ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАСТВОРИМЫХ СУХИХ ВЕЩЕСТВ (САХАРОВ) РЕФРАКТОМЕТРОМ В МУКЕ, ПОЛУЧЕННОЙ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

АННОТАЦИЯ

В данном исследовании были изучены возможности определения содержания растворимых сухих веществ (сахаров) в муке, полученной из различных зерновых культур, рефрактометрическим методом. В качестве объекта исследования были выбраны образцы муки, полученные из зерна пшеницы, ячменя, кукурузы, риса и гречихи. Образцы муки подготавливались методом водной экстракции, после чего показатель преломления полученных фильтратов определяли с помощью рефрактометра и на основании значений °Brix рассчитывали содержание растворимых сухих веществ (сахаров) [10]. Полученные результаты показали, что содержание растворимых сухих веществ (сахаров) в муке существенно различается в зависимости от вида зерна.

ABSTRACT

This study investigated the possibilities of determining the content of soluble dry matter (sugars) in flour obtained from various cereal grains using a refractometric method. Flour samples produced from wheat, barley, corn, rice, and buckwheat grains were selected as research objects. The samples were prepared using a water extraction method, and the refractive index of the obtained filtrates was measured with a refractometer. Based on the °Brix values, the content of soluble dry matter (sugars) was determined [10]. The results showed that the content of soluble dry matter (sugars) in flour significantly varies depending on the type of grain.

Ключевые слова: мука, зерновые культуры, растворимые сахара, рефрактометрия, °Brix.

Keywords: flour, cereal grains, soluble sugars, refractometry, °Brix.

Введение. Зерновые продукты являются основным источником питания человека, а содержащиеся в них углеводы, в частности сахара, имеют большое значение как источник энергии для организма. Содержание растворимых сахаров в зерновых продуктах определяет не только их энергетическую ценность, но и играет важную роль в формировании вкуса, аромата, текстуры и качества хлеба, детского питания и других зерновых изделий. В связи с этим определение углеводов и оценка их концентрации имеют большое значение в пищевой промышленности [2].

Для быстрого и надежного определения растворимых сухих веществ (сахаров) в пищевых продуктах широко применяется метод рефрактометрии. Этот метод отличается оперативностью, простотой выполнения, портативностью и минимальными требованиями к лабораторному оборудованию [1].

Целью Современные физико-химические методы определения сахаров (химические реакции, спектрофотометрия, хроматография) требуют значительных затрат времени и использования специального лабораторного оборудования. В связи с этим метод рефрактометрии в настоящее время широко применяется. С помощью рефрактометрических измерений содержание растворимых сухих веществ в растворе, включая сахара, определяется в единицах °Brix [11].

Материалы и методы исследования Объектом исследования были образцы зерна, выращенного в условиях Узбекистана: пшеница сорта «Узбекистан-25», рис сорта «Аланга», кукуруза сорта «Узбекистан-18», овёс сорта «Кыркма» и гречиха сорта «Майский».

Используемое оборудование и реактивы: лабораторная мельница, нейлоновые сита размером 0,1–0,2 мм, лабораторный рефрактометр ATAGO RePo-4 (изготовлен в Японии, диапазон 0–20 °Brix), аналитические весы с точностью 0,0001 г, мерная колба (100 мл, стекло), стакан (100 мл, стекло), фильтровальная бумага (Whatman Grade 1), фильтровальная воронка (стекло), дистиллированная вода, термометр (точность ±0,1 °C) и стеклянная палочка.

Порядок выполнения работы: На аналитических весах было отобрано 50 г каждой зерновой пробы и измельчено в лабораторной мельнице. Измельчённая мука просеяна через сита с размером ячеек 0,1 и 0,2 мм. Из каждой пробы муки было отмерено 5,0 г с точностью и помещено в мерную колбу.

На отмеренную пробу было добавлено 50 мл дистиллированной воды (то есть в соотношении 1:10) и перемешано стеклянной палочкой, затем оставлено на 30 минут. Образовавшаяся суспензия фильтровалась через фильтровальную бумагу.

Измерение на рефрактометре: Рефрактометр был установлен на 0 °Brix с помощью дистиллированной воды. Из фильтрата на призму капли по 2–3 мл, после чего при 20°C определялось значение °Brix. Показатель °Brix учитывается как граммы сахара на 100 г раствора или в процентах [10, 11].

Результаты и обсуждение: В результате исследования были выявлены значительные различия в содержании растворимых сухих веществ (сахаров) в муке, полученной из различных зерновых культур. В таблице ниже приведено содержание растворимых сухих веществ (сахаров) в образцах муки из разных видов зерна (Таблица 1).

Таблица 1.

Определения растворимых сухих веществ (сахара) в муке, полученной из разных зерновых культур

Согласно результатам исследования, содержание растворимых сухих веществ (сахаров) в муке из гречихи и кукурузы оказалось наибольшим — 1,3 % и 1,25 % соответственно (рис. 1).

В муке из пшеницы и овса содержание растворимых сухих веществ (сахаров) было средним — 0,85 % и 0,8 % соответственно.

В рисовой муке содержание растворимых сухих веществ (сахаров) оказалось наименьшим — 0,15 %.

Рисунок 1. Численные результаты

Заключение. С помощью рефрактометра было определено содержание растворимых сухих веществ (сахаров) в различных образцах муки. Результаты исследования показали, что в гречневой и кукурузной муке содержание растворимых сахаров было наибольшим, тогда как в рисовой муке этот показатель оказался наименьшим. В пшеничной и овсяной муке содержание растворимых сухих веществ (сахаров) было средним. Полученные результаты напрямую связаны с химическим составом и технологическими свойствами муки и имеют важное значение при её использовании в пищевой промышленности.

Список литературы:

1. Magwaza, L. S., & Opara, U. L. (2015). Analytical Methods for Determination of Sugars, Including Refractometry: A Review. Scientia Horticulture, 184, 179–192. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304423815000114.
2. Singh, M. K. Yun. H.R et al. (2025). Grains, Cereals, and Legumes: Implications in Glycemic and Nutritional Composition. Foods, 14(23), 4038. https://www.mdpi.com/2304-8158/14/23/4038.
3. Garro-Mellado, L. Guerra-Hernández and García-Villanova. (2022). Sugar Content and Sources in Commercial Infant Cereals. Children, 9(1), 115. https://www.mdpi.com/2227-9067/9/1/115.
4. ICUMSA Methods Book (2019). International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis.
5. Белков В. В. (2018). Анализ содержания углеводов в зерновых продуктах. Пищевая промышленность, №6, 45–52.
6. Иванова Е. А., Петров П. С. (2020). Методы определения сахаров в муке. Журнал аналитической химии, 75(3), 301–309.
7. Мералиева А.К, Мавлонова М.М, Современные методы определения содержания сахара в пищевых продуктах International scientific journal «MODERN SCIENCE АND RESEARCH». ISSN: 2181-3906 2024. 1142-1145 ст.
8. М.П. Могильный, Т. В. Шленская, Е. А. Лежина 2016. Контроль качества продукции общественного питания. Москва. ДеЛи плюс.
9. Башкеева Г.Е, Мухаметчина Н.У. 2015. Физико-химические методы анализа продуктов питания. Учебно-методическое пособие. Нижнекамск.
10. ГОСТ Р 51433–99. Соки фруктовые и овощные. Метод определения массовой доли растворимых сухих веществ (по показателю °Brix). — Введ. 2001-01-01. — М.: Госстандарт России, 1999.
11. ГОСТ 2173–2013. Сахар. Методы определения массовой доли сахарозы. — Введ. 2015-01-01. — М.: Стандартинформ, 2014.