Cómo determinar la acidez efectiva en una bebidaLa acidez total se refiere a la cantidad total de todos los componentes ácidos del alimento. Incluye la concentración de ácido no disociado y la concentración de ácido disociado, cuya magnitud puede determinarse mediante titulación alcalina estándar. La acidez efectiva es la concentración de H en la solución que se mide, o más precisamente la actividad de H en la solución, que refleja la concentración de ácido disociado, generalmente expresada como pH. El pH es el logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrógeno, pH =-Log [H+]. El producto iónico del agua neutra a 20 ℃ es [H+] [OH-] = 10-14. El valor del pH en una solución ácida es 7 y el valor del pH en una solución neutra es =7. Los métodos para medir el valor del pH incluyen el método potenciométrico, el método colorimétrico y el método químico. Generalmente se mide mediante el método del acidímetro. 1. Propósito experimental: Dominar los métodos de medición de la acidez total y la acidez efectiva en los alimentos y el uso del medidor de pH. 2. Principio experimental 1. Determinación de la acidez total en los alimentos Después de la titulación con una solución alcalina estándar, los ácidos orgánicos débiles se neutralizan para formar sales. Usando fenolftaleína como indicador, cuando la titulación alcanza el punto final (pH=8,2, el indicador aparece rojo), el contenido total de ácido en la muestra se puede calcular en función del consumo de solución alcalina estándar. La fórmula de reacción es la siguiente RCOOH NaOH--→RCOONa H2O2. Determinación de la acidez efectiva El medidor de pH es una batería compuesta por un electrodo de vidrio que puede indicar el valor de pH de la solución como electrodo indicador y un electrodo de calomelanos como electrodo de referencia. La fuerza electromotriz que generan en la solución está directamente relacionada con la concentración de iones de hidrógeno en la solución. E = 0,0591 Log [H+] = -0,0591pH, es decir, cada diferencia de unidad de pH producirá un potencial de electrodo de 59,1mV. El valor de pH de la solución de muestra se lee directamente desde el cabezal del medidor de pH. 3. Instrumentos y reactivos 1. Instrumentos: 1 dispositivo de titulación, 1 juego de bureta alcalina de 25 ml, 1 medidor de pH, vasos de precipitados de 100 ml, 3 matraces volumétricos de 100 ml, 3 matraces volumétricos 2. Reactivos: solución estándar de NaOH de 0,1 mol/L: pesar hidróxido de sodio (AR) Se colocan 120g en un vaso de precipitados de 250mL, se agregan 100mL de agua destilada, se agita para disolver, se enfría y luego se coloca en una botella de plástico de polietileno. Sellar y dejar clarificar unos días. Tomar 5,6 ml del sobrenadante, añadir agua destilada recién hervida y enfriada a 1000 ml y agitar bien. Método experimental 1. Medición y calibración de la acidez total: Pesar con precisión 0,6 g (con una precisión de 0,0001 g) del ftalato ácido de potasio de referencia secado hasta peso constante a 105-110 °C, añadir 50 ml de agua destilada fría, hervir, agitar bien para disolver, agregar 2 gotas de indicador de fenolftaleína y valorar con la solución estándar de NaOH preparada hasta que la solución se torne ligeramente roja y no se desvanezca durante 30 segundos. Haga una prueba en blanco al mismo tiempo. Cálculo: C = C en la fórmula - concentración molar de solución estándar de NaOH, mol/L; -Masa de ftalato ácido de potasio de referencia, g--Volumen de solución estándar de hidróxido de sodio consumido durante la calibración V1- -El volumen de sodio. solución estándar de hidróxido utilizada en la calibración, ml V2: volumen de solución estándar de hidróxido de sodio utilizada en la prueba en blanco, ml 204,2 Masa molar de ftalato ácido de potasio, g/mol ②1 Solución de etanol de fenolftaleína: pesar 1 g de fenolftaleína y disolver; en 100 ml de etanol 95. 4. Método de operación (1) Preparación de la muestra ① Muestras sólidas, frutas y verduras frescas y secas, frutas confitadas y muestras enlatadas, triture las muestras con un pulverizador o triturador de tejidos de alta velocidad y mezcle bien. Tomar una cantidad adecuada de muestra (según su contenido total de ácido), transferirla a un matraz aforado de 250mL con 15mL de agua destilada libre de dióxido de carbono (las frutas y verduras secas deben agregar de 8 a 9 veces de agua destilada libre de dióxido de carbono) y calentarlo en un baño de agua de 75 a 80 ℃ durante 0,5 horas (calentar las frutas y verduras encurtidas en un baño de agua hirviendo durante 1 hora). Después de enfriar y diluir a volumen, filtrar con papel de filtro seco, desechar 25 ml del filtrado inicial y recoger el filtrado para su uso posterior. Bebidas y alcohol que contienen CO2: Coloque la muestra en un baño de agua a 40°C y caliéntela durante 30 minutos para eliminar el CO2, luego enfríe y reserve. Bebidas aromatizadas y no carbonatadas, alcohol: Mezclar la muestra directamente después de tomarla, añadiendo una cantidad adecuada de agua para diluirla si es necesario (si la muestra está turbia es necesario filtrarla).
Muestra de café: Moler la muestra por un tamiz de malla 40, llevar 10g de la muestra triturada a un matraz Erlenmeyer, agregar 75mL de etanol 80, tapar y dejar reposar 16 horas, agitando de vez en cuando y filtrando. Bebida sólida: Pesar 5~10 g de muestra, colocarla en un mortero, agregar una pequeña cantidad de agua destilada libre de CO2, triturarla hasta obtener una pasta, verterla en un matraz aforado de 250 ml junto con el agua destilada libre de CO2, agitar bien y filtrar. (2) Titulación: extraiga con precisión 50 ml de solución de muestra, agregue de 3 a 4 gotas de indicador de fenolftaleína, titule con solución estándar de NaOH 0,1 mol/L hasta que adquiera un color rojizo sin decolorarse durante 30 segundos, registre el número de ml de NaOH 0,1 mol/L. solución estándar consumida. 4-2. Determinación de la acidez efectiva 5. Resultado del cálculo de la acidez total () = donde C--concentración de la solución estándar de NaOH, mol/L; V--volumen de la solución estándar de NaOH consumida por titulación, ml--masa o volumen de la muestra, g o ml; El volumen total de la muestra después de la dilución, ml; V1: el volumen del líquido de muestra aspirado durante el proceso de titulación, ml: K: el coeficiente de conversión del ácido principal, es decir, 1 mmol de hidróxido de sodio es equivalente; a gramos del ácido principal. Dado que los alimentos contienen una variedad de ácidos orgánicos, el resultado de la determinación de la acidez total generalmente se expresa mediante el ácido con mayor contenido en la muestra. En general, al analizar uvas y sus productos, utilice ácido tartárico, K= 0,075; al analizar cítricos y sus productos, utilice ácido cítrico, K= 0,064 o 0,070 (que contiene una molécula de agua); Al analizar sus productos, utilice ácido málico, K= 0,067; al analizar productos lácteos, carnes, productos acuáticos y sus productos, utilice ácido láctico, K= 0,090; al analizar alcohol y especias, utilice ácido acético, K= 0,0 60,2; Determinación de la acidez efectiva (1). Preparación de la muestra ① Preparación de la muestra de frutas y verduras: Después de exprimir las frutas o verduras, tome directamente el jugo para medir el valor del pH. Preparación de las muestras de carne: Pesar 10 gramos de la muestra desengrasada y picada, colocarla en un matraz Erlenmeyer lleno con 100 ml de agua destilada recién hervida y enfriada y dejar en remojo durante 15 minutos (agitar en cualquier momento). Luego se filtró a través de papel de filtro seco y el filtrado resultante se usó para determinar el pH. (2). Calibración del medidor de pH ① Remoje el electrodo de vidrio en agua destilada durante más de 24 horas antes para activar el electrodo. Limpie el vaso y el electrodo dos veces con una solución tampón estándar, luego inyecte una cantidad adecuada de solución tampón estándar en el vaso, sumerja el electrodo en la solución, de modo que las perlas de vidrio del electrodo de vidrio y el capilar del electrodo de referencia queden sumergidos en la solución, agite el vaso lenta y cuidadosamente. Ajuste la perilla de compensación de temperatura del acidímetro de acuerdo con la temperatura de la solución de muestra de modo que la punta de la perilla de compensación de temperatura indique la temperatura de la solución de muestra. Seleccione el rango de "pH" según la solución tampón. Conecte los conectores del electrodo al instrumento (electrodo de calomelanos al terminal, electrodo de vidrio al zócalo). Ajuste el regulador "Select" para que el puntero esté en la posición de pH. Gire la perilla de pendiente al máximo. (7) Inserte el electrodo compuesto en la solución tampón con pH = 6,86. Después de 3 a 5 minutos, ajuste el regulador de potencial para que la solución tampón muestre un pH de 6,86. (8) Saque el electrodo, enjuáguelo con agua destilada, absorba las gotas de agua con papel de filtro, insértelo en otro tampón 4.01 y ajuste la perilla de "pendiente" para que aparezca el valor 4.01. Repita el ajuste. 4.01. Repetir ajustes. No gire el ajustador de posición después de la calibración. (3). Enjuague el electrodo y el vaso con agua desionizada y seque la superficie del electrodo con papel de filtro. Limpie el electrodo y el vaso con solución de muestra. Luego sumerja el electrodo en la solución de prueba de muestra y agite suavemente el vaso para que la solución sea uniforme. Ajuste el compensador de temperatura a la temperatura de la solución que se está midiendo. Presione el interruptor de lectura y después de 1 minuto de estabilización, el valor indicado por el puntero del acidómetro es el valor de pH de la solución de muestra. Después de la medición, retire el electrodo y límpielo. Cubra la tapa del electrodo. Coloque una pequeña cantidad de líquido de reposición dentro de la tapa para mantener húmeda la bola del electrodo. Limpie el electrodo y el vaso y guárdelos adecuadamente.