medida de ph e acidez em alimentos. medida de ph a maior parte das reações químicas que ocorrem...
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Medida de pH e acidez em alimentos
Medida de pH A maior parte das reações químicas que ocorrem durante o processamento e
estocagem de alimentos são profundamente alteradas pela variação da concentração hidrogeniônica do meio.
Definição de Bronsted-Lowry de ácidos e bases: Ácido Base + H+
Ácidos e bases são classificados como fracos, médios e fortes, de acordo com o seu grau de dissociação ou ionização
A concentração hidrogeniônica efetiva de uma solução é expressa em termos de pH (potencial hidrogeniônico)
pH = -log [H+]
Na água totalmente pura, a 25°C, a concentração hidrogeniônica é 10-7 (pH 7,0)
Solução ácida tem mais íons H+ que OH- pH < 7,0 Solução alcalina pH > 7,0
Determinação Potenciométrica
É o método mais preciso e acurado de medir o pH.
Equipamento: potenciômetro, pHmetro, medidores de pH
A simples medida de pH em determinados alimentos, de um modo geral, fornece uma indicação do seu grau de deterioração.
Determinação de pH em alimentos
Leitura direta em produtos líquidos como xaropes, sucos, vinhos e bebidas em geral, que são claros e não contêm gás.
Bebidas com gás carbônico, como refrigerante, devem ser submetidas a agitação mecânica ou a vácuo antes de se tomar a medida de pH, pois o CO2 pode formar ácido carbônico e abaixar o pH.
Bebidas com polpa em suspensão devem ser agitadas para misturar a polpa decantada e medir o pH imediatamente, antes de a polpa se separar novamente, ou utilizar um agitador magnético para conseguir um resultado homogêneo, já que a polpa e o líquido podem ter pHs diferentes.
Em produtos sólidos e secos, como farinhas, pão, macarrão e biscoitos, é preparado um extrato com suspensão de 10g do produto em 100mL de água recentemente fervida e resfriada a 25°C, submetido a agitação
freqüente por 30 minutos, e toma-se o pH do líquido sobrenadante após a decantação por 10 minutos
Produtos sólidos, mas com bastante umidade, como queijo fresco, devem ser macerados e homogeneizados, e os eletrodos são enfiados dentro da massa da amostra em pelo menos três lugares diferentes para se tirar uma medida média do pH.
Em bebidas alcoólicas, deve-se tomar cuidado com a uniformidade do álcool no produto.
Uso de Indicadores Indicadores: moléculas orgânicas que mudam de cor com a
alteração da concentração hidrogeniônica
Importância
Deterioração do alimento com crescimento de microrganismos
Atividade de enzimas Textura de geléias e gelatinas Retenção do sabor-odor de produtos de
frutas Estabilidade de corantes artificiais em
produtos de frutas Verificação do estado de maturação de frutas Escolha da embalagem
TIPOS DE ACIDEZ
Compostos naturais dos alimentos Formados durante a fermentação
ou outro tipo de processamento Adicionados durante o
processamento Resultado de deterioração do
alimento
Aplicação Valor nutritivo: manutenção do balanceamento ácido-
base no organismo Indicação de pureza e qualidade em produtos
fermentados, como vinhos Indicação de deterioração por bactérias com produção
de ácido Indicação de deterioração de óleos e gorduras pela
presença de ácidos graxos livres provenientes da hidrólise dos glicerídeos
Critério de identidade de óleos e gorduras pela caracterização dos ácidos graxos presentes
Estabilidade do alimento/deterioração: produtos mais ácidos são naturalmente mais estáveis quanto à deterioração
Ácidos mais comumente encontrados em alimentos
Cítrico: principal constituinte de várias frutas (limão, laranja, figo, pêssego, pêra, abacaxi, morango e tomate)
Ácidos mais comumente encontrados em alimentos
Málico: predominante em maçã, alface, brócolis e espinafre
Ácidos mais comumente encontrados em alimentos
Lático
Ácidos mais comumente encontrados em alimentos
Tartárico: uvas e tamarindo
Ácidos mais comumente encontrados em alimentos
Bebidas carbonatadas: CO2 e ácido fosfórico
Ácidos afetam a qualidade do alimento de várias formas
podem agir como nutrientes componentes do flavor agentes geleificantes quelantes para determinados íons reduzem o escurecimento enzimático reduzem a ação de substâncias
redutoras por estabilizar reações de oxi-redução (oxidação do ácido ascórbico)
determinam a microbiota dominante nos alimentos
FRUTAS: Ácido cítrico e málico - mais comuns VEGETAIS: Ácido cítrico e málico também
predominam; no entanto, podem também conter quantidades significativas de ácido oxálico.
PRODUTOS LÁCTEOS: a acidez titulável é comumente usada para monitorar o progresso das fermentações do ácido lático em queijos e iogurtes.
Em alguns casos, dois ácidos estão presentes em grandes concentrações e o ácido predominante pode se alterar com a maturação:
Uvas: ácido málico predomina antes da maturação, enquanto que o ácido tartárico predomina na fruta madura.
Pêras: ácido málico e ácido cítrico
pH É função da concentração de íon hidrogênio. Em solução aquosa: 10-1 a 10-14 moles/L Todos os ácidos presentes em alimentos são ácidos
fracos: menor dissociação não ocorre mudança abrupta de pH (efeito tamponante)
HA = ácidoA= base conjugada (igual, em concentração, ao ácido
conjugado)pKa = pH no qual quantidades iguais de ácido e base estão
presentes
Máxima capacidade tamponante: pH = pKa
Valores de pKa para alguns ácidos importantes em alimentos
CURVA DE TITULAÇÃO DO ÁCIDO CÍTRICO
Peso molecular e peso equivalente de ácidos comuns em alimentos
Ácidos
Fórmula Química
Massa Molar
Equivalentes por mol
Equivalente grama
Acético HC2H3O2 60,05 1 60,05
Cítrico H3C6H5O7 192,12 3 64,04
Lático HC3H5O3 90,08 1 90,08
Málico H2C4H4O5 134,09 2 67,05
Tartárico H2C4H4O6 150,09 2 75,05
Fosfórico H3PO4 98,00 3 32,67
A determinação da acidez fornece um dado valioso na apreciação do estado de conservação de um produto alimentício.
Processos de decomposição como hidrólise, oxidação ou fermentação alteram quase sempre a concentração dos íons de hidrogênio
A determinação de acidez em alimentos baseia-se na neutralização, até o ponto de equivalência, pelo NaOH, na presença de indicador fenolftaleína (titulação)
Acidez total titulável Consiste na titulação de
uma alíquota da solução por uma base forte de concentração conhecida.
Amostras coloridas: dificuldade
Final da titulação: indicador (fenolftaleína) ou pHmetro (pH 8,2)
Expressa em função do ácido predominante
bureta
pH metro
Barra magnética
Acidez em solução molar por cento (v/m)
V = no de mL da solução de NaOH 0,1 ou 0,01M gasto na titulação
f = fator da solução de NaOH 0,1 ou 0,01M P = no de g da amostra usado na titulaçao c = correção para solução de NaOH 1M (10 para
solução 0,1M e 100 para solução NaOH 0,01M)
V x F x 100
P x c = Acidez em solução molar por cento v/m
Acidez total titulável
Cálculos: nº de mEq (ácido) = nº de mEq (base)
m = massa do ácido E = equivalente do ácido predominante N = normalidade da base V = volume da base
Acidez Volátil O conteúdo de acidez pode ser determinado pela
separação dos ácidos voláteis presentes, principalmente ácido acético e traços de ácido fórmico
A determinação é feita por titulação do destilado ou do resíduo
A separação dos ácidos voláteis pode ser feita por evaporação, destilação direta e destilação a vapor
Evaporação em banho-maria: É o método mais simples A amostra é titulada antes (acidez total) e após a
evaporação (acidez não volátil ou fixa), e por diferença tem-se a % de acidez volátil
Pode ocorrer perda de ácidos menos voláteis, como o ácido lático, juntamente com os ácidos voláteis
Destilação direta
A amostra é aquecida diretamente e o destilado recolhido é titulado
Destilação a vapor É o método mais utilizado
para produtos fermentados Destilador de Kjehldal Resultados discordantes
(perdas de ácidos menos voláteis)
Em cerveja e vinho: acidez volátil indica se a fermentação ocorrida é a desejada e demonstra a necessidade de adição de SO2 ou pasteurização quando a acidez volátil é muito alta
Acidez Total em Farinhas Material finamente moído e homogêneo:melhor representação do sistemafavorecimento da difusão das substâncias tituláveismelhores exatidão e precisão da determinação
ÍNDICE DE ACIDEZ: representa o estado de conservação das farinhas (aspectos químicos e microbiológicos)
Crescimento microbiano envolve produção de ácidos orgânicos e hidrólise de proteínas e carboidratos
Extração: contato da amostra com um solvente Água: fermentação produção de ácido Álcool etílico: inibe desenvolvimento de microorganismos
ACIDEZ ÁLCOOL-SOLÚVEL
A Resolução no 12/1978 da antiga CNNPA (Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos) do Ministério da Saúde estabeleceu os seguintes limites para acidez em farinhas:
para outras farinhas:
Acidez em Vinhos
A acidez no vinho pode ser tanto fixa quanto volátil.
Fixa: Proveniente dos ácidos presentes nas uvas (tartárico, málico, cítrico) e dos resultantes da fermentação (vinho tinto = 10 – 30 dias): lático e succínico
Volátil: contaminações durante a fermentação: ácido acético (ação de bactérias na presença de oxigênio).
Acidez volátil (< 0,06%) é inevitável e, mesmo, atraente.
Acidez volátil (> 0,14%) indica um produto de baixa qualidade. Quantidades maiores fazem o vinho avinagrar!
Acidez Total em Leite Variável: maior em leite com teores mais elevados de
extrato seco desengordurado Varia com o teor de sais minerais, proteínas, volume de
indicador, tonalidade adotada como ponto de viragem Acidez titulável inicial ou natural (leite ao sair do úbere):
ligeiramente ácido (proteínas, fosfatos, citratos, CO2, etc.). Normalmente entre 15 e 20° Dornic (0,15 a 0,20g de ácido lático/100mL de leite)
Acidez titulável adquirida: proveniente do desdobramento da lactose em ácidos (ácido lático)
Titulação com NaOH 0,1111 (1/9N)
Acidez em Refrigerantes
As amostras deverão ser diluídas Todo o CO2 deverá ser eliminado agitação, com ligeiro aquecimento, em banho-mariatransferência da amostra de um frasco para outroadição de água quente fervida e neutralizadaagitação contínua a vácuo por 1 ou 2 minutos Refrigerantes tipo cola: acidez expressa em % de
ácido fosfórico Outros refrigerantes: ácido cítrico e tartárico
Acidez em Sucos
As amostras de sucos devem ser diluídas
Sucos com teores mais elevados de ácidos (maracujá e limão) devem ser mais diluídos antes de analisados
A acidez deve ser expressa em % de acidez
Como os sucos são provenientes de frutos diferentes, cada tipo tem seu ácido predominante
Principais Ácidos Predominantes em
Alguns Sucos de Frutas
Sucos Ácido Predominante(Equivalente Grama)
Laranja Cítrico (PM = 192,2) E = PM/3
Limão Cítrico (PM = 192,2) E = PM/3
Maçã Málico (PM = 134,1) E = PM/2
Maracujá Cítrico (PM = 192,2) E = PM/3
Tomate Cítrico (PM = 192,2) E = PM/3
Uva Tartárico (PM = 150,1) E = PM/2