Определение кислотности закваски и хлеба - титрование(strangersg)

Идея измерить кислотность своей ржаной закваски спонтанного брожения возникла у меня давно. В Советских сборниках и ГОСТах всегда указывается кислотность хлеба, а также кислотность заквасок и теста на разных стадиях приготовления хлеба.
   Домашние условия конечно далеки от заводских и лабораторных, но всё же бывает полезно знать кислотность закваски.
Во-первых, было просто интересно, насколько кислотность домашней закваски разнится с заводской? Почему хлеб кажется недостаточно кислым? Может это субъективное ощущение? Какова кислотность закваски после консервации в холодильнике?
  У каждого дома свои условия ведения закваски: мука, температура, влажность и т.п. Например, измеряя кислотность через определённое время после освежения закваски каждый может понять как в его конкретных условиях закваска набирает кислотность. Как зависит от используемой муки. Когда она готова и её можно пустить в тесто.
  Прочитав ГОСТ-5670-96 (например, здесь), стало ясно, что нужно для измерения кислотности. Не так уж всё и сложно.
Необходимы были определённые химикаты, кое-какой минимум лабораторной посуды и точные весы. Не так то просто всё найти по-отдельности, то килограммами продают, то цены астрономические, то одно есть, а другого нет и я решил купить набор "Юный химик". В нём есть нужные химикаты и кое-что из лабораторной посуды (и много чего ненужного). Ещё я купил портативные весы. Если хотите сэкономить - купите химикаты отдельно. Тогда мне было лень искать. До кучи были куплены штатив и 2 бюретки, которые мне пока не понадобились, но, надеюсь, понадобятся, если планирую и в дальнейшем проводить измерения.

Итак, что понадобится для определения кислотности:

Химикаты и посуда:

1. Дистиллированная вода (можно купить в магазине автозапчастей)


2. Фенолфталеин - индикатор, спиртовой раствор с массовой долей 1% (в наборе 0,5%, поэтому я добавлял 4 капли).


3. Натрия гидроокись (NaOH) - титрант, раствор молярной концентрации 0,1 моль/дм3 (в наборе 10%-й раствор NaOH).
   Не углубляясь в химию (мне пришлось разбираться) раствор 0,1 моль/дм3 или 0,1 моль/литр - это то же самое, что 0,1N NaOH или 0,1н NaOH или децинормальный раствор NaOH или 0,4%-й раствор NaOH, т.е. 4г NaOH на 1 литр раствора! 10%-й раствор разводится в пропорции 1:24 к воде или 40 г 10%-го раствора NaOH на 1 литр смеси, и т.п. Разбавляется дистиллированной водой.


4. Пипетки, стеклянные трубочки.


5. Мензурки или просто стеклянные или фарфоровые чашечки.


6. Фарфоровая ступка для растирания хлеба (у меня не было, поэтому я просто в чашке растирал)


7. Ситечко, марля или бинт.


8. Одноразовые стаканчики.


9. Пустые чистые бутылки, например, из-под молока.


10. Весы (у меня на 100 г - цена деления 0,01)

Все измерения я делал на весах, поэтому анализ точнее было бы назвать гравиметрическим (весовым), а не титриметрическим.

Сначала приготовим раствор титранта. Отмеряем в чистую бутылку на весах, использую пипетку или стеклянную трубочку, 20г 10%-го раствора NaOH. Добавляем 480 г воды и хорошенько размешиваем. Мы получили 500 г 0,1 н раствора NaOH.

 Теперь можно приступить к титрованию. Для начала немного теории.

Под градусом кислотности понимают объем в кубических сантиметрах раствора точной молярной концентрации 1 моль/дм³гидроокиси натрия или гидроокиси калия, необходимый для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 г изделий.
Кислотность X град., вычисляют по формуле:

   ( 1)

где V – объем раствора молярной концентрации 0,1 моль/дм³ гидроокиси натрия или гидроокиси калия, израсходованного при титровании исследуемого раствора, см³ 
    V₁ – объем дистиллированной воды, взятой для извлечения кислот из исследуемой продукции, см³ 
    a – коэффициент пересчета на 100 г навески; 
K – поправочный коэффициент приведения используемого раствора гидроокиси натрия или гидроокиси калия к раствору точной молярной концентрации 0,1 моль/дм³; 
      1/10 – коэффициент приведения раствора гидроокиси натрия или гидроокиси калия молярной концентрации 0,1 моль/дм³ к 1,0 моль/дм³; 
      m – масса навески, г; 
V₂ – объем исследуемого раствора, взятого для титрования, см³.
Для хлебобулочных изделий формулу (1) можно представить

 (2)
или

X = 2V·K                   (3)

Для закваски получим соответственно

 (4)

или также

X = 2V·K                   (3)

Коэффициент K я не использовал. Такая точность нам ни к чему. K = 1.

Измерение кислотности закваски

1. Приготовление исследуемого раствора.

• Отмеряем на весах 5 г. закваски в одноразовый стаканчик. Сверхточность нам особо не нужна.


• Добавляем 50 г. дистиллированной воды. Сначала из бутылки, а под конец из пипетки или стеклянной трубочки.


• Тщательно всё перемешиваем, чтобы закваска полностью растворилась.

  

2. Титрование.

• Добавляем в приготовленный раствор 2-3 капли фенолфталеина (я добавлял 4) и перемешиваем.


• Ставим на весы, обнуляем и начинаем постепенно добавлять приготовленный ранее раствор NaOH, периодически помешивая стаканчик.


• Как только раствор порозовеет, перестаем добавлять NaOH и записываем показания весов. Убеждаемся, что в течение минуты окраска не пропала!

 

Слева начало титрования. Справа исходный и оттитрованный растворы.

3. Анализ результатов.

• Записанные показания весов и есть наша искомая величина V,например, 4,65 г.


• Кислотность определим по формуле (3):

X = 2V·K = 2·4,65 = 9,30 град

Во избежании ошибок, лучше сделать 2-3 измерения и взять среднее значение.

Измерение кислотности хлеба

Кислотность хлеба определяется аналогично. Здесь процесс подготовки исследуемого раствора занимает больше времени. Я измерял кислотность по арбитражному методу (см. ГОСТ).

1. Приготовление исследуемого раствора.

• Отмеряем на весах 250 г. дистиллированной воды в чистую бутылку.


• Отрезаем из середины буханки кусок хлеба, срезаем у него корки и отмеряем на весах кусочек весом 25 г.


• Измельчаем этот кусочек в чашку (ступку), подливаем из бутылки грамм 60 дистиллированной воды и тщательно растираем, чтобы не было комочков. Затем всё это переливаем обратно в бутылку.

 

• Энергично встряхиваем бутылку в течение 2 минут. Оставляем в покое на 10 минут. Опять встряхиваем в течение 2 минут. Оставляем в покое на 8 минут.


• Аккуратно сливаем через марлю верхний отстоявшийся слой жидкости в чистую чашку.

    

• Отмеряем по 50 г слитой жидкости из чашки в 2 одноразовых стаканчика.

Пункты 2. Титрование и 3. Анализ результатов полностью идентичны процессу измерения кислотности закваски.

На первый взгляд процесс кажется довольно сложным, но поверьте, печь хлеб намного трудней.
На титрование закваски уходит минут 5 на одно измерение.
  Для хлеба процесс подготовки раствора занимает долго времени и на весь опыт уходит где-то полчаса. Хотя в ГОСТе рассматривается иускоренный метод. Я его не использовал.