Analisi Chimica degli Alimenti - primo e secondo parziale

FASI:

1. Riscaldamento: Allontanamento dell'acqua e delle sostanze volatili;
2. Preincenerimento: Materia organica viene bruciata in presenza a CO2 e H2O.
3. Incenerimento:
   1. Zolfo passa a solfato.
   2. Fosforo organico passa a fosfato.
   3. Silicio passa a silicato.
   4. Metalli alcalini si ossidano.

PROCEDIMENTO:

1. Riscaldamento;
2. Preincenerimento:
   1. Porre il campione in capsula di platino.
   2. Eliminare l'acqua contenuta (trattamento in stufa o su bagnomaria).
   3. Porre la capsula su fiamma e scaldare.
3. Incenerimento:
   1. Porre il campione muffola a 550°C -/+ 10°C fino a combustione totale delle particelle carboniose (4-6 ore).
   2. Raffreddare in essiccatore.
   3. Pesare (sensibilità bilancia analitica 4 cifre decimale).
   4. Ripetere le operazioni precedenti fino a peso costante.

La determinazione prevede dai 2 ai 10 gr di prodotti solidi. Dai 20 ai 50 ml nei prodotti liquidi. Il tutto in funzione del tenore in ceneri atteso.

Principio: Le sostanze minerali contenute

Negli alimenti costituiscono le ceneri, quando la sostanza organica viene distrutta con il calore le ceneri rappresentano quindi il residuo che rimane dopo calcinazione di un alimento fino alla completa scomparsa di particelle carboniose.

Espressione del risultato: M/Mo x 100

M = massa del residuo (g)

Mo = Massa della quantità di campione sottoposto ad analisi

%ceneri = g/100g (PESO) oppure g/100ml (VOLUME)

Determinazione metalli:

Secondo il regolamento CE (n. 466/2001) sono stati introdotti i limiti per alcuni metalli pesanti (es.: piombo, mercurio, cadmio). Poiché questi metalli possono ostacolare lo sviluppo cognitivo, accumulare disfunzioni renali, danni a carico dello scheletro e apparato riproduttore, comportare alterazioni nello sviluppo cerebrale.

Rientra nell'analisi quantitativa e utilizzo Liofilizzazione e mineralizzazione (avviene mediante acido nitrico ed acqua ossigenata (H2O2) in un sistema chiuso in grado di raggiungere pressioni e temperature elevate). Principio:

ASSORBIMENTO ATOMICO.—>Macchina GF AAS (sorgente: spettro moltoristretto).L’atomo allo stato fondamentale assorbe energia luminosa ad una specifica lunghezza d’onda entrando nello stato eccitato.Se il numero di atomi nel cammino ottico incrementa, anche la quantità di luce assorbita incrementa.Misurando la quantità di luce assorbita è possibile fare una determinazione quantitativa dell’analita.L’uso di particolari sorgenti luminose e la selezione di particolari lunghezze d’onda permette la determinazione di elementi specifici.

—> Macchina ICP-MS (sorgente: plasma).Le tecniche ICP-AES e ICP-MS utilizzano un plasma come sorgente di atomizzazione ed eccitazione.Il plasma è un gas elettricamente neutro con una certa percentuale di ionizzazione (~ 5 %). Il sole, i fulmini e l’aurora boreale sono esempi di plasma in natura.L’energia di un plasma analitico deriva da un campo elettrico o magnetico; essi non

“bruciano” il campione. I plasma sono caratterizzati da alta temperatura (tipicamente nel range 600-8000 °K) eda alta densità ionica ed elettronica.

FASI:

1. Nebulizzazione: liquido trasformato in aerosol.
2. Desolvatazione/volatilizzazione.
3. Atomizzazione.
4. Eccitazione/emissione: gli atomi guadagnano energia dalle collisioni ed emettono luce a lunghezze d’onda caratteristiche.
5. Preparazione del campione (eventuale dissoluzione o riscaldamento).
6. Separazione/rivelazione: la luce emessa è dispersa e misurata.

DETERMINAZIONE ACIDITÀ OLIO OLIVA

Secondo il regolamento CEE 2568/91 sono stati classificati i diversi oli in base al grado di acidità e i metodi di produzione utilizzati. L’espressione dell’acidità come percentuale di acido oleico.

Il grado di acidità di un olio di oliva è strettamente legato alla qualità di olive utilizzate per la produzione dello stesso.

Richiami teorici: L’esame di un olio con la

La spettrofotometria ultravioletta consente di ottenere indicazioni sul suo stato di conservazione e sulle modificazioni indotte da processi tecnologici eventualmente subiti. Inoltre la spettroscopia ultravioletta offre un efficace mezzo diagnostico per svelare sofisticazioni, come ad esempio l'addizione di oli raffinati o di semi, all'olio vergine.

Principio: determinazione degli acidi grassi in base agli acidi deboli trovati grazie ad una titolazione acido base (acido debole - base forte) con indicatore fenolftaleina.

ESPRESSIONE DEL RISULTATO

V x c x ((M)/(1000)) x ((100)/(m))

V= Volume (ml) della soluzione titolata di IDROSSIDO DI POTASSIO

c= concentrazione della soluzione titolata.

M= Peso molare (g) dell'acido adottato per esprimere il risultato

m= peso (g) della sostanza da analizzare.

(V x c x M)/(10 x m)

DETERMINAZIONE DELLE COSTANTI SPETTROFOTOMETRICHE

Secondo il regolamento CE (n. 1989/2003), la commissione ha stabilito i limiti per l'olio.

d'oliva.

PROCEDIMENTO

Il campione in esame deve essere perfettamente omogeneo ed esente da impurità in sospensione.

Gli oli liquidi a temperatura ambiente sono filtrati su carta ad una temperatura di ca. 30 °C, i grassi concreti devono essere omogeneizzati e filtrati su carta ad una temperatura al massimo superiore di 10 °C rispetto alla loro temperatura di fusione.

Del campione preparato si versano ca. 0.25 g (con l'approssimazione di 1 mg) in un matraccio tarato da 25 mL, si porta a volume con il solvente prescritto e si omogeneizza. La soluzione risultante deve essere perfettamente limpida. Qualora si riscontri opalescenza o torbidità si filtra rapidamente su carta.

Con la soluzione ottenuta si riempie una cuvetta di quarzo e si misurano le estinzioni, usando come riferimento il solvente impiegato.

VEDI COSTANTI SPETTROFOTOMETRICHE.

DETERMINAZIONE DELLA MATERIA GRASSA

Si basa sulla separazione del grasso del latte per trattamento con acido solforico concentrato

edalcol isoamilico. L'acido prima coagula e poi carbonizza le proteine dando una soluzione colorata di bruno. Il grassi, che invece rimangono inalterati, possono essere separati per centrifugazione. Oltre all'acido solforico si addiziona alcol amilico per estrarre la materia grassa impedendone la carbonizzazione.

DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO PROTEICO

METODO KJENLDAHL

Il contenuto proteico di un alimento è valutato dal suo tenore in azoto, determinato con il metodo Kjeldah. I presupposti sono:

A) tutto l'azoto presente nell'alimento sia sotto forma proteica.

B) Tutte le proteine contengano circa il 16% di N (16g di N/100g di proteine).

SCOPO: determinare il contenuto in N degli alimenti ed eprimere il risultato come contenuto proteico (g/100g).

FASI:

1) Mineralizzazione o Digestione

la decomposizione dell'azoto a ione ammonio

Procedura:

Il campione (0,5g) viene introdotto in un pallone Kjeldhal e miscelato con 15ml di acido solforico concentrato al 96-98% e con

l'aggiunta di un catalizzatore selenico e quindi riscaldato tramite piastra riscaldante ad alta temperatura. Questo processo trasforma tutto il materiale organico in anidride carbonica e acqua, tutto l'azotoproteico (-NH2) presente si trasforma in solfato di ammonio (NH4)2SO4.

Reazione: →Alimento + H2SO4 (NH4)2SO4 + CO2 + H2O

2) Distillazione: l'ammoniaca prodotta dalla reazione tra lo ione ammonio e una base forte (NaOH) viene condensata e fatta fluire in una soluzione contenente acido borico (H3BO3)

Procedura:

• Dopo aver aggiunto nel pallone Kjeldhal 30 ml di acqua e 2 gocce di indicatore fenoftaleina (incolore in ambiente acido e neutro e di colore rosa in ambiente basico) si neutralizza l'acido solforico in eccesso con soluzione concentrata di idrossido di sodio, si aggiunge un eccesso di idrossido di sodio per spostare l'equilibrio da ioni ammonio ad ammoniaca libera (NH3) (viraggio al rosa dell'indicatore)
• Reazione → (NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 +

2H2O + 2NH3• mediante distillazione in corrente di vapore l’ammoniaca viene separata per evaporazione eraccolta condensata in una beuta contenente 10 ml di acido borico (soluzione satura), 50 ml diacqua e 5-6 gocce di indicatore Tashiro (indicatore misto: rosso metile e blu di metilene- viola lavanda fino a pH 4.5 e verde a pH superiori). Reazione: NH3 + H3BO3 --> (NH4)3BO3 (colorazione della soluzione: verde) 3) Titolazione Procedura: • La determinazione quantitativa dell'ammoniaca prodotta può essere realizzata mediante titolazione acido-base con acido cloridrico 0.05M fino al viraggio al viola dell’indicatore: Reazione: (NH4)3BO3 + 3HCl --> NH4Cl + H3BO3 (colorazione dilla soluzione: viola) Calcoli: Il risultato espresso in % (g/100g) di alimento viene calcolato secondo la seguente equazione: Principio: mineralizzazione dell’azoto mediante trattamento acaldo con acido solforico concentrato e < distillazione dell’azotoammoniacale con raccoltasu acido borico a tipo noto.
Gascromatografia è la tecnica analitica più utilizzata si può utilizzare solo se sostanze organiche sono a basso peso molecolare, devono essere volatili o possono essere resi tali e contengono carbonio addotto.
Principio base della gascromatografia secondo il cui realizzata la vaporizzazione dei componenti di una miscela se ne provoca la risoluzione per ripartizione fra una fase mobile (gassosa) e una fase stazionaria (solida).
STRUMENTAZIONE: gascromatografo più sistema elettronico (registrazione dei dati e elaborazione del tracciato).
Da cosa è composto il gascromatografo:
- iniettore: il sistema di iniezione è assetto. Il setto impedisce di andare verso l'alto alla miscela.
- L'iniezione può essere split, quindi l'iniettore SPLITTER si ha la possibilità di vaporizzare ad alta temperatura, grazie alla camera di vaporizzazione, tutto il campione iniettato allo stato liquido tramite siringa e di

Convogliare in colonna solo una parte dei vapori prodotti dal campione. La fase mobile è rappresentata da un gas di trasporto (elio, azoto e idrogeno) che entra nell'iniettore. Un piccolo volume di gas CARRIER opera un lavaggio continuo del setto, mentre la parte destinata ad un vero trasporto entra nella camera di vaporizzazione. La miscela così formatasi è SPLITTATA all'ingresso della colonna. Regolando la valvola di regolazione del flusso è possibile convogliare in colonna quantità maggiore o minore di miscela formatasi nella zona delimitata dal liner. Ciò si realizza in modo indiretto favorendo o impedendo al vapore di fuoriuscire attraverso l'intercapedine. Abbiamo la presenza di un altro condotto, LINEA T, deputata al lavaggio dello strumento.