Расчеты по приготовлению растворов поваренной соли, сахара и сернистой кислоты
Цель работы. Научиться проводить расчеты по приготовлению растворов требуемой концентрации и определять их концентрацию по удельному весу.
Задания. 1. Рассчитать: а) сколько потребуется воды и соли для приготовления определенного количества рассола с заданной концентрацией; б) сколько необходимо взять соли на определенное количество воды, чтобы получить заданную концентрацию рассола. 2. Рассчитать: а) сколько потребуется воды и сахара для приготовления определенного количества сахарного сиропа с заданной концентрацией сахара; б) сколько необходимо взять сахара на определенное количество воды, чтобы получить заданную концентрацию сиропа. 3. Провести расчеты по сульфитации ягод и пюре при использовании диоксида серы и рабочих растворов сернистой кислоты. 4. Определить концентрацию рабочего раствора сернистой кислоты, поваренной соли, уксусной кислоты или сахарного сиропа по его плотности.
Выполнение задания 1. Концентрацию рассола выражают в процентах. Расчет проводят определением количества соли (кг) на заданный объем воды или количества соли на заданный объем рассола по формулам: (1) и (2)
Где В - количество воды, кг: Р - количество рассола, кг; К - концентрация рассола, %; 100 - переводной коэффициент в проценты.
Пример 1. Необходимо приготовить 200 л рассола крепостью 2%. Рассчитать, сколько потребуется для этого воды и соли. Подставив данные в первую формулу, находим:
Воды потребуется В=Р-С=200-4=196 кг.
Проверка расчета:
Пример 2. Необходимо рассчитать, сколько потребуется добавить соли к 200 кг воды, чтобы получить рассол крепостью 2%. Подставив данные во вторую формулу, находим:
Проверка расчета:
Выполнение задания 2. Методика расчета требуемого количества воды и сахара аналогична методике приготовления раствора поваренной соли. В этом случае буквы будут обозначать следующее: С - количество сахара, Р - количество сиропа, К - концентрация сиропа.
Пример 1. Необходимо приготовить 300 кг сахарного сиропа с содержанием сахара 40% для приготовления компотов. Подставляем данные н формулу (1) и находим:
Проверка расчета:
Пример 2. Рассчитать, сколько потребуется добавить сахара к 180 кг воды, чтобы получить сироп с содержанием сахара 40%.
Проверка расчета:
Выполнение задания 3. Плоды и ягоды заливают рабочим раствором сернистой кислоты, содержащей 1...5% диоксида серы. В сульфитированных плодах и ягодах должно быть 0,1...0 2% диоксида серы. Если при хранении концентрация диоксида серы снижается до 0,1%, полуфабрикаты направляют на переработку или добавляют диоксид серы до требуемых норм. Все расчеты проводят на диоксид серы.
Пример 1. Определить расход диоксида серы для сухой сульфитации 150 т ягодного пюре до концентрации 0,2%.
Расход диоксида серы (кг) рассчитывают по формуле:
Где М - масса пюре (сока, ягод), т; в - требуемое содержание диоксида серы в сульфитированном пюре, %; 10 - коэффициент для пересчета,
Пример 2. Имеется 150 т сульфитированного пюре, содержащего 0,08% диоксида серы. Необходимо рассчитать расход диоксида серы для подсульфитирования пюре до 0,2% диоксида серы.
Расход диоксида серы (кг) определяют по формуле:
Где М - масса плодов, т; в - требуемое содержание диоксида серы в сульфитированном пюре, %; б - фактическое содержание диоксида серы, %: 10 - коэффициент для пересчета,
Пример 3. Определить расход 2%-нот рабочего раствора сернистой кислоты для сульфитации 80 т плодов из расчета содержания в сульфитированном сырте 0,15% диоксида серы.
Расход рабочего раствора сернистой кислоты (л) определяют по формуле:
Где М - масса плодов, т; а - содержание диоксида серы в рабочем растворе, %; в - требуемое содержание диоксида серы в сульфитированном сырье. %; 1000 - коэффициент для пересчета. Подставив значения, получим:
Сделав расчеты, приготавливают растворы соли, сахара, сернистой кислоты и по удельному весу при помощи ареометра или другим методом определяют фактическую концентрацию растворов.
Выполнение задания 4. В мерный цилиндр на 200...250 см наливают 150...180 см3 анализируемого раствора и осторожно погружают в него ареометр. Если ареометр резко опустить, то он может погрузиться на большую глубину или даже разбиться о дно цилиндра. Ареометр не должен касаться стенок цилиндра. Когда погружение ареометра заканчивается, производят отсчет по нижнему краю мениска и по данным таблицы 28 находят содержание испытываемого раствора. Определения проводят при комнатной температуре, так как ареометры градуированы при 20°С.
Таблица 28. Концентрация раствора в зависимости от его плотности
После завершения работы ареометр ополаскивают чистой водой и вытирают насухо полотенцем или фильтровальной бумагой и укладывают в футляр.
Концентрацию сахарного сиропа можно определить, используя вместо ареометра сахариметр или при помощи рефрактометра.
Материалы и оборудование. Индивидуальные задачи по расчетам; растворы сахара, поваренной соли, сернистой кислоты различных концентраций; цилиндры на 200...250 см3, ареометры, воронки, полотенца или фильтровальная бумага, вода.
Техника безопасности при выполнении работы. При определении концентрации раствора сернистой кислоты необходимо соблюдать правила работы с едкими и ядовитыми веществами. Сернистая кислота легко разлагается и выделяет диоксид серы, который ядовит. При вдыхании он сильно раздражает слизистую оболочку носа, вызывает отравление органов дыхания. Поэтому работы необходимо выполнять в вытяжных шкафах, где и держать растворы. Если крепкий раствор кислоты разлили, то к пролитой жидкости необходимо добавить немного аммиачной воды для нейтрализации, а потом все собрать тряпкой.
Контрольные вопросы
1. По каким формулам рассчитывают концентрацию сахарного сиропа? 2. Как рассчитывают требуемое количество диоксида серы при сухой сульфитации? 3. Какие данные необходимо знать, чтобы определить расход сернистой кислоты при сульфитации сырья? 4. Как определяют концентрацию растворов при помощи ареометра?
