8.2. Тамақ өнеркәсібінде техника-химиялық тексеруге қышқыл-негіздік титрлеуді қолдану

Көптеген тамақ өнімдерінің технологиясы биохимиялық және микробиологиялық процестерге негізделген. Ал бұл процестер ортаның қышқылдығына өте байланысты. (Ферменттер мен бактериялардың жағдайлары ортаның қышқылдығына өте байланысты).

Шикізат пен дайын тағамның сапасының басты сипаттамасы – қышқылдықтың мәні. Қышқылдықтың көрсеткіші (мәні) технологиялық процестің дұрыс жүріп жатқанын көрсетеді.

Активті және жалпы (титрленетін) қышқылдық болады. Активті қышқылдықты ортаның рН-ын анықтау арқылы табады. Жалпы қышқылдық қышқыл мен қышқыл тұздардың шамасына байланысты. Шикізаттағы, дайын тамақ өнімдеріндегі (ұнда, ашытқыда, крахмалда, макарон және кондитер тағамдарында, қанда, сусындарда, сүтте, етте т.б.) жалпы қышқылдықты қышқыл-негіздік титрлеу әдіс арқылы анықтайды.

Қышқыл-негіздік титрлеуде стандарт ерітінді ретінде тұз қышқылын және натрий не калий гидроксидтерінің ерітінділері қолданады. Бірақ тұз қышқылының стандартты ерітіндісін жасау әдістемесі жоқ болғандықтан, оның титрін стандарт заттар арқылы анықтайды. Стандарт зат ретінде бураны (натрий тетрабораты) Na₂B₄O₇10H₂O, сусыз натрий карбонатын Na₂CO₃ , калий иодатын KIO₃ алуға болады.

Көбінесе натрий тетраборатын (бура) алады. Ол суда ерігенде, гидролизге ұшырайды:

Na₂B₄O₇ + 7H₂O↔4 H₃ВО₃ + 2 NaОН

B₄O₇ ^2- + 7H₂O↔4 H₃ВО₃ + 2ОН^-

Негіздік орта пайда болды, сондықтан қышқылмен титрлеуге болады. Тетраборатты тұз қышқылымен титрлеуді мынандай теңдеу арқылы көрсетуге болады:

Na₂B₄O₇ +2 HCl+5H₂O=2NaCl+4H₃ВО₃ (1)

Яғни тетрабораттың гидролизінен пайда болған 2 NaОН молекуласына

2 молекула HCl керек. Реакция нәтижесінде әлсіз бор қышқылы түзіледі, сондықтан эквивалент нүктедегі рН-ты былай табуға болады:

рН= 1/2рК _қышқ. -1/2 lgС_қышқ. = 9,24/2- 1/2lg10^-1

рК _{бор қышқ} =9,24 ; рН=9,24/2 + 0,5 = 5,12

Тетраборат концентрациясы 0,1н етіп дайындайды.

Олай болса, титрлеуге метилқызыл не метилоранж индикаторларын алу керек, олардың түстерін өзгертетін интервалдары осы мәнге жақын.

Тетрабораттың эквивалент массасы 1/2(М _Na2B4O7), себебі (1) теңдеу бойынша оның молекуласы 2 моль HCl-мен әрекеттеседі. Жұмысты орындау техникасы зертханалық жұмысты орындау нұсқауында беріледі.

Ерітінділерде қышқылдар мөлшерін анықтау үшін натрий не калий гидроксидтері қолданылады, бірақ олар ауадан көмір (IV) қышқыл газын жұтады, сондықтан олардың ерітінділерінде Na₂СО₃ қоспасы болатындықтан, олардың концентрациялары есептеп табылған концентрацияға сәйкес болмайды. Сондықтан натрий гидроксидінің концентрациясын стандартты заттар (қымыз қышқылы, бензол қышқылы, калий бифталаты т.б.)арқылы анықтауға болады: 2NaОН +Н₂С₂О₄ = Na₂С₂О₄ +2H₂O

Эквивалент массасы 1/2М(Н₂С₂О₄2H₂O). Қымыз қышқылының ерітіндісін СО₂-сі жоқ дистилденген суда дайындау керек, себебі фенолфталеин индикаторымен титрлегенде (ол өте СО₂-ге сезімтал, яғни ерітіндіде тағы Н₂СО₃ қышқылы пайда болады, сондықтан NaОН-тың артық мөлшері кетеді), дұрыс мән алынбайды.

Дәріс №8 Өзін өзі тексеру сұрақтары:

1. Қышқыл-негіздік индикаторлар деген не, мысал келтіріңдер.

2. Индикатор түсі өзгеретін интервал деген не, индикаторлық көрсеткіш деген не?

3. Неге индикаторлық қателер пайда болады?

4. Тамақ өнеркәсібінде қышқыл-негіздік титрлеудің қолданылуы.

Дәріс № 9. Редоксиметрия