vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2014-1-146-153vguit-612Research ArticleХимическая технологияFundamental and Applied chemistry, chemical technologyФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ И НАПИТКАХPHYSICO-CHEMICAL DETERMINATION OF CARBOHYDRATES IN THE FOODS AND BEVERAGESКоренманЯ. И.KorenmanI. I.

Профессор кафедра физической и аналитической химии. тел. (473)255-07-62

Professor Department of physical and analytical chemistry phone (473) 255-07-62

moksnad@mail.ruМокшинаН. Я.MokshinaN. Ia.

доцент кафедра физики и химии

associate Professor Department of physics and chemistry

moksnad@mail.ruБычковаА. А.BychkovaA. A.

преподаватель факультет среднего профессионального образования тел. (473)255-07-62

lecturer Faculty of secondary vocational education phone (473)255-07-62

rusalka_anna@mail.ruВоронеж. гос. ун-т инж. технол.РоссияVoronezh state university of engineering technologyRussian FederationВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А.Гагарина»РоссияVUNTS Air Force "Air force academy named after professor Zhukovsky and Iuri Gagarin"Russian Federation20140712201501146153Copyright © Коренман Я.И., Мокшина Н.Я., Бычкова А.А., 20142014Коренман Я.И., Мокшина Н.Я., Бычкова А.А.Korenman I.I., Mokshina N.I., Bychkova A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/612

Реферат. Изучена экстракция фруктозы, глюкозы, галактозы, сахарозы и лактозы из водно-солевых растворов гидрофильными растворителями (алифатические спирты, алкилацетаты, кетоны), их двойными и тройными смесями. В идентичных условиях установлены количественные характеристики экстракции. Установлено, что из изученных углеводов наиболее полно извлекаются дисахариды лактоза и сахароза. Оптимизированы условия для концентрирования и практически полного извлечения углеводов из водно-солевых растворов. Разработана методика экстракционно-потенциометрического селективного определения углеводов в пищевых продуктах и напитках. В качестве титранта применяли изопропанольный раствор борной кислоты. Разработанная методика позволяет раздельно определять моно- или дисахариды в молочных продуктах, в составе которых содержится 5 или менее углеводов. Предложен комплекс фотоколориметрических, поляриметрических, хроматографических и потенциометрических способов определения углеводов в водных средах и пищевых продуктах (диабетические кондитерские изделия, натуральные соки, кисломолочные продукты, мед). Для определения фруктозы, глюкозы и сахарозы в натуральных соках нами применены оптические методы (фотоэлектроколориметрия, поляриметрия). Методика экспрессна, не требует дорогостоящего оборудования и реагентов. Фруктозу и сахарозу в диабетических кондитерских изделиях определяли методом восходящей тонкослойной хроматографии. Проанализированы некоторые диабетические продукты на основе фруктозы, произведенных на кондитерских фабриках РФ. Продолжительность анализа 50-60 мин, погрешность селективного определения в пределах 5-7 %. Экстракты из меда и молока анализировали потенциометрически. Разработанная нами методика характеризуется следующими преимуществами по сравнению с ГОСТом: экспрессность (продолжительность анализа 30-35 мин), точность (относительная погрешность в пределах 5 %), не требуется дорогостоящего оборудования и реактивов, а также разбавления и фильтрации молока на стадии пробоотбора.

Summary. The extraction of fructose, glucose, galactose, sucrose and lactose from aqueous salt solutions, hydrophilic solvents (aliphatic alcohols, alkyl acetates, ketones) of double and triple mixtures has been studied. Under identical conditions set quantitative characteristics extraction has been established. It was found that from the all studied carbohydrateы most fully extracted disaccharides lactose and sucrose. The conditions of concentration and almost complete recovery of carbohydrates from aqueous salt solutions has beenoptimized. The technique of extraction-potentiometric selective determination of carbohydrates in foods and beverages has been developed. As a titrant was used isopropanol solution of boric acid. The developed method allows to determine separately the mono- or disaccharides in milk, which include those contained 5 or less carbohydrates. The complex of photocolorimetric, polarimetric, potentiometric and chromatographic methods for determining carbohydrates in aqueous media and food (diabetic confectionery, juices, dairy products, honey) wasproposed. To determine the fructose, glucose and sucrose in natural juices us used optical methods (photoelectrocolorimeters, polarimetry). Method is express, does not require expensive equipment and reagents. Fructose and sucrose in diabetic confectionery was determined by ascending thin layer chromatography. Some diabetic products based on fructose, produced by Russian confectionery factorieshas beenanalyzed. Duration analysis, 50-60 minutes, selective determination of error within 5-7%. Extracts from honey and milk were analyzed potentiometrically. We have developed a technique characterized by the following advantages compared with state standards: rapidity (analysis time 30-35 min), accuracy (relative error within 5 %), does not require expensive equipment and reagents, as well as dilution and filtration of milk stage sampling.

углеводыэкстракцияхроматографияфотоколориметрияпотенциометрияcarbohydratesextractionchromatographyphotocolorimeterpotentiometryReferencesТраубенберг С.Е., Осташенкова Н.В., Вяльцева И.В., Кобелева И.Б. и др. Пищевая химия (Углеводы, минеральные вещества, вода): учеб. пособие. М.: Изд. комплекс МГУПП, 2003. 122 с. Traubenberg S.E., Ostashenkova N.V., Vial’tseva I.V., Kobeleva I.B. et al. Pishhevaia khimiia (Uglevody, mineral'nye veshchestva, voda) [Food Chemistry (carbohydrates, minerals , water)]. Moscow, Izd.compleks MGUPP, 2003. 122 p.(In Russ.).Траубенберг С.Е., Осташенкова Н.В., Вяльцева И.В., Кобелева И.Б. и др. Пищевая химия (Углеводы, минеральные вещества, вода): учеб. пособие. М.: Изд. комплекс МГУПП, 2003. 122 с. Traubenberg S.E., Ostashenkova N.V., Vial’tseva I.V., Kobeleva I.B. et al. Pishhevaia khimiia (Uglevody, mineral'nye veshchestva, voda) [Food Chemistry (carbohydrates, minerals , water)]. Moscow, Izd.compleks MGUPP, 2003. 122 p.(In Russ.).ГОСТ Р 19792-2001.Мед натуральный. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2001. 27 с. GOST R 19792-2001. Med natural'nyi. Tekhnicheskie usloviya [Honey. Specifications.]. Moscow, Standartinform, 2001. 27 p.(In Russ.).ГОСТ Р 19792-2001.Мед натуральный. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2001. 27 с. GOST R 19792-2001. Med natural'nyi. Tekhnicheskie usloviya [Honey. Specifications.]. Moscow, Standartinform, 2001. 27 p.(In Russ.).Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Траубенберг С.Е. Пищевая химия. Санкт-Петербург: ГИОРД, 2001. 580 с. Nechaev A.P., Kochetkova A.A., Traubenberg S.E. Pishchevaia khimiia [Food Chemistry]. Sent-Petersburg, GIORD, 2001. 580 p. (In Russ.).Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Траубенберг С.Е. Пищевая химия. Санкт-Петербург: ГИОРД, 2001. 580 с. Nechaev A.P., Kochetkova A.A., Traubenberg S.E. Pishchevaia khimiia [Food Chemistry]. Sent-Petersburg, GIORD, 2001. 580 p. (In Russ.).Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. СПб: Иван Федоров, 2003. 624 с. Petrov A.A., Balian H.V., Troshchenko A.T. Organicheskaia khimiia [Organic Chemistry]. Sent-Petersburg, Ivan Fedorov, 2003. 624 p. (In Russ.).Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. СПб: Иван Федоров, 2003. 624 с. Petrov A.A., Balian H.V., Troshchenko A.T. Organicheskaia khimiia [Organic Chemistry]. Sent-Petersburg, Ivan Fedorov, 2003. 624 p. (In Russ.).DeVrese M. Milk after infancy, dealing with lactose // On Food and Cooking, 2004, vol. 45, no. 5, pp. 14–15. DeVrese M. Milk after infancy, dealing with lactose // On Food and Cooking, 2004, vol. 45, no. 5, pp. 14–15.DeVrese M. Milk after infancy, dealing with lactose // On Food and Cooking, 2004, vol. 45, no. 5, pp. 14–15. DeVrese M. Milk after infancy, dealing with lactose // On Food and Cooking, 2004, vol. 45, no. 5, pp. 14–15.Коренман Я.И., Бычкова А.А., Чикалова А.М., Ким К.Б. Извлечение фруктозы из водных растворов алифатическими спиртами С2 - С6 // Вестник ВГУ, Серия: Химия, Биология, Фармация. 2011. №1. С. 44–48. Korenman Ia.I., Bychkova A.A., Chikalova A.M., Kim K.B. Removing fructose from aqueous solutions aliphatic alcohols C2 - C6. Vestnik VGU, Seriia: Khimiia, Biologiia, Farmatsiia. [Bulletin of VSU, Series: Chemistry, Biology, Pharmacy], 2011, no. 1, pp. 44-48. (In Russ.).Коренман Я.И., Бычкова А.А., Чикалова А.М., Ким К.Б. Извлечение фруктозы из водных растворов алифатическими спиртами С2 - С6 // Вестник ВГУ, Серия: Химия, Биология, Фармация. 2011. №1. С. 44–48. Korenman Ia.I., Bychkova A.A., Chikalova A.M., Kim K.B. Removing fructose from aqueous solutions aliphatic alcohols C2 - C6. Vestnik VGU, Seriia: Khimiia, Biologiia, Farmatsiia. [Bulletin of VSU, Series: Chemistry, Biology, Pharmacy], 2011, no. 1, pp. 44-48. (In Russ.).Бычкова А.А., Чикалова А.М., Коренман Я.И., Мокшина Н.Я. Закономерности экстракции глюкозы двойными и тройными смесями гидрофильных растворителей // В мире научных открытий. 2011. Т. 17. № 5. С. 289–296. Bychkova A.A., Chikalova A.M., Korenman Ia.I., Mokshina N.Ia. Laws of glucose extraction double and triple hydrophilic solvent mixtures. V mire nauchnykh otkrytii. [In the world of scientific discoveries], 2011, vol. 17, no. 5, pp. 289-296. (In Russ.).Бычкова А.А., Чикалова А.М., Коренман Я.И., Мокшина Н.Я. Закономерности экстракции глюкозы двойными и тройными смесями гидрофильных растворителей // В мире научных открытий. 2011. Т. 17. № 5. С. 289–296. Bychkova A.A., Chikalova A.M., Korenman Ia.I., Mokshina N.Ia. Laws of glucose extraction double and triple hydrophilic solvent mixtures. V mire nauchnykh otkrytii. [In the world of scientific discoveries], 2011, vol. 17, no. 5, pp. 289-296. (In Russ.).Коренман Я.И., Мокшина Н.Я., Бычкова А.А., Попова Н.Н. Экстракционно-потенциометрическое определение молочного сахара и продуктов его распада в водных средах // Материалы сб. «Химия и химическая технология», Караганда, Казахстан. 2012. Т. 2. С. 120−123. Korenman Ia.I., Mokshina N.Ia., Bychkova A.A., Popova N.N. Extraction- potentiometric determination of lactose and its degradation products in aqueous media. Materialy sb. «Khimiia i khimicheskaia tekhnologiia» [Materials comp. "Chemistry and chemical technology"]. Karaganda, 2012. vol. 2, pp. 120-123. (In Russ.).Коренман Я.И., Мокшина Н.Я., Бычкова А.А., Попова Н.Н. Экстракционно-потенциометрическое определение молочного сахара и продуктов его распада в водных средах // Материалы сб. «Химия и химическая технология», Караганда, Казахстан. 2012. Т. 2. С. 120−123. Korenman Ia.I., Mokshina N.Ia., Bychkova A.A., Popova N.N. Extraction- potentiometric determination of lactose and its degradation products in aqueous media. Materialy sb. «Khimiia i khimicheskaia tekhnologiia» [Materials comp. "Chemistry and chemical technology"]. Karaganda, 2012. vol. 2, pp. 120-123. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.