4 - Métodos físicos (pH, brix, acidez titulável)

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MÉTODOS FÍSICOS
(sólidos solúveis, pH e acidez total titulável)
Professora: Mariana Costa Fonsêca da Silva
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SÓLIDOS SOLÚVEIS
REFRATOMETRIA
“Índice de refração é a razão entre a velocidade de radiação de uma frequência particular no vácuo e a velocidade de radiação da mesma frequência no meio considerado.”
Quando um raio atinge uma superfície plana num determinado ângulo, o raio pode ser refletido ou refratado.
A magnitude da refração é uma característica de cada substância e é chamada de índice de refração.
 lei de refração, se resume a uma expressão que dá o desvio angular sofrido por um raio de luz ao passar para um meio diferente do qual ele estava percorrendo. Cada meio apresenta um tipo "resistência" a passagem da radiação. Essa resistência também depende do comprimento de onda da radiação. Essa tal "resistência" é conhecida como índice de refração 
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Cada átomo, cada ligação ou cada grupo irá contribuir para o índice de refração total do composto.
REFRATOMETRIA
O índice de refração (nD) além de mudar com o comprimento de onda também muda com a temperatura. Ex. de índice de refração da água destilada em diferentes temperaturas:
REFRATOMETRIA
O índice de refração de uma solução varia regularmente com a concentração do soluto. Desse modo, a composição da solução pode ser estimada através de seu índice de refração por comparação com tabelas de referência.
A utilização de índice de refração para a determinação da concentração de soluções de açúcar apresenta vantagens:
Velocidade mais rápida de aferição
Facilidade de manipulação
Quantidade da amostra
REFRATOMETRIA
Vantagens em relação ao método por densidade:
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O método refratométrico tem sido utilizado para a medida de sólidos solúveis (açúcares e ácidos orgânicos), principalmente em frutas e produtos de frutas.
A refração é aditiva, ou seja, o índice de refração de um sistema multicomponente será a soma dos índices de refração de cada componente individualmente.
REFRATOMETRIA
Escala BRIX
 A determinação do índice de refração de líquidos é usado para a identificação da pureza de líquidos e o grau brix para a verificação da concentração de sólidos solúveis das soluções. 
ESCALA BRIX: é uma escala numérica que mede a quantidade de sólidos solúveis em uma solução de sacarose. 
Ácidos
PTN
Sal
Açúcar
Brix (símbolo °Bx) é uma escala numérica que mede a quantidade de sólidos solúveis em uma solução de sacarose. 
A escala Brix é utilizada na indústria de alimentos para medir a quantidade aproximada de açúcares em sucos de fruta, vinhos e na indústria de açúcar. 
A escala de brix, criada por Adolf F. Brix (1798 - 1870), foi derivada originalmente da escala de Balling, recalculando a temperatura de referência de 15,5 °C. 
A quantidade de sólido solúvel é o total de todos os sólidos dissolvidos em água, começando com açúcar, sal, proteínas, ácidos e etc e os valores de leitura medido é a soma de todos eles. Uma solução de 25 °Bx tem 25 gramas do açúcar da sacarose por 100 gramas de líquido. Ou, para colocar de outra maneira, é 25 gramas do açúcar da sacarose e 75 gramas da água nos 100 gramas da solução. 
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Refratômetro
O instrumento usado para medir a concentração de soluções aquosas é o refratômetro. 
É utilizado com leitura direta necessita apenas de 1 ou 2 gotas da amostra entre ambos os prismas. Nunca usar éter ou acetona para limpar o prisma, pois mudam a temperatura do prisma, pode usar etanol.
O refratômetro deve ser calibrado primeiramente com água destilada que tem um índice de refração próximo a 1 e 0ºBrix a 20ºC. Lembrando com o índice de refração varia com a temperatura.
Leitura de amostra líquida é direta, pastosas, talvez seja necessário filtrar para que as partículas sólidas não prejudique a nitidez da leitura.
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Refratômetro
Refratômetro
Refratômetro: correção temperatura
Cálculo do BRIX
Polpa de caju: 20º Brix
Açúcar: 100º Brix
Brix desejado: 30º Brix
(polpa) 20º
(aç) 100º
70 (100-30) 
10 (30-20) 
30
70 kg de polpa
10 kg de açúcar
80 kg do produto
Medição de pH
O pH é inversamente proporcional à atividade dos íons hidrogênio.
Importância
Deterioração do alimento com crescimento de m.o.
Atividade das enzimas
Textura de geleias 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
Medir a concentração de íons de hidrogênio.
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Medição de pH
pHmetro
O sistema medidor de pH ou pHmetro = um potenciômetro
(aparelho medidor de diferença de potencial)
Um eletrodo de vidro
Um eletrodo de referência
Um sensor de compensação de temperatura
Eletrodo de medida – Eletrodo de vidro
Seu potencial não é afetado pela presença de agentes oxidantes e redutores
pHmetro
Uma diferença de potencial elétrico se desenvolve através da membrana de vidro, que vai depender da atividade e características particulares dos íons presentes nas duas soluções.
Bulbo em vidro especial contendo solução tamponada de cloreto em contato com o eletrodo de referência interno – sensor do eletrodo.
Solução de Cloreto de Potássio (KCl) para guardar o eletrodo.
Use KCl para guardar o eletrodo do seu pHmetro. Isso fará a vida útil do eletrodo aumentar.
Como usar:
- Deixe o eletrodo submerso (só o bulbo de vidro) em um pequena quantidade de kCl.
- Caso o pHmetro tenha capa de proteção (como o que nós vendemos), encha a capa com solução e fecha ela sob o eletrodo
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pHmetro
Na extremidade do bulbo: membrana de vidro que, hidrata, forma uma camada de gel, externa, seletiva de íon hidrogênio.
Como aferir o pH?
Ácidez Titulável
Ácidez Titulável
Ácidez Titulável
Ácidez Titulável
Cálculo
	Acidez em solução normal por cento	Acidez, em ácido orgânico (nome do ácido) %
	% = V x N x f x 100
P	g/100g= V x N x f x fc x100
 P
V= no de ml da solução de NaOH 0,1N ou 0,01N gasto na titulação.
N= normalidade da solução de NaOH 0,1N
f	= fator da solução de NaOH 0,1N ou 0,01N. (0,99)
P	= no de gramas da amostra usado na titulação
Fc= fator de conversão calculado considerando o Eq g do ácido que vai expressar os resultados.
Equivalentes de alguns ácidos
	Acido orgânico	Eq g 	Eq g em sol NaOH 1N	Eq g em sol NaOH 0,1N
	ác. cítrico	64,04	0,064	0,0064
	ác. málico	67,05	0,067	0,0067
	ác. tartárico	75,05	0,075	0,0075
	ác. acético	60,05	0,060	0,0060
	ac.oxálico	45,01	0,045	0,0045
	ác.lático	90,08	0,090	0,0090
	ác. oléico	282,0	0,282	0,0282
A evolução inversa entre o aumento dos açúcares e a diminuição da acidez total deve-se a duas razões principais: hidrólise de polissacarídeos e a formação de açúcar como produto secundário da conversão dos ácidos orgânicos (SOUSA et al., 2007).
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Ácidez Titulável
Ácidez Titulável
Ácidez Titulável