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INTRODUÇÃO Fez-se a determinação de acidez em vinagre e leite, e também o cálculo da pureza do ácido cítrico. As determinações são feitas através de neutralização dos ácidos orgânicos. O controle da acidez dos produtos é de suma importância na indústria. O vinagre é produzido a partir da fermentação acética do vinho decorrente da ação de microrganismos especiais, no vinagre a acidez é expressa a partir do Ácido Acético (CH3COOH). O Anexo II da Instrução Normativa do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) Nº6 de 2012 determina valor ideal para acidez volátil em ácido Acético (g/100mL) de no mínimo 4% e de valor máximo não definido, já a Embrapa Uva e Vinho (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) demonstra que o vinagre para consumo deve ter entre 4% e 6% de ácido acético. O leite é produzido na glândula mamária, sob controle hormonal. Os constituintes do leite são diversos, alguns são sintetizados nas células secretoras e outros são agregados ao leite diretamente a partir do sangue e do epitélio glandular. A fermentação da lactose produz o ácido lático e dependendo de sua quantidade no leite pode alterar o sabor e também reduzir o pH coagulando-o. Sendo assim, a acidez é determinada pelo Ácido Lático (CH3CHOHCOOH), e sua determinação evidencia o estado de conservação do leite. De acordo com a Instrução Normativa do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento Nº 51 de 2002 para que o leite seja considerado normal o padrão de acidez titulável fica na faixa de 0,14-0,18 g de ácido lático /100mL, esse critério de acidez também pode ser avaliado em grau Dornic, segundo o capítulo I da Resolução Nº 065/2005 (Regulamento da Inspeção Sanitária e Industrial para Leite e seus Derivados), o leite normal tem como padrão de 14 a 18 graus Dornic para acidez. O ácido cítrico é um ácido orgânico fraco, é utilizado como antioxidante, dando sabor ácido em alimentos e bebidas, é encontrado em frutas cítricas e pode isolado a partir de um processo de fermentação, é classificado como um ácido tricarboxilico devido as três carboxilas, que determinam sua acidez, na cadeia carbônica. OBJETIVOS Determinar a acidez em amostra de vinagre e de leite comerciais e determinar a pureza de uma amostra de ácido cítrico. MATERIAIS E MÉTODOS Materiais e Reagentes Materiais: Balão Volumétrico (100,00 mL); Bécker (600 mL e 100 mL); Bureta (50,00 mL); Conta-gotas; Erlenmeyer (250 mL); Garras (2 unidades); Pêra; Pipeta Volumétrica (10,00 mL, 20,00 mL e 25,00 mL); Proveta (100,0 mL); Suporte Universal. Reagentes: Solução de Biftalato de Potássio (C8H5KO4) 0,1000 mol/L; NaOH 0,1M; Indicador Fenolftaleína 0,1% (m/v); Indicador Azul de Timol 0,1% (m/v). Procedimentos Limpeza das Vidrarias Todas as vidrarias utilizadas foram devidamente limpas com água bical e detergente, seguido de água destilada. Pipetas, bureta e bécker foram rinsados com suas respectivas soluções de uso. Padronização da Solução de NaOH 0,1 mol/L 25,00mL de solução padrão de biftalato de potássio (C8H5KO4) 0,1000 mol/L foram transferidos para um erlenmeyer de 250 mL com o auxilio de uma pipeta volumétrica. Foram adicionadas também 4 gotas de indicador fenolftaleína 0,1% (m/v) (utilizando conta-gotas) e aproximadamente 50,0 mL de água destilada (utilizando proveta de 100,0 mL). A bureta foi rinsada com a solução de NaOH e preenchida de forma a ultrapassar alguns mL do traço 0,00 mL a fim de, em seguida, abrir a torneira e ajustar o volume de titulante. Foi tido o cuidado de averiguar a presença de bolhas e, caso necessário, expulsá-las da vidraria para que o volume obtido na titulação não sofra com esse tipo de interferência. Após esses procedimentos, foi realizada a titulação. Determinação da Acidez em Vinagre Comercial Para que houvesse a diluição em 10 vezes da amostra,uma alíquota de 10,00 mL de Vinagre Comercial foi transferida para um balão volumétrico de 100,00 mL com o auxílio de uma pipeta volumétrica. Avolumou-se o balão completando-o com água destilada até a solução atingir o traço de aferição da vidraria. Por fim, agitou-se a solução para homogeneização. Foi transferida para um erlenmeyer de 250 mL, com o auxílio de uma pipeta volumétrica, uma alíquota de 25,00 mL da solução de vinagre (amostra diluída). Também foram adicionados aproximadamente 50,0 mL de água destilada (utilizando proveta de 100,0 mL) e 4 gotas de indicador fenolftaleína 0,1% (m/v) (utilizando conta-gotas). Foi ajustado o volume de NaOH padronizado na bureta e, em seguida, titulou-se. Determinação da Acidez em Leite Foi transferida para um erlenmeyer de 250 mL, com o auxílio de uma pipeta volumétrica, uma alíquota de 20,00 mL de leite. Também foram adicionados aproximadamente 50,0 mL de água destilada (utilizando proveta de 100,0 mL) e 10 gotas de indicador fenolftaleína 0,1% (m/v) (utilizando conta-gotas). Foi ajustado o volume de NaOH padronizado na bureta e, em seguida, titulou-se. Determinação da Pureza de uma Amostra de Ácido Cítrico Foi transferida para um erlenmeyer de 250 mL, com o auxílio de uma pipeta volumétrica, uma alíquota de 25,00 mL de leite. Também foram adicionados cerca de 50,0 mL de água destilada (utilizando proveta de 100,0 mL) e 4 gotas de indicador azul de timol 0,1% (m/v) (utilizando conta-gotas). Foi ajustado o volume de NaOH padronizado na bureta e, em seguida, titulou-se. RESULTADOS E DISCUSSÃO Resultados e Cálculos Padronização da Solução de NaOH 0,1 mol/L Calcular a concentração real da solução de NaOH preparada MNaOH * VNaOH (bureta)= Mbiftalato de K * Vbiftalato de K MNaOH* 25,20 mL= 0,1000 mol/L * 25,00 mL MNaOH = 0,09921 mol/L Determinação da Acidez em Vinagre Comercial Calcular a concentração de ácido acético no vinagre MNaOH * VNaOH (bureta)= Mác. acético * Vác. acético 0,09921 * 19,70 mL= Mác. acético * 25,00 mL Mác. acético = 0,07818 mol/L Cálculo do fator de diluição (FD) FD = Volume Final / Volume Inicial FD = 100 mL / 10 mL FD = 10 Considerar o fator de diluição para descobrir a concentração molar na amostra real Mamostra real = Mác. acético * FD (fator de diluição) Mamostra real = 0,07818 * 10 Mamostra real = 0,7818 mol/L Cálculo da concentração em título T (g/L) T= M (mol/L) * MM (g/mol) T= 0,7818 * 60,05 T= 46,95 g/L Cálculo da concentração em %(m/v) %(m/v) = m de soluto (g) / 100 mL de solução T= 46,95 g/L T = 46,95 g / 1000 mL %(m/v) = 4,695 g / 100 mL Determinação de Acidez em Leite Calcular a concentração de ácido lático no leite MNaOH * VNaOH (bureta)= Mác. lático * Vác. lático 0,09921 * 3,60 mL= Mác. lático * 20,00 mL Mác. lático = 0,01786 mol/L Cálculo da concentração em título T (g/L) T= M (mol/L) * MM (g/mol) T= 0,01786 * 90,08 T= 1,609 g/L Cálculo da concentração em %(m/v) %(m/v) = m de soluto (g) / 100 mL de solução T= 1,609 g/L T = 1,609 g / 1000 mL %(m/v) = 0,1609 g / 100 mL Acidez em grau Dornic (ºD) 1ºD = 0,01%(m/v) ºD = %(m/v) * 100 ºD = 0,1609 * 100 ºD = 16,1 Determinação da Pureza de uma Amostra de Ácido Cítrico Calcular a concentração de ácido cítrico na amostra MNaOH * VNaOH (bureta)= 3 * Mác. cítrico * Vác. cítrico 0,09921 * 25,30 mL= Mác. cítrico * 25,00 mL * 3 Mác. cítrico = 0,03347 mol/L Cálculo da concentração em título T (g/L) T= M (mol/L) * MM (g/mol) T= 0,03347 * 192,12 T= 6,430 g/L Cálculo da concentração em %(m/v) %(m/v) = m de soluto (g) / 100 mL de solução T= 6,430 g/L T = 6,430 g / 1000 mL %(m/v) = 0,6430 g / 100 mL Cálculo da Pureza TTeórico ------ 100% TPrático ------ X 8 ------ 100% 6,43 ------ X Pureza = 80,4% Resultados: Tabela I – resultados obtidos Solução/ Amostra Analito de Interesse Indicador Volume de titulante (mL) Molaridade (mol/L) Título (g/L) Observações NaOH - Fenolftaléina 25,20 0,09921 - Solução Titulante Vinagre Ác. Acético Fenolftaléina 19,70 0,7818 46,95 4,7 %(m/v) Leite Ác. LáticoFenolftaléina 3,60 0,01786 1,609 16,1 ºD * Ác. Cítrico Ác. Cítrico Azul de Timol 25,30 0,03347 6,430 Pureza: 80,4 % * ºD = grau Dornic Reações Padronização do NaOH 0,1M + NaOH + H2O Titulação do ácido acético com NaOH CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O Titulação do ácido lático com NaOH CH3CHOHCOOH + NaOH CH3CHOHCOONa + H2O Titulação do ácido cítrico com NaOH H3A + 3NaOH Na3A + H2O Figura 1 : H 3 A - Ácido Cítrico. Os hidrogênios que serão desprotonados são os da carbonila s. Discussão Vinagre Vinagre comercial contém em seu rótulo o valor de acidez de 4% (m/v). A amostra analisada foi de vinagre de álcool em que se obteve um valor de 4,7% (m/v). De acordo com o Anexo II da Instrução Normativa do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) Nº6 de 2012, o padrão para acidez volátil em ácido acético (g/100mL) é de, no mínimo, 4% e máximo não-estabelecido. A Embrapa Uva e Vinho (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) atesta que o vinagre para consumo deve ter entre 4% e 6% de ácido acético. A amostra analisada apresenta tal parâmetro dentro dos padrões de qualidade de acordo com sua legislação, encontrando-se apto para consumo. Todavia apresenta também um erro positivo de 17,5% quando comparado com a concentração declarada no rótulo do produto. Leite Segundo a Instrução Normativa do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento Nº 51 de 2002, o padrão de acidez titulável do leite para que o mesmo seja caracterizado como normal corresponde à faixa de 0,14 – 0,18 g de ácido lático/100mL. Esse parâmetro (acidez) também pode ser expresso em ºD (grau Dornic), unidade que representa 0,01%(m/v) de ácido lático. De acordo com o capítulo I da Resolução Nº 065/2005 (Regulamento da Inspeção Sanitária e Industrial para Leite e seus Derivados), o leite normal tem como padrão de 14 a 18 graus Dornic para acidez. O valor obtido na determinação da amostra de leite foi de 16,1 ºD ou 0,1609 g de ácido lático/ 100mL. A amostra de leite normal encontra-se dentro de suas especificações exigidas no que diz respeito ao parâmetro acidez, não ultrapassando o padrão de qualidade exigido para comercialização e consumo humano. A faixa padrão indica bom estado de conservação do produto e preservação da sua qualidade. Ácido Cítrico A amostra de ácido cítrico analisada tinha um título teórico de 8,00 g/L. Após análise, determinou-se que seu título real é de 6,430 g/L, conferindo uma pureza de 80,4% à amostra. Erros sistemáticos e incertezas influenciam na pureza de soluções. A impureza dos reagentes, erro de transferência quantitativa culminando em perda de analito, avolumar e homogeneizar incorretamente são exemplos de erros relacionados ao preparo de soluções. A má conservação e manuseio da amostra e contaminações influenciam também sua pureza. A validade do reagente é outro fator de grande influência. O ácido é comercializado em sua forma sólida. É Estável desde que seguidas às condições de armazenamento, tendo prazo de validade de 24 meses a partir da data de fabricação. CONCLUSÃO A acidez do vinagre analisado está de acordo com as especificações legais que estabelecem os padrões de identidade e qualidade e a classificação dos fermentados acéticos, todavia não denota fidelidade com informações expressas no rótulo do produto. A amostra, classificada como leite normal, tem qualidade adequada, não tendo assim sofrido com adulterações que dizem respeito a tal parâmetro determinado. Com tais valores é possível afirmar que o leite está em bom estado de conservação, não havendo, portanto, produtos indesejáveis de atividades microbiológicas que confere acidez ao sistema fora do normal. A amostra analisada dispõe de impurezas. O título real de ácido cítrico determinado destoa do título teórico expresso no rótulo, resultando em uma solução com pureza de 80,4%. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANAV, Associação Nacional das Indústrias de Vinagres. Disponível em: <http://www.anav.com.br/legislacao.php?id=29> acesso em 31/03/2018 Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Agencia8/AG01/arvore/AG01_194_21720039246.html> acesso em 30/03/2018 Disponível em: <http://adcon.rn.gov.br/ACERVO/EMATER/DOC/DOC000000000001051.PDF> acesso em 31/03/2018 Disponível em: <http://javali.fcav.unesp.br/sgcd/Home/download/pgtrabs/mvp/m/2704.pdf> acesso em 31/03/2018 Disponível em: <http://www.agricultura.pr.gov.br/arquivos/File/PDF/resol_56_leite.pdf> acesso em 31/03/2018 Disponível em: <https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProducaoVinagre/composicao.htm> acesso em 01/04/2018 Disponível em: <http://allchemy.iq.usp.br/agregando/wpa/Palestra10.pdf> acesso em 01/04/2018 Disponível em: <http://www.jatobaquimica.com.br/wp-content/uploads/2015/03/%C3%81CIDO-C%C3%8DTRICO.pdf> acesso em 01/04/2018 Disponível em: <http://www.sbfgnosia.org.br/Ensino/quimica_do_leite.html> acesso em 01/04/2018 Disponível em: < http://www.revista-fi.com/materias/402.pdf> acesso em 01/04/2018 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO – UFRRJ BACHARELADO EM QUÍMICA INDUSTRIAL Determinação da Acidez em Amostras de Leite, Vinagre e Pureza de Ácido Cítrico (Prática 2) Equipe: Cayo Matheus de Amorim Scot Gabriel Fulgencio dos Santos Professora: Vanessa Gomes Kelly Almeida Disciplina: Química Analítica Experimental I Seropédica, RJ 2018
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