Tehnologia Concentratelor de Tomate

Capitolul I

1.1.Generalități

Tomatele sunt originare din Peru, aduse mai întâi în Spania, Italia, Anglia, iar apoi în restul Europei, la început ca plante decorative și cu scop farmaceutic și doar mai târziu ca plante alimentare. Datorită reputației de plante afrodisiace, tomatele au purtat și denumirea de ,,merele dragostei’’, iar datorită colorației galben-portocalii a primelor fructe aduse în Europa s-au mai numit și ,,merele de aur”. În Romania, cultivarea tomatelor este cunoscută din secolul XIX. Gustul specific dulce-acrișor, forma, culoarea, conținutul în vitamina C și substanțe minerale acordă fructelor proaspete o impotanță deosebită.La acestea se mai adaugă si multiplele forme de conservare: suc, pastă, fructe întregi coapte, depelate, feliate, murate.

1.2. Cerințe față de condițiile climatice

Lumina: intensitatea luminoasă scăzută si fotoperioadele lungi au un randament mai mare asupra creșterii. Lipsa luminii, datorată unei plantări prea dese sau într-o zonă umbrită, provoacă alungirea plantelor și avortarea florilor. Terenurile cu așezare sudică sunt cele mai potrivite.

Temperatura:

-la germinare:

-Minimă 8,7 *C

-Optimă 13-25 *C

-Maximă 34 *C

– la creșterea vegetativă:

-Minimă 18*C

-Optimă 21-24*C

-Maximă 32*C

– la legarea fructelor:

-Minimă 14*C

-Optimă 16-23 *C

-Maximă 28 *C

– la coacerea fructelor roșii:

-Minimă 10*C

-Optimă 20-24 *C

-Maximă 30*C

– la coacerea fructelor galbene:

-Minimă 10*C

-Optimă 21-32 *C

-Maximă 40*C

– la daune datorate răcirii:

-Minimă –

-Optimă sub 6 *C

-Maximă –

– la daune datorate înghețului:

-Minimă –

-Optimă sub 1*C

-Maximă –

– temperatura letală:

-Minimă –

-Optimă -2*C

-Maximă –

În sol, la adâncimea de 5 cm,temperatura minimă trebuie să fie de 10-12*C. Sub aceste limite se întarzie răsăritul plantelor, creșterea plantelor și înfloritul.

Umiditatea solului- plantele de tomate au un consum redus de apă, dar o bună capacitate de absorbție a acesteia. În general o plantă consumă 300-400 l apă pentru 1 kg substanță uscată. Umiditatea optimă a solului variază între 60-70% din capacitatea de câmp pentru apă in faza creșterii vegetative, și 70-85 % in faza de fructificare și creștere a fructelor. Plantele de tomate se cultivă numai in condiții de irigare, care se poate face pe randuri, asperise, picurare și subteran. În perioada de coacere a fructelor, umiditatea solului se reduce sub 70%. Umiditatea relativă a aerului trebuie să fie sub 70% în timpul înfloririi și legării fructelor. O umiditate mai mare favorizează apariția și dezvoltarea atacului unor agenți patogeni.

Solul- plantele de tomate pot fi cultivate aproape pe orice tip de sol, cu condiția ca acesta să nu aibă o textură grea, să nu fie compactat, rece și supus excesului de umiditate , iar pH-ul sa fie între 6 și 7.

Soiuri de tomate:

Tomate timpurii

Tomsk F1 ( Bejo Zaden) – hibrid cu creștere determinată, cel mai bune rezultate obținându-se în câmp deschis. Roșiile Tomsk F1 au numeroase caracteristici printre care: conținutul ridicat de zahăr si licopen, fermitate, rezistent la transport pe distanțe lungi, buna legare a fructelor. Hibridul este rezistent la fuzarioză si verticilioză.

Monroe F1 TmF2 (Enza Zaden) – hibrid cu creștere nedeterminată, pentru cultură protejată în câmp liber. Fructele sunt rotunde, ferme, de culoare roșie-aprinsă. Hibridul este rezistent la transport si la fuzarioză.

Tasty F1 TmVFCa,b,c (Bejo Zaden)- hibrid nedeterminat, foarte timpuriu, recomandat pentru cultura in solarii, cât și pentru câmp.

Tolstoi F1 TmVF1Ca,b,c (Bejo Zaden)- hibrid nedeterminat, pentru cultură protejată și în câmp, rezistent la virusul mozaicului tomatelor, verticilioză, cladosporioză și pentru fuzarioză.

Charm F1 TmVFCa,b,c (Bejo Zaden)- hibrid cu creștere nedeterminată, recomandat pentru solarii și câmp. Fructele sunt ovale-alungite, rezistente la transport și virusul mozaicului tomatelor, cladosporioză , fuzarioză si verticilioză.

Polfast F1 (Bejo Zaden)- hibrid cu creștere determinată, cu un potențial ridicat de producție, maturitatea sa fiind de 56 de zile de la plantare. Fructele sunt rotund-turtite, uniforme si cu rezistență ridicată la transport. Greutate fructului este de 150-160 grame.

Tomate de vară-toamnă pentru consum în stare proaspată

Buzău 1600- soi creat la S.C.D.L Buzău. Creștere nedeterminată cu o perioada de vegetație de 125-130 zile. Fructul este mare, de formă sferică, iar potențialul de producție este de 60-80 t/ha.

Sultan F1 VF1 (Bejo Zaden)- hibrid viguros, cu creștere determinată. Fructele sunt mari, rotund-turtite, de culoare roșie-aprinsă. Rezistența foarte bună la transport, fuzarioză si verticilioză.

Tomate de vară-toamnă pentru consum în stare proaspată și industrializare

Dacia- soi creat la I.C.D.L.F. Vidra. Perioada de vegetație este cuprinsă între 110-120 zile, creștere determinată. Fructul este sferic-turtit, de culoare roșie intensă la maturitate, conținut în substanță uscată 4,8-6,3%. Potențialul de producție este de 85-95 t/ha. Soiul este rezistent la verticilioză și bacterioze.

Romec 554 J – soi creat la I.C.D.L.F. Vidra. Perioada de vegetație cuprinsă între 120-125 zile , creștere determinată. Fructul este ovoid , roșu aprins la maturitate, rezistent la crăpare. Concentrarea coacerii este de 85% și conținutul în substanță uscată de 4,9-6,6 %. Potențialul de producție este cuprins între 65-75 t/ha. Soiul este rezistent la verticilioză si bacterioze.

Buzău 22- soi creat la S.C.D.L. Buzău. Perioada de vegetație fiind de 120-125 zile cu creștere determinată. Fruct mare, globulos, ușor turtit. Substanța uscată fiind de 5,4%, potențialul de producție fiind de 50-60 t/ha.

Buzău 47- soi creat la S.C.D.L Buzău. Este cu creștere determinată, perioada de vegetație fiind de 110-115 zile. Fructul este mediu, globulos, conținutul de substanță uscată fiind de 5,4%, cu potențial de producție de 60-80 t/ha.

Tomate pentru industrializare

Vidra 533- soi creat la I.C.D.L.F. Vidra. Perioada de vegetație cuprinsă între 108-115 zile, cu creștere determinată. Fructul este alungit, rezistent la crăpare. Conținutul de substanță uscată este între 4,5-5,7%, iar potențialul de producție este de 60-70 t/ha. Soiul este rezistent la bacterioze, alternarioză și putregaiul fructelor.

Darsirius- soi creat la S.C.D.L Buzău. Soi cu o creștere determinată, fructele sunt pruniforme , de culoare roșu inchis, cu o greutate medie de 60-80 grame. Este un soi rezistent la bolile tomatelor, iar capacitate de păstrare a fructelor dupa recoltare este de peste 10 zile.

Chelsea F1- este un hibrid din gama Seminis, ce are o timpurietate de 120 de zile de la plantare. Fructele au o greutate de 120-150 g., culoare excelentă, intensă și formează fructe de formă ovală.Prezintă o rezistență ridicată la bolile tomatelor.

RONCO F1 V1 (Bejo Zaden)- hibrid cu creștere determinată, creat special pentru industrializare și depelare. Greutatea medie a fructelor este de 80-120 g.Ajunge la maturitatea de recoltare în aproximativ 70 de zile de la plantare și este recomandat pentru recoltare mecanizată.

NEMAPRIDE F1 VFFN Bsp (United Genetics)- este cel mai bun dintre hibrizii destinați industrializării. Potențialul de producție este ridicat, coacere concentrată și un spectru complex de rezistență la boli. Fructele mature au o greutate medie de 80-90 g, rezistă în câmp 20-25 zile.

1.3. Compoziția chimică a tomatelor

1.3.1 Ph-ul tomatelor

Valoarea pH-ului al fructelor de tomate, variază semnficativ în fructe de diferite stadii de maturitate. PH-ul în tomate este determinat de conținutul de acid al fructului care determină siguranța produsului.

În anul 2011 Anthon GE,Strange Ml si Barrett MD, au reliazat un studiu privind modificarile în ph, acizi, zaharuri si alți parametri de calitate în timpul procesului de coacere a tomatelor. Ei au sugerat că pH-ul 4.4 este pH-ul optim, deoarece un pH mai mare de 4.4 ar însemna sensibilizarea pulpei la agenții patogeni termofili.Astfel, valorile pH-ului cât mai scăzut posibil, fără a afecta în mod negativ gustul tomatelor nu ar trebui sa se industrializeze.

1.3.2 Aciditatea titrabilă a tomatelor

1.4 Comp biochimica a tomatelor

1.4.1 Vitamina C

1.4.2 Licopenul

Licopenul extras din roșii este un licopen bogat,provenit din fructul roșilor coapte. Licopenul se obține prin zdrobirea roșilor pentru a produce sucul natural al roșilor care apoi este separat în pastă și suc. Ulterior, pasta va fi extrasă utilizând ca solvent acetatul etilic. Extractul final al roșilor este constituit dintr-un ulei, în care licopenul împreună cu un numar de constituenți sunt dizolvați și dispersați.

Acești constituenți cuprind acizi grași și agliceroli, apă, componenți fosforoși și nu în ultimul rand fosfolipide. Culoarea predominantă din extractul de tomate o constituie all-trans-lycopene, care conține în cantități mici , izomeri-cis, carotenoide, iar legat de substanțe acestea includ: Beta-caroten, phytofluene, phytoene și nu în ultimul rând sunt prezenți și tocoferoli( Vitamina E).

Carotenoidele sunt molecule larg răspândite în natură, ce au o structură chimică unică și proprietăți fizice, care le oferă o serie de funcții biologice importante. Fructele și legumele sunt sursa majora de carotenoide din dieta umană. Unele carotenoide, de exemplu, β-carotenul este convertit la vitamina A și contribuie semnificativ la necesitățile nutriționale.

Există peste 600 de carotenoide în natură, și în general sunt pigmenți care conferă o culoarea portocalie, roșie, și galbenă, fiint sintetizați de către plantele fotosintetizatoare, bacterii și fungi.

Carotenoidele sunt compuși hidrocarbonate, care sunt împărțite în două subclase:

– xantofilele (moleculele care conțin oxigen)

– carotenele (molecule fără oxigen)

Aceste tetraterpene sunt formate din 8 unități izoprenice, derivate de la izopentenil fosfat.

Phytoene se biosintetizează în urma condensării a două molecule de geranylgeranyl difosfat, prezentând astfel 3 duble legături conjugate în centrul molecule și alte 6 duble legături de-a lungul molecule care nu sunt conjugate.

Prezintă un spectru de absorbție tipic pentru sistemul de duble legături conjugate cu maximul de absorbție în domeniul UVB la 286 nm.

In contrast față de celelalte carotenoide, atât phytoene cât și phytofluene (precursorii din biosinteza carotenoidelor) absorb lumina în domeniul UV.

Phytofluene este un pigment carotenoid de culoare portocalie, care se găsește în mod natural în roșii sau alte legume. Este al doilea produs din biosinteza carotenoidelor. Se formează din phytoene, în urma reacției de desaturare, cu formare de 5 duble legături conjugate. Phytofluene are un spectru de absorbție în domeniul UVA, cu maximul de absorbție de 348 nm.

Spectrul de absorbție al substanțelor phytofluene si phytoene este prezentat în figura 1

Figura 1 Spectrul de absorbție al substanțelor phytofluene si phytoene

Licopenul extras din tomate este totodată folosit ca și colorant alimentar, în produsele alimentare necesare în viața de zi cu zi, a băuturilor fără alcool, pâine și produse de panificație arătând culoarea de la galben spre roșu. Conținutul de licopen din tomate variază între 70-130 mg/kg și depinde de varietatea soiurilor de roșii,locația geografică, tehnica de cultivare, condițiile climatice și gradul de maturitate al fructelor de tomate.

În studiul efectuat de Susanne Rath, Ph.D., și revizuit de Zofia Olempska-Beer,Ph.D, și Paul M.Kuznesof, Ph.D. compoziția chimică a licopenului extras din tomate este evidențiat cu ajutorul tabelului 1.

Denumirea chimică all-trans-lycopene este (all-E)-2,6,10,14,19,23,27,31-octamethyl-

2,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,30-dotriacontatridecaene. Numele comun include Ψ,Ψ-carotene, all-trans-lycopene, și (all-E)-lycopene. Formula structurala a all-trans-lycopene este prezentată în figura 2.

Fig. 2 Formula structurala all-trans-lycopene

Capitolul II

2.1 Tehnologia concentratelor de tomate

În această grupă se includ bulionul și diferite tipuri de pastă, cu 12-40% substanță uscată solubilă, obținute prin prelucrarea tomatelor ajunse la maturitate. Concentratele de tomate sunt folosite în alimentație pentru îmbunatațirea culoarii, gustulului si valorii nutritive a unor produse alimentare.

Tehnologia fabricării pastei de tomate cuprinde trei etape: obținerea sucului brut, concentrarea sucului brut și condiționarea și ambalarea produsului.

Schema tehnologică de obținerea sucului brut este prezentată în figura 3

Fig 3. Schema tehnologică de obținerea sucului brut

Recepția materiei prime se face cantitativ și calitativ. Transportul intern al tomatelor se face hidraulic, unde tomatele cad în mașina de prespălare și apoi sunt trecute în mașina de spălat. Operația de spălare are ca scop, reducerea indicelui Howard și evitarea prezenței nisipului în produsul finit. Sortarea se face pe banda de sortare cu role, unde pe banda înclinată a benzii de sortare se face o spălare cu dușuri a tomatelor sortate, care cad în zdrobitor. Separarea semințelor se recomanda să se faca înainte de preîncalzire. Grupul de separare a semințelor este format din: zdrobitor de tomate, separatorul de pulpă, zdrobitorul de pulpă și un separator centrifugal pentru semințe. Sucul și pupa zdrobită trec la preîncalzire în schimbătoare de căldură cu serpentină. Sucul de tomate rezultat de la grupul de strecurare-rafinare-ultrarafinare este dirijat la concentrare, deșeurile fiind presate cu o presă cu șurub.

2.2. Concentrarea sucului brut

Operația se face in funcție de tipul de produs obținut (bulion cu 12%, 18% substanță uscată solubilă; pastă de tomate cu 24%, 28%, 36%, 40% substanță uscată solubilă).

Pentru concentrarea sucului de tomate se folosesc instalații de concentrare cu simplu efect, cu dublu efect sau cu triplu efect.

Pentru a realiza o concentrare rapidă a sucului de tomate și a evita formarea crustei, se recomandă aplicarea schemei tehnologice prezentată in figura 4

Fig. 4 Schema de concentrare ultrarapidă a sucului de tomate

2.3. Condiționarea și ambalarea pastei de tomate

În vederea asigurării stabilității microbiologice a produsului, se tratează termic pasta de tomate. Conservarea prin termosterilizare se poate face prin turnarea pastei de tomate fierbinte în recipiente de 3/1 și prin sterilizare propriu-zisă a recipientelor de 1/10 și 1/1. O linie de condiționare a pastei de tomate este formată din bazine de colectare a pastei, pompă, preîncălzitor de pastă, mașină de dozat și mașină de închis. Pasta de tomate poate fi dozată și în tuburi de aluminiu și pasteurizată.

Pentru turnarea la rece, pasta de tomate se răcește la 20*C și se dozează în butoaie parafinate. În prezent, există tendința pentru conservarea aseptică a pastei de tomate, în rezervoare mari, folosind linii speciale.

2.4. Prepararea bulionului de tomate

Bulionul de tomate utilizat la conservele de legume în bulion se prepară din tomate proaspete, în instalația de fabricare a sucului din linia de pastă de tomate, cu adaos de 2% sare. În lipsa tomatelor proaspete, se poate folosi pasta de tomate diluată.

Înainte de utilizare, sucul de tomate se pasteurizează prin fierbere în cazane dublicate sau prin trecere prin pasteurizatoare tubulare sau cu plăci, până la atingerea temperaturii de 85*C. Sarea se adaugă în sucul care fierbe în cazane duplicate sau în bazine speciale, prevăzute cu sistem de încălzire și agitare. Conținutul în substanță uscată solibilă al bulionului este de 5 grade refractometrice.

Bulionul de tomate preparat se folosește imediat după preparare. Durata maximă de staționare este de 30 de minute, după care se aduce la temeratura optimă de turnare de 85*C .

Capitolul III Culoarea

Capitolul IV

Obiectivele și planul experimental

4.1 Obiectivele lucrarii

Obiectivele urmărite în această lucrare au fost:

Caracterizarea fizico-chimică a produselor comercializate

Caracterizarea calorimetrică a produselor de tomate identificate

Identificarea conținutului ridicat de licopen si vitamina C.

4.2 Planul experimental

Capitolul V

Materiale si metode

5.1 Materialul vegetal

Materialul vegetal folosit a fost paste și sucuri de tomate procurate commercial. În figura 5 sunt prezentate produsele luate în studiu.

Fig 5 Paste si sucuri de tomate procurate commercial.

1. Suc de roșii Home Garden( SRHG).

2. Suc din roșii Olimpia ( SRO)

3. Sos cu pastă de tomate Regal ( SPTR)

4. Suc de roșii Arovit ( SRA)

5. Roșii pasate Arovit ( RPA)

Ingredientele folosite în cazul pastelor și sucurilor de tomate sunt prezentate in tabelul 5.1

5.2 Determinări fizico-chimice a pastelor respectiv sucurilor de tomate

5.2.1.Determinarea pH-ului

pH-ul reprezintă logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentrației ionilor de hidrogen [H+] și se exprimă prin relația:

pH= -lg[H+]

Determinarea experimentală a pH-ului:

1. Prin utilizarea hârtiei indicatoarea de pH. (procedeu colorimetric)

Hârtia indicatoare de pH se prezintă sub formă de benzi înguste impregnate cu amestecuri de indicatori care în contact cu soluția a cărui pH dorim sa-l determinam își schimbă culoarea. Nuanța obținuta se compară cu o scală etalon de culori pe care sunt indicate valorile de pH.

Etapele care se parcurg pentru determinarea pH-ului cu ajutorul hârtiei de pH sunt:

-dintr-o bandă de hărtie indicatoare se taie cu o foarfecă mai multe bucăti mici;

– pe căte o porțiune de hârtie indicatoare, care se ține prinsă de un colț cu o pensetă (evitând contactul cu mâna) se va pune cu o baghetă de sticlă o picătură din soluția a cărui pH dorim sa-l determinăm;

– se lasă în contact soluția cu hârtia indicatoare timp de cîteva secunde;

– se compară apoi culoarea hârtiei indicatoare cu culorile etalon indicate pe scala de pH;

– se stabilește corespondența dintre culoarea dată de către soluția al cărei pH se determină și culoarea similară de pe scala etalon;

– se citește valoarea pH respectiv indicată pe scala etalon;

2. Prin utilizarea pH-metrului, (procedeu ales de mine pentru a determina pH-ul probelor din tomate)

Principiul metodei pentru determinarea pH-ului cu ajutorul pH-metrului constă în diferența de potențial între doi electrozi cufundați în proba de analizat. Un electrod are potențial în funcție de valoarea pH-ului probei, iar celălalt un potențial fix și constituie electrodul de referință.

Etapele care se parcug pentru determinarea ph-ului cu ajutorul pH-metrului sunt următoarele:

etalonarea pH-metrului- Se spală electrozii cu apă distilată, se șterg cu hâartie de filtru, se introduc într-o soluție tampon cu pH acid, cunoscut la temperatura de 20*C. Se îndepartează soluția tampon, se spală electrozii cu apă distilată, se șterg cu hârtie de filtru și apoi se introduc electrozii în soluția tampon cu un alt pH cunoscut, la o temperatură de 20*C.

determinarea valorii pH-ului unei soluții- se spală electrozii cu apă distilată, se usucă cu hîrtie de filtru și se introduc în soluție la o temperatură de 20-25*C. Valoarea pH-ului se citește direct pe scara aparatului. Se fac cel puțin doua determinări paralele din aceiași probă, diferența între citiri nu trebuie să fie mai mare de 0,1.

5.2.2. Determinarea acidității

În produsele alimentare se găsesc substanțe cu caracter acid, care determină o reacție acidă acestora. Substanțele cu caracter acid, pot să provină din materia primă, în urma proceselor tehnologice sau formate în timpul păstrarii.

Aciditatea este o proprietate importantă în aprecierea calității produselor alimentare, deoarece, intervine în mod direct la formarea gustului, așadar gustul acru este dat de prezența acizilor în produs, iar pentru unele produse este un indicator al prospețimii acestora.

Indicatorii care definesc aciditatea produselor alimentare sunt

aciditatea titrabilă (totală, fixă si volatila)

aciditatea activă

Aciditatea totală este dată de totalitatea substanțelor cu caracter acid din produs care pot fi neutralizate cu soluții alcaline.

Aciditatea totală  este dată de totalitatea substanțelor cu caracter acid din produs care pot fi neutralizate cu soluții alcaline: Se determină prin titrare, neutralizând substanțele acide dintr-o cantitate cunoscuta de produs trecută în soluție, cu o soluție bazică( hidroxid de sodiu sau potasiu), de normalitate cunoscută, în prezența unui indicator de culoare (fenolftaleină).

Aciditatea totală se poate exprima sub formă de: 

grade de aciditate: volumul, în ml, de hidroxid sodiu, sol. 1 N, necesar pentru neutralizarea acidității din 100 g de produs, după caz 100 mlprodus;

g  acid predominant la 100 de grame  produs;

grade Thörner: volumul în ml, de hidroxid sodiu, sol. 0,1 N, necesar pentru neutraliza acidității din 100 g de produs, după caz 100 ml produs (1 grad de aciditate = 10 grade Thörner).

Exprimarea g acid predominant la 100 de grame produs  se face prin înmulțirea gradelor de aciditate cu un coeficient ce exprimă echivalența dintre 1 ml NaOH 1 N și acidul de exprimare. Astfel, pentru acidul citric echivalentul este de 0,070; pentru acidul lactic 0,090; pentru acidul tartric 0,075; pentru acidul malic 0,067.

Pentru fiecare produs sau grupă de produse există un anumit mod de pregătire a probei în vederea analizei și particularități în ceea ce privește tehnica de lucru.

Principiul metodei

Neutralizarea probei de analizat prin titrare cu solutie de hidroxid de sodiu 0,1N, în prezența fenolftaleinei, până la virarea brusca a culorii în roz care trebuie sa persiste minim 30 secunde.

Reactivi

hidroxid de sodiu, soluție 0,1N

soluție alcoolică, 1% de fenolftaleină

apă distilată

Aparatură necesară

biuretă gradată

pahar Erlenmayer de 250 ml

balon cotat de 1000 ml

pipete

agitator magnetic, magneți

balanță analitică

Mod de lucru

Într-un pahar Erlenmayer, se cântăresc 10g din produs, se adaugă 90 ml apă distilată și se omogenizează cu ajutorul unui agitator magnetic timp de 5 minute. Din preparatul obținut se ia 10 ml probă și se titrează cu soluție de hidroxid de sodiu 0,1N în prezența fenolftaleinei, pană la apariția culorii roz, care trebuie sa persiste minim 30 de secunde. Ca rezultat final se efectuează media aritmetică a două determinări în paralel.

Volumul de hidroxid de sodiu cu care au fost titrate probele sunt prezentate in tabelul 5.3.

Tabelul 5.3

Volumul de hidroxid de sodiu 0,1N folosit la titrarea probelor

Calcularea rezultatelor:

Aciditatea titrabilă exprimată în grade de aciditate se calculează cu ajutorul formulei:

Aciditate titrabilă = F x V

Unde,

F este factorul de corecție a soluției de NaOH 0,1 N

V este volumul soluției de NaOH 0,1 N folosit la titrare, ml.

Stabilirea factorului soluției de NaOH de concentrație aproximativă 0,1 N cu acidul oxalic

Pentru determinarea factorului soluției de hidroxid de sodiu 0,1N, se introduc într-un pahar Erlenmayer, 10 ml soluție de acid oxalic cu titrul cunoscut (de exemplu, T= 0,005g/ml), se diluează proba cu 30 -40 ml apă distilată, se adaugă 2-3 picături fenolftaleină și se va titra cu soluția de NaOH de concentrație aproximativă de 0,1N, până la apariția culorii roz-pal, culoare care trebuie să persiste cel puțin 30 de secunde. Se va nota volumul folosit la titrare (Vr).

Factorul soluției de NaOH se va calcula conform relației:

F = Vt/Vr

Pentru a determina volumul teoretic necesar titrării se parcurge următorul algoritm de calcul pe baza reacției de titrare:

H2C2O4  +  2 NaOH  → Na2C2O4  + 2 H2O

1Eg acid oxalic …………………1Eg NaOH

63,025 g acid oxalic …………..40 g NaOH

10 x T g acid oxalic…………….X =

1000 ml soluție NaOH …………………………………….4 g NaOH

Vt ml soluție NaOH………………………………………..

Astfel, cunoscând volumul real și cel teoretic se poate calcula factorul soluției de NaOH de concentrație aproximativă 0,1 N.

Pentru determinarea factorului s-a utilizat o solutie de acid oxalic cu titru cunoscut 0,0063 g/ml). 10 ml din această soluție s-a titrat cu soluția de hidroxid de sodiu 0,1 N. Rezultatele sunt prezentate in tabelul 5.4

Tabelul 5.4

Determinarea factorului soluției de hidroxid de sodiu 0,1N

5.3.Determinări biochimice a pastelor respectiv sucurilor de tomate

5.3.1. Determinarea vitaminei C

Vitamina C, acidul ascorbic, este un acid organic cu proprietăți antioxidante, implicat într-o serie de procese care se desfășoară în celulele vii. În organismul uman vitamina C, deține un rol complex și important protejând compușii biologici activi de degradări oxidative, întărește sistemul imunitar, stimulează procesele de biosinteză a colagenului, hormonilor steroidici și a unor neurotransmițători

Vitamina C este o substanță ușor oxidabilă, degradarea sa fiind accelerată de căldură, lumină și de prezența cationilor metalelor grele. Pierderile de acid ascorbic ce au loc în decursul procedeelor tehnologice ce sunt parte a procesării sucurilor de fructe, pot depăși 50%. Metodele de determinare a conținutului de vitamina C sunt diverse, toate bazându-se pe caracterul reducător al analitului. Cele mai cunoscute sunt metodele titrimetrice bazate pe titrare cu o soluție oxidantă( diclorofenol indofenol, iodat de potasiu sau bromat de potasiu), cromatografice (HPLC), fluorimetrice sau amperometrice, bazate pe biosenzori.

Pentru determinarea Vitaminei C, din tomate am ales metoda titrimetrica bazată pe titrare cu soluție de diclorofenol indofenol.

Principiul metodei

Neutralizarea probei de analizat prin titrare cu solutie de diclorofenol indofenol 0,01%, până la virarea brusca a culorii în roz care trebuie sa persiste minim 30 secunde.

Reactivi

Acid oxalic 2%

Soluție diclorofenol indofenol 0,01%

Aparatură necesară

biuretă gradată

pahar Erlenmayer de 250 ml

balon cotat de 1000 ml

pipetă

agitator magnetic, magneți

hărtie de filtru

pâlnie de sticlă

balanță analitică

Modul de lucru

Într-un pahar Erlenmayer, se cântăresc 10g din produs, se adaugă 20 ml acid oxalic 2% și se omogenizează cu ajutorul agitatorului magnetic timp de 5 minute. Proba se complectează pană la 100 ml cu acid oxalic și se filtrează cu hărtie de filtru. Din filtratul obținut se măasoară 10 ml și se titrează cu soluție de 2,6 diclorofenol indofenol 0,01% pănâ la apariția culorii roz, care trebuie sa persiste minim 30 de secunde. Ca rezultat final se efectuează media aritmetică a două determinări paralele.

Volumul de diclorofenol indofenol folosit în cazul probelor se prezintă in tabelul 5.5

Pentru a putea cuantifica rezultatele s-a realizat curba de calibrare cu o soluție standard de vitamina C, de concentrație 0,05%. Curba de calibrare obținută este prezentată in figura 6

Fig 6 Curba de calibrare a acidului ascorbic.

5.3.2 Determinarea licopenului

Pentru realizarea curbei de calibrare în cazul determinarii licpenului s-a folosit suplimentul alimentar LYCOPENNE 5000 mg de la firma KONIG laboratorium.

Ingredientele dintr-o capsulă de suplimentului alimentar sunt:

-faină de orez brun 208 mg

-tomate (Solanum lycopersicum ) ce conțin 5% licopen( 100mg)

-capsulă de gelatină 60 mg

Pentru extragerea licopenului din suplimentul alimentar s-au folosit 3 metode. La 4 capsule din suplimentul alimentar s-a adăugat o soluție de butilat hidroxitoluen (BHT) (0,05%) (g/v) în acetonă, 2,5 ml etanol 95% și 5 ml hexane. În cazul primei metode de extracție amestecul a fost omogenizat cu ajutorul vortex-ului (IKA lab dancer), în a doua metodă amestecul a fost doar omogenizat simplu, iar în a treia metodă amestecul a fost sonicat timp de 10 minute. Amestecurile apoi au fost centrifugate la 1000 rtm timp de 5 minute, apoi s-a adaugat 1,5 ml apă distilată, și s-au lăsat în repaus la temperatura camerei pentru separarea fazelor. Faza organică a amestecurilor a fost separată și s-a determinat spectru UV-VIS.

Absorbțile înregistrate în cazul amestecurilor sunt prezentate in tabelul 5.6

Curba de calibrare în cazul licopenului s-a realizat utilizând urmatoarele concentrații de licopen purificat 0,107; 0,215;0,43 ; 0,86 microg/ml. Curba de calibrare este prezentată in figura 7

Fig. 7 Curba de calibrare a licopenului

Așa cum se observă în tabelul 123 cea mai bună metodă de extracție a licopenului este cea in care s-a folosit vortexarea probelor, având la lungimea de unda 503 nm o absorbtie de 2,9457. În continuare probele de tomate au fost prelucrate conform procedeului de mai sus utilizand metoda cu vortexare.

În urma extragerii licopenului din probe, faza organică a fost masurată la lungimea de unda 503 nm folosind spectofotometru Shimadzu 1240 mini UV-VIS. Probele au fost diluate( de 2x ‚respectiv 4x pentru ca valoarea absorbanței sa se integreze in curba de calibrare). Absorbțiile înregistrate în cazul pastelor si sosurilor de tomate sunt prezentate in tabel 522

Tabelul 5.7

Capitolul VI Rezultate