Теоретична частина

Всі технологічні процеси харчових виробництв проводяться за певної реакції середовища. Для її кількісної характеристики використовують поняття загальної та активної кислотності.

У харчових продуктах визначенню кислотності надається велике значення через те, що кислотність зумовлює не тільки смакові властивості досліджуваного продукту, але і є показником його свіжості і доброякісності. Кислотність залежить від природи сировини, з якої готується той чи інший продукт, від рецептури і технологічного режиму виготовлення, а також способів і строків зберігання. Кислотність продукту в процесі його зберігання може збільшуватися або зменшуватися, що часто впливає на його якість.

Загальна кислотність називається ще титрованою. Титрованою кислотністю називають кількість вільних органічних кислот і їхніх солей, що вміщуються в досліджуваному продукті. Титрована кислотність дорівнює концентрації кислоти у відсотках до маси продукту або моль/л. Для визначення загальної кислотності передбачено два способи титрування – візуальний і потенціометричний (для забарвленої сировини). Титровану кислотність у деяких харчових продуктах виражають по відношенню до кислоти, яка переважає. Наприклад, у винограді і виноградних винах переважаючою є винна кислота, а в плодово – ягідних винах – яблучна, в ягодах та цитрусових - лимонна. У маринадах титровану кислотність визначають у перерахунку на оцтову кислоту, а у квашеній капусті – на молочну. У таких випадках кислотність виражають у відсотках до переважаючої кислоти.

Активна кислотність характеризує концентрацію вільних іонів водню і виражається як від’ємний логарифм іонів Н⁺. Позначається показник активної кислотності символом рН. Активна кислотність харчових продуктів є важливою їх характеристикою, тому що впливає на склад і життєдіяльність мікрофлори.

Розглянемо визначення активної кислотності цього показника на прикладі консервованої продукції. Контроль продукції консервних заводів, а також плодової, ягідної й овочевої сировини проводять потенціометричним методом. Метод визначення рН єдиний для продуктів переробки плодів і овочів, консервів м’ясних і м’ясо-рослинних. Він заснований на вимірі різниці потенціалів між двома електродами (вимірювальним і електродом порівняння), зануреними в досліджувану пробу.

Найчастіше використовують рН-метри зі скляним і хлорсрібним електродами. До кожного приладу додається інструкція з його експлуатації; збереження електродів повинне проводитися відповідно до цих документів.

Наближені значення рН розчинів можуть бути визначені за допомогою індикаторних папірців. В аналітичній практиці використовується лакмусовий папір, що має в первісному виді рожеве фарбування. Його застосовують у тих випадках, коли виникає необхідність установити зміну реакції середовища від кислої до лужної. При цьому фарбування паперу з рожевої перетворюється в синю.

Великі можливості установлення величини рН відкриваються при використанні універсального індикаторного папера. Смужки універсального індикаторного папера змінюють своє фарбування при різних значеннях рН від 1 до 14. Для установлення величини рН розчинів по фарбуванню папірця служить шкала, прикладена до фасованого індикаторного паперу: кожному значенню рН відповідає визначений колір еталона. Використання індикаторного паперу дозволяє лише приблизно, з точністю до одиниці, установити значення рН. За правилами використання індикаторного паперу його не слід опускати в посудину з досліджуваним розчином, а крапля останнього повинна бути нанесена за допомогою скляної палички на смужку індикатора.

 

Дослід №1. Визначення загальної кислотності в харчових продуктах.

Прилади:

        Ваги технічні;

        колби мірні, місткістю 250 см³ – 8;

        колби конічні місткістю 100, 250 см³ –8;

        склянки хімічні місткістю 100 см³ – 4;

        піпетки градуйовані об’ємом 10 см³ – 8;

        піпетки градуйовані об’ємом 20 см³ – 8;

        бюретки на 50 см³ – 4;

        лійки, скляні палички – 8;

        фільтрувальний папір; марля; подрібнювач рослинної сировини

Реактиви:

        0,1 н NaOH;

        Фенолфталеїн або тимолфталеїн;

         плодово-ягідна сировина трьох видів:(яблука, апельсини, груші, виноград, сливи тощо) – по 500 г.

        Соки трьох видів (яблучний, апельсиновий, виноградний, сливовий тощо)

Хід роботи

Для дослідження зважують 25г подрібненого продукту на технічних вагах з точністю до 0,01г. Наважку переносять з хімічної склянки через лійку у мірну колбу місткістю 250см³ і доливають гарячою дистильованою водою до половини колби. Залишають на 30 хвилин, періодично помішуючи. Потім колбу охолоджують до кімнатної температури і доливають дистильованою водою до мітки. Далі вміст колби перемішують і фільтрують через паперовий фільтр або вату.

Для візуального титрування відбирають такий об’єм фільтрату, щоб на титрування пішло не менше 6 см³  титранту (як правило, 10–25 см³ 0,1Н розчину NaOH). Для цього піпеткою відбирають 10см³ досліджуваної рідини, добавляють дві - три краплі розчину фенолфталеїну (якщо розчин світлий) або тимофталеїну (якщо розчин темного кольору) і титрують 0,1Н розчином лугу до отримання рожевого забарвлення з фенолфталеїном або синього забарвлення у випадку використання тимолфталеїну. Забарвлення не повинно зникати впродовж 30 с. Занотовують об’єм лугу, який пішов на титрування.

При визначенні титрованої кислотності рідких продуктів (соку, маринаду і т.п.) відбирають 25см³ рідини в мірну колбу 250см³ і доливають дистильованою водою до мітки. Ретельно перемішують вміст колби і відбирають 10см³ в конічну колбу для титрування.

 

У разі потенціометричного титрування фільтрат необхідно титрувати тим самим розчином лугу (безперервно його перемішуючи за допомогою магнітної мішалки) спочатку швидко – до рН 7, а далі таким чином: одночасно прилити по чотири краплі титранту, занотуйте затрачену кількість лугу і визначте рН. Титрування закінчують додаванням не менше чотирьох крапель розчину гідроксиду натрію після досягнення рН 8,1. Кількість розчину титранту, що точно відповідає рН 8,1, знаходять інтерполяцією даних титрування.

Відносна похибка методу, що характеризує збіжність результатів, дорівнює 3 %.

ПРИМІТКА. Титрування проводять тричі і визначають середнє арифметичне значення об’єму титранту.

 

Вміст органічних кислот, %, розраховують за формулою

                                                                    

де:     V₁– кількість 0,1Н розчину NaOH, що пішов на титрування, см³;

К – коефіцієнт перерахунку на переважаючу кислоту: яблучну – 0,0067; лимонну – 0,0064; оцтову – 0,0060, молочну – 0,0090, винну – 0,0075;

V₀ – об’єм, до якого доведена наважка, см³;

m – маса наважки, г (см³);

V₂ – об’єм розчину, взятого на титрування, см³.