Metodos Fisicos densidade, pH e acidez Fernanda

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Prof.a Fernanda Fraga Pessanha
Métodos Físicos
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1-ÍNDICES BASEADOS EM DENSIDADE
É um dos métodos comumente utilizados no controle de qualidade e identidade de produtos alimentícios. 
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APLICAÇÃO 
1. Determinação da concentração de soluções puras de açúcar em produtos açucarados e de álcool em bebidas alcoólicas (tabelas);
2. Determinação de sólidos solúveis de suco de tomate e leite (tabelas);
3. Caracterização de óleos, vinhos, sucos, bebidas e outros produtos (adulteração);
4. Determinação da textura de frutas;
5. Determinação da maturação de leguminosas como ervilha, milho e feijão ; 
6. Determinação do conteúdo em óleo em produtos oleosos.
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Métodos por flutuação 
 Princípio de Archimedes: De acordo com a lei de flutuação, “um corpo total ou parcialmente imerso em um líquido flutua por uma força igual ao peso do líquido deslocado”. Este princípio é aplicado de duas maneiras gerais na medida da gravidade específica: (1) por flutuação de um corpo mergulhador e (2) por flutuação de um corpo flutuante, hidrometria.
Balança de Westphal - Corpo mergulhador
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Hidrometria
A hidrometria é baseada no princípio de que o mesmo corpo desloca pesos iguais de qualquer líquido em que ele flutue. 
Alcoômetro e lactodensímetro
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Densidade 
Para a determinação do conteúdo de álcool e açúcar em soluções aquosas puras, existem tabelas que relacionam a densidade, a uma determinada temperatura, com a concentração de ambos.
A determinação da densidade com hidrômetros deve ser corrigida com o desvio da temperatura padrão.
Alguns hidrômetros já possuem o termômetro e uma escala de correção dentro dele.
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Fórmula da densidade
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Densidade 
Para calibração dos instrumentos utilizados em densimetria, é utilizado geralmente água.
Porém qualquer medida de densidade é afetada por variação de temperatura.
Para água à temperatura ambiente, a densidade decresce cerca de 0,03% por ºC de aumento de temperatura.
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Cuidados durante a análise:
O hidrômetro deve estar bem limpo de maneira que o líquido forme um filme uniforme na haste.
O recipiente do líquido deve ser de um tamanho suficiente de modo que o hidrômetro não encoste nas laterais nem no fundo.
O líquido deve estar homogêneo, à temperatura constante e sem bolhas de ar.
O hidrômetro deve ser colocado vagarosamente no líquido e ficar flutuando livremente.
A leitura na escala deve ser tomada numa visão horizontal onde a superfície do líquido tocar a escala, desprezando a parte do líquido que sobe por capilaridade.
Deve-se medir a temperatura do líquido e fazer as devidas correções.
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Cuidados durante a análise:
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MEDIDA DA DENSIDADE DE SÓLIDOS
São consideravelmente menos precisos que aqueles para líquidos, principalmente devido à não-homogeneidade dos alimentos sólidos, solubilidade parcial e presença de bolhas de ar.
 São baseados no princípio de Arquimedes o qual afirma que a força exercida em um corpo imerso é igual à massa deslocada do liquido densidade conhecida.
Densidade Aparente
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2- DETERMINAÇÕES ANALÍTICAS ENVOLVENDO MEDIDAS DE pH
Grande importância 
 Microbiológico e Químico. 
- Alimentos com valores de pH inferiores ou 
alimentos superiores a 4,5. 
- reações dependem da acidez do alimento.
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Classificação dos Alimentos quanto ao pH
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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.
A concentração hidrogeniônica é um fator de grande influência na qualidade e segurança dos alimentos.
 Portanto, a medida adequada de pH é de grande importância em várias operações com alimentos.
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Importância
1. Deterioração do alimento com crescimento de microrganismos;
2. Atividade das enzimas;
3. Textura de geléias e gelatinas;
4. Retenção do sabor-odor de produtos de frutas;
5. Estabilidade de corantes artificiais em produtos de frutas;
6. Verificação do estado de maturação de frutas.
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Medidas de pH
A- Indicadores -
Um grande número de moléculas orgânicas rearranjam e mudam de cor com a alteração da concentração hidrogeniônica, por isso, são utilizadas como indicadores. 
- Práticos, porém não são precisos (fitas de papel ou plástico.)
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B-Determinação Colorimétrica
É feita usando-se quantidades conhecidas de soluções-tampões e soluções indicadoras, e comparando-se a cor formada nas soluções com uma série de padrões de referência (cores). 
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C- Determinação Potenciométrica
Compara concentração hidrogeniônica da solução com a concentração hidrogeniônica de um eletrodo padrão. A diferença entre os dois potenciais é convertida em pH, através de arranjos eletrônicos.
É o método mais preciso e acurado de medir o pH.
Aparelhos construídos a partir do eletrodo de vidro; pHmetros.
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Metodologia 
Ligar o pHmetro e esperar aquecer;
Calibrar o pHmetro com tampões 7 e 4 (ácidas) ou 7 e 10 (básicas);
Usar água destilada para lavar o eletrodo antes de fazer qualquer medida e secar;
Determinar o pH da amostra fazendo a leitura com precisão até 0,01 unidades de pH.
Anotar os resultados.
Lavar novamente os eletrodos com água destilada e secar com papel fino.
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TIPOS DE ÁCIDOS NATURAIS EM ALIMENTOS
Os principais ácidos orgânicos que encontrados em alimentos são: cítrico, málico, oxálico, succínico e tartárico.
Existem outros menos conhecidos, mas de igual importância, que são: isocítrico, fumárico, oxalacético e cetoglutárico. 
3 - DETERMINAÇÕES DE ACIDEZ EM ALIMENTOS
Os ácidos orgânicos presentes em alimentos influenciam o sabor, odor, cor, estabilidade e a manutenção de qualidade
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APLICAÇÃO
1. Valor nutritivo: manutenção do balanceamento ácido-base no organismo.
2. Indicação de pureza e qualidade em produtos fermentados, como vinhos.
3. Indicação de deterioração por bactérias com produção de ácido,
4. Indicação de deterioração de óleos e gorduras pela presença de ácidos graxos livres provenientes da hidrólise dos glicerídeos.
5. Critério de identidade de óleos e gorduras pela caracterização dos ácidos graxos presentes. 
6. Estabilidade do alimento/deterioração: produtos mais ácidos são naturalmente mais estáveis quanto à deterioração.
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TIPOS DE ACIDEZ
1. Compostos naturais dos alimentos.
2. Formados durante a fermentação ou outro tipo de processamento. 
3. Adicionados durante o processamento (Preservativos ou 
Acidulantes).
4. Resultado da deterioração do alimento. 
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EXEMPLOS DE UTILIZAÇÃO DE ÁCIDOS EM ALIMENTOS
1- Baixar o pH e usos como estabilizantes: produtos de tomate e palmito em conserva ( pH=4,0 - 4,5). O ácido cítrico é também usado p/ inibir crescimento de termófilos. Nos picles, conservas de azeitona utiliza-se ácido acético e/ou lático.
2- Produtos de Frutas: em sucos p/ propiciarem um balanço adequado na relação açúcar/ ácido. Nas geléias, doces, os ácidos são utilizados p/ obter o pH adequado, p/ formação do gel .
3-Refrigerantes e refrescos: realçar sabor, inversão açúcar, conservadores.
4-Panificação: age como tamponante p/ fermentação c/ leveduras e retardamento de crescimento de fungos.
5- Vinhos e sucos fermentados: melhorar o bouquet e aroma
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MÉTODOS DE ANÁLISE 
ACIDEZ TOTAL TITULÁVEL
A- Titulação usando indicador (fenolftaleína) - Titulação da amostra c/ solução de NaOH 0,1 N padronizada.
-Não é eficiente p/ amostras coloridas, pode prejudicar o ponto de viragem.
B- Titulação usando pHmetro - utiliza o pHmetro para acompanhar o ponto de viragem.
- Os resultados são sempre expressos em % do ácido predominante no alimento que está sendo analisado. 
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Cálculo da % ácido
% ácido = mL de NaOH x N NaOH x Peso meq ácido dominante x 100
 peso da amostra
NÃO ESQUECER DE PADRONIZAR A SOL .NaOH 0,1N
Exemplo: 20 g de suco de frutas foram diluídos c/ 50mL de água destilada em erlenmeyer de 300mL. Foram gastos na titulação 10,0mL de sol. aquosa de NaOH 0,1000N. Qual a acidez do suco?
% ácido= 10 x 0,1 x 0,064 x 100 / 20 = 0,32 
PM ácido cítrico= 192
Eq.ácido cítrico= 192 / 3 = 64
M eq = 64 / 1000 = 0,064