DETERMINACIÓN DE pH Y ACIDEZ TITULABLE TOTAL I. OBJETIVO Dar a conocer las técnicas para la determinación del pH y acidez de los alimentos. Determinar el pH y acidez de algunos alimentos como: plátano, harinas, mermelada, queso Determinar la acidez aplicando fórmulas de acuerdo a la naturaleza del alimento. II. INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN La acidez titulable y pH son utilizadas como parámetro de calidad en los alimentos. Por ello, se realizan determinaciones. La acidez total puede ser medida por titulación con un álcali hasta un punto final que depende del indicador seleccionado y el resultado se puede expresar en términos de un ácido en particular. El valor de la titulación no indica si los ácidos que están presentes son fuertes o débiles. En muchos casos, el conocer la actividad el Ion hidrógeno es de mayor utilidad que la acidez titulable. Durante la conservación de alimentos y en el deterioro de éstos, pueden presentarse cambios debidos a la acción enzimática y al desarrollo de microorganismos. La intensidad de estos cambios es influida marcadamente por la concentración del ion hidrógeno, más que por la acidez titulable. La estabilidad de las proteínas también es influida por la actividad del Ion hidrógeno. De aquel que la medición del pH es importante para establecer la efectividad de los conservadores, así como para regularlas operaciones de fabricación de alimentos La práctica de laboratorio realizada tuvo como objetivo conocer las técnicas para la determinación del pH y acidez de los alimentos.
pH (potencial de hidrogeno) Sorensen en 1909, introdujo el término pH como forma conveniente para expresar la concentración de H+, por medio de una función logarítmica. El término pH puede definirse así: 1 pH =
log ____ [H+]
Un pH 7 representa la neutralidad; un valor inferior a 7 indica solución ácida, y superior a 7, solución alcalina. La escala pH es logarítmica, en una solución de pH 6 hay 10 veces más hidrogeniones que en cuyo pH es 7; y un pH 5 significa que esa relación es de 100 a 1 respecto a la solución de pH 7. La diferencia de concentración de hidrogeniones hidrogeniones entre el pH 5.0 y 5.1 es mucho mayor que la existente entre 5.9 y 6.0 Al expresar el pH, la acidez y la alcalinidad, alcalinidad, se distinguen los ácidos fuertes f uertes de los débiles y las bases fuertes de las débiles. El ácido clorhídrico N/10 y el ácido acético N/10 tienen la misma fuerza en términos de acidez valorable. Pero el ácido clorhídrico es fuerte y el acético es un ácido débil. Y, aunque ambas soluciones tienen la misma cantidad de hidrógeno sustituible en la neutralización, el ácido clorhídrico está mucho más disociado, es decir tiene mucho más hidrogeniones activos en cualquier momento. El pH mide esa acidez real distinta de la acidez
valorable. La concentración de hidrogeniones se determina colorimétricamente mediante soluciones valoradas e indicadores, cuyo cambio de color expresa las diferentes concentraciones del ión. También se puede medir como la diferencia electromotriz (milivoltios) y luego convertirlos a pH (potenciómetros). Los métodos que más se utilizan actualmente son mediante el papel indicador y el pH-metro. Acidez titulable La acidez se mide por titulación con un álcali hasta un punto final que depende del indicador seleccionado y el resultado se expresa en términos de un ácido dado.
III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. DETERMINACIÓN DE pH MATERIALES:
2 Erlenmeyer 150ml
Bureta 25ml
Pipetas 2ml
Probeta 50 ml
2 vasos precipitados 50ml
Soporte
- Agua destilada libre de CO 2 (previamente hervida, enfriada y tapada) - Solución de fenolftaleína al 1% - Solución de NaOH de 0.lN
3.1.2. Procedimiento Determinación de pH empleando el pH-metro Antes de proceder a la determinación del pH, el pH-metro debe ser calibrado según las instrucciones del manual de funcionamiento del equipo; emplear soluciones buffer de pH 4.01 y 7.00. a. Alimentos líquidos: Jugos de frutas, leche, vino, extractos de café, etc. Extraer el jugo de las frutas y en los casos necesarios filtrar. Tomar más o menos 25 ml de muestra en un vaso de 50 mL, introducir el electrodo en la solución y leer directamente el pH en el pH-metro. b. Alimentos sólidos: Carne, queso, papa, etc. Pesar aproxima-damente 10 g. de muestra, añadir 100 ml de agua destilada libre de CO 2, licuar o moler en un mortero, decantar el sobrenadante y filtrar; en el filtrado medir el pH. Determinación de pH empleando papel indicador de pH La determinación se hará sobre las muestras empleadas en a y b. 3.2. DETERMINACIÓN DE ACIDEZ TITULABLE TOTAL La acidez titulable puede ser expresada convencionalmente en g. de ácido por 100 g. o por 100 ml de producto, o usando el factor apropiado para el ácido en el que se quiere expresar la acidez: para el ácido málico, el factor es 0.067; ácido oxálico, 0.045; ácido cítrico monohidratado, 0.070; ácido tartárico, 0.075; ácido sulfúrico, 0049; ácido acético, 0.060 y ácido láctico, 0.090.
METODO DE TITULACION
Titular con NAOH (0.1N) hasta vire a
Neutralización de la muestra con
2 gotas de fenolftaleí
El cálculo de la acidez como porcentaje de ácido predominante se obtiene de la siguiente forma:
Donde:
% de acidez = G x N x meq del ácido x 100 M
G = Gasto de la solución de NaOH en la neutralización N = Normalidad de la solución de NaOH meq del ácido = miliequivalentes del ácido en que se expresa la acidez (ácido predominante). M = Gramos o mililitros de muestra en la alícuota
3.2.1. Determinación colorimétrica (visual) Utilizado cuando el color no interfiere con la determinación visual. a. Alimentos líquidos: Leche, vino blanco, extractos (jugo) claros de frutas, etc. Mezclar bien una parte de la muestra y filtrar a través de lana de algodón o papel filtro. Pipetear 25 ml de filtrado en una fióla de 250 ml y diluir hasta la marca con agua destilada libre de CO 2. Tomar 50 ml de la solución y colocarla en un frasco de erlenmeyer de 125 ml de capacidad. Agregar 3 gotas de solución indicadora de fenoiftaleína. Titular con hidróxido de sodio 0.1N hasta que aparezca una tonalidad rosa que persista por 30 segundos.
b. Harinas: En un frasco erienmeyer de 300 mL de capacidad se coloca 10 g. de harina y luego se agrega 100 mL de agua destilada. Agitar la suspensión contenida en el frasco cada 10 minutos, por espacio de 1
hora. Filtrar la suspensión hasta obtener un volumen de filtrado que sobrepase los 50 ml. Tomar los 50 ml de filtrado y colocar en un frasco de erlenmeyer de 125 ml de capacidad. Agregar 3-4 gotas de solución indicadora de fenoiftaleína. Titular con la solución de hidróxido de sodio 0.1N hasta que aparezca el cambio de coloración a grosella, el cual deberá persistir por espacio de 30 segundos. Anotar el gasto de solución de hidróxido de sodio 0.1N. Expresar la acidez en porcentaje, referido a ácido sulfúrico.
c. Alimentos sólidos: Frutas y hortalizas frescas Tomar una parte representativa de la muestra y homogenizarla en una licuadora o en un mortero. Tomar por lo menos 10 g ± 0.01 g del producto homogenizado y llevar a 250 ml con agua destilada libre de CO 2. Transferir 50 ml de la solución a un erlenmeyer de 125 ml y agregar 3-4 gotas de una disolución de fenolftaleína al 1%. Titular con hidróxido de sodio 0.1N hasta que aparezca una tonalidad rosa que persista por 30 segundos.
d. Productos pegajosos y productos difíciles de mezclar: Jarabes, mermeladas, compotas, jugos concentrados, etc. Tomar una parte representativa de la muestra y homogenizarla en una licuadora o en un mortero. Tomar por lo menos 25 g ± 0.01 g. del producto homogenizado. Transferir la porción anterior a un erlenmeyer de 125 ó 250 ml con 50 ml de agua destilada libre de CO 2 y mezclar bien hasta que el líquido este uniforme. Conectar el condensador de reflujo al erlenmeyer y calentar el contenido en un baño maría hirviente por 30 minutos. Enfriar, transferir cuantitativamente el contenido del erlenmeyer a f ióla de 250 ml y diluirlo hasta la marca con agua libre de CO 2. Mezclar bien y luego filtrar. Agregar 3-4 gotas de una disolución de fenolftaleína al 1%. Titular con hidróxido de sodio 0.1N hasta que aparezca una tonalidad rosa que persista por 30 segundos.
3.2.2. Determinación potenciométrica Si la solución a titular tiene un color muy intenso que no permite apreciar el cambio de color de la fenolftaleína (método colorimétrico) se empleará la determinación potenciométrica. Antes de su uso, hay que ajustar el instrumento con las soluciones buffer apropiadas siguiendo las instrucciones que acompañan al instrumento. Se procederá a la titulación de las soluciones preparadas como en 3.2.1., hasta que el pH llegue a 8 – 10 ± 0.2
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Calculamos el % de acidez de cada muestra:
% acidez manzana= 0.4 x 0.1x 0.067 x 100 25
= 0.011 %
% acidez plátano= 0.8x 0.1 x 0.067 x 100 10
= 0.054 %
% acidez queso= 1.1 x 0.1 x 0.090 x 100 25
= 0.040 %
% acidez mermelada= 2.2x 0.1 x 0.070 x 100 = 0.062 % 25 % acidez harina= 1.8x 0.1 x 0.049 x 100 10
MUESTRA Manzana Plátano Queso Mermelada Harina
ACIDO ORGANICO Acido málico Ácido málico Ácido láctico Ácido cítrico Ácido sulfúrico
= 0.088 %
MILIEQUIVALENTE 0.067 0.067 0.090 0.070 0.049
ACIDEZ (%) 0.011 % 0.054 % 0.040 % 0.062 % 0.088 %
Como hemos visto en el transcurso de nuestra práctica en el proceso de titulación cuando presentamos nuestra muestra; presenta el cambio de color, esto muestra la reacción de la base con el ácido es por ello ese cambio de color así como utilizamos el fenolftaleína, también podemos utilizar otros como el azul de bromotimoL que cambia de un color amarillo a un azul. Hay factores que pueden perjudicar nuestra determinación de acidez de nuestro producto ya sea la mala calibración de nuestros instrumentos como también la mala postura entre otros, también se debe tener en cuenta el correcto uso de la utilización de nuestros materiales para poder llevar un adecuado proceso en el momento de realizar nuestra titulación, esto quiere decir las medidas correctas.
V. CONCLUSIONES Conocimos las técnicas para la determinación del pH y acidez titulable de los alimentos, cuando el color no interfiere con la determinación visual. Es importante determinar el pH y la acidez titulable para conocer la eficiencia y utilidad de los conservadores, así como monitorear las operaciones de fabricación del alimento. Pero, también es importante aclara que la acidez titulable es diferente a la acidez real, el cual es medida con el pH-metro. La acidez titulable indica el contenido total de ácido presente en la muestra, el cual depende del indicador seleccionado, mientras que el ph mide la cantidad de hidrogeniones. La determinación del índice de acidez se trata de la garantía de un producto sano, elaborado en condiciones óptimas en todo su proceso.
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