FeO+H2SO4= FeSO4+H2O
Fe2O3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O.
Количество содержащихся в городском воздухе частиц сульфатов и капелек серной кислоты может достигать от 5 до 20%. Полагают, что большая часть диоксида серы превращается в сульфаты и серную кислоту в течение нескольких дней после ее выброса в атмосферу. За это время ветры могут отнести эти загрязнения на сотни километров от места их выброса.
Из атмосферы сульфаты и серная кислота попадают в почву и воду посредством кислотных дождей, откуда в основном в связанном состоянии диоксид серы поступает в плоды и овощи.
Предельные концентрации SO2 в воздухе: при краткосрочном воздействии 0,4 мг/м3, при длительном воздействии 0,14 мг/м3.
3.2 Консервирование продуктов переработки плодов и овощей
Консервирование диоксидом серы плодов и овощей называется сульфитацией.
Сульфитация основана на антисептическом действии сернистой кислоты, подавляющей развитие микроорганизмов. Как антимикробное средство диоксид серы применяют для сохранения целых и дроблёных фруктов (используемых для дальнейшей переработки), сухофруктов, фруктовых соков (используемых как сырьё), концентратов фруктовых соков, фруктовых пульп и фруктовых пюре. Кроме антимикробной роли она почти всегда должна выполнять и другие функции защиты — от окислительных (ферментативных и неферментативных) реакций побурения, других реакций окрашивания, от разрушения витаминов. Необходимая в этих случаях концентрация сернистой кислоты часто выше концентрации, которая требуется для защиты от микроорганизмов. На практике (в зависимости от вида продукта) добавляют от 0,01 до 0,2% 502, а в отдельных случаях и более. Остаточное количество сернистого газа в конечном продукте редко превышает 0,01 %, чаще оно значительно ниже. Если такие концентрации и оказывают антимикробное действие, то незначительное, тем более что часть диоксида серы связана с компонентами пищевого продукта, например с сахаром.
Для человеческого организма сернистая кислота токсична. Поэтому сульфитированные плоды и ягоды используют только как полуфабрикаты для промышленной переработки. Перед использованием сульфитированные плоды десульфитируют, т. е. нагреванием удаляют из них диоксид серы. Полностью удалить диоксид серы при десульфитировании не удается, поэтому ее содержание строго нормируется в засульфитированных плодах (0,12-0,20% массы плодов), а в готовых изделиях, получаемых после дисульфитации,- не более 0,01 %.
При выработке компотов, а также всех видов консервов, предназначенных для детского питания, применение сульфитированных заготовок не допускается.
Сульфитация может проводится сухим или мокрым способом. При первом плоды окуривают SO2 в герметичных камерах, а при втором плоды закладывают в бочки и заливают раствором сернистой кислоты. Косточковые плоды сульфитируют мокрым способом, а семечковые - сухим.
Люди по-разному реагируют на двуокись серы. Некоторые безболезненно переносят до 4 г сульфита в день (т.е. примерно 50 мг на 1 кг массы тела), а другие уже после приема очень малых количеств жалуются на головные боли, тошноту, понос или ощущение тяжести в желудке. Для переносимости сернистой кислоты большое значение имеет кислотность желудочного сока, — люди, имеющие пониженную или повышенную кислотность, существенно более чувствительны, чем люди с нормальной кислотностью. Может вызывать фатальные аллергические реакции у астматиков, разрушает витамин В1.
Однако диоксид серы, некоторые сульфиты, бисульфиты и пиросульфиты разрешены практически во всех странах для консервирования многих продуктов питания (в основном растительных).
4. Практическая работа
Для анализа было взято три пробы соков и две пробы детского питания.
1) Детское питание "Бабушкино лукошко" Чернослив.
Изготовитель: ООО "Завод детского питания "Фауст" Россия, Московская область, пос. Белозерский
Дата изготовления:06.03.10
Срок годности: 30 месяцев
2) Детское питание "Агуша" яблоко-банан
Изготовитель: ОАО "Экспериментальный комбинат детского питания"
ОАО "ВБД" Россия, Курская область, Фатежский район, пос. Чермашной
Дата изготовления: 07.03.10
Срок годности: 24 месяца
3) Сок "Остров колибри" персик-яблоко
Изготовитель: ОАО "Лебедянский" Россия, Липецкая область, г. Лебедянь
Дата изготовления: 17.03.10.
Срок годности: 1 год
4) Сок с инулином мультифрукт "Здрайверы"
Изготовитель: ОАО "Вимм-Билль-Данн" Россия, Москва, Дмитровское шоссе
Дата изготовления:01.03.10
Срок годности: 1 год
5) Сок "Добрый" яблоко
Изготовитель: ЗАО "МУЛТОН", г. Санкт-Петербург, ул.Софийская д.14
Дата изготовления: 01.03.10
Срок годности: 1 год
4.1 Качественный метод определения диоксида серы ГОСТ 25555.5-91
Сущность метода
Метод основан на обесцвечивании йодкрахмальной бумаги диоксидом серы, вытесненным из продукта его подкисления. При определении связанного диоксида серы навеску продукта предварительно обрабатывают щелочью.
Метод применим для продуктов с массовой долей диоксида серы не менее 0,0002%.
Аппаратура, материалы, реактивы
Шкаф сушильный лабораторный с автоматическим регулированием температуры
Пипетки по НТД вместимостью 2 и 10 мл
Колба коническая по ГОСТ 25336 вместимостью 100 или 250 мл
Стаканчик для взвешивания по ГОСТ 25336
Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026
Бумага индикаторная универсальная для определения рН = 7-14
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор массовой концентрации 5 г/л: при приготовлении раствора крахмал, разведенный водой, добавляют в кипящую воду и кипятят около 10 мин. Раствор пригоден в течение нескольких дней
Иодид калия по ГОСТ 4232, х.ч., раствор массовой концентрации 1 г/л
Йод по ГОСТ 4159, ч.д.а., раствор массовой концентрации 12 г/л; готовят, используя раствор иодида калия
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, ч.д.а., раствор с массовой долей 50%
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, ч.д.а., раствор массовой концентрации 40г/л
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709
Подготовка к испытанию
Фильтровальную бумагу помещают в раствор крахмала и после пропитывания им высушивают в шкафу при температуре 300С, операции повторяют трижды. Подготовленную крахмальную бумагу режут на полоски размером 2×5 см.
Проведение испытания
На полоску крахмальной бумаги наносят 2-3 капли раствора иодида калия и сразу же помещают на 5-10с в стаканчик для взвешивания с раствором йода, укрепляя полоску с помощью крышке в воздушном пространстве над раствором йода. На полоске должно появиться светло-синее окрашивание. Приготовленную таким способом полоску йодкрахмального индикатора следует использовать немедленно.
В коническую колбу помещают навеску подготовленной пробы продукта массой около 20г. В случае густых консервированных продуктов к пробе добавляют около 20 мл, а в случае сушеных фруктов и овощей – около 50мл горячей воды и содержимое колбы перемешивают. Затем вносят 2 мл раствора ортофосфорной кислоты и сразу же закрывают колбу пробкой, с помощью которой в воздушном пространстве над продуктом закрепляют полоску йодкрахмальной индикаторной бумаги. Колбу помещают на кипящую водяную баню.
При содержании в продукте свободного диоксида серы не менее чем 0,0002 % индикаторная бумага должна обесцветиться не более чем через 5 мин.
Если бумага не обесцветилась, то определяют наличие связанного диоксида серы. Для этого снова берут навеску продукта, как описано выше, и подщелачивают ее, добавляя раствор гидроокиси натрия в небольшом избытке (по индикаторной универсальной бумаге). Через 5 мин смесь подкисляют раствором ортофосфорной кислоты; объем раствора кислоты должен составлять не менее 10% объема раствора гидроокиси натрия, взятого для подщелачивания. Сразу же колбу закрывают пробкой, удерживающей полоску йодкрахмальной индикаторной бумаги, помещают колбу на кипящую водяную баню и через 5 мин оценивают обесцвечивание индикаторной бумаги.
Примечание. Метод не применим для продуктов, содержащих лук и чеснок (они выделяют вещества, обесцвечивающие йодкрахмальную бумагу при обработке гидроокисью натрия).
Результаты:
Таблица 1:Качественный анализ наличия свободного и связанного диоксида серы в пробах.
| № | Свободный диоксид серы | Связанный диоксид серы |
| 1 | + | + |
| 2 | + | + |
| 3 | + | + |
| 4 | + | + |
| 5 | + | + |
4.2 Йодиметрический метод определения свободного и связанного диоксида серы. ГОСТ 25555.5 – 91
Сущность метода
Метод основа на переводе свободного и связанного диоксида серы в соль сернистой кислоты, которую затем титруют в кислой среде йодом. Для учета расхода йода на другие вещества, реагирующие с ним, проводят параллельно йодометрическое титрование еще одной пробы продукта в присутствии формалина, связывающего диоксид серы.
Метод применяют для анализа плодовых и ягодных продуктов с содержанием диоксида серы не менее 0,001%.
Аппаратура, материалы, реактивы
Весы, бюретка
Пипетки по НТД с делениями вместимостью 5 и 10 мл; без делений вместимостью 10 и 20 мл
Колба мерная по ГОСТ 1770 вместимостью 250мл
Цилиндры или мензурки по ГОСТ 1770 вместимостью 50 или 250мл
Колба коническая по ГОСТ 25336 вместимостью 500мл
Мешалка электрическая
Часы и таймер
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор с(NaOH)=4моль/л
Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор с массовой долей 10%
Йод стандарт титр с(1/2 I2)=0,1моль/л
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163
Натрий хлористый по ГОСТ 4233
Формалин технический по ГОСТ 1625, раствор с массовой долей 37%
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709
Примечания:
1.Квалификация всех применяемых реактивов должна быть не ниже ч.