Analiza Apei Materie Prima Pentru Industria Berii

Apa este una din materiile prime de bază pentru fabricarea berii, produs în compoziția căruia intră în medie în proporție de 88% și ale cărei calități le influențează.

Știința și tehnica actuală dau posibilitatea tratării și corectării apelor ce stau la dispoziția fabricilor de bere pentru a le putea aduce cât mai aproape de cerințele apei specifice obținerii unui anumit tip de bere.

Apa pentru fabricarea berii trebuie să fie o apă potabilă, adică să satisfacă cerințele sanitare privind apa destinată alimentării populației și preparării băuturilor în general.

În procesul tehnologic, apa este folosită la înmuierea orzului, la obținerea mustului de bere, la spălarea utilajelor tehnologice și ambalajelor pentru bere. În afară de potabilitate, prezintă importanță conținutul în diferiți ioni care își exercită influența pozitivă sau negativă, atât pe parcursul procesului tehnologic, cât și asupra calității berii finite.

Se știe că apa potabilă este limpede, incoloră, fără gust și miros; conține substanțe minerale dizolvate sub 0,5%. Nu trebuie să conțină săruri de calciu decât în cantități mici, de asemenea nici metale grele, azotați, hidrogen sulfurat, sulfuri, microorganisme, decât în limitele admise de normele sanitare.

În tabelul 3 se prezintă indicatorii de calitate ai apei folosite pentru producerea unor sortimente de bere și necesarul de apă pentru producerea malțului și berii.

Tabelul 3

Indicatorii de calitate șu necesarul de apă pentru producerea malțului și berii

Determinarea durității totale

Principiul metodei

Metoda constă în complexarea cationilor metalici care formează duritatea, cu sarea disodică a acidului etilendiamintetraacetic (EDTA), la pH = 10, în prezența indicatorului eriocrom negru T. Sfârșitul titrării este indicat de virarea culorii soluției de la roșu la albastru net.

Reactivi

acid clorhidric 10%;

clorură de calciu, soluție: se cântărește 1 g CaCO3, uscat în prealabil la etuvă la 1050C timp de 2 ore și se trece cantitativ într-un balon cotat de 1000 ml; se adaugă, în picătură, acid clorhidric 10%, agitând continuu până la dizolvare, evitându-se excesul de acid. Se aduce la semn cu apă distilată, 1 ml soluție corespunde la 0,561 mg CaO;

soluție tampon de clorură de amoniu: 5,4 g clorură de amoniu se trec într-un balon cotat de 100 ml, se adaugă 35 ml amoniac soluție 25%, se aduce până la semn cu apă distilată și se păstrează la rece;

eriocrom negru T, indicator: 0,1 g eriocrom negru T se amestecă prin mojarare cu 10 g clorură de sodiu;

EDTA, soluție 0,01 n: 3,7225 g EDTA se trec cantitativ într-un balon cotat de 1000 ml și se completează cu apă distilată până la semn.

Factorul soluției de EDTA se stabilește astfel: într-un vas Erlenmeyer de 100 ml se introduc 10 ml soluție de clorură de calciu, preparată ca mai sus, se adaugă 1 ml soluție 8% de NaOH, circa 0,1 g amestec indicator și circa 15 ml apă distilată. Se titrează cu soluție de EDTA, până când culoarea virează de la roșu la violet.

f =

în care:

V – volumul soluției de clorură de calciu, în ml;

V1 – volumul soluției de EDTA, utilizat la titrare, în ml.

Modul de lucru

Pentru apele care nu conțin carbonați și bicarbonați alcalini:

Într-un balon cu fund plat de 50 ml, se introduc 25 ml apă de analizat, apoi se încălzește la circa 500C. Se adaugă 1 ml soluție tampon de clorură de amoniu pentru a aduce pH-ul soluției la 10 și circa 0,1 g eriocrom negru T. Se titrează cu soluție de EDTA, până la virarea culorii de la roșu la albastru net.

Pentru apele care conțin carbonați și bicarbonați alcalini:

Într-un balon cu fund plat de 100 ml, se introduc 25 ml apă de analizat, se adaugă 5 ml HCl și se fierbe 1 sau 2 minute pentru îndepărtarea CO2. Se răcește, se adaugă soluție tampon de clorură de amoniu până când pH-ul soluției ajunge la 10, circa 0,1 g eriocrom negru T și se titrează cu soluție de EDTA, până când culoarea virează de la roșu la albastru net.

[NUME_REDACTAT] totală(dT) = , [0d]

în care:

0,561- cantitatea de oxid de calciu, în mg, care corespunde la 1 ml soluție de EDTA 0,01 n;

V1 – volumul soluției de EDTA, utilizat la titrare, în ml;

f – factorul soluției de EDTA;

V – volumul probei de apă luate pentru determinare, în ml;

10 – cantitatea de oxid de calciu (CaO), în mg, corespunzătoare la 1 grad de duritate.

Determinarea calciului

Principiul metodei

Metoda constă în complexarea ionului de calciu cu sarea disodică a acidului etilendiamintetraacetic (complexon II). Sfârșitul complexării se constată prin virajul culorii soluției de la roșu la violet în prezența amestecului de indicator murexid și verde de naftol B.

[NUME_REDACTAT] II soluție 0,01 n: 3,7226 g complexon II, se trec într-un balon cotat de 1000 ml și se aduce la semn cu apă;

Clorură de calciu, soluție (identic ca la analiza durității totale);

Hidroxid de sodiu, soluție 2 n;

Indicator: 0,2 g murexid și 0,5 g verde de naftol B se amestecă prin mojarare cu 20 g NaCl.

Stabilirea factorului soluției de complexon II

Într-un vas Erlenmeyer de 100 ml, se introduc 10 ml soluție de clorură de calciu, se adaugă 1 ml soluție de NaOH, circa 0,1 g indicator și 10÷15 ml apă.

Se titrează cu soluție de complexon II până când culoarea virează de la roșu la violet.

V

f= —

V1

în care:

V – cantitatea de soluție de clorură de calciu, în ml;

V1 – cantitatea de soluție de complexon II, utilizată la titrare, în ml.

Modul de lucru

Într-un vas Erlenmeyer de 100 ml, se introduc 25 ml apă de analizat, 1 ml NaOH, circa 0,1 g indicator și se mai adaugă 25 ml apă. Se titrează cu soluție de complexon II până când culoarea virează de la roșu la violet.

[NUME_REDACTAT] (Ca) = =, [mg/l]

în care:

0,4008 – cantitatea de Ca, în mg, care corespunde la 1 ml soluție de complexon II 0,01 n;

V1 – cantitatea de soluție de complexon II utilizată la titrare, în ml;

f – factorul soluției de complexon II;

V – cantitatea de apă luată în analiză.

Determinarea alcalinității totale “m”

[NUME_REDACTAT] clorhidric 0,1 n;

Metiloranj, soluție: se dizolvă 0,1 g metiloranj în 100 ml apă distilată.

Modul de lucru

La 100 ml apă de probă, se adaugă 2÷3 picături de soluție de metiloranj și se titrează cu acid clorhidric 0,1 n sau cu H2SO4 0,1 n până la viraj galben – portocaliu.

1 ml acid 0,1 n = 1 mval alcalinitate /dm3

Alcalinitate, în ml HCl = V x f

în care:

V – ml acid folosiți la titrare;

f – factorul soluției de acid.

Determinarea durității temporare

Duritatea temporară (Dtp) = alcalinitatea “m” x 2,8, în grade de duritate.

Determinarea durității permanente

Se calculează cu relația:

Duritatea permanentă (Dp) = DT – Dtp, în grade de duritate, în care:

DT – duritatea totală, în 0d;

Dtp – duritatea temporară, în 0d.

BIBLIOGRAFIE

1.Pădureanu, V.- Mașini și instalații pentru tehnologii alimentare fermentative. Fabricarea berii, Ed. [NUME_REDACTAT] Brașov 2001.

2.Banu, C., coordonator. – [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT], vol. I și II, [NUME_REDACTAT] București, 1999.

3.Berzescu, P ș.a. -Utilaje și instalații în industria berii și a malțului, Ed. Ceres, București 1985.

4.Berzescu, P. ș.a. – Tehnologia berii și a malțului, [NUME_REDACTAT], București, 1981