«Фальсификация пищевых продуктов и ее обнаружение»

Используемый бикарбонат натрия обычно представляет собой довольно чистый продукт. Обычные сорта этой соли содержат немного хлорида натрия, а в некоторых случаях до 2 процентов соответствующего сульфата; в нем также может наблюдаться некоторый дефицит присутствующего углекислого газа. Винный камень гораздо более подвержен фальсификации. В коммерческом продукте часто обнаруживается определенное количество тартрата кальция, обусловленное методом его производства и составляющее в среднем от 6 до 7 процентов. Кроме того, эту соль иногда намеренно смешивают с квасцами, крахмалом, винной кислотой, гипсом, мелом и белой глиной.

Иногда обнаруживалось, что так называемый винный камень полностью состоит из крахмала и дифосфата кальция. При исследовании на наличие тартрата и сульфата кальция производится количественное определение общего содержания извести и серной кислоты. Полученное количество серной кислоты пересчитывается на гипс, а любой оставшийся избыток извести заносится в отчет как тартрат. Зола в чистом винном камне должна составлять 36,79 процента, тогда как зола тартрата кальция составляет всего 21,54 процента. Естественно, добавление муки или крахмала существенно снизило бы долю золы. Присутствие этих последних фальсификаторов распознается с помощью микроскопа и тестированием образца раствором йода. Обычно требуется, чтобы винный камень содержал не менее 90 процентов битартрата калия.

Пекарские порошки. — Обычный состав пекарских порошков уже был указан. Все они содержат бикарбонат натрия, но различаются по присутствующему кислому ингредиенту, который может состоять из винного камня, винной кислоты, дифосфата кальция или квасцов. Чтобы устранить склонность к порче, свойственную порошкам, полностью состоящим из вышеуказанных солей, практикуется добавление значительного количества «наполнителя». Количество наполнителя, используемого для этой цели, варьируется от 20 до 60 процентов, но, как правило, превышает то, что действительно необходимо. Небольшая доля натриевой соли часто заменяется сесквикарбонатом аммония. Квасцы являются более нежелательным компонентом многих препаратов, и их следует рассматривать как фальсификатор. Практическая ценность пекарского порошка главным образом зависит от количества углекислого газа, которое он выделяет при разложении, и это зависит от прочности кислай соли и количества использованного наполнителя. Наиболее распространенные разновидности пекарских порошков:—

(a) Бикарбонат натрия и винный камень, чистые или смешанные с крахмалом. При тестировании этого класса порошков обычно определяют избыточную щелочность, остающуюся после разложения водой, с помощью децинормальной кислоты; это записывается как бикарбонат, присутствующий в избытке. Пропорции бикарбоната натрия и винного камня рассчитываются исходя из щелочной прочности золы за вычетом обнаруженной избыточной щелочности.

Примеси, происходящие от используемого винного камня, оцениваются так, как описано выше; а количество содержащегося крахмала определяется обычными методами. В некоторых препаратах винный камень заменяется винной кислотой.

Следующие пропорции представляют состав пекарского порошка хорошего качества:—

Parts.

Cream of tartar 30

Sodium bicarbonate 15

Flour

5

(b) Бикарбонат натрия и дифосфат кальция. — Сульфат кальция встречается в качестве примеси в коммерческом фосфате и поэтому может обнаруживаться в фосфатных порошках. В дополнение к фосфорной кислоте, извести и т. д. следует производить определение серной кислоты и хлора.

(c) Бикарбонат натрия и квасцы. — Они представляют собой наиболее предосудительные формы пекарского порошка. О санитарных последствиях квасцов упоминалось в разделе о муке. Они могут присутствовать в виде калиевых или аммиачных квасцов. Ниже приводится хороший пример порошка с квасцами:—

Per cent.

Alum 26·45

Sodium bicarbonate 24·17

Ammonium sesquicarbonate 2·31

Cream of tartar None

Starch 47·07

Из исчерпывающего исследования пекарских порошков, проведенного доктором Генри А. Моттом, выяснилось, что около 50 процентов этих препаратов являются нечистыми, причем главной примесью являются квасцы. Из 280 образцов винного камня, недавно исследованных различными управлениями здравоохранения, 100 были фальсифицированы; из 95 протестированных пекарских порошков 16 были фальсифицированы.

САХАР.

Сахара, поступающие в торговлю, можно удобно классифицировать на две разновидности, а именно: сахароза (тростниковый сахар) и декстроза (виноградный сахар или глюкоза). Первая, которая является видом, почти исключительно используемым для бытовых нужд, добывается главным образом из сахарного тростника Вест-Индии и южных штатов Америки (Saccharum officinarum), а в континентальной Европе — из сахарной свеклы (Beta vulgaris). Сравнительно небольшое количество производится в Соединенных Штатах из сахарного клена (Acer saccharinum) и из сорго (Sorghum saccharatus).

Тростниковый сахар (C12H22O11). — Среди более важных химических свойств тростникового сахара можно выделить следующие: — Он растворяется примерно в одной трети своего веса холодной воды — гораздо быстрее в горячей воде — и нерастворим в холодном абсолютном спирте. Из концентрированного водного раствора он осаждается в виде моноклинных призматических кристаллов, имеющих удельный вес 1,580. Тростниковый сахар характеризуется свойством вращать плоскость поляризации луча поляризованного света вправо; вращательная способность составляет 66°·6. При нагревании его раствора с разбавленными минеральными кислотами он превращается в смесь, называемую «инвертированным сахаром», которая состоит из равных частей декстрозы и левулозы. Первая вращает плоскость поляризованного света вправо, вторая — влево; но благодаря более сильному вращению, производимому левулозой, суммарный вращательный эффект инвертированного сахара направлен влево, то есть противоположен тому, которым обладает тростниковый сахар. Инвертированный сахар проявляет важное свойство восстановления растворов солей меди, чего не имеет чистый тростниковый сахар. Тростниковый сахар плавится при 160°; при более высокой температуре (210°) он превращается в красновато-бурое вещество, называемое карамелью. Подвергаясь действию ферментов, тростниковый сахар сначала превращается в инвертированный сахар, затем в спирт и углекислый газ в соответствии с реакциями:—

(a) C12H22O11 + H2O = 2 C6H12O6. (b) C6H12O6 = 2 CO2 + 2 C2H6O.

Разновидности тростникового сахара, обычно встречающиеся в торговле, следующие:—

1. Сахар-рафинад, состоящий либо из неправильных фрагментов, либо (чаще) из нарезанных кубиков.

2. Сахарный песок.

3. Мягкий белый сахар.

4. Коричневый сахар, варьирующийся по цвету от кремово-желтого до красновато-коричневого.

Патока представляет собой раствор сахара, содержащий инвертированный сахар, камедеподобные вещества, карамель и т. д., который образует маточный раствор, остающийся после кристаллизации сырого тростникового сахара; название «сироп» обычно применяется к остаточному раствору, получаемому при производстве рафинированного сахара.

Декстроза (C6H12O6) встречается в готовом виде в виноградном соке и во многих сладких фруктах, очень часто в сочетании с левулозой; она также содержится в меду вместе с небольшим количеством тростникового сахара. Как уже упоминалось, она составляет ингредиент продукта, получаемого в результате действия кислот и ферментов на тростниковый сахар. В коммерческих целях глюкоза готовится путем обработки богатых крахмалом зерновых культур разбавленными кислотами. Во Франции и Германии для ее производства используется картофель; в Соединенных Штатах почти исключительно применяется индийская кукуруза. Используемые процессы по существу заключаются в том, чтобы сначала отделить крахмал от зерна путем замочки, помола и процеживания, затем кипятить его под давлением с водой, содержащей около 3 процентов серной кислоты, нейтрализовать оставшуюся кислоту мелом, обесцветить раствор с помощью животного угля и сконцентрировать его в вакуум-аппаратах. В Соединенных Штатах тридцать два завода занимаются производством глюкозы, потребляя около 40 000 бушелей кукурузы ежедневно, а их годовой объем производства оценивается в 10 миллионов долларов. В торговле термин «виноградный сахар» применяется к твердому продукту, в то время как сиропообразная или жидкая форма известна как глюкоза. Главное применение крахмального сахара и глюкозы заключается в производстве столовых сиропов и в качестве заменителя солода при варке пива и эля. Другие их наиболее важные применения включают использование в качестве заменителя тростникового сахара в кондитерских изделиях и при приготовлении фруктовых желе; в качестве фальсификатора тростникового сахара, примеси к настоящему меду и в качестве источника для приготовления уксуса.

Декстроза растворима в 1 1/5 части холодной воды и гораздо лучше растворима в горячей воде. Она обладает правовращающей способностью в 56°. При отделении от своего водного раствора она образует белые и непрозрачные зернистые массы, но из спиртового раствора получается в виде четко определенных микроскопических иголок, которые плавятся при 146°. Две части глюкозы обладают примерно таким же подслащивающим эффектом, как одна часть тростникового сахара. [54] Она не окрашивается при смешивании с холодным концентрированным раствором серной кислоты, что отличает ее от сахарозы; с другой стороны, ее раствор окрашивается в темно-коричневый цвет при кипячении с гидроксидом калия, что является еще одним отличием от тростникового сахара. Декстроза способна непосредственно подвергаться виннокислому брожению и, подобно инвертированному сахару, обладает свойством восстанавливать щелочные растворы солей меди, особенно при нагревании.

Основные коммерческие разновидности американской глюкозы следующие:—

1. Glucose: Per cent. Glucose.

“Crystal H,” containing

40

“Crystal B”

45

“Crystal A”

50

2. Grape Sugar:

“Brewers’ grape”

70-75

“A” or “Solid grape”

75-80

“Grained” or “Granulated grape”

80-85

Мальтоза и левулоза являются изомерами декстрозы. Первая получается под действием солода или диастаза на крахмал. Она обладает правовращающей способностью в 150°, а ее свойство восстанавливать соли меди составляет лишь около 60 процентов от такового у декстрозы. Она превращается в последнее соединение при кипячении с разбавленной серной кислотой. Левулоза, как указывалось ранее, образуется вместе с декстрозой из тростникового сахара при обработке разбавленными кислотами или ферментами. Она вращает плоскость луча поляризованного света влево, причем ее вращательная способность значительно варьируется при различных температурах.

Лактоза, или молочный сахар, уже упоминалась в разделе о молоке. Она изомерна тростниковому сахару, обладает правовращающей способностью (58°·2), подвергается брожению при смешивании с дрожжами и восстанавливает щелочные растворы меди, но в иной степени, чем глюкоза.

Многие вещества, часто перечисляемые как используемые для фальсификации сахара, в настоящее время применяются очень редко. Обычный список включает «глюкозу» (часто означающую инвертированный сахар), песок, муку, мел, белую глину и т. д. Сахар-рафинад почти всегда чист, хотя его цвет иногда улучшается путем добавления небольших пропорций различных синих пигментов, таких как ультрамарин, индиго и берлинская лазурь. Присутствие ультрамарина было обнаружено примерно в 73 процентах образцов сахарного песка, протестированных в 1881 году Управлением здравоохранения штата Нью-Йорк. Соли олова [55] также иногда используются при отбеливании сахара и сиропов. Утверждается, что сахарный песок иногда смешивают с виноградным сахаром, а в сахарной пудре была обнаружена примесь муки и белой глины; однако разновидности, наиболее подверженные примесям, — это низкие сорта желтого и коричневого сахара, в которых, впрочем, в норме присутствует несколько процентов инвертированного сахара. Песок, гравий и клещи представляют собой довольно распространенное загрязнение сырого сахара. С 1876 по 1881 год 310 образцов коммерческого сахара были исследованы органами общественного здравоохранения Канады, из какового числа в 24 было заявлено содержание глюкозы, а 11 были признаны сомнительной чистоты. Из 38 образцов коричневого сахара, недавно проанализированных доктором Чарльзом Смартом из Национального совета здравоохранения, 9 были фальсифицированы глюкозой. Согласно исследованиям А. Л. Колби, аналитика Управления здравоохранения штата Нью-Йорк, было обнаружено, что из 116 исследованных образцов белый сахар был практически чистым; тогда как из 67 образцов коричневого сахара 4 содержали глюкозу. Из 16 образцов коричневого сахара, протестированных комиссией, назначенной Национальной академией наук в 1883 году, 4 содержали около 30 процентов этого вещества. [56] Многие разновидности сиропов сахарозаводов и различные формы кондитерских изделий очень широко фальсифицируются искусственной глюкозой.

Средний сироп сахарозавода имеет следующий состав:—

Per cent.

Water 16

Crystallisable sugar 36

Invert sugar 34

Gum, pectose, etc. 10

Ash 4

Доктор В. Х. Питт во Втором ежегодном отчете Управления здравоохранения штата Нью-Йорк приводит следующий анализ смешанного глюкозного сиропа бакалейщиков и кондитерской глюкозы:—

Сироп Американской компании виноградного сахара.

Per cent.

Ash 0·820

Water 18·857

Dextrine 34·667

Cane syrup 7·805

Glucose 37·851

100·000

Кондитерская глюкоза.

Per cent.

Ash 0·431

Water 15·762

Dextrine 41·614

Glucose 42·193

100·000

Утверждается, что большая часть американского кленового сиропа и кленового сахара, имеющихся на рынке, состоит из сырого сахара, ароматизированного эфирным маслом гикориевой коры, на производство которого были выданы патентные грамоты.

Анализ сахара. — Исследование сахара обычно ограничивается оценкой воды, золы и определением природы присутствующих органических веществ. Доля воды, содержащейся в образце, определяется путем его высушивания в течение примерно двух часов в воздушной бане при температуре 110°. Влажные и сиропчатые сахара, такие как мусковадо, перед сушкой целесообразно смешивать с известным весом прокаленного песка. Зола определяется либо путем непосредственного сжигания нескольких граммов сахара в тарированной платиновой капсуле, либо путем ускорения процесса горения предварительным смачиванием образца небольшим количеством серной кислоты. В этом случае основания естественным образом превращаются в сульфаты, и из полученных результатов обычно делается вычет в одну десятую, чтобы привести их к терминам соответствующих карбонатов. Доля золы в сыром тростниковом сахаре несколько варьируется, но она не должна сильно превышать 1,5 процента. Ее средний состав, приведенный Монье, следующий:—

Calcic carbonate 49·00

Potassium carbonate 16·50

Sodium and potassium sulphates 16·00

Sodium chloride 9·00

Alumina and silica 9·50

100·00

Нерастворимые минеральные фальсификаторы легко отделяются путем растворения довольно значительного количества образца в воде и фильтрования. Таким способом можно распознать присутствие песка, белой глины и посторонних пигментов.

Определение характера органических компонентов коммерческих сахаров осуществляется либо с помощью химических, либо физических тестов, а в некоторых случаях — комбинацией этих методов. Присутствие таких фальсификаторов, как мука или крахмал, очень легко обнаруживается при микроскопическом исследовании подозрительного образца.

Если тростниковый сахар, содержащий виноградный сахар, прокипятить с водой, в которую добавлено около 2 процентов гидроксида калия, раствор приобретает коричневый цвет.

При смешивании раствора чистого тростникового сахара с раствором сульфата меди, добавлении избытка гидроксида калия и кипячении происходит лишь небольшое выпадение в осадок красного оксида меди. При тех же условиях виноградный сахар сразу же дает обильный зеленый осадок, который в конечном итоге переходит в красный, причем надсадочная жидкость становится почти или совсем бесцветной. Очень хорошим методом количественного определения виноградного сахара при его механическом смешивании с тростниковым сахаром является метод П. Казамажора. Он выполняется путем предварительного приготовления насыщенного раствора виноградного сахара в метиловом спирте. Образец для тестирования тщательно высушивают, а затем хорошо взбалтывают с раствором метилового спирта, в котором растворяется весь тростниковый сахар; любой присутствующий виноградный сахар остается позади и при выдерживании смеси в покое в течение короткого времени образует осадок, который снова обрабатывают раствором виноградного сахара, а затем собирают на тарированном фильтре, промывают абсолютным метиловым спиртом и взвешивают. Глюкоза и инвертированный сахар обычно определяются количественно с помощью раствора Фелинга.

Поскольку этот препарат склонен к разложению при хранении, рекомендуется сначала приготовить раствор сульфата меди, растворив ровно 34,640 грамма соли в 500 куб. см дистиллированной воды, а затем составить раствор соли Рошеля, растворив 68 граммов гидроксида натрия и 173 грамма соли Рошеля в 500 куб. см воды, причем растворы хранятся отдельно. При необходимости использования по 5 куб. см медного раствора и раствора соли Рошеля (что соответствует 10 куб. см раствора Фелинга) вводят в узкий стакан или фарфоровую чашку для выпаривания, добавляют немного воды и доводят жидкость до кипения. Исследуемый раствор сахара должен содержать не более 0,5 процента глюкозы. Его осторожно добавляют к горячему раствору Фелинга из бюретки до тех пор, пока жидкость не потеряет синий цвет (см. стр. 37). Количество кубических сантиметров, необходимое для полного восстановления 10 куб. см раствора Фелинга, соответствует 0,05 грамма виноградного сахара. Вышеупомянутый объемный метод иногда применяется гравиметрически путем добавления небольшого избытка раствора Фелинга к раствору сахара, сбора осажденного оксида меди на фильтр и взвешивания после окисления несколькими каплями азотной кислоты; или же он может быть растворен, а содержащаяся медь осаждена электролитическим путем, в какового случае вес полученной меди, умноженный на 0,538, дает эквивалентное количество глюкозы. Доля тростникового сахара в образце сырого сахара может быть определена путем предварительной прямой оценки доли содержащегося инвертированного сахара с помощью раствора Фелинга, как только что описано. Присутствующий тростниковый сахар затем инвертируют путем растворения одного грамма образца примерно в 100 куб. см воды, добавления 1 куб. см крепкой серной кислоты и нагревания раствора на водяной бане в течение 30 минут, причем вода, потерянная при испарении, время от времени восполняется. Свободная кислота затем нейтрализуется небольшим количеством карбоната натрия, ее объем доводится до 200 куб. см, а содержащийся теперь инвертированный сахар оценивается с помощью раствора Фелинга. Разница между двумя определениями представляет собой глюкозу, образовавшуюся в результате превращения тростникового сахара; 100 частей полученной таким образом глюкозы эквивалентны 95 частям тростникового сахара.

Коммерческий тростниковый сахар, однако, обычно оценивается с помощью прибора, известного как сахариметр или полярископ.

Чтобы передать четкое представление о физических законах, управляющих практической работой полярископа, сначала необходимо обратиться к предмету поляризации света. Превращение обычного света в поляризованный лучше всего осуществляется либо путем отражения от стеклянной пластинки под углом около 56°, либо посредством так называемого двойного преломления. Первый метод может быть проиллюстрирован рис. 1 на Таблице X, который представляет две трубки, B и C, расположенные так, чтобы одна могла поворачиваться внутри другой. Две плоские пластинки стекла, A и P, почерненные с тыльной стороны, прикреплены наклонно к концу каждой трубки под углом около 56°, как показано на рисунке. Трубка B с прикрепленной к ней пластинкой A может поворачиваться в трубке C без изменения наклона пластинки к лучу, проходящему вдоль оси трубки. Если теперь поместить свечу в точку I, свет будет отражаться от пластинки P через трубку и благодаря специфическому углу этой пластинки претерпит определенное превращение в своей природе или, другими словами, станет «поляризованным». До тех пор пока пластинка A сохраняет положение, представленное на рисунке, отраженный луч будет падать в той же плоскости, в которой происходила поляризация луча, и наблюдатель, находящийся в точке O, увидит изображение свечи. Но предположим, что трубка B повернута на четверть оборота; плоскость отражения теперь перпендикулярна плоскости поляризации, и изображение станет невидимым. Когда трубка B повернута наполовину, свеча видна так же ярко, как и сначала; в третьем квадранте она исчезает, пока по завершении полного оборота трубки снова не становится совершенно видимой. Очевидно, что луч, отраженный от стеклянной пластинки P, приобрел свойства, отличные от тех, которыми обладает обычный свет, который отражался бы пластинкой A в любом направлении, в каком бы она ни была повернута.

ТАБЛИЦА X.

Рис. 1.

Рис. 2.

Рис. 3.

Рис. 4.

Полярископ.

АРТОТИП. Э. БИЕРШТАДТ, Н. Й.

Если луч обычного света пропустить через определенные кристаллы, такие как исландский шпат, он подвергается двойному лучепреломлению, и проходящий свет становится поляризованным. Устройство, известное как призма Николя, состоящее из двух призматических кристаллов исландского шпата, срезанных под определенным углом и соединенных с помощью канадского бальзама, представляет собой весьма удобное средство получения поляризованного света. Если две призмы Николя расположены в одинаковом положении, одна за другой, свет, поляризованный первой (или поляризующей) призмой, проходит через вторую (или анализирующую) призму без изменений; однако если вторую призму повернуть так, чтобы она пересекалась с первой под прямым углом, наступает полная темнота. Хотя выход за рамки данной работы позволил бы полностью вдаваться в теоретические объяснения, которые обычно выдвигаются относительно причины и природы этого поляризованного, или преобразованного, света, здесь уместно отметить, что обычный свет предполагается состоящим из двух систем лучей, вибрирующих в плоскостях под прямым углом друг к другу, тогда как поляризованный свет рассматривается как состоящий из лучей, вибрирующих только в одной плоскости. Если теперь представить вторую призму Николя состоящей из ряда волокон или линий, идущих только в одном направлении, эти волокна будут действовать подобно решетке и давать свободный проход поверхности вроде лезвия ножа только тогда, когда оно параллельно полосам, но будут препятствовать ему, если оно расположено поперечно. Эта несколько грубая иллюстрация, возможно, послужила бы объяснению того, почему лучи света, поляризованные первой призмой Николя, могут проходить через вторую призму, когда обе расположены в одинаковом положении, и почему они задерживаются, когда призмы скрещены под прямым углом, учитывая, что в поляризованном луче колебания световых пучков происходят в одной плоскости.

Если поместить между двумя призмами Николя, находящимися под прямым углом друг к другу, пластинку, особым образом вырезанную из кристалла кварца, мы обнаружим, что световые лучи теперь проходят через вторую призму и поле зрения освещается прекрасными цветами — красным, желтым, зеленым, синим и т. д., в зависимости от толщины используемой кварцевой пластинки. При вращении второй призмы Николя вокруг ее оси эти цвета будут изменяться и проходить через регулярный призматический ряд от красного к фиолетовому или наоборот, в зависимости от направления вращения, производимого промежуточной пластинкой. Следовательно, кварц обладает замечательным свойством вращать плоскость поляризации цветных лучей, из которых состоит свет; и было обнаружено, что одни пластинки этого минерала проявляют это свойство вправо, другие — влево, то есть они обладают правым или левым круговым вращением. Многочисленные другие вещества, включая многие органические соединения, обладают этим свойством вызывать вращение — вправо или влево — плоскости поляризованного света. Например, растворы тростникового сахара и обычной глюкозы вызывают вращение вправо, в то время как левулоза и инвертированный сахар вызывают вращение влево. Степень этого свойства прямо пропорциональна концентрации используемых растворов при одинаковой длине столба, через который проходит луч поляризованного света. Отсюда следует, что при прохождении поляризованного света через трубки одинаковой длины, заполненные растворами, содержащими различные количества неочищенного тростникового сахара, количество чистого тростникового сахара, содержащегося в трубках, можно оценить путем определения степени вращения вправо; и именно на этом факте основано применение полярископа при анализе сахара. Оптические части наиболее совершенной формы полярископа — той, что известна как прибор Вентцке-Шейблера — представлены на рис. 2.

Свет от газовой горелки попадает в конец прибора и сначала проходит через «регулятор А», который состоит из двоякопреломляющей призмы Николя a и кварцевой пластинки b, устроенных так, что их можно поворачивать вокруг собственной плоскости, изменяя тем самым оттенок используемого света так, чтобы наилучшим образом нейтрализовать оттенок исследуемого сахарного раствора. Падающий луч теперь проникает в поляризующую призму Николя B, а затем встречает двойную кварцевую пластинку C (толщиной 3,75 миллиметра). Эта кварцевая пластинка, вид спереди которой также показан на рисунке, разделена в поле зрения: одна ее половина состоит из кварца, вращающего вправо, а другая половина — из разновидности, вращающей влево. Она изготовлена указанной толщины благодаря тому, что при этом она придает поляризованному свету очень чувствительный оттенок (пурпурный), который при изменении вращения луча очень резко переходит в красный или синий. Поскольку пластинка C состоит из половин, обладающих противоположной вращательной способностью, они будут приобретать разные цвета при изменении вращения луча. Покинув двойную кварцевую пластинку, свет, который благодаря прохождению через призму Николя B теперь поляризован, попадает в трубку D, содержащую исследуемый раствор тростникового сахара; это заставляет его претерпевать вращение вправо. Затем он встречается с «компенсатором» E, состоящим из кварцевой пластинки c, обладающей правовращательной способностью, и двух кварцевых призматических тел d, вырезанных в форме клина и обладающих левовращательной способностью. Они расположены так, что одно из них является подвижным и может скользить вдоль другого, которое зафиксировано, что приводит к увеличению или уменьшению их суммарной толщины и вращательного эффекта. Затем световой луч проходит через анализирующую призму Николя F и наконец исследуется с помощью телескопической трубы G с объективом e и окуляром f. На рис. 3 приводится вид в перспективе полярископа Вентцке-Шейблера. Призма Николя и кварцевая пластинка, составляющие «регулятор», расположены в точках A и B и могут вращаться с помощью шестерни, соединяющей их с кнопкой L. Поляризующая призма Николя помещена в точке C, а двойная кварцевая пластинка — в точке D. Резервуар h содержит трубку P, заполненную сахарным раствором, и снабжен откидной крышкой h′, которая служит для защиты от внешнего света во время наблюдения. Правовращающая кварцевая пластинка и клиновидные кварцевые призмы (соответствующие c и d на рис. 2) расположены в точках G, E и F, а анализирующая призма Николя помещена в точке H. Когда клиновидные призмы имеют одинаковую толщину, совпадающую с толщиной кварцевой пластинки c (рис. 2), левовращательная способность первых точно нейтрализуется правовращательной способностью последней, и поле зрения, наблюдаемое в точке I, имеет однородный цвет, причем противодействующие вращательные способности двух половин двойных кварцевых пластинок C (рис. 2) также уравновешены. Но если в прибор поместить трубку, заполненную сахарным раствором, правовращательная способность этого вещества добавляется к той половине двойной кварцевой пластинки, которая оказывает такое же вращательное действие (другая половина уменьшается в той же степени), и два деления пластинки теперь будут казаться разных цветов. Чтобы восстановить цветовое равновесие, подвижная клиновидная кварцевая пластинка E перемещается вдоль своей пары F с помощью храповика M до тех пор, пока правовращательная способность сахарного раствора не будет компенсирована увеличенной толщиной левовращательной пластинки, после чего секции пластинки C снова станут однородными по цвету. Для измерения степени смещения незакрепленной пластинки к ней прикреплена небольшая шкала из слоновой кости, которая перемещается вдоль указательной шкалы, соединенной с фиксированной пластинкой. Деления на шкале, разделенные на десятые доли, считываются с помощью зеркала s, прикрепленного к увеличительному стеклу K. Когда полярископ находится в том состоянии, которое можно назвать состоянием равновесия, то есть до того, как в него была помещена трубка с сахарным раствором, указатель неподвижной шкалы указывает на нуль подвижной шкалы.

При практическом использовании сахариметра Вентцке-Шейблера применяемый метод заключается в следующем: 26,048 грамма исследуемого сахара тщательно отвешивают и помещают в колбу вместимостью 100 кубических сантиметров; добавляют воду и взбалтывают колбу до полного растворения всех кристаллов. Затем раствор обесцвечивают с помощью основного ацетата свинца, доводят его объем до 100 кубических сантиметров и, добавив при необходимости немного костяного угля, полностью заполняют прозрачной отфильтрованной жидкостью стеклянную трубку, соответствующую трубе P (рис. 3), ровно 200 миллиметров в длину и снабженную подходящими колпачками. Затем ее помещают в полярископ и защищают от внешнего света, закрывая крышку, показанную на h′. При наблюдении поля зрения с помощью телескопа будет видно, что разделяющие его половины имеют разные цвета. Винт M затем вращают вправо до тех пор, пока это прекратится и к делениям двойной кварцевой пластинки C (рис. 2) не вернется абсолютная однородность цвета. Степень поворота винта, соответствующая вращению вправо, вызванному сахарным раствором, теперь определяется по шкале с помощью увеличительного стекла K. Рассматриваемый прибор сконструирован таким образом, что при использовании растворов и трубок указанных выше концентрации и длины показание на шкале дает непосредственно процентное содержание чистого кристаллизующегося тростника в исследуемом образце. Например, если нулевой указатель неподвижной шкалы указывает на 96,5° на подвижной шкале после достижения однородности цвета, взятый образец сахара содержит 96,5 процента чистого тростникового сахара. Результаты, выдаваемые полярископом, обладают точностью, которая редко, если вообще когда-либо, достигается с помощью любого другого аппарата, используемого для определения практической коммерческой ценности. [57]

Пропорцию виноградного сахара, намеренно добавленного к тростниковому сахару, также можно определить с помощью полярископа, соблюдая определенные модификации в его применении. Как указывалось ранее, тростниковый сахар под действием разбавленных кислот превращается в смесь декстрозы и левулозы, называемую инвертированным сахаром. В то время как вращательное действие декстрозы на плоскость луча поляризованного света постоянно при температурах ниже 100°, действие, оказываемое левулозой, варьируется, уменьшаясь по мере повышения температуры; отсюда следует, что при определенной температуре уменьшенная левовращательная способность левулозы нейтрализуется правовращательным действием декстрозы, то есть инвертированный сахар будет оптически неактивным. Было установлено, что эта температура приближается к 90°. Поскольку декстроза заметно не затрагивается действием слабых кислот, очевидно, что при превращении тростникового сахара в инвертированный сахар и исследовании продукта с помощью полярископа при температуре около 90° присутствие любой добавленной декстрозы (глюкозы) будет прямо выявлено ее правовращательным действием. Это достигается с помощью метода, предложенного господами Чандлером и Рикеттсом, [58] который заключается в замене обычной наблюдательной трубки полярископа платиновой трубкой, снабженной термометром и окруженной водяной баней, которая нагревается до желаемой температуры газовой горелкой (табл. X, рис. 4). Исследуемый сахарный раствор сначала обрабатывают небольшим количеством разбавленной серной кислоты, затем нейтрализуют карбонатом натрия, осветляют с помощью основного ацетата свинца, фильтруют, а показания полярископа снимают при температуре от 86° до 90°.

Поскольку результаты, полученные с помощью вышеупомянутого метода, представляют чистую декстрозу, необходимо сначала определить правовращательную способность конкретной разновидности глюкозы, предположительно использованной для фальсификации исследуемого сахара, а затем внести необходимую поправку. Данный процесс оценки глюкозы особенно выгоден тем, что оптический эффект инвертированного сахара, в норме присутствующего в сырых тростниковых сахарах, становится неактивным.

Иногда возникает необходимость определить относительные пропорции органических компонентов, присутствующих в коммерческой глюкозе. Они обычно состоят из декстрозы, мальтозы и декстрина, которые обладают правовращательной способностью, но в разной степени: у декстрозы она составляет 52, у мальтозы — 139, а у декстрина — 193. Оценку количества каждого из них можно произвести, сначала определив суммарный вращательный эффект образца с помощью полярископа. [59] Это выражается уравнением

P = 52 d + 139 m + 193 d′,

(1)

в котором P — общая наблюдаемая ротация. При обработке раствора глюкозы избытком щелочного раствора цианида ртути (приготовленного растворением 120 граммов цианида ртути и 25 граммов гидроксида калия в 1 литре воды) содержащиеся в образце декстроза и мальтоза разлагаются, оставляя декстрин незатронутым. Затем проводят второе полярископическое измерение, которое дает количество присутствующего декстрина, то есть

P′ = 193 d′,

(2)

из которого рассчитывается доля декстрина.

Вычитая второе уравнение из первого, получаем

P - P′ = 52 d + 139 m.

(3)

Как декстроза, так и мальтоза восстанавливают раствор Фелинга, причем общее восстановление (R) представляет собой сумму восстанавливающих процентов первой (d) и второго (m). Однако восстанавливающая способность мальтозы составляет всего 0,62 по сравнению с декстрином, поэтому

R = d + 0,62 m.

(4)

Умножая на 52, получаем

52 R = 52 d + 32,24 m,

и вычитая из (3), получаем

P - P′ - 52 R = 106,76 m,

(5)

откуда

m = (P - P′ - 52 R) / 106,76

(6)

d = R - 0,62 m

(7)

и

d′ = P′ / 193.

МЕД.

Мед представляет собой сахаристое вещество, собираемое пчелой (Apis mellifica) с нектарников цветов и откладываемое ими в ячейки сотов. «Майский мед» (virgin honey) — это продукт ульев, которые ранее не роились, стекающий из сотов; низшие сорта получают путем применения тепла и давления. В результате особых условий своего образования мед представляет собой довольно сложную смесь нескольких тел; действительно, его точный состав вызывает определенные сомнения. Главными ингредиентами являются левулоза и декстроза, сопровождаемые небольшим количеством тростникового сахара и незначительными пропорциями пыльцы, воска и минеральных веществ. По данным Дюбрунфаута и Субейрана, [60] натуральный мед содержит избыток левулозы, смешанной с декстрозой и некоторым количеством тростникового сахара. С течением времени последний постепенно превращается в инвертированный сахар, и образуется кристаллический осадок декстрозы, а левулоза остается жидкой.

Следующие анализы, выполненные Дж. К. Брауном [61] и Э. Зибеном, [62] показывают общий состав чистого меда:

J. C. Brown. E. Sieben.

Dextrose 31·77 to 42·02 22·23 to 44·71

Levulose 33·56 „ 40·43 32·15 „ 46·89

Total glucoses 68·40 „ 79·72 67·92 „ 79·57

Sucrose .. none „ 8·22

Wax, pollen and insol trace to2·10 ..

Ash 0·07 „0·26 ..

Water at 100° 15·50 „ 19·80 16·28 to 24·95

Undetermined 4·95 „ 11·00 1·29 „ 8·82

Барт исследовал несколько разновидностей натурального меда со следующими результатами:

Per cent. Per cent. Per cent.

Water 13·60 15·60 11·06

Dry substance 86·40 84·40 88·94

Ash 0·28 0·24 0·90

Polarisation of 10 per

cent. solution (in 200

millimetre tube)

Direct -4·6° -5° +11°

After

inversion .. -7·5° +4°

Sugar

Original substance 69·60 72·0 60·0

After inversion 69·50 77·0 74·6

Organic matter, not sugar 16·52 7·16 13·44

В. Бишоп [63] получил следующие показатели при исследовании меда известной чистоты:

Hungarian. Chili. Italian. Normandy.

Reducing sugar 67·17 73·05 70·37 79·39

Crystallised sugar 7·58 4·55 5·77 0·

Direct polarisation -13·70 -14·15 -8·55 -9·25

Polarisation after inversion -15·40 -14·85 -12·0 ..

Веществами, которые, как утверждается, используются при фальсификации меда, являются вода, крахмал, тростниковый сахар и сироп глюкозы; последнее, несомненно, используется наиболее часто. Хагер [64] утверждает, что при обработке кукурузного крахмала щавелевой кислотой получается продукт, который после двух-трех недель отстаивания приобретает внешний вид и вкус натурального меда; и образцы коммерческого меда нередко полностью состоят из этой или какой-либо иной формы искусственной глюкозы. Сезон сбора меда пчелами ограничен, и любое существующее упущение в их естественном источнике питания иногда восполняется размещением сосудов, наполненных глюкозой, возле ульев. Иногда пчелам также предоставляют готовые соты, состоящие, по крайней мере частично, из парафина. Утверждалось, что в некоторых случаях эти искусственные соты целиком состоят из парафина, однако автору сообщили, что, если фальсификация практикуется в пропорции более 10 процентов, пчелы неохотно откладывают мед в соты.

Вследствие сложного состава меда и довольно неполного характера имеющихся анализов подлинного продукта обнаружение некоторых прибегаемых форм фальсификации представляет значительную трудность. Присутствие крахмала лучше всего распознается при микроскопическом исследовании меда. Это также выявит отсутствие пыльцы, что может рассматриваться как верный признак фальшивой природы образца. Существует расхождение во мнениях относительно присутствия тростникового сахара в натуральном меде, но можно с уверенностью принять, что обнаружение значительной пропорции этого вещества указывает на его искусственное добавление. Во всех случаях подозреваемой фальсификации тростниковым сахаром или глюкозой определение присутствующего сахара с помощью полярископа и метода Фелинга (как до, так и после инверсии) является обязательным. Обычно утверждается, что неподдельный мед поляризует влево и что образец, обладающий правовращательным действием, обязательно загрязнен глюкозой или тростниковым сахаром; но, хотя в подавляющем большинстве случаев это несомненно так, столь же достоверно то, что встречался мед известной чистоты, поляризующий вправо. При инверсии меда, содержащего тростниковый сахар, вращение вправо сменяется вращением влево.

По данным Ленца, [65] удельный вес (при 17°) раствора 30 граммов чистого меда ровно в двойном количестве дистиллированной воды никогда не бывает менее 1,1110, причем меньшая плотность указывает на фальсификацию водой. Хенер [66] утверждает, что зола натурального меда всегда щелочная, тогда как зола искусственной глюкозы неизменно нейтральна. Пропорция фосфорной кислоты, присутствующей в меде, колеблется от 0,013 до 0,035 процента, что значительно меньше пропорции, содержащейся в крахмальных сахарах. Мед, загрязненный крахмальным сахаром, обычно показывает около 0,10 процента фосфорной кислоты, а искусственный мед, приготовленный из тростникового сахара, как правило, свободен от этой кислоты.

Добавление коммерческой глюкозы часто можно обнаружить по мутности, возникающей при добавлении оксалата аммония к фильтрованному водному раствору образца; это обусловлено присутствием сульфата кальция — обычной примеси в коммерческих разновидностях глюкозы. Если глюкоза, используемая для примеси, содержит много декстрина, как это очень часто бывает, этот факт можно использовать для ее обнаружения следующим образом: 2 куб. см 25-процентного раствора меда вводят в узкий стеклянный цилиндр и осторожно добавляют 0,5 куб. см абсолютного спирта; у чистого меда точка контакта жидкостей останется прозрачной или станет таковой при выдерживании смеси в покое, тогда как в присутствии искусственной глюкозы между двумя слоями появится молочная мутность. Натуральный мед, правда, может содержать небольшую пропорцию декстрина и проявлять небольшое помутнение при обработке спиртом, но разница в степени вызываемой мутности весьма значительна и достаточна для того, чтобы сделать этот тест полезным.

Тест также можно применять, растворяя 20 граммов подозреваемого меда в 60 куб. см дистиллированной воды и затем добавляя избыток спирта. При этих обстоятельствах чистый мед лишь становится молочным, тогда как при наличии коммерческой глюкозы образуется белый осадок декстрина, который можно собрать и взвесить. Если сахар в образце определяется раствором Фелинга как до, так и после инверсии с небольшим количеством серной кислоты, а оценка количества присутствующего декстрина производится осаждением спиртом, часто оказывается, что количество последнего вещества пропорционально разнице между найденными количествами сахара.

Согласно последним исследованиям Зибена, [67] довольно удовлетворительные методы обнаружения и определения глюкозного сиропа в меде основаны на следующих фактах:

1-е. Когда натуральный мед подвергается брожению, вещества, которые остаются разложившимися (неразложившимися), оптически неактивны. Глюкоза, или крахмальный сироп, с другой стороны, оставляет значительное количество декстрина, который сильно правовращаем. Анализ проводят, растворяя 25 граммов меда примерно в 160 куб. см воды и добавляя 12 граммов дрожжей (свободных от крахмала). Смеси дают побродить при умеренной температуре в течение двух-трех дней, после чего добавляют гидроксид алюминия, доводят объем жидкости до 250 куб. см и затем фильтруют. 200 куб. см фильтрата выпаривают до объема 50 куб. см, после чего заполняют концентрированным раствором трубку длиной 200 мм и исследуют с помощью полярископа.

2-е. Вещества, остающиеся незатронутыми брожением чистого меда, не превращаются в восстанавливающий сахар при кипячении с разбавленной соляной кислотой, как это происходит с веществами, полученными из крахмального сиропа при тех же обстоятельствах. 25 куб. см раствора, используемого для поляризационного теста, как описано только что, разбавляют равным объемом воды, добавляют 5 куб. см крепкой соляной кислоты, и смесь помещают в колбу и нагревают в течение часа на водяной бане. Содержимое колбы нейтрализуют гидроксидом калия, затем разбавляют до объема 100 куб. см и оценивают долю восстанавливающего сахара в 25 куб. см раствора. Мед, содержащий различные пропорции крахмального сахара, давал следующие проценты восстанавливающего сахара:

Starch-Sugar Present. Reducing Sugar Obtained.

per cent. per cent.

5 1·472

10 3·240

20 6·392

40 8·854

3-е. Если тростниковый сахар, первоначально присутствовавший в натуральном меде, был превращен в инвертированный сахар, и медовый раствор кипятят с небольшим избытком реактива Фелинга, никакие вещества, способные давать сахар при обработке кислотами, не останутся в неразложившемся состоянии. Крахмальный сироп при подвергании этой обработке дает виноградный сахар в пропорции примерно 40 частей на каждые 100 частей использованного сиропа. Тест применяют следующим образом: 14 граммов меда растворяют в 450 куб. см воды, и раствор нагревают на паровой бане с 20 куб. см полунормальной кислоты для инверсии присутствующего тростникового сахара. После нагревания в течение получаса раствор нейтрализуют и доводят его объем до 500 куб. см. Затем 100 куб. см раствора Фелинга титруют этим раствором, который может содержать около 2 процентов инвертированного сахара (в случае чистейшего исследуемого образца потребуется от 23 до 26 куб. см); далее 100 куб. см реактива Фелинга кипятят с количеством медового раствора на 0,5 куб. см меньшим, чем оказалось необходимым для полного восстановления меди. Восстановленную жидкость затем пропускают через асбестовый фильтр, осадок промывают горячей водой, фильтрат обрабатывают небольшим избытком концентрированной соляной кислоты и раствор нагревают в течение одного часа на паровой бане. Теперь добавляют гидроксид натрия до тех пор, пока в ненейтрализованном состоянии останется лишь очень мало свободного кислого остатка, и раствор доводят до объема 200 куб. см. При хорошем взбалтывании охлажденной жидкости иногда выделяется осадок винного камня. 150 куб. см фильтрованного раствора наконец кипятят со смесью 120 куб. см реактива Фелинга и 20 куб. см воды, а пропорцию виноградного сахара оценивают по количеству полученной металлической меди. (См. стр. 111.) Когда чистому меду подвергают предшествующему процессу, найденная медь не превышает 2 миллиграммов. Количества меди, полученные при исследовании меда, фальсифицированного различными пропорциями крахмального сахара, составляли примерно следующее:

Starch Sugar

contained.

per cent. Milligrammes of

Copper found.

10 40

20 90

30 140

40 195

50 250

60 330

70 410

80 500

Character

of Samples. Dextrose. Levulose. Invert Sugar,

by Fehling’s

Method. Cane

Sugar. Total

Sugar. Water Dry

Substance. Not

Sugar. Polarisation

after

Fermentation. Residue of

Fermentation

when treated

with acid gave

Grape Sugar. Milligrammes

of Copper

found by

Method 3.

per cent. per cent. per cent. per cent. per cent. per cent. per cent. per cent. degrees. per cent. mgr.

Adulterated with cane sugar .. .. 56·39 19·45 76·84 20·85 79·15 2·31 0·0 0·0 0

Adulterated with cane sugar

and water

25·63 25·42 51·06 10·62 61·67 36·48 63·52 1·85 0·0 0·0 0

Adulterated with 15 per cent.

glucose syrup

37·20 31·80 69·18 .. 69·00 18·54 81·46 12·46 × 4·4 4·2 66

Adulterated with 65 per cent.

glucose syrup 21·75 19·60 41·30 .. 41·35 18·65 81·35 40·00 × 25 12·4 366

Adulterated with 40 per cent.

glucose syrup 34·61 23·89 58·83 .. 58·50 17·81 82·19 23·69 × 13 7·6 196

Adulterated with 40 per cent.

glucose syrup and with

cane sugar. 25·47 23·51 49·04 7·06 56·04 19·94 80·06 24·02 × 17·4 8·2 192

Adulterated with 80 per cent.

glucose syrup 21·92 12·83 35·00 .. 34·75 18·12 81·8857·13 × 34 15·2 492

Таблица на стр. 127 демонстрирует результаты, полученные применением вышеописанных тестов к фальсифицированному меду. [68]

Обнаружение парафина в сотовом меде осуществляется легко. Натуральный пчелиный воск плавится при 64°, парафин обычно при более низкой температуре. Последний не затрагивается обработкой концентрированной серной кислотой, тогда как пчелиный воск растворяется крепкой кислотой и подвергается обугливанию при нагревании. Количество гидроксида калия, требуемое для омыления одного грамма пчелиного воска, как это применяется в методе Кеттсторфера для анализа масла (стр. 71), широко отличается от количеств, расходуемых японским воском и парафином. Г-н Эдвард В. Мартин получил следующие показатели:

Milligrammes K (O H)

required to saponify one gramme.

Bees’-wax 7·0

Japanese wax 212·95

Paraffine none

18 из 37 образцов процеженного и сотового меда, исследованных в 1885 году Управлением здравоохранения штата Массачусетс, были фальсифицированы глюкозой и обычным сиропом.

КОНДИТЕРСКИЕ ИЗДЕЛИЯ.

Чисто белые конфеты должны состоять исключительно из тростникового сахара с его кристаллизационной водой, но большинство обычно встречающихся изделий содержит большую пропорцию глюкозы, а во многих случаях они полностью состоят из этого соединения (см. стр. 109). Крахмал и терра-альба (то есть гипс или каолин) — другие фальсификаторы, иногда используемые для мошеннического увеличения объема и массы конфет.

Вещества, используемые в целях окрашивания, более склонны быть определенно ядовитыми. В то время как такие красители, как карамель, куркума, лакмус, шафран, сок свеклы, индиго и некоторые каменноугольные красители, могут считаться сравнительно безвредными, не может быть сомнений относительно весьма нежелательного характера некоторых других пигментов, которые иногда используются: они главным образом неорганические и включают хромат свинца, соли меди и мышьяка, цинковые белила, сульфат бария и берлинскую лазурь. Другой случайной формой фальсификации, которой подвергаются некоторые виды кондитерских изделий, является примесь искусственных ароматизаторов, таких как «грушевая эссенция» (амиловый и этиловый ацетаты), «банановая эссенция» (смесь амилового ацетата и этилового бутирата), а также масло горького миндаля или его имитация — нитробензол. Препарат, известный как «леденцы с ромом и рожью» («rock and rye drops»), приобретший большую популярность среди школьников в нескольких наших крупных городах, при анализе оказался состоящим из смеси глюкозы, муки и сивушного масла.

Исследование конфет и других форм кондитерских изделий обычно включает определения глюкозы, крахмала, муки, красителей и ароматизаторов, терра-альбы и минеральных примесей в целом. Обнаружение и оценка глюкозы уже описаны в разделе «Сахар».

Крахмал и мука легко обнаруживаются при обработке крошечной порции подозреваемых конфет небольшим количеством воды и проведении микроскопического исследования смеси, когда в их присутствии нерастворимый остаток проявит характерные формы крахмальных зерен. Нерастворимую часть образца можно также протестировать раствором йода. Пропорцию крахмала можно определить кипячением нерастворимого в воде вещества с разбавленной серной кислотой и оценкой количества найденной глюкозы с помощью раствора Фелинга.

Каменноугольные и растительные соединения, используемые для окрашивания, часто можно распознать по их поведению с восстанавливающими и окисляющими агентами, по их растворимости в спиртах и других растворителях, а также применением проб на окрашивание. Так, растительные цвета иногда можно идентифицировать кипячением протравленной хлопчатобумажной пряжи в ванне, приготовленной из порции образца, содержащей красящее вещество и слегка подкисленной уксусной кислотой. Этот процесс также обычно выявляет присутствие анилиновых красителей, если вместо хлопка использовать непротравленную шерстяную ткань и применять нейтральную ванну. Неорганические пигменты, используемые для окрашивания конфет, обычно следует искать в золе, получаемой при озолении.

Присутствие меди и свинца обнаруживается образованием черных осадков при насыщении сероводородом раствора золы в соляной кислоте; цинк, хром и т. д. осаждаются из отфильтрованного раствора при добавлении гидроксида аммония и сульфида аммония. Часто удобнее применять специальные тесты для конкретного метала, предположительно присутствующего, либо непосредственно к пигменту, либо к золе. Таким образом, мышьяк часто можно распознать обработкой порции красящего вещества в пробирке, когда оно возгоняется и оседает на холодной части пробирки в виде мельчайших кристалликов арсенистой кислоты. Либо подкисленный раствор выделенных пигментов можно прокипятить с кусочком полированной медной фольги, на которой мышьяк оседает в виде сероватой пленки: ее можно возгнать и подвергнуть дальнейшему исследованию.

Медь легко обнаруживается и оценивается помещением кислого раствора золы в тарированную платиновую чашку и восстановлением меди электролитическим методом. Хром распознается при кипячении красящего вещества с раствором карбоната калия: в его присутствии образуется хромат калия, который подвергают обычным отличительным тестам на хром. Цвет берлинской лазури разрушается при ее нагревании с едкими щелочами: индиго, остающееся незатронутым этой обработкой, образует синий раствор при нагревании с концентрированной серной кислотой. Присутствие терра-альбы, сульфата бария и т. д. лучше всего обнаруживается исследованием золы. Мел или мраморная пыль распознаются по вскипанию при обработке кислотой, а также по присутствию заметной пропорции извести в золе.

Многие ароматизирующие смеси, добавляемые в конфеты, могут быть отделены обработкой образца хлороформом или нефтяным нафтеном и выпариванием раствора до сухого состояния на водяной бане, когда их идентичность часто выявляется по их запаху и другим физическим свойствам. Из 198 образцов более дешевых разновидностей кондитерских изделий, исследованных чиновниками здравоохранения в Соединенных Штатах, 115 были фальсифицированы. Хромат свинца является очень распространенной добавкой; 41 из 48 образцов конфет желтого и оранжевого цветов содержал этот ядовитый пигмент.

ПИВО.

Название «пиво» чаще всего применяется к ферментированному настою ячменного солода, ароматизированному хмелем. Его производство включает две отдельные операции, а именно соложение и пивоварение. Кратко говоря, первый процесс заключается в предварительном замачивании ячменя (семян Hordeum distichon) в воде и предоставлении ему возможности прорасти путем укладывания его слоями или кучами, которые впоследствии разравниваются и многократно переворачиваются, в результате чего прорастание замедляется; впоследствии оно полностью прекращается путем высушивания зерна (теперь известного как солод) в цилиндрах или печах.

Степень температуры, применяемая при сушке и обжаривании ячменя, определяет цвет и коммерческий характер солода, который может быть светлым, янтарным, бурым или черным. В Соединенных Штатах производятся главным образом светлые разновидности солода. Важным изменением, происходящим во время соложения ячменя, является превращение его белковых компонентов в особый фермент, называемый диастазом, который, хотя его доля в солоде не превышает 0,003 процента, оказывает весьма энергичное действие, трансформируя крахмал сначала в декстрин, затем в сахар (мальтозу). Следующие анализы Пруста показывают общий состав несоложеного и соложеного ячменя:

Barley. Malt.

Hordeine 55 12

Starch 32 56

Gluten 3 1

Sugar 5 15

Mucilage 4 15

Resin 1 1

100 100

Тело, называемое гордеином, обычно считается аллотропной модификацией крахмала.

При варке пива соложеное зерно измельчают с помощью железных вальцов, а затем вводят в заторные чаны и настаивают с водой при температуре около 75°, посредством чего осуществляется превращение крахмала в декстрин и сахар. После отстаивания в течение нескольких часов прозрачный настой, или сусло, сливают и кипятят с хмелем (женскими цветками Humulus lupulus), после чего его быстро охлаждают, а затем помещают в вместительные чаны, где смешивают с дрожжами и дают пройти процессу брожения в течение нескольких дней, во время которых происходит образование новых количеств дрожжей и частичное разложение сахара на спирт и углекислоту. Затем пиво отделяют от дрожжей и переводят в осветлительные чаны, а позже в емкости для хранения, где оно проходит медленное дображивание, по завершении которого оно готово к потреблению. Качество воды, используемой в процессе затирания и пивоварения, имеет большое значение, и особую важность представляет то, чтобы она была свободна от любых органических загрязнений. Присутствие определенных минеральных ингредиентов, особенно сульфата кальция, как полагают, оказывает благотворное влияние на характер получаемого пива.

В Соединенных Штатах наиболее известными разновидностями солодовых напитков являются эль, портер и лагер. Разница между элем и портером главным образом обусловлена качеством солода, используемого при их производстве. Эль изготавливается из светлого солода, портер или стаут — из смеси более темных сортов солода, причем применяемый метод брожения в обоих случаях представляет собой так называемое «верховое» (obergährung), которое протекает при более высокой температуре и имеет меньшую продолжительность, чем «низовое» (untergährung). Последняя форма брожения, используемая при приготовлении баварского пива, или лагера, происходит при температуре около 8° и требует больше времени для своего завершения, в течение которого пиво хранится (или должно храниться) в прохладных подвалах в течение нескольких месяцев, прежде чем оно станет пригодным к употреблению; отсюда распространенное американское название этого вида пива от lager — склад. Существует три разновидности баварского пива: собственно «лагер» (lager beer), или летнее пиво, которое выдерживалось около пяти месяцев; «шенк» (schenk), или зимнее пиво, которое пригодно к употреблению через несколько недель; и пиво «бок» (bock), которое обладает большей крепостью, чем предыдущие, и производится в сравнительно небольших количествах весной года. Мягкий вид солодового напитка, известный как «вайс» (weiss) пиво и приготовленный с помощью быстрого процесса брожения, встречается реже.