Tehnici De Control şi Expertiză în Industria Oţetului.docx

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE

Universitatea din Craiova, Facultatea de Horticultură, Specializarea: Siguranţa Alimentară Şi Protecţia Consumatorului, Anul II

Temă proiect: Tehnici de control şi expertiză în industria oţetului

An Universitar 2018-2019

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE

Cuprins

Introducere ……………………………………………………………….……………………...2; Oţetul de vin ……………..………………………………………………………………………5; Oţetul de fructe ………...………….……………………………………………..……………..5; Oţetul de orez ……...………………………………………………………………………........5; Oţetul de spirt ……………...……………………...……………………………….....................5; Oţetul balsamic ...…………………………………………………………………….................5; Caracteristicile materiilor prime ……………………………………………………………….5; Oţetul de fermentaţie…………………………………………………………………………...5; Conţinut. Factorii dominanţi în procesul de fermentare ……..……………….……………..7; Caracteristicile unor tipuri comerciale de oţet ……...………………………………………..9; Falsificările oţetului ……………………………………………..………………………......10; Metode de analiză în industria oţetului …………………………………………………….10; Condiţii de calitate ………………………………………………………………….……....11; Determinarea aspectului şi a culorii ...................................................................................12; Determinarea mirosului şi gustului .....................................................................................12; Analize chimice ......................................................................................................................13; Bibliografie ............................................................................................................................21.

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE

Introducere

Oţetul este o soluţie de acid acetic diluat în apă, cunoscut şi ca oţet de fermentaţie, care se obţine din lichide cu conţinut de alcool, prin supunerea acestora fermentaţiei acetice. Oţetul de fermentaţie se obţine după natura materiei prime folosite: din vinul natural alterat; din malţ; plamada de malţ supusă fermentaţiei alcoolice; din fructe, când este preparat din mustul de fructe; din alcool etilic obţinut din industria vinului. În prezent, în lume se fabrică o gamă variată de sortimente de oţet. Cea mai mare cantitate rezultă prin transformarea alcoolului în fermentaţie alcoolică. Se obţine oţet din vinuri albe şi roşii, din bere şi malţ, din cidru, din fructe (mere şi pere, banane, mango, citrice, nuci de cocos), iar în Asia din alcoolul de orez. Producţia mondială de oţet, exprimat în acid acetic pur, este de peste 200 mii tone, ceea ce înseamnă circa 2 miliarde litri oţet de 10°. După calităţile gustative, primul loc îl ocupă oţetul din vin şi cel din malţ. Aceste două sortimente au apărut la sfârşitul secolului al XVIII-lea. Cerintele crescânde de oţet, cantităţile limitate de materie primă pentru prepararea oţetului de vin si fabricarea relativ complicată a oţetului din malţ, au dus la fabricarea oţetului din alcool etilic din vin. Din acel moment, industria oţetului a cunoscut posibilitatea unei extinderi largi funcţie de existenta industriei de alcool. Fabricarea relativ simplă a oţetului din alcool a întărit şi mai mult poziţia predominantă a acestuia. Pasteur a fost primul care a demonstrat că acidul acetic provine prin oxidarea etanolului, în evidenţă fiind rolul microorganismelor Acetobacter în această transformare. Pentru savant, problema esenţială era de a găsi mijlocul de împiedicare a dezvoltării vegetaţiilor parazite care erau pricina bolilor vinurilor. Savantul a observat, după o serie de experimentări, că nu era nevoie decât să se ridice câteva secunde temperatura vinului la 50 sau 60°C. Oţetul obţinut în urma acestei fermentaţii se prezintă sub forma unui lichid incolor sau colorat, cu gust acru; poate fi obţinut prin fermentaţie acetică a lichidelor alcoolice diluate (vin, bere, alcool rectificat-rafinat diluat), distilarea uscată a lemnului ori diluarea acidului acetic pur. Compoziția oțetului de vin sau ce conține oțetul de vin? Este caracterizată printr-un gust şi o aromă plăcută, specială, conţinând pe langă acid acetic (39%), o cantitate apreciabilă de extract (1,5-3 g%) şi săruri, printre care bitartratul de potasiu a cărui prezenţă permite diferenţierea acestuia de oţetul de bere, fructe etc. Bacteriile acetice reprezintă un univers specific. Pentru prima oară ele au fost izolate în culturi pure de către savantul danez Jensen. În 1879 el a reuşit să obţină din pelicula acetică două specii de bacterii pe care, urmând terminologia timpului, le-a denumit: Micoderma aceti şi Micoderma pasteurianum. Mai târziu acelaşi savant le-a schimbat denumirea în Bacterium aceti şi Bacterium pasteurianum, la care a mai adăugat specia Bacterium kutzingianum. În ţările văduvite de viţa de vie, oţeturile se fermentează pe malţ, cereale şi bere. Acestea se deosebesc de cele de vin şi alcool printr-un gust fad, neplăcut şi prin absenţa aproape completă a aromei. Pentru ameliorare se adaugă lichidului puţin vin. Metodele cele mai răspândite pentru obţinerea oţetului sunt: metoda Orleans sau metoda franceză; metoda rapida sau germană, existând bineînţeles o serie de variante intermediare.

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE Deşi durata procesuui de preparare a oţetului măreşte costul produsului, această perioadă prezintă avantaje. În acest timp, considerat „îndelungat”, se formează substanţe aromatice („buchetul”) care imprimă oţetului calităţi superioare, tot astfel cum calităţile vinului se îmbunătăţesc prin păstrarea în pivniţă, după epuizarea fermentaţiei. Diferite specii de bacterii acetice se comportă diferit faţă de prezenţa acidului acetic în mediul respectiv. Introducerea în proces a bacteriilor care sunt adaptate la concentraţii mari de acid acetic va permite obţinerea unor condiţii selective capabile de a proteja fabricaţia atât faţă de flora străină cât şi de cea formată din bacterii nedorite. Un proces tipic de fermentaţie continuă îl reprezintă „metoda rapidă” de fabricare a oţetului. Această tehnologie se poate aplica deoarece, odată însămânţat şi intrat într-o judicioasă conducere a parametrilor de cultivare, se poate produce oţet într-o perioadă foarte îndelungată. Una dintre problemele fundamentale ale fabricării oţetului ar fi închiderea ermetică a vaselor şi, legat de aceasta, instalarea unui dispozitiv care să stimuleze curentul de aer condiţionat la o temperatură şi compoziţie strict determinată, precum şi un dispozitiv pentru reglarea vitezei aerului, depăşindu-se, astfel, pierderile de până la 30 % din producţie, în special din cauza volatilizării alcoolului şi acidului acetic. De altfel, temperatura are o influenţă decisivă asupra formării acidului acetic(oţetului). În perioada de vară temperatura trebuie să fie în jurul valorii de 35°C. O dată cu sosirea anotimpului de vară, diferenţa de temperatuă dintre încăpere şi vas se micşorează pâna când devine zero. Dar o dată cu reducerea diferenţei de temperatură, se reduce şi diferenţa de aeraţie şi deci şi acţiunea oxidantă a bacteriilor. Aceasta, la rândul ei duce la o scădere a temperaturii în interiorul vasului şi, ca urmare, la o diminuare a aerisirii. În cele din urmă, curentul poate fi total întrerupt şi funcţionarea vasului să înceteze din cauza insuficienţei de oxigen. Desigur există şi alte metode pentru fabricarea oţetului care în principiu rezultă din combinarea celor două metode enunţate. Astfel, există metoda veche, de prin 1732, în care vasul umplut cu material convenabil (ciorchini de struguri fără boabe, talaj etc), se completează cu un lichid de fermentat şi se lasă în repaus o jumătate de zi, după care se introduce din nou în primul vas. Prin această metodă pelicula bacteriană se dezvoltă pe toată suprafaţa poroasă a materialului şi fermentaţia se produce mai repede decât la metoda Orleans. Oţetul din alcool poate fi considerat ca un produs finit, însă nu este comercializabil deoarece are un miros dezagreabil şi un gust înţepător şi îmbătător datorită prezenţei de aldehide; acesta dispare fie prin oxidare, fie prin evaporare. Prin decantare oţetul se clarifică fără altă operaţie. După această fază, se pritoceşte. Când butoaiele nu sunt bine închise, fermentaţia este foarte activă la suprafaţa lichidului şi când a oxidat puţinul alcool pe care-l conţine, atacă oţetul care devine apos. Dacă el conţine substanţe azotate sau acizii malic şi tartric este expus pericolului de a fi atacat de Bacterium xilinum care descompune acidul acetic, făcându-l apos. După preparare, indiferent de metodă, produsul este clarificat prin decantare şi păstrat la 10 – 15°C în butoaie pline, unde suferă o oxidare lentă care-i ameliorează calitatea. Oţetul alimentar este un produs de fermentaţie acetică obţinut prin oxidarea enzimatică a alcoolului etilic din unele lichide cu un conţinut moderat de alcool. Oţetul este o soluţie apoasă de acid acetic, care în funcţie de materia primă din care se obţine mai conţine: glucide, alcool etilic, substanţe tanante, coloranţi, compuşi cu azot, vitamine, săruri minerale etc. Calitatea oţetului de vin este reprezentată prin: 15-18 g/l extract; 5-8 g/l zaharuri; 12 g/l acid tartric; 2-4 g/1 săruri minerale; 0,8-1,2 g/l alcool etilic şi 50-80 g/l acid acetic; aciditatea totală a oţetului alimentar este 9-0,3 g acid acetic la 100 grame produs (9° aciditate ); culoare de la alb-galbui la brun-roşcat. Concentraţia totală reprezintă concentraţia maximă de

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE acid acetic care s-ar putea obţine prin transformarea totală a alcoolului din mediu de reacţie, calcul utilizat în practica industrială, are la bază următoarea corespondenţă (pentru 100 ml): La concentraţiile uzuale ale oţetului, eroarea introdusă prin acest calcul este nesemnificativă. Oțetul de vin Se fabrică în mod normal din vin. Totuşi, există sortimente comerciale care sunt prezentate ca „oţet din vin”, deşi numai o parte din substratul iniţial este formată din vin, restul fiind un alt lichid hidroalcoolic, de obicei un amestec de spirt şi apă. Se folosesc în general vinuri de calitate inferioară sub aspectul acidităţii volatile, cu un conţinut redus de dioxid de sulf sau alte substanţe care ar putea inhiba bacteriile acetice. Culoarea oţetului din vin variază de la galben pal la roşu, în funcţie de sortimentul de vin folosit ca materie primă. Conform normelor Comunităţii Europene, aciditatea totală a oţetului din vin trebuie să fie de minim 6 g/100 ml, iar conţinutul de etanol să fie sub 1,5% (vlv). Oțetul de fructe Oţeturile de fructe sunt obţinute prin fermentaţia acetică a unor soluţii alcoolice obţinute din fructe. Cel mai popular produs de acest tip este oţetul de mere, care are o culoare galben deschisă şi o aromă specifică. Oțetul de orez Se fabrică în Asia, din lichide hidroalcoolice obţinute prin fermentarea alcoolică a unor plămezi de orez, uneori chiar din rachiu de orez. Metodele tradiţionale folosesc fermentaţia acetică lentă, dar au fost dezvoltate şi procedee submerse. Oțetul de spirt Este denumit uneori şi oţet alb. Se obţine prin fermentaţia acetică a unor substraturi obţinute prin diluarea spirtului şi adăugarea unor nutrienţi. În mod normal, acest tip de oţet este incolor şi nu are aromă. Oțetul balsamic Este un produs special, fabricat printr-o tehnologie particulară care porneşte de la mustul de struguri. Imediat după începerea fermentaţiei alcoolice a mustului (la aproximativ o zi de la presare), acesta este concentrat prin evaporare până când volumul se reduce la o treime din cel iniţial. În continuare acest substrat este supus unor fermentaţii alcoolice şi acetice concomitente şi foarte lente. În acest timp, soluţia este trecută succesiv prin butoaie din lemn de diferite esenţe. Procesul durează între 5 şi 12 ani, uneori mai mult. Produsul are un conţinut ridicat de substanţă uscată, o aromă specială şi o tărie acetică de 6-15 grade. Indicii compoziţionali ai oţetului variază foarte mult în funcţie de materiile prime folosite şi tehnologia adoptată. Caracteristicile unor tipuri comerciale de oţet de fermentaţie sunt prezentate în tabelul 7.3, împreună cu caracteristicile „oţetului” sintetic. Caracteristicile materiilor prime Oţetul este un produs cu gust acru, înţepător, datorită conţinutului în acid acetic. Se foloseşte în alimentaţie drept condiment la acrirea unor mâncăruri, la marinarea legumelor, peştelui, etc. Se obţine prin două metode: prin fermentaţia acetică a unor materii prime şi prin diluarea cu apă a acidului acetic pur (esenţa de oţet). După materia primă folosită la fabricare se clasifică în: oţet de fermentaţie şi oţet de distilare.

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE

Oţetul de fermentaţie Materiile prime folosite la fabricarea oţetului de fermentaţie sunt: vinul, borhotul de fructe, tescovina, diferite soluţii alcoolice, etc. Alcoolul din aceste materii prime este oxidat în acid acetic în prezenţa aerului. Pentru ca fermentarea acetică să decurgă normal, se asigură în lichidul supus fermentării o concentraţie alcoolică până la maximum 12°, temperatura între 25 şi 32°C, precum şi diferite săruri pentru nutriţia bacteriilor acetice. În asemenea condiţii, activitatea bacteriilor acetice este optimă. Vinurile destinate oţetului sunt de obicei bolnave (oţetite, etc), cu defecte sau sunt slab alcoolice. În vederea obţinerii unui produs fără defecte, vinurile sunt supuse unor operaţii de condiţionare (limpezire, cupajare, etc), iar alcoolul se diluează până la tăria indicată, după care i se adaugă substanţe nutritive. Principiul de fabricaţie al oţetului constă în crearea unei suprafeţe cât mai mari de contact între materia primă, bacteriile lactice şi aer, în vederea asigurării unei oxidări complete a alcoolului etilic conţinut de materia primă. Diferitele procedee industriale folosite pentru fabricaţia oţetului se deosebesc prin aparatura folosită. Orice lichid cu conţinut de alcool poate fi utilizat la obţinerea oţetului; este cunoscut oţetul de vin, fiind cel mai vechi şi cel mai apreciat. Pentru obţinerea unui oţet de bună calitate se cere ca materia primă să fie din punct de vedere calitativ la nivelul cerinţelor tehnologice. Pentru fabricarea oţetului din vin se pot întrebuinţa atât vinurile albe, cât şi vinurile roşii. Din cauza preţului de vânzare redus, la fabricarea oţetului din vin nu se întrebuinţează în general vinurile de calitate superioară. Se valorifică vinurile alterate calitativ, dar nu toate vinurile alterate se pretează la fabricarea oţetului, sunt admise vinurile care au un inceput de oţetire sau care au început să se întindă. Conţinutul în alcool nu trebuie să fie prea ridicat. Cel mai bun oţet este cel obţinut din vinurile care au o concentraţie de 8 – 9% alcool. Vinurile mai slabe produc un oţet slab, greu de conservat; când gradul alcoolic este mai mare acidifierea este incompletă şi neuniformă, dar se poate corecta prin utilizarea vinurilor care pot respecta această cerinţă tehnologică. Vinurile care conţin dioxid de sulf se acidifiază greu sau chiar deloc întrucât dioxidul de sulf este un antiseptic puternic cu acţiune inhibantă. Conţinutul în alcool al vinurilor trebuie să fie cuprins între 8 – 9 volume % alcool. La un grad alcoolic mai ridicat al vinului, bacteriile acetice nu se dezvoltă bine. Din vinurile cu un conţinut mai mic în alcool, rezultă un oţet slab, greu de conservat, cunoscându-se că dintr-un grad de alcool rezultă un grad de acid acetic. Transformarea vinului în oţet se face cu ajutorul bacteriilor acetice. Ele trăiesc la suprafaţa vinului şi formează o peliculă subţire, mai mult sau mai puţin transparentă, mată sau gelatinoasă. Temperatura optimă pentru activitatea bacteriilor acetice este între 22 şi 26°C. Cu ajutorul enzimei alcoolaza, bacteriile acetice oxidează alcoolul etilic, transformându-l la început în aldehidă acetică apoi în acid acetic. Dintre bacteriile acetice care se folosesc la fabricarea oţetului, cele mai importante sunt: Bacterium orleanse, Bacterium xylinum, Bacterium Schűtzenbachii, etc. În funcţie de materia primă folosită există oţet de fermentaţie obţinut prin fermentarea acetică a lichidelor alcoolice şi oţet de distilare, obţinut prin distilarea acidului acetic pur. Oţetul de fermentaţie, după felul materiei prime folosite în fabricarea lui, poate fi din vin

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE când este pregătit din vin natural, din malţ când plămada de malţ se supune fermentaţiei acetice, din fructe când este pregătit din mustul de fructe fermentat acetic, din vin cu adaos de alcool şi chiar numai din alcool atunci când la pregătirea mediului se folosesc şi săruri minerale ca surse de azot, fosfor, magneziu, potasiu, etc. În procesul de fermentare, oxidarea alcoolului până la acid acetic se efectuează cu ajutorul bacteriilor acetice cultivate. Oxidarea are loc în căzi în care se găsesc suporturi de oxidare. În ultimul timp fermentarea acetică se desfăşoară în vase special construite şi în condiţii submerse. La aceste instalaţii productivitatea este foarte mare. Ele însă nu s-au răspândit până în prezent prea mult, deoarece sunt destul de scumpe pentru a le înlocui pe cele actuale. Ca materii prime în fermentaţia acetică sunt utilizate vinuri alterate şi slab alcoolizate, alcooluri obţinute din cereale, sfeclă ori cartofi, rafinate sau diluate, sucuri de fructe, siropuri de zahăr, materiale amidonase, etc. Acidul acetic este din punct de vedere chimic un acid alifatic, monocarboxilic. Sunt utilizate în acest scop vinurile care au început a se oţeti, ori au început să se „întindă”. Vinurile amare nu pot fi utilizate în acest scop deoarece mirosul se accentuează. Modificări ale compoziţiei chimice a vinului intervenit prin transformare în oţet, se datorează activităţilor bacteriilor acetic.

Continut Fermentația acetică Fermentaţia acetică este un proces aerob exoterm, cu degajare de 455-490 kJ/mol. Factorii dominanţi în procesul de fermentare Viteza de conversie a alcoolului etilic la acid acetic depinde de natura microorganismelor şi a substratului, de gradul de aerare, de temperatură şi scade cu creşterea concentraţiei acidului acetic prezent în mediu. Bacteriile acetice din vin Această grupă curpinde următoarele bacterii: Bacterium orleanense, care formează un voal subţire, adeseori roz şi care are tendinţa de a se înălţa pe pereţii vasului. Are l,3 – 2 μ în lungime şi 0,3 – 0,4 μ în lăţime. Poate produce 9,3% acid acetic; oţetul care ia naştere este parfumat şi limpede. Acetobacterium plicatum (Fuhrmann) este o bacterie care suportă 10 – 11% alcool şi produce 7,5% acid acetic, Bacterium xylinoides (Heneberg), care produce 8% acid acetic, Acetobacter ascendens (Henneberg), izolat din oţetul de vin tulbure dă naştere unui voal care se rupe uşor. Bacterium vini acetati (Henneberg) este izolat dintr-o fabrică de oţet de vin din Berlin, Bacterium xylinum (Brown), izolat din oţetul de vin, se prezintă sub formă de bastonaşe curbate, prezintă polimorfism, suportă numai până la 7% alcool, produce 4,5% acid acetic precum şi alţi produşi secundari; oţetul format este de calitate inferioară. Numărul microorganismelor prezintă importanţă la începutul alterării, când viteza de dezvoltare a bacteriilor depinde de numărul celulelor care ramân la suprafaţă, reţinute de forţele capilare în contact cu pereţii şi cu lichidul. După constituirea voalului, cantităţile de acid acetic formate devin foarte apropiate, oricare ar fi fost populaţia de pornire.

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE Temperatura este un factor determinant; oţetirea progresează cu atât mai repede cu cât temperatura este mai ridicată; aciditatea volatilă formată la începutul alterării este de 2 ori mai mare la 28°C decât la 23°C şi de 2 ori mai rapidă la 23°C decât la 18°C. Oxigenul este în general indispensabil pentru multiplicarea bacteriilor acetice. Pentru a se multiplica şi a realiza fermentaţia acetică, bacteriile acetice au nevoie de mult aer. Doza de oxigen din doi litri de aer este necesară pentru formarea unui gram de acid acetic, deci pentru a spori aciditatea volatilă a unui litru de vin cu 0,8g H2SO4. pH-ul limită pentru dezvoltarea bacteriilor acetice a putut fi determinat pe vinuri slab alcoolice (8% vol.). Dacă la un pH mai coborât de 3,0 astfel de vinuri formează totuşi voal la suprafaţă, acesta este construit din levurile micodermice de „floare”. Gradul alcoolic este un factor însemnat pentru dezvoltarea bacteriilor acetice. Deşi e cunoscut în practică faptul că vinurile cu grad alcoolic ridicat se îmbolnăvesc mai rar de oţetire, nu este totuşi posibil de stabilit o concentraţie alcoolică peste care vinul devine inapt pentru înmulţirea bacteriilor acetice; aceasta se datorează faptului că toxicitatea alcoolică este strânsă de cea a ionilor de H, pH-ul care va frâna dezvoltarea acetobacteriilor, variză cu gradul alcoolic: pH-ul variză de la 3,0 pentru 8,5 vol. % alcool, la 3,4 pentru 12,5 vol. %. Orientativ, oţetirea este un proces rar la vinurile de peste 12 grade alcoolice din regiunile viticole nordice şi la cele de peste 15 vol. % în cele sudice. Taninul vinului nu formează dezvoltarea bacteriilor acetice, dar o întârzie mult când se află într-o concentraţie sporită; vinurile roze se oţetesc mai uşor decât cele roşi corespunzătoare. Consistenţa voalului creşte cu sporirea conţinutului în tanin, probabil ca urmare a insolubilităţii acestor polifenoli. Alţi factori intervin, deasemenea, în activitatea şi multiplicarea bacteriilor acetice. Acetobacteriile nu sunt influenţate de variaţiile în limitele naturale a conţinutului în diferiţi cationi a vinurilor; sărurile minerale sunt întotdeauna suficiente pentru a permite dezvoltarea lor. Proporţia mare de citocromi în celulele bacteriilor acetice ar îndreptăţi presupunerea unei nevoi mai mari de fier a acestora. Reducerea sub un miligram la litru a cantităţii de fier prezentă în vin, prin tratarea cu ferocianură de potasiu sau fitat de calciu, nu sistează multiplicarea lor. Acetifierea industrială foloseşte uneori preparate pe bază de fosfaţi ce activează fermentaţia acetică; de asemenea, fierul, manganul, sărurile de uraniu, oxidul de fier coloidal şi cărbunenele animal catalizează dezvoltarea bacteriilor. Înmulţirea bacteriilor acetice solicită prezenţa următorilor aminoacizi: valina, izoleucina, alanina, cisteina, histidina, prolina; similarea azotului amoniacal face posibilă diferenţierea unor specii. Cele mai multe specii au nevoie de vitamine exogene ca: acidul pantotenic, nicotinamida şi acidul para-aminobenzoic. Fermentarea spontană în absenţa anhidridei sulfuroase a mustului din struguri alteraţi, mai ales la temperaturi ridicate, duce de multe ori la dezvoltarea bacteriilor acetice în asociaţie de „simbioză” cu unele levuri şi la formarea unor proporţii mai mari de acizi volatili. Materiile prime pentru obţinerea oţetului alimentar de fermentaţie, singurul oţet admis de legislaţia în vigoare sunt reprezentate de vinuri ( în principal cele albe desulfitate şi mai putin cele roşii care conţin polifenoli ce influenţează negative bacteriile acetice), cidru, soluţii alcoolice obţinute prin fermentaţia alcoolică a unor sucuri de fructe, miere, alcoolul etilic rafinat. În cazul folosirii spirtului diluat se utilizează şi diferite săruri de potasiu (sulfat de potasiu), săruri de fosfor ( fosfati), extract de porumb sau extract de malţ. Se consideră că atunci când se utilizează soluţie hidroalcoolică, la 1 L de alcool absolut în acetator, trebuie să se adauge 0,25g

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE superfosfat, 0,25g sulfat de amoniu, 9g carbonat de potasiu şi 5g glucoză tehnică sau melasă din amidon. Pentru fermentaţia acetică ( fermentaţie aerobă) se utilizează bacterii din genul Acetobacter care se diferenţiază între ele prin aria alcoolică pe care o suportă ( %v/v), producţia maximă de acid acetic realizată ( %m/v) şi temperatura de fermentare. Având în vedere că produsul finit trebuie sa aibă o concentraţie de ~90g acid acetic/L, se folosesc numai speciile de bacterii acetice care pot realiza asemenea concentraţie, şi anume: Acetobacter ascendens ………..…….t optima = 31 grade Celsius Acetobacter orlensis …………………….t optima = 30 grade Celsius Acetobacter schutzenbachii ………….t optima = 28 grade Celsius. Din punct de vedere energetic prin oxidarea alcoolului rezultă o energie de 455kj/mol ( respectiv 6 mol ATP). Caracteristicile unor tipuri comerciale de oţet Indicatorul Densitate(kg/m3 ) Extract ( g/l) Cenuşă (g/l) Aciditate totală (% acid acetic) Acizi nevolatili (%acid acetic) Aciditate volatilă(%acid acetic) Alcool etilic(%) Azot total (%) Glucide ( g/l) Aldehidă acetică (mg/l) Acetat de etil (mg/l) Acid citric (g/l) Acid malic (g/l)

Tipurile de otet De vin De mere De malt Din spirt De orez 1013-1020 1013-1024 1011-1022 10151020 8,71-24,88 19-35 3,0-2,8 1,5-6 1,47-3,10 2-4,5 0,6-7,6 0,2-0,5 0,5-7,6 5,94-9,2 3,9-9 4,3-5,9 11,5-12,2 4-5,24 0,02-0,55 5,55-7,95

0,1-0,55

0,2-0,4

-

3,9-13,6

-

0,050,68 0,8-1,29 0-0,91 -

0,04-0,08

-

1,02-2,16 351-689,7 84,9-374,7

-

0-0,81

-

0,05-0,15

1,15-1,86 0-6,2 1,5-7 19,9-114,4 -

0,4-1,4 0-6,2 18,9-114,4

0,03-0,3 -

206-590

206-590

-

-

0,26-0,39 0,47-0,8

-

-

0,47-0,8

1-4,5 4,1-5,3 4.1-5,3 -

-

0,26-0,39 0,47-0,8

336,7-873,9 6,25-14,88 6,25-14,9 1,58-2,27

-

-

Sintetic 1007-1022

0,050,66 3,795,16

-

0-0,81

Balsamic -

1,66-3,47 8-37,4

-

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE

Falsificările oţetului Falsificările oţetului se referă la:   

Folosirea oţetului de sinteză drept oţet natural; Adaosul de acid acetic glacialin oţetul natural, în vederea creşterii acidităţii totale; Folosirea coloranţilor nepermişi (singurul colorant aprobat în UE este caramelul sulfitic amoniacal – E 150 d – în proporţie de 1000mg/kg); Comercializarea unui oţet din alte surse drept oţet de vin; Folosirea tescovinei de vin în loc de vin pentru obţinerea oţetului.

 

Sunt interzise următoarele substanţe la fabricarea oţetului: arome artificiale aşa cum sunt definite în Directiva 88/388/CEE; arome artificiale sau natural de struguri; reziduuri de distilare, reziduuri de fermentare şi produse derivate; extracte din marcuri de toate tipurile; acizi de toate tipurile, cu excepţia celor naturali continuţi în materiile prime utilizate sau în substanţele a căror adaugare este autorizată. Aciditatea totală trebuie sa fie de minim 50g/L, exprimată în acid acetic pur pentru toate tipurile de oţet, cu excepţia celui din vin la care aciditatea totală trebuie sa fie de minim 60g/L. Conţinutul în alcool rezidual trebuie să aibă urmatoarele valori:  maximum 1,5% ( fracţie volumică ) pentru oţetul din vin ;  maximum 3% ( fracţie volumică ) pentru specialităţile de oţet obţinute din vin;  0,5% ( fracţie volumică ) pentru alte tipuri de oţet.

METODE DE ANALIZĂ ÎN INDUSTRIA OŢETULUI

După materia primă folosită la fabricare, oţetul se împarte în două tipuri : -

oţet de fermentaţie, obţinut prin fermentarea acetică a lichidelor alcoolice (vin, vin cu alcool), oţet de distilare, obţinut prin diluarea acidului acetic pur.

CONDIŢII DE CALITATE Proprietăţi organoleptice Proprietăţile organoleptice ale diferitelor tipuri de oţet

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE Tipul

Oţet de fermentaţie

Oţet de distilare

Aspect

lichid limpede până la slab lichid limpede, lucios ; opalescent; fără anguilule, sediment sau corpuri străine sediment sau corpuri străine

fără

Culoare

gălbui-roşcat

incolor

Miros

plăcut, caracteristic de oţet

caracteristic

Gust

acru, plăcut, caracteristic, acru, nici înţepător nici aspru, fără fără gust de talaş sau alt gust străin gust străin.

Nu este admisă adăugarea în oţet a conservanţilor, substanţelor aromatizante, îndulcitorilor sintetici.

Proprietăţi microbiologice În urma testelor microbiologice sunt admise :   

număr total de germeni aerobi mezofili, max. 300 la 1 ml, bacterii coliforme, max. 100 la 1 litru, drojdii şi mucegaiuri, max. 10 la 1 ml. Proprietăţi chimice Principalele caracteristici chimice ale oţetului Tipul

Oţet de fermentaţie

Oţet de distilare

Aciditate totală, g acid acetic la 100 ml produs (grade de aciditate)

9 ± 0,3

9 ± 0,3

0,1

-

max. 0,05

lipsă

Extract, g la 100 ml produs min. Alcool metilic, g la 100 ml produs

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE Compuşi de metale grele (Pb, Cu, Zn, Sn)

lipsă

lipsă

Acizi minerali

lipsă

lipsă

Coloranţi artificiali şi caramel

lipsă

lipsă

Calitatea oţetului se verifică pe loturi. Prin lot se înţelege cantitatea de oţet aflată într-un rezervor sau cantităţile următoare : max 150 hl., în cazul oţetului în butoaie ; max. 100 hl., în cazul oţetului în damigene ; max. 50 hl., în cazul oţetului în butelii de sticlă. Lotul trebuie să fie format dintr-un singur singur tip de oţet, aflat în acelaşi fel de ambalaj. -

Pentru verificarea calităţii se va proceda la examenul organoleptic. Din lot se iau mostre astfel : - în cazul rezervoarelor, mostrele se scot din fiecare rezervor cu un flacon, de la fund, de la mijloc şi de la suprafaţă ; - în cazul butoaielor de lemn sau al damigenelor de sticlă, mostrele se scot pe la vrană, prin sifonare. Se iau probe din 10 % din numărul butoaielor sau damigenelor, însă nu din mai puţin de 5 butoaie sau damigene ; - în cazul buteliilor de sticlă, se ia conţinutul a 0,3 % din buteliile din lot. Mostrele luate se amestecă şi se reţine aproximativ 1 litru, care se introduce într-o butelie de sticlă curată şi uscată. Aceasta se închide ermetic cu un dop şi se prevede cu o etichetă fixată de dop prin sigiliu astfel încât să se asigure inviolabilitatea conţinutului.

DETERMINAREA ASPECTULUI ŞI A CULORII Într-un cilindru de sticlă incoloră şi transparentă, de 100 ml, perfect uscat şi curat, se toarnă oţet din proba de analizat şi se observă la lumină culoarea, transparenţa şi prezenţa impurităţilor (sediment şi corpuri străine). În cazul oţetului de distilare, aprecierea transparenţei se face cu un cilindru umplut cu apă distilată, iar la oţetul de fermentaţie se face analiză microscopică.

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE DETERMINAREA MIROSULUI ŞI A GUSTULUI Într-un vas conic de laborator de 100 - 200 ml se introduc 20 - 25 ml oţet de anlizat, adus la concentraţia de 1-3 g acid acetic/100 ml. Se astupă cu dopul şi se agită 2-3 minute. Se miroase şi se gustă. Determinarea se efectuează şi asupra produsului ca atare, nediluat.

ANALIZE CHIMICE DETERMINAREA ACIDITĂŢII TOTALE (STAS 157-86) Principiul metodei constă în determinarea titrimetric, prin neutralizarea acizilor dintr-o cantitate determinată de oţet, cu o soluţie alcalină cu titrul cunoscut. Pe baza soluţiei bazice folosite la titrare se va calcula aciditatea. Reactivi şi sticlărie de laborator : - hidroxid de sodiu N

- pahare Erlenmayer 250 ml

- fenolftaleină, soluţie alcoolică 1 %

- pipete 10 ml - biuretă

Modul de lucru Într-un vas conic de 250 - 300 ml se introduc 10 ml oţet şi se diluează cu 10 ml apă distilată, fiartă şi răcită înainte de întrebuinţare. Se titrează cu hidroxid de sodiu în prezenţa a 2 sau 3 picături de fenolftaleină, până la apariţia culorii roz, care persistă minimum 1 minut. Calculul acidităţii : Cunoscând că 1 ml NaOH corespunde la 0,06 g acid acetic aciditatea se poate calcula folosind formula : Aciditatea (g CH3COOH la 100 ml produs) =

0,06 xV1 x100 V

unde : V = volumul de oţet luat pentru determinare, ml V1 = vol. Soluţiei de NaOH, folosit la titrare (ml) 0,06 = cantitatea de acid acetic corepunzător la 1 ml hidroxid de sodiu, soluţie n, g

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE DETERMINAREA PE CALE COLORIMETRICĂ A CONŢINUTULUI ÎN FIER AL OŢETULUI Principiul metodei Pentru determinarea conţinutului total în Fe la oţetul de fermentaţie cât şi cel obţinut prin distilare, se foloseşte metoda colorimetrică directă cu tiocianat de potasiu. Tiocianatul realizează o culoare roşie cu sărurile ferice. Culoarea este cu atât mai intensă cu cât oţetul conţine proporţii mai mari de Fe3+. Reacţia dintre tiocianatul de potasiu şi Fe3+ se prezintă astfel: Fe3+ + SCH-

Fe SCN-

Reactivi şi materiale necesare: Soluţie tiocianat de potasiu 5% acid clorhidric 20% (sau 1/1) apă oxigenată 12% clorură ferică 0,1 %0 biuretă cu robinet de sticlă eprubete pipete Stabilirea numărului de picături de soluţie etalon de clorură ferică la 1 ml soluţie. Dacă într-un ml soluţie etalon pusă într-un socotitor de picături se găsesc 20 picături, înseamnă că fiecare picătură va conţine 0,05 ml fier şi va corespunde cu 1 mg Fe/l. Frecvent, soluţia etalon de clorură ferică se introduce într-o biuretă cu robinet de sticlă (biureta să fie cât mai subţire) şi se numără câte picături revin la 1 ml, la un debit constant. Se socoteşte apoi cât fier se află într-o picătură. Exemplu: S-a stabilit că la 1 cmc soluţie se cuprind 23 picături; se face următorul calcul:

Dacă 1000 ml soluţie conţin ....................... 100 mg fier Atunci 1 ml ..................................... conţine X mg fier

X=

100 = 0,1 mg 1000

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE Deci 1 ml soluţie etalon cuprinde 0,1 mg fier. Dar, 1 ml soluţie are 23 picături. Aceasta înseamnă că 0,1 mg fier se găsesc în 23 picături. Mai departe se efectuează următorul calcul:

Dacă 23 picături (1ml)...........................conţin 0,1 mg fier Dar 1 picătură.................................................X mg fier .......................................................................................................... X=

0,1  0,00434mg 23

Deci, o picătură, în cazul nostru conţine 0,00434 mg Fe. Dacă la proba de oţet, din care s-au luat 5 ml, se folosesc 10 picături pentru egalarea intensităţii culorii din cele 2 eprubete (aşa cum se va vedea în modul de lucru) conţinutul în fier total, exprimat în mg/l va fi: 18 x 0.00434 = 0,078 mg Deci, în cei 5 ml de oţet vor fi 0,078 mg fier. La litru (1000 ml) vom avea: 0,078 x 200 = 15,6 mg Mod de lucru: Se iau 2 eprubete cu acelaşi diametru şi perfect incolore. În fiecare eprubetă se introduc câte 1 ml HCl 1/1 şi câte 5 ml tiocianat de K 5%. Apoi, în prima eprubetă se adaugă 5 ml oţet de analizat şi în a doua 5 ml de apă distilată şi va servi drept martor. În sfârşit, se adaugă în ambele câte 3 picături de apă oxigenată 12 vol.% care determină trecerea întregului conţinut de fier în stare oxidată (Fe3+). Din biuretă se adaugă, picătură cu picătură, soluţia de clorură ferică, în proba martor, până când coloraţia roşie devine egală cu cea din eprubeta cu oţet. Picăturile se numără cu multă atenţie, iar calculul conţinutului în fier se execută ca mai sus.

DETERMINAREA EXTRACTULUI (STAS 157-86) Principiul metodei constă în evaporarea probei de oţet analizată, la temperatura de fierbere a apei şi cântărirea reziduului obţinut. Reactivi şi materiale necesare :

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE  capsulă de porţelan, cu fundul plat cu dimensiunile : diametrul 85 mm şi înălţimea 20 mm.  etuvă de apă cu pereţii dubli în care se află apă la temperatura de fierbere,  baie de apă. Modul de lucru Se introduc 50 ml de oţet în capsula de poeţelan, tarată în prealabil. Se evaporă pe baia de apă până aproape de uscare. Se adaugă încă 10 ml apă şi se contină evaporarea până la uscare.Operaţia de adăugare de apă şi uscare se repetă de 3 ori. După evaporarea completă, reziduul se usucă timp de 90 minute în etuva de apă adusă la fierbere, menţinând constant nivelul apei din etuvă. După uscare, capsula se răceşte timp de 15 minute în exicator şi se cântăreşte la balanţa nalitică, cu precizie de 0,0002 g. Se efectuează 2 determinări în paralel din aceeaşi probă de analizat. Calculul şi exprimarea rezultatelor: Conţinutul în extract se calculeză folosind următoarea formulă : Extract =

m  m1 x100 g la 100 ml V

în care :  m – masa extractului şi a capsului, în grame,  m1 – masa capsulei, în grame,  V – volumul de oţet folosit pentru determinare Ca rezultat final se consideră media aritmetică a celor 2 determinări.

DETERMINAREA REZIDUULUI USCAT (STAS 157-86) Principiul metodei constă în filtrarea probei de oţet analizată, uscarea ei şi cântărirea rezduului astefel obţinut. Materiale necesare :  Capsulă de porţelan,  Baie de apă,  Balanţă analitică Modul de lucru :

- Hârtie de filtru - Etuvă

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE Se filtrează prin hârtie de filtru cu porozitate fină (cântărită în prealabil) 100 ml de oţet de analzat. Filtrul cu reziduul se trec într-o capsulă de porţelan tarată în prealabil, se usucă întâi pe o baie de apă şi apoi într-o etuvă la 1000 ± 50C. Se răceşte şi se cântăreşte cu precizie de 0,0002 g. Se efectuează 2 determinări în paralel din aceeaşi probă de analizat. Calculul şi exprimarea rezultatelor: Conţinutul în reziduu uscat, se exprimă în grame la litru şi se calculează folosind următoarea formulă : Reziduu uscat =

m2  m1 x1000 g/l în care : V

 m1 – masa capsulei şi a hârtiei de filtru, g,  m2 - masa capsulei cuhârtia de filtru şi reziduu după usacre,g  V – volumul de oţet folosit pentru determinare, ml Ca rezultat final se consideră media aritmetică a celor 2 determinări. IDENTIFICAREA ACIZILOR MINERALI (STAS 157-86) Principiul metodei se bazează pe proprietatea acizilor minerali de a schimba culoarea violetului de metil 2B. Reactivi şi materiale necesare :  Soluţie de violet de metil 2B  Cărbune animal Mod de lucru :

- phare Erlenmeyer - pipete

Se iau 10 ml din proba de analizat, se aduc prin diluare cu apă distilată la aciditatea de cca 3g acid acetic la 100 ml oţet. Se decolorează cu cărbune animal şi apoi se tratează cu 4-5 picături de soluţie de violet de metil 2B. Pentru ca produsul sa corespundă standardelor în vigoare şi deci, sa nu conţină acizi minerali, coloraţia violetă nu trebuie să se schimbe. IDENTIFICAREA COLORANŢILOR SINTETICI ŞI A CARAMELULUI (STAS 157-86) Aşa cum se ştie, în oţet este interzisă adăugarea de coloranţi sintetici şi îndulcitori sintetici. Principiul metodei :

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE Pentru identificarea coloranţilor sintetici, metoda se bazează pe posibilitatea fixării colorantului sintetic pe fibră textilă (lână). Reactivi şi materiale necesare :  Soluţie de sulfat de potasiu, 10%  Soluţie amoniac 10%  Lână albă degresată Mod de lucru

- capsulă de porţelan - pahare Berzelius - pipete

Înainte de a începe identificarea, lâna trebuie degresată. În acest scop se spală cu alcool etilic şi se usucă sau se spală cu o soluţie de carbonat de sodiu 10% (Na2CO3) urmată de o spălare în apă curentă şi uscare. Într-o capsulă de porţelan sau un pahar Berzelius se introduc 10 ml din oţetul ce trebuie supus identificării, se adaugă 10 ml soluţie de sulfat de potasiu şi câteva fire de lână albă. Se fierb timp de 10 minute. După fierbere, se scoate lâna, se spală cu puţină apă şi apoi cu amoniac. În cazul în care în oţet nu există coloranţi sintetici, lâna rămâne de culoare albă. În prezenţa coloranţilor sintetici, lâna rămâne colorată în roşu sau galben. Pentru identificarea caramelului principiul metodei constă în punerea în evidenţă a produşilor de descompunere a zaharurilor. Reactivi şi materiale necesare  Acid clorhidric, d=1,19  Soluţie de fluoroglucină Modul de lucru :

- pahare Erlenmeyer, pipete - cărbune animal

Se iau 2 ml din proba de oţet ce trebuie analizată şi se decolorează cu cărbune animal. În continuare se tratează cu 2 mlde acid clorhidric şi 1 ml de soluţie de fluoroglucină proaspăt preparată. În cazul în care în oţet nu s-a adăugat caramel, soluţia rămâne limpede. În prezenţa caramelului, licidul devine opalescent.

DETERMINAREA ALCOOLULUI METILIC (STAS 157-86) Alcoolul metilic se poate determina prin două metode : matoda de identificare calitativă şi metoda colorimetrică.

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE Pentru ambele metode de determinare se iau câte 20 ml din proba de analizat şi se neutralizează cu o soluţie de hidroxid de sodiu. Apoi se distilă încet 10 ml de distilat.

Matoda de identificare calitativă Principiul metodei constă în faptul că alcoolul metilic din proba de analizat dă o coloraţie violacee, caracteristică în prezenţa reactivului Schiff-Elvove. Reactivi necessari  Acid fosforic, soluţie 4n  Acid sulfuric, d=1,84  Acid oxalic, soluţie 10%  Permanganat de potasiu, soluţie 3%  Reactiv Schiff-Elvove Se cântăreşte 1 g fucsină neutră, se mojarează bine şi se introduce într-un pahar Berzelius cu 600 ml apă fierbinte. Se încălzeşte la flacără mică, agitându-se continuu, până la dizolvare completă. Peste soluţia fierbinte se adaugă 10 g sulfit de sodiu anhidru, iar soluţia rezultată care începe să se decoloreze, se trece cantitativ într-un balon cotat de 1000 ml. Când volumul lichidului din balon a ajuns la 500 ml, se adaugă 10 ml acid clorhidric (d=1,19). Soluţia continuă să se decoloreze. Se fereşte de lumină şi se agită continuu. Apoi se adaugă apă distilată până la semn.. Se ţine la întuneric până a doua zi când soluţia este aproape incoloră şi se aduce la semn cu apă.  Soluţie etalon pentru alcool metilic O cantitate de 0,1 g alcool metilic se dizolvă în apă şi se aduce volumul soluţiei la 100 ml. 1 ml soluţie conţine 1 mg alcool etilic. Modul de lucru Se ia 1 ml din distilatul pregătit se adaugă 4 ml apă, 2 ml acid fosforic şi 2 ml soluţie permanganat de sodiu. Se agită, după care se lasă în repaus 15 minute. Apoi se adaugă 1 ml soluţie de acid oxalic, se agită şi după 2 minute se adaugă 1 ml acid sulfuric. După agitare se adaugă 3 ml reactiv Schiff-Elvove, se agită bine şi se lasă în repaus 20 minute. Dacă apare o coloraţie violacee atunci aceasta indică prezenţa alcoolului metilic. Metoda colorimetrică Principiul metodei constă în apariţia coloraţiei violacee în prezenţa reactivului SchiffElvove, daca în proba de oţet de analizat există alcool metilic. Intensitatea colorii probei se compară cu o scară etalon.

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE Mod de lucru Din distilatul obţinut, se iau 5 ml şi se introduc într-un tub colorimetric. Se adaugă 2 ml acid fosforic şi 2 ml soluţie permanganat de potasiu. Se agită şi se lasă în reapus 15 minute. Apoi se adaugă 1 ml soluţie acid oxalic, se agită şi după 2 minute se adaugă şi 1 ml acid sulfuric. Se agită în continuare, se adaugă 3 ml reactiv Schiff-Elvove, se agită bine şi se lasă 20 minute în repaus. Se compară intensitatea colorii probei de analizat cu fiecare din tuburile scării colorimetrice (tabelul C), notându-se tubul cu nuanţa identică. Compararea se face pe fond alb. Se efectuează în paralel 2 determinări din aceeaşi probă. Tabelul C Scara colorimetrică Nr. crt

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10

11

alcool 0

0,5

1

1,5

2

2,0

3

3,5

4 4,5

5

5

4,5

4

3,5

3

2,5

2

1,5

1 0,5

0

Conţinut în alc. Metilic, 0 ml

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4 4,5

5

Sol. Etalon metilic, ml Apă, ml

Calcularea şi exprimarea rezultatelor Conţinutul în alcool metilic, exprimat în grame la 100 ml produs, se calculează cu formula Alcool metilic =

mxV1 x100 g/100 ml produs, unde: VxV2

V = volumul de probă luat în lucru, ml V1 = volumul de distilat obţinut, ml V2 = volumul de distilat luat pentru determinare, ml M = masa alcoolului etilic din tubul cu soluţie etalon care are nuanţă identică cu cea a probei, g.

TEHNICI DE CONTROL ŞI EXPERTIZĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE

\ Bibliografie

 https://biblioteca.regielive.ro;  Industria alimentara intre adevar si frauda-Autor: Constantin Banu, Editura ASAB,Bucuresti, 2013, Colectia “Siguranta Alimentara”;  Tratat de industrie alimentara- Tehnologii alimentareAutor: Constantin Banu, Editura ASAB, Bucuresti, 2009.