Titolazioni/Acidità titolabile del succo di frutta

La titolazione dell'acidità dei succhi di frutta misura la quantità totale di acido presente all'interno del campione analizzato in concentrazione percentuale. Gli acidi solitamente presenti nei succhi di frutta sono tre: acido malico, acido citrico, acido tartarico. Ogni frutto ha un diverso acido prevalente (es. mela: acido malico, agrumi: acido citrico, uva: acido tartarico).

Il processo di titolazione avviene tramite una reazione acido-base tra l'acido presente in maggior concentrazione e la soluzione di idrossido di sodio (NaOH), utilizzando la fenolftaleina come indicatore per il viraggio (pH 8,3-10,0).

Materiale necessario

Reattivi

• Succo di frutta
• Fenolftaleina
• Soluzione di NaOH a concentrazione nota (0,1 M)
• H₂O deionizzata

Vetreria e strumenti

• Beuta da 250 ml
• Imbuto
• Buretta da 50 ml
• Pipetta da 25 ml
• Palla di Peleo
• Stativo con pinza a ragno
• Becher da 50 ml

Procedimento

1. Prelevare un'aliquota da 25 ml di succo con la pipetta e la palla di Peleo.

   

2. Trasferire l'aliquota in una beuta.

   

3. Diluire l'aliquota nella beuta fino a 100 ml con acqua deionizzata.

   

4. Aggiungere alla soluzione 5-6 gocce di fenolftaleina.

   

5. Procedere alla titolazione con la soluzione di NaOH goccia a goccia fino a viraggio (leggero cambiamento di colore della soluzione verso toni rosa).

   

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  Titolazione di succo d'arancia. Da sinistra a destra: 1) soluzione iniziale; 2) soluzione al viraggio (punto finale); 3) soluzione in eccesso di titolante.
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  Titolazione di succo di mela. Da sinistra a destra: 1) soluzione iniziale; 2) soluzione al viraggio (punto finale); 3) soluzione in eccesso di titolante.
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  Titolazione di succo di lime, mela e zenzero. Da sinistra a destra: 1) soluzione iniziale; 2) soluzione al viraggio (punto finale); 3) soluzione in eccesso di titolante.
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  Titolazione di succo di mango. Da sinistra a destra: 1) soluzione iniziale; 2) soluzione al viraggio (punto finale); 3) soluzione in eccesso di titolante.
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  Titolazione di succo di pompelmo. Da sinistra a destra: 1) soluzione iniziale; 2) soluzione al viraggio (punto finale); 3) soluzione in eccesso di titolante.

Calcoli

Dalla molarità nota di NaOH e dal suo volume (misurato tramite titolazione) si può calcolare il numero di moli utilizzate per la titolazione. Le moli di idrossido di sodio hanno un rapporto di 2:1 con l'acido malico e con l'acido tartarico, e di 3:1 con l'acido citrico. Si può quindi calcolare il numero di moli di acido presente in maggior quantità; sapendo poi la massa molare (g/mol) dell'acido da determinare, è possibile calcolarne la concentrazione percentuale.

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  Acido malico (L) (diprotico)
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  Acido tartarico (diprotico)
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  Acido citrico (triprotico)

Ipotizzando di titolare 25 ml di succo di mela (acido prevalente: acido malico) con NaOH 0,1 M, e raggiungendo il punto equivalente con l'aggiunta di 18,2 ml di titolante, i calcoli sono i seguenti:

1. V NaOH = 18,2 ml => mol NaOH = M x V = $0,1\times 0,0182$ = $0,00182$ mol
2. 1 mol di acido malico = 2 mol di NaOH => mol acido malico = mol NaOH / 2 = $0,00182\div 2$ = $0,00091$ mol
3. m acido malico = mol acido malico x massa molare acido malico = $0,00091\times 134,09$ = $0,12$ g
4. concentrazione percentuale = (m / V) x 100 / 1000 = $(0,12\div 0,025)\times 100\div 1000$ = $0,48$%

Il valore ottenuto rientra nei valori di riferimento (0,27-1,02%).

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Riferimenti

• B. Pam Ismail e S. Suzanne Nielsen (a cura di), Nielsen's Food Analysis, V edizione, Springer, 2024, cap. 22
• UNI EN 12147:1999, Succhi di frutta e di ortaggi - Determinazione dell'acidità titolabile, 1999
• ISO 750:1998, Fruit and vegetable products — Determination of titratable acidity
• International Fruit and Vegetable Juice Association, Titratable Acidity — Method of Analysis No. 3 (rev. 2017)
• FAO e WHO, General standard for fruit juices and nectars. CXS 247-2005, 2005