ГОСТ 29177-91. Государственный стандарт Союза ССР. Зерно. Методы определения состояния (степени деструкции) крахмала
(утв. и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 19.12.1991 № 2008)
Примечание
Документ включен в Перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011) и осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции (Решение Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 № 880).
от 19 декабря 1991 г. № 2008
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ (СТЕПЕНИ ДЕСТРУКЦИИ) КРАХМАЛА
Grain. Methods of determining the destruction grade of starch
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Разработан и внесен Всесоюзным научно-исследовательским институтом комбикормовой промышленности.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 19.12.1991 № 2008.
3. Срок проверки — 1997 г., периодичность проверки — 5 лет.
5. Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
| ГОСТ 61-75 | 2.1 |
| ГОСТ 83-79 | 2.1 |
| ГОСТ 1770-74 | 2.1, 3.1 |
| ГОСТ 2080-76 | 2.1 |
| ГОСТ 4165-78 | 2.1 |
| ГОСТ 4204-77 | 2.1 |
| ГОСТ 4220-75 | 2.1 |
| ГОСТ 4232-74 | 2.1 |
| ГОСТ 4328-77 | 2.1 |
| ГОСТ 5845-79 | 2.1 |
| ГОСТ 6709-72 | 2.1, 3.1 |
| ГОСТ 10163-76 | 2.1 |
| ГОСТ 12026 | 2.1 |
| ГОСТ 13586.3-83 | 1 |
| ГОСТ 20264.4-79 | 2.2.8 |
| ГОСТ 20292-74 | 2.1, 3.1 |
| ГОСТ 23635-79 3.1 | |
| ГОСТ 24104-88 | 2.1 |
| ГОСТ 25336-82 2.1, 3.1 | |
| ТУ 64-13-18 | 2.1, 3.1 |
| Стандарт распространяется на необработанное зерно, а также на зерно, подвергнутое различным способам гидротермической обработки (микронизация, экструдирование, поджаривание и т.п.), и устанавливает метод определения деструкции крахмала. | |
| 1. ОТБОР ПРОБ | |
Отбор проб — по ГОСТ 13586.3.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ДЕСТРУКЦИИ КРАХМАЛА (Основной метод)
Сущность метода заключается в определении степени гидролиза углеводного комплекса зерна с помощью фермента глюкоамилазы и определении глюкозы, получаемой в результате деструкции крахмала.
2.1 Аппаратура, материалы и реактивы
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 2-го класса точности с допускаемой погрешностью взвешивания +/- 0,01 г.
Мельница лабораторная электрическая.
Пипетки исполнения 2; 2-го класса точности, вместимостью 1 см3, 5 см3, 20 см3 по ГОСТ 20292.
Пипетки градуированные по ГОСТ 20292 исполнений 1, 4, 7.
Колбы мерные исполнений 1, 2; вместимостью 100 см3, 1000 см3 2-го класса точности по ГОСТ 1770.
Стаканы химические по ГОСТ 25336.
Цилиндры исполнения 1 вместимостью 100, 250, 500 см3 по ГОСТ 1770.
Колбы конические вместимостью 150 см3 по ГОСТ 25336.
Сито с отверстиями диаметром 1 мм.
Бюретки для титрования, исполнения 1 и 3, 2-го класса точности с ценой деления 0,1 см3 по ГОСТ 20292.
Воронки стеклянные для фильтрования по ГОСТ 25336.
Часы сигнальные или песочные на 3 мин.
Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.
Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч. или ч.д.а.
Гидроокись натрия по ГОСТ 4328.
Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845, х.ч.
Гипосульфит натрия, раствор массовой концентрации 0,1 моль/дм3.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 2080.
Кислота уксусная ледяная по ГОСТ 61, раствор массовой концентрации 1 моль/дм3.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, раствор массовой концентрации 0,1 моль/дм3.
Калий йодистый по ГОСТ 4232, раствор с массовой долей 30%.
Медь сернокислая по ГОСТ 4165.
Препарат ферментный глюкоамилазы очищенный по ТУ 64-13-18.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
2.2 Подготовка к испытанию
2.2.1 Подготовка пробы
Среднюю пробу испытуемого продукта измельчают на лабораторной мельнице и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Частицы, оставшиеся на сите в количестве до 1%, удаляют.
2.2.2 Приготовление раствора сернокислой меди (раствор Фелинга 1)
Навеску сернокислой меди массой 40 г переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в дистиллированной воде и доводят объем дистиллированной водой до метки.
2.2.3 Приготовление щелочного раствора виннокислого калия-натрия (раствор Фелинга 2)
200 г виннокислого калия-натрия и 150 г гидроокиси натрия растворяют примерно в 400 см3 дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1000 см3. После охлаждения раствора объем его доводят дистиллированной водой до 1000 см3.
2.2.4 Приготовление раствора крахмала с массовой долей 1%
Навеску растворимого крахмала массой 1 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 25 см3 дистиллированной воды и тщательно перемешивают. Затем в колбу добавляют еще 25 см3 дистиллированной воды, помещают колбу в кипящую водяную баню и, непрерывно перемешивая, выдерживают до полного растворения крахмала. Затем колбу охлаждают до комнатной температуры и объем доводят дистиллированной водой до метки, после чего содержимое колбы перемешивают стеклянной палочкой.
Раствор крахмала готовят в день проведения анализа.
2.2.5 Приготовление раствора гипосульфита натрия массовой концентрации 0,1 моль/дм3
Для приготовления раствора гипосульфита натрия массовой концентрации 0,1 моль/дм3 и установления его титра 25 г соли растворяют в 1 дм3 дистиллированной воды, к полученному раствору прибавляют 0,1 г углекислого натрия, оставляют стоять в течение суток и устанавливают титр по 0,1 моль/дм3 раствору двухромовокислого калия (4,9036 г двухромового кислого калия растворяют в 1 дм3 воды).
Для установления титра раствора гипосульфита в колбу с притертой пробкой приливают точно 20 см3 0,1 моль/дм3 раствора двухромовокислого калия, доливают водой до 100 см3, прибавляют при помешивании 4 см3 концентрированной серной кислоты и 4 см3 раствора йодистого калия с массовой долей 30%. Колбу закрывают пробкой и оставляют в темном месте на 2 — 3 мин, затем титруют раствором гипосульфита натрия, все время интенсивно перемешивая жидкость, пока коричневый цвет раствора не перейдет в светло-желтый, прибавляют 1 см3 1%-ного раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски и перехода ее в зеленоватую.
Поправочный коэффициент (K) к точно 0,1 моль/дм3 раствору гипосульфита определяют по формуле
где V — объем гипосульфита натрия, израсходованный на титрование, см3.
2.2.6 Приготовление раствора серной кислоты с плотностью 1,14 г/см3
В колбу вместимостью 1000 см3 наливают 500 см3 дистиллированной воды, туда же осторожно добавляют 228,9 г концентрированной серной кислоты плотностью 1,84 г/см3. После охлаждения до комнатной температуры раствор доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Плотность полученного раствора должна составлять 1,14 г/см3.
2.2.7 Приготовление ацетатного буфера с pH = 4,7 — 5,0
Для приготовления ацетатного буфера берут раствор ледяной уксусной кислоты массовой концентрации 1 моль/дм3 (60,12 г уксусной кислоты на 1 дм3 воды) и уксуснокислого натрия (136,09 г уксуснокислого натрия на 1 дм3).
Ацетатную буферную смесь готовят смешиванием указанных растворов в соотношении от 1:1 до 1:2 соответственно значениям pH 4,7 — 5,0.
2.2.8 Приготовление раствора ферментного препарата глюкоамилазы
Навеску ферментного препарата очищенной глюкоамилазы массой 1 г при глюкоамилазной активности препарата (ГлА) 1000 Ед на 1 г или 0,5 г при активности препарата 2000 ГлА на 1 г помещают в стеклянный стаканчик вместимостью 25 — 30 см3. Туда же добавляют небольшое количество дистиллированной воды и тщательно растирают стеклянной палочкой до получения однородной массы. Полученную массу количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят дистиллированной водой да метки, перемешивают и, при необходимости, фильтруют через стеклянную воронку с бумажным фильтром. 1 см3 раствора ферментного препарата имеет глюкоамилазную активность 10 Ед. При необходимости активность препарата глюкоамилазы проверяют по ГОСТ 20264.4.
Раствор ферментного препарата хранят не более суток при температуре от плюс 2 до минус 4 °C.
2.3 Проведение испытания
Навеску испытуемой пробы массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3. Затем приливают 25 см3 дистиллированной воды температурой 37 °C, 3 см3 ацетатного буфера и 2 см3 раствора ферментного препарата. Колбы выдерживают в биологическом термостате 1 ч при 37 °C, периодически, примерно через 15 мин, перемешивая их содержимое. После этого отбирают 10 см3 надосадочной жидкости и переносят в коническую колбу, куда предварительно наливают 10 см3 раствора Фелинга 1 и 10 см3 раствора Фелинга 2. Полученную смесь нагревают до кипения на электроплитке или газовой горелке и кипятят 3 мин, при этом выпадает осадок закиси меди красно-бурого цвета. После охлаждения до комнатной температуры в колбу с осадком вносят 20 см3 раствора серной кислоты, приготовленной по п. 2.2.6, и 2 г йодистого калия.
Выделившийся свободный йод быстро оттитровывают раствором гипосульфита натрия, приготовленного по п. 2.2.5, до кофейной окраски, после чего вносят 1 см3 раствора растворимого крахмала и снова титруют до молочно-белой окраски.
Параллельно опыту ставят контрольный опыт, в котором вместо надосадочной жидкости берут 10 см3 дистиллированной воды, остальные операции проводят в той же последовательности, что и для опытной пробы.
2.4 Обработка результатов
Количество глюкозы (X) в миллиграммах в 1 г сухого вещества анализируемой пробы вычисляют по формуле
где N_{\text{к}} — объем гипосульфита натрия, израсходованный на титрование контрольной пробы, см3;
N_{\text{о}} — объем гипосульфита натрия, израсходованный на титрование опытной пробы, см3;
30 — объем исходной суспензии в колбе, см3;
3,3 — коэффициент пересчета 0,1 моль/дм3 раствора гипосульфита натрия на глюкозу, установленный экспериментальным путем;
K — поправочный коэффициент к титру гипосульфита натрия;
10 — количество гидролизата, израсходованное на анализ;
W — массовая доля влаги в анализируемой пробе, г.
Вычисления проводят до первого десятичного знака с последующим округлением до целого числа.
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 10% от среднего арифметического результата.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ДЕСТРУКЦИИ КРАХМАЛА МЕТОДОМ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ КРАХМАЛА НА ПРИБОРЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА ПАДЕНИЯ (Экспрессный метод)
Сущность метода заключается в быстрой клейстеризации водяной суспензии размолотого зерна на кипящей водяной бане и последующем определении степени разжижения амилазами крахмала, содержащегося в пробе, по числу падения выражающемуся периодом времени с момента погружения вискозиметрической пробирки в кипящую воду, необходимым для падения мешалки вискозиметра с определенной высоты через водную суспензию, полученную из размолотого зерна и находящуюся в вискозиметрической пробирке в состоянии разжижения.
3.1 Аппаратура, материалы и реактивы
Прибор для определения числа падения.
Пробирки вискозиметрические с внутренним диаметром (21,00 +/- 0,02) мм, наружным диаметром (23,80 +/- 0,3) мм.
Пробки резиновые № 22 для вискозиметрических пробирок.
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с допускаемой погрешностью взвешивания +/- 0,01 г.
Мельница лабораторная электрическая.
Пипетки исполнения 2, 2-го класса точности вместимостью 1 и 25 см3 по ГОСТ 20292.
Цилиндр исполнения 1 вместимостью 100 см3 по ГОСТ 1770.
Колбы конические вместимостью 150 см3 по ГОСТ 25336.
Сито с отверстиями диаметром 1 мм.
Плитка электрическая или горелка газовая.
Палочки стеклянные длиной 13 — 20 см3.
Бумага индикаторная лакмусовая или универсальная.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Ферментные препараты: амилосубтилин (\alpha - \text{амилаза}) по ГОСТ 23635 и глюкоамилаза очищенная по ТУ 64.13.18.
Примечание. Допускается использовать импортную аппаратуру, мерную посуду или другие средства измерений, имеющие такие же или более высокие метрологические характеристики.
3.2 Подготовка к испытанию
3.2.1 Подготовка пробы
Среднюю пробу испытуемого продукта измельчают на лабораторной мельнице и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.
Частицы, оставшиеся на сите в количестве до 1%, удаляют.
3.2.2 Приготовление раствора ферментных препаратов
Для приготовления растворов амилазы (Ас) и глюкоамилазы (ГлА) используют ферментные препараты из расчета содержания в 1 см3 раствора 0,8 Ед Ас и 10 Ед ГлА.
Расчет для взятия навесок ферментов проводят следующим образом.
Например, согласно качественным удостоверениям активность препарата \alpha - \text{амилазы} составляет 600 Ед Ас на 1 г препарата, а активность глюкоамилазы — 1000 Ед ГлА на 1 г препарата.
Исходя из этого, для приготовления рабочего раствора ферментных препаратов 133 мг препарата \alpha - \text{амилазы} и 1 г препарата глюкоамилазы растворяют поочередно, начиная с глюкоамилазы, в 100 см3 дистиллированной воды при температуре 55 °C и pH 4,7 — 5,0 и охлаждают до комнатной температуры.
3.3 Проведение испытания
Навеску размолотого зерна помещают в вискозиметрическую пробирку прибора для определения числа падения. Массу навески устанавливают по таблице, учитывая значения влажности продукта (см. Приложение).
Затем в пробирку наливают пипеткой 1 см3 рабочего раствора ферментных препаратов, приготовленного по п. 3.2.2, и дистиллированную воду в количестве, указанном в таблице. Пробирку закрывают резиновой пробкой и энергично встряхивают не менее 20 раз до получения однородной суспензии.
В случае затруднения в получении однородной суспензии пробку вынимают и перемешивают содержимое пробирки стеклянной палочкой. Затем колесиком шток-мешалки перемещают прилипшие частицы продукта со стенок в общую массу суспензии. Все операции по подготовке суспензии проводят в течение 60 — 90 с.
Для определения числа падения пробирку с суспензией помещают в отверстие в крышке кипящей водяной бани прибора, закрепив ее держателем таким образом, чтобы фотоэлемент прибора находился против шток-мешалки. В то же время автоматически включается счетчик времени. Через 5 с после погружения пробирки в водяную баню автоматически начинает работать шток-мешалка, которая перемешивает суспензию в пробирке. Через 60 с шток-мешалка автоматически останавливается в верхнем положении, затем начинается ее свободное падение. После полного опускания шток-мешалки счетчик автоматически останавливается.
По счетчику определяют число падения (X) — время в секундах с момента погружения пробирки с суспензией в водяную баню до момента полного опускания шток-мешалки.
3.4 Обработка результатов
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
Вычисление проводят до первого десятичного знака с последующим округлением результата до целого числа.
Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений (d) и между результатами, полученными в разных условиях (D), в секундах, при двусторонней доверительной вероятности P = 0,95 не должны превышать следующих значений:
d = - 1,6 + 0,138\overline{X} ;
\overline{X} — среднее арифметическое результатов двух испытаний, выполненных в разных условиях, с.
Пример. Результаты испытания по первой навеске — 68 с, по второй — 73 с. Среднее арифметическое значение — 70,5 с. Допускаемое расхождение от этого среднего арифметического значения составляет 8,1 с.
Фактическое расхождение между результатами испытания двух навесок составляет 5 с, что не превышает допускаемого расхождения между ними.
ТАБЛИЧНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ НАВЕСКИ
И ВОДЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛАЖНОСТИ ПРОДУКТА