способ определения экстрактивных веществ в кофе

Формула изобретения

Способ определения экстрактивных веществ в кофе, предусматривающий кипячение навески кофе с водой, охлаждение полученного раствора, фильтрацию, отличающийся тем, что при получении раствора берут массу навески кофе 2,0-2,5 г и объем воды 50-70 см³ , раствор после кипячения фильтруют через предварительно высушенный до постоянной массы бумажный обеззоленный складчатый фильтр, полученный осадок высушивают в сушильном шкафу при температуре 120-125°C в течение 1,5-2,5 ч до постоянной массы, а содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле



где m₁ - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;

m - масса сухого вещества навески кофе, г.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кофейной промышленности и направлено на разработку новых ускоренных методов оценки качества сырья и готовой продукции.

Ближайшим к предлагаемому является способ определения экстрактивных веществ в кофе, предусматривающий кипячение навески кофе с водой, охлаждение полученного раствора, отстаивание, двойную фильтрацию, выпаривание части полученного экстракта кофе и его высушивание до постоянной массы [ГОСТ 6805-97. Межгосударственный стандарт «Кофе натуральный жареный. Общие технические условия»].

Недостатками этого способа являются продолжительность, трудоемкость, большое количество этапов выполнения работы и недостаточная точность результатов.

Технический результат изобретения заключается в том, что предложенный метод определения экстрактивных веществ в кофе позволяет сократить время анализа экстрактивных веществ кофе, уменьшить количество основных операций, снизить отклонения от среднестатистического результата, уменьшить расход анализируемого кофе.

Этот результат достигается тем, что предложенный способ определения экстрактивных веществ в кофе предусматривает кипячение навески кофе с водой, охлаждение полученного раствора, фильтрацию, при этом для получения раствора берут массу навески кофе 2,0-2,5 г и объем воды 50-70 см ³, раствор после кипячения фильтруют через предварительно высушенный до постоянной массы бумажный обеззоленный фильтр, полученный осадок высушивают вместе с фильтром в сушильном шкафу при температуре 120-125°C в течение 1,5-2,5 ч до постоянной массы, а содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;

m - масса сухого вещества навески кофе, г.

Предложенный способ осуществляют следующим образом. Бумажный обеззоленный фильтр помещают в чистый сухой металлический бюкс. Бюкс с фильтром высушивают при температуре 120-125°C в течение 25-35 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака. Выбранный режим высушивания фильтра позволяет достигнуть постоянной массы сухого фильтра и бюкса.

Берут навеску кофе массой 2,0-2,5 г, переносят ее количественно в химический стакан вместимостью 150-200 см ³, добавляют 50-70 см³ кипящей дистиллированной воды, кипятят в течение 5 мин и охлаждают. Масса навески 2,0-2,5 г получена в ходе лабораторных испытаний. При уменьшении массы менее 2,0 г результат будет не точным, а при увеличении более 2,5 г возрастает время высушивания осадка.

После кипячения содержимое стакана фильтруют через подготовленный фильтр. Частицы кофе, оставшиеся на стенках стакана, переносят на фильтр при помощи дополнительной порции 40-50 см³ дистиллированной воды.

Фильтр с осадком помещают в тот же металлический бюкс и высушивают в сушильном шкафу при температуре 120-125°C в течение 1,5-2,5 ч до постоянной массы. Значения температуры и времени высушивания определены экспериментальным путем. При уменьшении температуры и времени высушивания осадок остается еще влажным, а при увеличении значение массы высушенного осадка не изменяется.

Высушенный фильтр с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.

Содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;

m - масса сухого вещества навески кофе, г.

Анализ проводят не менее чем в двух повторностях. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений. Результат вычислений округляют до первого десятичного знака.

Предложенный метод определения экстрактивных веществ в кофе позволяет более точно и за меньшее время провести анализ. При анализе по известному методу не учитываются экстрактивные вещества, оставшиеся во влажном осадке и на фильтре, в то время как разница по массе навески до экстракции и после позволяет более точно провести анализ.

Пример 1 (по прототипу). Навеску кофе массой 10,0 г помещают в химический стакан вместимостью 250 см³ , добавляют 150 см³ кипящей дистиллированной воды, кипятят в течение 5 мин, после чего содержимое химического стакана количественно переносят в мерную колбу объемом 200 см³ , используя дополнительное количество воды, затем охлаждают до 20°C и доливают дистиллированной водой до метки, содержимое колбы взбалтывают и отстаивают 3 мин, часть жидкости, 100 см ³, фильтруют дважды через складчатый фильтр в сухую колбу. Полученный экстракт объемом 25 см³ отбирают в выпарительную чашку и выпаривают на водяной бане в течение 60 мин. Полученный сгущенный остаток высушивают в сушильном шкафу при температуре 95°C в течение 2,5 ч и после охлаждения в эксикаторе взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.

Содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса сухого остатка высушиваемого экстракта кофе, г;

V - объем экстракта в мерной колбе, см³;

V₁ - объем высушиваемого экстракта, см³;

W - массовая доля влаги анализируемой навески кофе;

m - масса навески кофе, г.

Анализ проводят в трех повторностях. Полученные результаты содержания экстрактивных веществ в анализируемых навесках кофе составляют: X₁ =24,87%; Х₂=25,70%; Х₃=25,48%; Х_ср =25,35%. Отклонения результатов от средней величины: ₁=0,50%; ₂=0,33%; ₃=0,13%; _ср=0,32%. Время, пошедшее на эксперимент, равно 315 мин. Количество основных операций - 7.

Пример 2 (предлагаемый). Бумажный обеззоленный фильтр помещают в чистый сухой металлический бюкс. Бюкс с фильтром высушивают при температуре 120-125°C в течение 30 мин. Высушенный фильтр охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.

Навеску кофе массой 2,0 г помещают в химический стакан вместимостью 150 см³, добавляют 50 см³ кипящей дистиллированной воды, кипятят в течение 5 мин и охлаждают. После кипячения содержимое стакана фильтруют через подготовленный фильтр. Частицы кофе, оставшиеся на стенках стакана, переносят на фильтр при помощи дополнительной порции 50 см³ дистиллированной воды. Фильтр с осадком помещают в тот же металлический бюкс и высушивают в сушильном шкафу при температуре 120°C в течение 2,0 ч, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.

Содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;

m - масса сухого вещества навески кофе, г.

Анализ проводят в трех повторностях. Полученные результаты содержания экстрактивных веществ в анализируемых навесках кофе составляют: X₁=25,42%; Х₂ =25,45%; Х₃=25,26%; Х_ср=25,38%. Отклонения результатов от средней величины: ₁=0,04%; ₂=0,07%; ₃=0,12%; _ср=0,08%. Время, пошедшее на эксперимент, равно 215 мин. Количество основных операций - 5.

Предлагаемый способ позволяет на 100 мин сократить время анализа экстрактивных веществ кофе, уменьшить количество основных операций на 28,65%, снизить отклонения от среднестатистического результата на 75%, уменьшить расход анализируемого кофе на 80%.