Krzysztof Bączyński 13.05.2009r.

Grupa 8

Zespół 7

Nr 14

Ćwiczenie nr 4

Oznaczanie kwasowości

Kwasowość to ważny wskaźnik jakości, który warunkuje poprawny przebieg procesów technologicznych. Ze względu na fakt, iż większość produktów żywnościowych wykazuje kwaśny charakter oznaczenie ich kwasowości jest często wykonywane w laboratorium. Wyróżniamy dwa podstawowe rodzaje kwasowości:

• aktywną - uwarunkowane stężenie lub aktywność jonów wodorowych lub hydronowych;

• potencjalną - informuje nas o zawartości kwasów w środowisku;

Kwasowość wyznaczamy przy ocenie półproduktów, surowców, przetworów oraz w czasie regulacji procesów technologicznych. Surowce zwierzęce i roślinne w swoim składzie posiadają kwasy organiczne powstałe w czasie ich przechowywania w nieodpowiednich warunkach, w wyniku niekorzystnych przemian chemicznych i biochemicznych. Przykładem może być zbyt wysoka kwasowość mąki lub mleka, która informuje nas o tym, że produkty nie są świeże i posiadają obniżoną jakość.

Jest wiele metod służących do oznaczania kwasowości produktów spożywczych. Wyniki mogą się różnić w zależności od tego, jaką metodą się posłużymy.

Oznaczenie kwasowości mleka w stopniach Thörnera:

C_NaOH = 0,1252 mol/dm³

Objętość NaOH użyta do miareczkowania

V₁ = 3,90 cm³

V₂ = 3,85 cm³

V_śr = 3,875 cm³

V_mleka = 10 cm³

C_M1 = 0,1252 M

C_M2 = 0,1 M

C_M1 = n / V_śr => n = C_M1* V_śr = 0,1252 mol/dm³ * 7,85*10^-3 dm³ = 9,83*10^-4 mola

C_M2 = n / V => V = n/C_M2 = 9,83*10^-4 mol / 0,1 mol/dm³ = 9,83*10^-4 dm³ = 9,83cm³ NaOH

9,83cm³ _NaOH - 10 cm³ mleka 1cm³ _NaOH - 1ºT

X - 100 cm³ => 98,3cm3 - X

X = 98,3 cm³ NaOH X = 98,3 ºT

Obliczanie zawartości lotnych kwasów w mleku:

Z_KO - zawartość kwasu octowego w g w 1 cm³ mleka

k - ilość g NaOH odpowiadająca 1 cm³ 1M NaOH

a - średnia objętość 0,1M NaOH zużyta do oznaczenia kwasowości w stopniach Thörnera

b - objętość 0,1M NaOH dodana do parowniczki przed odparowaniem do sucha

c - objętość 0,1M NaOH zużyta do miareczkowania pozostałych w parowniczce kwasów

k = 0,06g CH₃COOH

a = 3,875 cm³ NaOH

b = 1,95 cm³

c = 1,80 cm³

1cm³ 1M _NaOH - 0,06g _CH3COOH

0,125cm³ - X

X = 0,0075g CH₃COOH

Zawartość kwasów lotnych w przeliczeniu na kwas octowy wyniosła 7,5*10^-4g w 1 cm³ mleka.

Wyższa wartość Z_KO dla próbki B jest potwierdzeniem, że jest to mleko kwaśne

Oznaczanie przyrostu kwasu mlekowego w mleku kwaśnym w stosunku do mleka słodkiego:

Z różnicy kwasowości ogólnej mleka kwaśnego i słodkiego wyrażonej w stopniach ºDM wyliczono wzrost zawartości kwasu mlekowego w gramach na 100 cm³ mleka.

Przeliczanie stopni DH dla mleka słodkiego:

Próbka B 98,3cm³ _NaOH - 100 cm³ _mleka

X - 9 cm³

X = 8,85cm³ NaOH

1ºDM - 0,1 cm³ _NaOH

X - 8,85 cm³

X = 88,5 ºDM

Przeliczanie stopni DH dla mleka kwaśnego:

Próbka AB 25,04cm³ _NaOH - 100 cm³ _mleka

X - 9 cm³

X = 2,25cm³ NaOH

1ºDM - 0,1 cm³ _NaOH

X - 2,25 cm³

X = 22,5 ºDM

Różnica kwasowości ogólnej mleka słodkiego i kwaśnego:

88,5º - 22,5º = 66 ºDM

C_M1 = 0,1 M

C_M2 = 1 M

1 ºDM - 0,1 cm³ 0,1 M _NaOH

66 ºDM - X

X = 6,6 cm³ 0,1 M NaOH

C_M1 = n / V₁ => n = C_M1* V₁ = 0,1 mol/dm³ * 6,6*10^-3 dm³ = 6,6*10^-4 mola

V₂ = n/C_M2 = 6,6*10^-4 mol / 1 mol/dm³ = 6,6*10^-4 dm³ = 0,66 cm³ 1M NaOH

Obliczam zawartość kwasu mlekowego:

1 cm3 1M _NaOH - 0,09 g _{kwasu mlekowego}

0,66cm³ - X

X = 0,059 g kwasu mlekowego

10 cm³ - 0,059 g _{kwasu mlekowego}

100 cm³ - X

X = 0,59 g kwasu mlekowego w 100 cm³ mleka

Oznaczanie kwasowości ogólnej metodą miareczkowania potencjometrycznego w próbkach stałych:

Masa naważki dżemu = 10,025g

WYNIKI:

Tabela dla miareczkowania orientacyjnego:

V (cm^3)	V (cm^3) oś x czyli v1+v2/2	ΔV (cm^3)	pH	ΔpH	ΔpH/ΔV
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	- 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0	3,64 3,97 4,27 4,57 4,87 5,20 5,58 5,99 6,42 7,15 8,82 9,67 10,08 10,38 10,57 10,71 10,80 10,90 10,97 11,03 11,08	- 0,33 0,30 0,30 0,30 0,33 0,38 0,41 0,43 0,73 1,67 0,85 0,41 0,30 0,19 0,14 0,09 0,10 0,07 0,06 0,05	- 0,33 0,30 0,30 0,30 0,33 0,38 0,41 0,43 0,73 1,67 0,85 0,41 0,30 0,19 0,14 0,09 0,10 0,07 0,06 0,05

Tabela dla miareczkowania dokładnego:

V (cm^3)	V (cm^3) oś x czyli v1+v2/2	ΔV (cm^3)	pH	ΔpH	ΔpH/ΔV
0 1 2 3 4 5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 10 11 12	1 2 3 4 5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 10 11 12	- 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0	3,63 4,05 4,54 5,02 5,69 6,47 8,80 9,50 10,01 10,35 10,52 10,65 10,78 10,95 11,04 11,17	- 0.42 0,49 0,48 0,67 0,78 2,33 0,70 0,51 0,34 0,17 0,13 0,13 0,17 0,09 0,13	- 0,42 0,49 0,48 0,67 0,78 2,33 1,40 1,02 0,68 0,34 0,26 0,26 0,17 0,09 0,13

Objętość NaOH odczytana z punktu równoważnikowego = 2,5 cm³

Obliczenie kwasowości ogólnej wyrażona jest w procentach w przeliczeniu na jeden z kwasów, będący głównym składnikiem mieszaniny kwasów w danym produkcie lub w gramach tego kwasu na 100 cm³ produktu. W przypadku dżemu jest to kwas cytrynowy.

C_M = n / V => n = C_M* V = 0,1252 mol/dm³ * 2,5*10^-3 dm³ = 3,13*10^-4 mola

V = n/C_M2 = 3,13*10^-4 mol / 1 mol/dm³ = 3,13*10^-4 dm³ = 0,313 cm³ NaOH

1 cm³ 1 M _NaOH - 0,064 g _{kwasu cytrynowego}

0,313 cm³ - X

X = 0,02 g kwasu cytrynowego

0,02 g _kwasu - 25 cm³ _przesączu 10,297 g - 100 %

X - 100 cm³ => 0,08 g - X

X = 0,08 g kwasu cytrynowego X = 0,78 %

Kwasowość ogólna wynosi 0,78 %

Oznaczanie kwasowości czynnej w mleku:

Próbka B pH = 4,17

Próbka AB pH = 6,53

Wnioski:

Zgodnie z pomiarami można stwierdzić, iż mleko słodkie charakteryzuje się mniejszą kwasowością. Należy zwrócić uwagę, iż wysoka kwasowość świadczy o nieświeżości produktu, a to ma konsekwencje w jakości produktu. Kwasowość mleka zgodnie z normą powinna wahać się w granicach pH 5,5 - 6,5