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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - UNESA BROMATOLOGIA - SDE0056 pH DETERMINAÇÃO DO 2 DETERMINAÇÃO DO pH pH = Potencial de hidrogênio iônico; É uma medida de o quanto uma solução possui íons H+. pH DETERMINAÇÃO DO pH pH Solução muito Ácida Solução pouco Ácida Quando mais ácido maior a concentração de H+ . As substâncias em geral, podem ser caracterizadas pelo seu valor de pH , sendo que este é determinado pela concentração de íons de Hidrogênio (H+) 4 DETERMINAÇÃO DO pH AFINAL, O QUE É pH? A 25°C uma solução neutra tem valor de pH igual a 7 5 DETERMINAÇÃO DO pH Os valores de pH variam de 0 a 14: pH 0 a 7 - soluções ácidas pH = 7 - soluções neutras pH acima de 7 - soluções básicas ou alcalinas Valores aproximados de pH de diversos alimentos Alimento pH Alimento pH Abóbora 4,8 a 5,2 Cerveja 4 a 5 Salmão 6,1 a 6,3 Peixes 6,6 a 6,8 Laranja (suco) 3,6 a 4,3 Café 5 Azeitona 3,6 a 3,8 Melancia 5,2 a 5,6 Frango 6,2 a 6,4 Alface 6,0 Leite 6,3 a 6,5 Limão 1,8 a 2,0 Cenoura 4,9 a 6,0 Batatas 5,3 a 5,6 Clara de ovo 9,2 Presunto 5,9 a 6,1 Queijo 4,9 a 5,9 Manteiga 6,1 a 6,4 Tomate 4,2 a 4,3 Feijões 4,6 a 6,5 Camarão 6,8 a 7,0 Atum 5,2 a 6,1 Maçã 2,9 a 3,3 Banana 4,5 a 4,7 Melão 6,3 a 6,7 Água 7 Coca-cola 2,5 Saliva 6,5 a 7,5 Valores aproximados de pH de diversos alimentos IMPORTÂNCIA Deterioração do alimento / Multiplicação de micro-organismos; Atividade enzimática; Textura de geléias e gelatinas; Estado de maturação de frutas; Estabilidade de corantes; IMPORTÂNCIA Retenção do sabor-aroma de produtos de frutas; Processamento de alimentos (etapa de fermentação do iogurte). IMPORTÂNCIA Deterioração do alimento Relacionado ao crescimento bacteriano. 11 IMPORTÂNCIA Atividade enzimática pH ótimo: 6,0 – 8,0 Polifenol oxidase (PPO) A atividade enzimática é reduzida → pH < 4,0 A polifenoloxidase, também conhecida como catecol-oxidase, catecolase,oxidase difenol, fenolase e tirosinase, polifenolase, catecol oxidase, é encontrada na maioria das frutas e vegetais, sendo que a localização da enzima na célula vegetal depende da espécie, idade e grau de maturidade. (MAISTRO,2001). O pH tem efeito notável sobre a atividade da maioria das enzimas. De acordo com Fennema (2000), a mudança de pH pode alterar a atividade enzimática convertendo as condições a menos favoráveis a atividade das enzimas desnaturando parte delas, sendo, portanto considerado por alguns autores como inibidor enzimático. Ainda segundo o autor, o pH ótimo para as polifenoloxidases é de 6,0. Para ele, a ação do ácido cítrico na inibição do escurecimento enzimático ocorre através da redução do pH ou com combinação do cobre (agente quelante) presente na PPO. 12 IMPORTÂNCIA Textura de Geleias Processo de geleificação (consistência) → Esse processo requer uma acidez média (pH de 3,0 a 3,2). pH> pH médio: geleia menos consistente (amolecida); pH< pH médio: geleia mais consistente (endurecida). A polifenoloxidase, também conhecida como catecol-oxidase, catecolase,oxidase difenol, fenolase e tirosinase, polifenolase, catecol oxidase, é encontrada na maioria das frutas e vegetais, sendo que a localização da enzima na célula vegetal depende da espécie, idade e grau de maturidade. (MAISTRO,2001). O pH tem efeito notável sobre a atividade da maioria das enzimas. De acordo com Fennema (2000), a mudança de pH pode alterar a atividade enzimática convertendo as condições a menos favoráveis a atividade das enzimas desnaturando parte delas, sendo, portanto considerado por alguns autores como inibidor enzimático. Ainda segundo o autor, o pH ótimo para as polifenoloxidases é de 6,0. Para ele, a ação do ácido cítrico na inibição do escurecimento enzimático ocorre através da redução do pH ou com combinação do cobre (agente quelante) presente na PPO. 13 IMPORTÂNCIA Estado de Maturação de Frutas O pH auxilia na seleção dos frutos adequados para o processamento. O pH aumenta com a maturação da fruta. 14 IMPORTÂNCIA Estabilidade dos corantes Alterações no pH → Mudanças na cor 15 Como medir o pH? 16 Equipamento utilizado para medição 17 O que é uma solução tampão? Soluções que não sofrem alterações na sua concentração hidrogeniônica quando é adicionado ácido ou base. Utilizadas na calibração do pHmetro. Se mal preparadas levam ao erro. Uma solução-tampão é uma mistura usada para evitar que o pH ou o pOH do meio sofra variações quando for adicionado ácidos fortes ou bases fortes. Existem dois tipos de solução-tampão: 1. Mistura de ácido fraco com sua base conjugada; 2. Mistura de base fraca com seu ácido conjugado 1. Mistura de ácido fraco com sua base conjugada: Para a formação de uma solução assim, mistura-se o ácido fraco com um sal do mesmo ânion desse ácido. Por exemplo, considere uma solução-tampão constituída de ácido acético (H3CCOOH(aq)) e acetato de sódio (H3CCOONa(s)). Veja que ambos possuem o ânion acetato: (H3CCOO-(aq)). A concentração desses íons se deve praticamente à dissociação do sal, que é grande. Já a ionização do ácido é pequena. Agora observe o que ocorre nas seguintes possibilidades de adição: Adição de uma pequena quantidade de ácido forte: A adição de um ácido forte aumenta a concentração do íon hidrônio, H3O+1, e visto que o ácido acético é um ácido fraco, o ânion acetato possui grande afinidade pelo próton (H+) hidrônio. Dessa forma, eles reagem e mais ácido acético é formado: Com isso, o pH do meio praticamente não sofre alteração. No entanto, se for adicionado cada vez mais ácido forte chegará o momento em que todo o ânion acetato será consumido e o efeito tampão cessará. Adição de uma pequena quantidade de base forte: A adição de uma base forte aumenta a concentração dos íons OH-. Mas esses íons são neutralizados pelos íons H3O+1 liberados na ionização do ácido acético: Com essa reação, a concentração dos íons H3O+1(aq) irá diminuir e haverá um deslocamento do equilíbrio no sentido de aumentar a ionização do ácido e, com isso, a variação de pH da solução será muito pequena. A concentração dos íons H3O+1(aq) será praticamente constante. Nesse caso também existe uma capacidade limite do tampão. Portanto, se adicionarmos cada vez mais base, o equilíbrio da ionização do ácido será mais e mais deslocado no sentido da sua ionização, até que todo o ácido seja consumido. 2. Mistura de base fraca com seu ácido conjugado: Esse tipo de solução-tampão é constituído de uma base fraca e um sal solução que contenham o mesmo cátion da base. Por exemplo, considere uma solução-tampão formada por hidróxido de magnésio, MgOH2(aq) (base fraca) e cloreto de magnésio, MgCl2(s) (sal). Ambos contêm o cátion magnésio (Mg2+(aq)). Os íons magnésio presentes no meio são praticamente todos provenientes da dissociação do sal, pois a dissociação da base é fraca: Adição de uma pequena quantidade de ácido forte: Nesse caso, os íons H3O+1 vindos da adição do ácido forte serão neutralizados pelos íons OH-, vindos da dissociação da base fraca. Isso deslocará o equilíbrio de dissociação da base para a direita. Assim, a variação de pH (se houver) será muito pequena, porque a concentração dos íons OH- permanece constante. O efeito tampão irá cessar quando toda a base for dissociada. Adição de uma pequena quantidade de base forte: A base forte adicionada sofre dissociação liberando íons OH-. Visto que o hidróxido de magnésio é uma base fraca, o magnésio liberado na dissociação do sal terá maior tendência de reagir com o OH-: Portanto, o aumento dos íons OH- é compensada pelo aumento proporcional de Mg(OH)2(aq). Com isso o pH não sofre grandes alterações. Esse efeito acaba quando todo cátion magnésio tiver sido consumido. 18 Aula Prática... 19 Aula Prática... METODOLOGIA: 1 – Ligar o pHmetro e esperar aquecer (30min); 2 – Calibrar o pHmetro com tampões 7 e 4 (para soluções ácidas) ou 7 e 10 (para soluções básicas).3 – Utilizar água destilada para lavar o eletrodo, antes de fazer qualquer medida e em seguida secar; 5 – Determinar o pH da amostra. 20 Aula Prática... TIPOS DE AMOSTRA: Leitura Direta → sucos, vinhos e bebidas em geral (não contem gás) Bebidas com gás → submetidos a agitação mecânica ou a vácuo, pois o CO2 forma ácido carbônico e ↓ o pH Bebidas com polpa em suspensão → Homogeneização (agitador magnético) 21 Aula Prática... TIPOS DE AMOSTRA: Produtos sólidos e secos (farinha, pão, macarrão) → pesar 10 g da amostra em um béquer e diluir com auxílio de 100 mL de água destilada. Agitar o conteúdo até que as partículas fiquem uniformemente suspensas. Produtos sólidos/alta umidade → devem ser macerados e os eletrodos inseridos na massa em três lugares. 22 Aula Prática... CUIDADOS COM OS ELETRODOS E COM O PHMETRO Manter os eletrodos dentro da água destilada; Cuidado para não quebrar. Não deixar gordura nos eletrodos. Lavar com solvente orgânico e, depois, com água destilada. O eletrodo saturado de calomelano (SCE, do inglês: saturated calomel electrode) é um eletrodo de referência baseado na reação entre mercúrio metálico e cloreto de mercúrio (I). A fase aquosa em contato com o mercúrio e o cloreto de mercúrio (I) (Hg2Cl2, "calomelano") é uma solução saturada de cloreto de potássio em água. O eletrodo é normalmente ligado por um meio poroso (geralmente porcelana) à solução em que o outro eletrodo está imerso. A porcelana porosa forma uma ponte salina. 23
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