MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DA EDUCAÇÃO TÉCNICA E TECNOLÓGICA
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM VITICULTURA E ENOLOGIA
Tamiris Sellmer Nilson
COMPARAÇÃO ENTRE DOIS MÉTODOS ANALÍTICOS PARA
DETERMINAÇÃO DA ACIDEZ TOTAL EM SUCO, VINHOS E
ESPUMANTE
BENTO GONÇALVES
2010
1
Tamiris Sellmer Nilson
COMPARAÇÃO ENTRE DOIS MÉTODOS ANALÍTICOS PARA
DETERMINAÇÃO DA ACIDEZ TOTAL EM SUCO, VINHOS E
ESPUMANTE
Trabalho
de
conclusão
de
Curso
Superior
apresentado ao Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul –
Campus Bento Gonçalves, como requisito para a
obtenção do grau de Tecnóloga em Viticultura e
Enologia.
Orientadora: Simone Bertazzo Rossato.
BENTO GONÇALVES
2010
2
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS...............................................................................................................3
LISTA DE TABELAS..............................................................................................................4
RESUMO...................................................................................................................................5
ABSTRACT...............................................................................................................................6
INTRODUÇÃO.........................................................................................................................7
1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.............................................................................................8
1.1. Acidez Total em Mostos e Vinhos.........................................................................8
1.2. Análise Titrimétrica.............................................................................................10
1.2.1. Titulação ácido / base – acidimetria.........................................11
1.2.2. Titulação Potenciométrica........................................................11
1.3. Indicadores............................................................................................................12
1.3.1. Fenolftaleína...............................................................................12
1.3.2. Azul de Bromotimol...................................................................14
1.4. Determinação da acidez total em mostos e vinhos............................................15
2. MATERIAIS E MÉTODO.................................................................................................16
2.1 Amostras................................................................................................................16
2.2 Preparo da amostra...............................................................................................16
2.3 Análise....................................................................................................................16
2.4 Análise estatística..................................................................................................18
3. RESULTADOS....................................................................................................................19
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................................................24
BIBLIOGRAFIA.....................................................................................................................25
3
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Ponto de viragem da Fenolftaleína.......................................................................13
Figura 2. Estruturas químicas da fenolftaleína em meios ácido e básico e as colorações
adquiridas................................................................................................................................14
Figura 3. Azul de Bromotimol em pH ácido, neutro e soluções alcalinas..........................14
4
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Coloração da fenolftaleína em diferentes intervalos de pH.................................13
Tabela 2 Equivalente-grama dos ácidos................................................................................18
Tabela 3 Média das repetições da Acidez Total em meq/L e em g/L em ácido tartárico,
desvio padrão das repetições e coeficiente de variação obtidos pelo Método
Titulométrico sem o uso do indicador Fenolftaleína...........................................................19
Tabela 4 Média das repetições da Acidez Total em meq/L e em g/L em ácido tartárico,
desvio padrão das repetições e coeficiente de variação obtidos pelo Método
Titulométrico com o uso do indicador Fenolftaleína..........................................................20
Tabela 5 Média das repetições da Acidez Total em meq/L e em g/L em ácido tartárico,
desvio padrão das repetições e coeficiente de variação obtidos pelo Método
Potenciométrico sem o uso do indicador Fenolftaleína.......................................................21
Tabela 6 Média das repetições da Acidez Total em meq/L e em g/L em ácido tartárico,
desvio padrão das repetições e coeficiente de variação obtidos pelo Método
Potenciométrico com o uso do indicador Fenolftaleína.......................................................21
Tabela 7 Valores da Acidez Total (meq/L), média, desvio padrão e coeficiente de
variação (CV%) obtidos entre os métodos Titulométrico e Potenciométrico com e sem o
uso de indicador Fenolftaleína...............................................................................................23
5
RESUMO
A uva, matéria prima para a elaboração de vinhos, contém quantidades significativas de vários
ácidos orgânicos. Assim, o mosto nada mais é do que soluções ácidas diluídas contendo
principalmente ácidos relativamente fracos como ácido tartárico, málico, acético, lático, etc.
Durante o processo de fermentação, naturalmente ocorre um decréscimo relevante na
concentração de vários destes ácidos e pode ocorrer aumento da concentração de outros,
enquanto que algumas variações podem ser indicativo de alterações de origem microbiana. A
acidez pode ser expressa de duas formas: acidez total que representa o conjunto de todos os
ácidos sendo indicativo da quantidade de ácidos; e o pH ou a acidez real, que permite medir a
força destes ácidos. A acidez total é formada principalmente pelos ácidos tartárico, málico,
cítrico, succínico e acético e o resultado dessa análise é uma importante ferramenta de
controle do processo de maturação da uva e da elaboração do vinho. Neste trabalho, serão
comparados dois métodos de determinação da acidez total utilizados pelo setor vitivinícola: o
método por titulação na presença de indicador e o método por titulação potenciométrica,
utilizando hidróxido de sódio como titulante. A diferença entre os métodos ocorre na
determinação do ponto final da titulação. No primeiro, o ponto final é fornecido por um
indicador que tem sua coloração alterada dependendo do pH do meio, da precisão humana e
de uma padronização da intensidade da cor indicativa do ponto final. No segundo, o ponto
final da titulação é fornecido pela leitura do pH da solução por meio de um eletrodo inserido
na amostra e esse método dependerá da calibração e sensibilidade do pHmetro, além da
estabilização do pH no ponto final da titulação. Existiu variação entre os diferentes métodos
avaliados com coeficientes de variação variando de 1,24 % a 12,04%. As maiores variações
foram verificadas para amostras tintas possivelmente pela dificuldade de visualização da
coloração rosa indicativa do ponto final da titulação nestas amostras. Apesar da ausência de
diferença significativa (p< 0,05) entre algumas comparações, as diferenças encontradas são
bastante importantes para a interpretação de resultados durante o processo de elaboração de
sucos e vinhos.
Palavras-chave: Titulometria, Potenciometria, Acidez Total, Vinho, Suco, Espumante.
6
ABSTRACT
Grape, raw material for the production of wine contains significant amounts of several
organic acids. Thus, the wort is nothing more than diluted acid solutions containing mainly
relatively weak acids such as tartaric acid, malic acid, acetic, lactic, etc.. During the
fermentation process naturally occurs in a significant decrease in concentration of several of
these acids may occur and increase the concentration of others, while some variations can be
indicative of changes of microbial origin. The acidity can be expressed in two ways: total
acidity that represents the set of all acids is indicative of the amount of acid, and the actual pH
or acidity, which can measure the strength of these acids. Acidity is formed primarily by
tartaric, malic, citric, succinic and cetic acids and the results of this analysis is an important
tool to control the maturation of grapes and winemaking. In this paper, two methods are
compared for determining total acidity in wine used by the industry: the titration method in
the presence of indicator and potentiometric titration method using sodium hydroxide as
titrant. The difference between the methods ccurs in determining the end point. At first, the
end point is provided by an indicator which has changed its color depending on pH of human
accuracy and standardization of the intensity of color indicative of the end point. In the
second, the end point is provided by reading the pH of the solution through an electrode
inserted into the sample and this method will depend on the sensitivity and calibration of pH
meter, in addition to stabilizing the pH at the end point.There was variation between the
different methods evaluated, with coefficients of variation ranging from 1.24% to 12.04%.
The largest variations were found for paint samples possibly due to the difficulty of viewing
the pink color indicative of the end point in these samples. Despite the absence of significant
difference (p < 0.05) in some comparisons, the differences are quite important for the
interpretation of results during the preparation of juices and wines.
Keywords: Titrimetry, Potentiometry, Total Acidity, Wine, Juice, Sparkling.
7
INTRODUÇÃO
A acidez do vinho é dada principalmente pela presença dos ácidos tartárico, málico
cítrico e acético e esta varia em função das condições climáticas, da variedade de uva, dos
métodos de cultivo adotados durante o desenvolvimento da videira, dos métodos empregados
durante a vinificação (acidificação ou desacidificação) e da ocorrência de alguma enfermidade
de origem microbiológica.
Sendo a concentração de ácido no vinho um importante parâmetro tecnológico em
enologia, o profissional precisa ter domínio sobre as práticas relacionadas, para que determine
a acidez total de mostos e vinhos com exatidão e precisão e assim possa controlar a maturação
da uva e, juntamente com outros parâmetros, defina a data de colheita, possa controlar
alterações indesejáveis, acompanhar os processos de vinificação, estabilização e caso
necessário, realize as devidas intervenções.
Para a determinação da acidez total em mostos e vinhos, o setor vitivinícola utiliza
a titulação de neutralização como método analítico. Entretanto, existem algumas variações
nesse método referente à definição do ponto final da titulação, sendo algumas dessas
variações, inclusive sugeridas na própria Legislação Brasileira.
Este trabalho visa comparar duas formas de determinação da acidez total: o
método por titulação com a presença de indicador e o método potenciométrico, realizados
com amostras de suco, vinhos e espumante para verificar se há diferença significativa entre os
resultados obtidos por ambos os métodos, os quais são amplamente utilizados pelo setor
vitivinícola.
8
1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1 Acidez Total em Mostos e Vinhos
A acidez total em mostos e vinhos é conferida principalmente pela presença de
ácidos como tartárico, málico, cítrico e acético e dos ácidos succínico, lático e outros em
menor concentração. Como o ácido tartárico é o principal ácido no mosto e no vinho, a acidez
total é normalmente expressa em g/L em ácido tartárico. De acordo com Ferreto (2003), a
acidez total compreende:
- Acidez fixa: constituída pelos ácidos que não são arrastados pelo vapor da água
(tartárico, málico, cítrico, lático, succínico, sulfúrico e fosfórico);
- Acidez volátil: constituída pelos ácidos arrastados pelo vapor da água (acético,
fórmico, propiônico e butírico).
Dessa forma, a acidez total é formada pelo somatório da acidez fixa com a acidez
volátil. Os valores de acidez total, considerados normais, variam em um intervalo muito
amplo. De forma geral, os vinhos mais ricos em álcool são menos ácidos que aqueles com
graduação alcoólica baixa, isto é a causa da precipitação (devido ao álcool) do bitartarato de
potássio que constitui uma notável parte da acidez. Geralmente a acidez total diminui com o
envelhecimento dos vinhos. Pode também ser modificada por tratamentos como a
refrigeração, desacidificação e acidificação. (CARRARO, CESCA, NILSON, 2010).
No mosto e no vinho, o conhecimento da acidez total permite prever as possíveis
correções (acidificação e desacidificação), favorecer ou impedir a fermentação malolática,
detectar alterações microbianas, como a tourné (volta), que é uma doença onde leveduras
entram em ação diminuindo a acidez total e a acidez fixa. Outro fator importante da
determinação é a de que uma boa acidez nos mostos assegura uma fermentação normal, além
de dar frescor aos vinhos, realçar a cor e assegurar sua conservação. (FERRETO, 2003).
O conteúdo da acidez total no vinho varia com o tempo, devido à instabilidade
natural do vinho (precipitação tartárica, variação de acidez volátil, processo de fermentação
malolática, etc.).
9
O vinho é um meio menos ácido do que o mosto que lhe deu origem, isto acontece,
tendo em vista que, durante a fermentação, certa quantidade de tartarato ácido de potássio se
insolubiliza, ocorrendo também, durante a estabilização e envelhecimento, certas
precipitações que reduzem a acidez, (FERRETO, 2003) por isso, a determinação de acidez
total é uma das análises do vinho mais importante e mais frequentemente efetuada.
A legislação brasileira prevê um mínimo de 55,0 e máximo de 130,0 meq/L de acidez
total para vinhos e espumantes e até 9g/L de acidez total expressa em ácido tartárico, para
sucos.
10
1.2 Análise Titrimétrica
A titrimetria, termo oriundo do inglês titration (titulação), é o processo de análise
química quantitativa no qual determina-se a concentração de uma solução pela medida do
volume de uma solução titulada (VOGEL, 2008). Esse termo substituiu o termo volumetria
utilizado antigamente porque “análise titrimétrica” expressa melhor o processo de titulação,
enquanto o termo “análise volumétrica” pode ser confundido com a medição de volumes,
como no caso de gases.
A titulação é a principal operação da volumetria, pois os cálculos partem da
medida do volume da solução titulada, ou seja, titulação é uma operação de laboratório
através da qual se determina a concentração de uma solução “A” medindo-se o volume de
uma solução “B” de concentração conhecida, que reage completamente com um volume
conhecido da solução (CARVALHO, 1995).
De acordo com Fonseca (1992), a titulação se baseia no princípio da equivalência,
ou seja, podemos determinar a concentração com base no fato de que o número de
equivalentes que reagem da solução A e B são iguais:
A reação é completa quando: eA = eB
Como:
eA = NormalidadeA x VolumeA (L)
eB = NormalidadeB x VolumeB (L)
Então:
NormalidadeA x VolumeA = NormalidadeB x VolumeB
Na titulação, são usadas duas soluções: uma cuja normalidade é conhecida,
chamada solução titulada ou solução padrão e a outra, cuja normalidade se quer determinar,
chamada solução problema. (FELTRE, 1994).
Existem diversos tipos de titulações e a escolha por uma ou outra dependerá do
tipo de composto químico a ser quantificado. A titulação de oxirredução envolve reações de
transferências de elétrons entre agentes oxidantes (que os recebem) e agentes redutores (que
os perdem), a titulação de precipitação é o método da volumetria no qual ocorre a combinação
de íons para formar precipitado e a titulação de neutralização, uma das mais utilizadas, que
baseia-se na reação de combinação dos íons hidrogênio e hidróxido com a formação de água
(VOGEL, 2008).
11
1.2.1 Titulação ácido / base – acidimetria
É a determinação da concentração de uma solução ácida pela titulação com uma
solução básica de concentração conhecida (FONSECA, 1992).
As hidroxilas da solução alcalina combinam-se com os hidrogênios ionizáveis do
ácido, aumentando o pH da solução, fator de controle da realização e finalização da reação,
pois representa a quantidade de íons hidrogênio (H+) ainda presente no meio reacional e
assim, em um determinado pH o ponto de equivalência é atingido e a reação termina.
(OBOISTA, 2008).
Quando uma titulação de neutralização envolve ácido e base fortes, o ponto final
verdadeiro é em pH 7,0. Quando uma titulação envolve ácido forte e base fraca, o ponto final
ocorre em pH inferior a 7,0. Já uma titulação de neutralização envolvendo ácido fraco e base
forte tem seu ponto final verdadeiro em pH superior a 7,0. (CAPUCHO, 2001).
1.2.2 Titulação potenciométrica
A potenciometria ou método potenciométrico de análise química consiste em
determinar o ponto final de um processo de titulação por intermédio da medida do pH, onde o
ponto de equivalência será revelado pela modificação do mesmo. Para isso, é necessário um
potenciômetro devidamente calibrado, que forneça diretamente os valores variáveis do pH à
medida que a titulação avança.
Ou seja, em uma titulação potenciométrica, o potencial do eletrodo indicador é
medido em função do volume de titulante adicionado, sendo importante que a solução que
contém o analito seja agitada durante a titulação (VOGEL, 2008).
É um método que utiliza um equipamento simples e relativamente barato,
constituído de um eletrodo de referência, um eletrodo indicador e um dispositivo para leitura
do potencial (potenciometro), além de dispensar o uso de indicadores. É considerado um
método confiável a ser aplicado nas volumetrias, em química analítica quantitativa.
12
1.3. Indicadores
São substâncias que mudam de cor de acordo com a concentração de íons de
hidrogênio na solução e essa mudança de cor não ocorre abruptamente, mas dentro de um
pequeno intervalo de pH, denominado intervalo de mudança de cor (faixa de viragem) do
indicador.
A posição da faixa de viragem na escala de pH é diferente para cada indicador.
Assim, é possível selecionar para a maior parte das titulações ácido-base um indicador que
muda de cor em um pH próximo ao ponto de equivalência e essa mudança de cor se deve às
modificações estruturais, incluindo a formação de estruturas quinoidais (coloridas) e formas
de ressonância (VOGEL, 2008), quando um composto pode ser representado por duas ou
mais fórmulas estruturais.
Os indicadores de pH são frequentemente ácidos ou bases orgânicas muito fracas
(VOGEL, 2008).
O pH aumenta à medida que um titulante básico é adicionado à amostra, os íons
hidroxila (OH-) reagem com íons hidrogênio (H+), diminuindo a concentração de hidrogênios,
alterando a estrutura do indicador e, consequentemente, a cor do mesmo (GUBIANI, 2001).
Ou seja, um ácido libera H+ na solução, onde este será neutralizado pelo OH- proveniente da
base, formando água (H+ + OH- → H2O).
1.3.1 Fenolftaleína
A fenolftaleína é um indicador ácido, ou seja, possui hidrogênio (s) ionizável (eis)
em sua estrutura.
Quando o meio está ácido (pH menor que 7), a molécula de indicador é “forçada”
a manter seus hidrogênios devido o efeito do íon comum, quando o meio está básico (pH
maior que 7), os hidrogênios do indicador são fortemente atraídos pelos grupos OH(hidroxila) para formarem água, e neste processo são liberados os ânions do indicador que
irão colorir o meio (FERNANDES).
13
Os ácidos fracos não se dissociam totalmente, assim, é possível calcular uma
constante que irá relacionar a quantidade de moléculas dissociadas e a quantidade de
moléculas não-dissociadas, quando o sistema atinge o equilíbrio, é a constante de dissociação
(Ka) (ROCHA, 2000).
A variação de pH próximo ao ponto de equivalência é importante, pois permite
escolher o indicador que fornece o menor erro de titulação, em geral, os ácidos fracos (Ka > 5
x 10-6), que significa que o intervalo de pH está entre 8 e 10, permitindo assim o uso de
fenolftaleína como indicador (VOGEL, 2008).
A Tabela 1 mostra a coloração da fenolftaleína em diferentes intervalos de pH.
Tabela 1: Coloração da fenolftaleína em diferentes intervalos de pH.
Fenolftaleína (indicador de pH)
pH abaixo de 8,0
pH entre 8,0 e 10,0
pH entre 10,0 e 12,0
Incolor
Rosa
Carmim ou Roxa
Fonte: http://www.centrodeciencias.org.br/ConteudoEscolha.aspx?cod=151&item=49
Conforme a Figura 1, a Fenolftaleína apresenta o seu ponto de viragem em torno
de pH 8,2.
Figura 1 Ponto de viragem da Fenolftaleína.
(Fonte: Arquivo Pessoal)
14
A figura 2 mostra as estruturas químicas da fenolftaleína em meios ácido e básico e as
colorações adquiridas.
Figura 2 Estruturas químicas da fenolftaleína em meios ácido e básico e as colorações adquiridas.
(Fonte: http://www.ufpa.br/quimicanalitica/fenolfta.gif)
1.3.2 Azul de Bromotimol
O azul de bromotimol é um indicador de pH que em solução ácida, adquire
coloração amarela, em solução básica adquire coloração azul e em solução neutra adquire
coloração verde, atuando como um ácido fraco na mesma. Esse indicador apresenta uma faixa
de viragem em pH próximo a sete.
A Figura 3 mostra o Azul de Bromotimol em diferentes pHs e cores.
Figura 3: Azul de Bromotimol em pH ácido, neutro, e soluções alcalinas (da esquerda para a direita).
(Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Azul_de_bromotimol)
15
1.4. Determinação da acidez total em mostos e vinhos.
A acidez de mostos e vinhos é determinada por meio de uma titulação de neutralização
utilizando hidróxido de sódio (base forte) como titulante (ou solução padrão). A solução de
hidróxido de sódio é introduzida, pouco a pouco, no erlenmeyer contendo a amostra de mosto
ou vinho. Enquanto houver ácido, a solução permanecerá com determinada coloração, até que
em determinado momento, uma gota excedente, de hidróxido de sódio entra em contato com a
solução problema e o meio adquire nova coloração. Esse excesso é desprezível e esse
momento de mudança de cor indica que o ácido reagiu completamente com a base, ou seja, é
o fim da titulação.
Uma das dificuldades que existe durante o processo de titulação, é saber
exatamente qual o instante do término da reação, isso porque ocorrem diferenças muito
pequenas, que se chama erro da titulação, onde o ponto final visível deve coincidir com o
ponto final estequiométrico ou teórico (FELTRE, 1994; VOGEL, 2008).
Segundo Carraro, Cesca e Nilson, a acidez total é a soma da acidez titulável que se
obtém levando o vinho a pH 7,0 mediante a adição de uma solução alcalina (hidróxido de
sódio) de título conhecido. Entretanto, como os ácidos presentes em mostos e vinhos são
ácidos orgânicos relativamente fracos, segundo Vogel, quando mostos ou vinhos são titulados
com uma base forte, o ponto final verdadeiro será maior do que 7,0, geralmente 8,2, pois, os
ácidos fracos são pouco ionizáveis e, à medida que o meio torna-se menos ácido por adição de
NaOH, a constante de dissociação é alterada e os ácidos fracos conseguem se ionizar, sendo
neutralizados pela base.
O anidrido carbônico não faz parte da acidez total, uma vez que, em contato com
íons de hidrogênio, pode-se formar o ácido carbônico e o valor da acidez será elevado
(CARRARO, CESCA, NILSON, 2010).
Como a determinação da acidez total de mostos e vinhos trata-se de uma titulação de
ácidos fracos com base forte, a fenolftaleína seria um indicador mais adequado, pois o azul de
bromotimol é adequado para determinações de ácidos fracos e bases fracas, preferencialmente
em pH próximo de 7. (ARTIGOSSOBRE.COM).
16
2. MATERIAIS E MÉTODO
O trabalho foi realizado no laboratório da Cooperativa Vinícola Aurora LTDA,
buscando comparar os resultados obtidos em dois métodos de determinação da acidez total.
2.1. Amostras
Foram utilizadas amostras de suco tinto, vinho tinto, vinho branco e espumante branco
engarrafados.
2.2. Preparo da amostra
As amostras de suco e vinhos não passaram por etapa de preparação, enquanto a
amostra de espumante foi filtrada em em papel filtro, para eliminação parcial de gases a fim
de evitar a interferência dos mesmos nas análises, os quais podem formar ácido carbônico e
este será quantificado na titulação, elevando o valor da acidez total.
2.3. Análise
As análises foram realizadas seguindo os métodos oficiais previstos na legislação
do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA).
17
O titulante hidróxido de sódio 0,1 N (Merck, Alemanha) foi utilizado sem
padronização, visando tornar o trabalho mais próximo da realidade do setor vitivinícola.
Todas as análises foram realizadas com hidróxido de sódio proveniente do mesmo lote para
eliminar esse fator nos resultados obtidos.
O potenciômetro utilizado (pHmetro _827 pH lab – Metrohm Pensalab) foi
calibrado no dia da análise sendo que o mesmo é submetido à calibrações externas por
empresa certificada uma vez ao ano.
Foram utilizados bureta digital (Bureta digital _Titrette 50ml – Brand) e Agitador
magnético (Quimis).
Foi escolhido o indicador fenolftaleína por apresentar uma faixa de viragem mais
adequada à situação real de titulação de ácidos fracos e bases fortes que proporcionam um
ponto final em pH maior que 7,0 e por ser o indicador mais utilizado pelo setor vitivinícola.
A seguir, o procedimento utilizado em todas as amostras:
1) Para um erlenmeyer ou bécker de 250 mL, foram transferidas 10 mL da
amostra, 100 mL de água destilada e quando necessário, as 3 gotas de fenolftaleína a 1%
(solução hidroalcoólica) .
2) Titulou-se com solução de hidróxido de sódio 0,1N até o ponto de viragem da
fenolftaleína, no caso do método titulométrico, ou em potenciômetro, até pH 8,2, mantendo
sempre a solução problema em agitador magnético.
3) Para fermentado alcoólico, a acidez total pode ser expressa em miliequivalentes
por litro segundo fórmula a seguir:
At =
1000 × n × N
V
Ou em gramas por Litro expresso em ácido tartárico segundo fórmula a seguir:
At = n x N x 1000 x 0,075
V
Onde:
At =
Acidez total em meq/L.
n=
Volume da solução de hidróxido de sódio gasto na titulação, em mL.
N =
Normalidade da solução de hidróxido de sódio.
V =
Volume da amostra em mL.
4) Para fermentado não alcoólico, a acidez total é expressa em gramas de ácido por
100g ou 100mL de amostra, pelas fórmulas:
18
ATT( g / 100 mL ) =
n × N × Eq
10 × V
ou
ATT( g / 100 g ) =
n × N × Eq
10 × p
Onde:
N = normalidade da solução de hidróxido de sódio.
n = volume da solução de hidróxido de sódio gastos na titulação em mL.
p = massa da amostra em grama.
V = volume da amostra em mL.
Eq = equivalente-grama do ácido.
Observação:
a) O equivalente-grama dos respectivos ácidos deve ser tomado conforme
determinam os padrões de identidade e qualidade das matrizes.
b) Equivalente-grama:
Tabela 2 Equivalente-grama dos ácidos
Ácido cítrico
64,02
Ácido tartárico 75,04
Ácido málico
67,04
Ácido fumárico 58,04
Ácido fosfórico 32,68
Fonte: http://www.agricultura.gov.br
2.4. Análise estatística
As análises foram realizadas em triplicata e uma comparação das médias foi
realizada por Análise de Variância (ANOVA one-way) seguida de teste de Tukey para casos
de ocorrência de diferença significativa. Valores de p menores que 0,05 foram considerados
significativos para a comparação entre as médias. O coeficiente de variação (CV%) foi
calculado tanto entre as triplicatas da análise de cada amostra quanto entre as médias de cada
análise para cada amostra. Para todas as análises, foi utilizado o programa Sigma stat 3.5.
19
3. RESULTADOS
As tabelas 3 e 4 mostram a média das 3 repetições da titulação de sucos, vinhos e
espumante com e sem o uso do indicador fenolftaleína, o valor da acidez total (meq/L e g/L
em ácido tartárico), o desvio padrão das repetições e o coeficiente de variação obtido entre as
triplicatas de cada amostra.
Tabela 3: Média das repetições da Acidez Total em meq/L e em g/L em ácido tartárico, desvio padrão das
repetições e coeficiente de variação obtidos pelo Método Titulométrico sem o uso do indicador
Fenolftaleína.
AT
Amostra
(meq/L)
AT
Desvio Padrão
(g/L em ácido
das 3
tartárico)
repetições
Coeficiente de
Variação (%)
entre as 3
repetições
Suco Tinto
47
3,5
0
0
Vinho Tinto
68
5,1
0
0
Vinho Branco
78
5,8
0
0
79
5,9
1,15
1,44
Espumante
Branco
Pode-se perceber pela tabela 3 que a determinação do ponto final da titulação sem o
uso do indicador e apenas pela mudança na coloração da antocianina (pigmento da uva tinta) é
adequado para amostras tintas e é de fácil visualização não havendo variação entre a triplicata
das análises (Coeficiente de Variação igual a zero). Para amostras de vinho branco e
espumante, esse tipo de determinação mostrou-se adequado para vinho branco, ou seja, a
visualização do ponto final apenas pela mudança dos pigmentos flavonóis das uvas brancas os
quais adquirem coloração amarela intensa foi de fácil visualização e apresentou ótima
repetibilidade (coeficiente de variação igual a zero). Entretanto, pelo fato de a quarta amostra
tratar-se de espumante branco, esperava-se ausência de variação da mesma forma que ocorreu
com a amostra de vinho branco. Pode-se sugerir que a variação de 1.44 % entre as triplicatas
da análise de espumante pode ter sido devido à etapa preliminar de filtração com objetivo de
20
eliminar gás carbônico e essa eliminação pode não ter ocorrido da mesma forma para as três
análises, ou seja, em alguma amostra pode ter restado mais gás carbônico do que em outra.
Esse resultado é importante para que futuramente, o analista possa desenvolver uma forma de
eliminar os gases completamente e possa verificar a eficiência dessa etapa de preparação da
amostra pois uma variação de resultados pode não ser devido à etapa analítica propriamente
dita, mas sim à etapa de preparação da amostra. Vale salientar que sempre que um
procedimento analítico envolve etapas de preparação da amostra, o mesmo está mais sujeito à
variações uma vez que mais etapas estão envolvidas.
Tabela 4. Média das repetições da Acidez Total em meq/L e em g/L em ácido tartárico, desvio padrão das
repetições e coeficiente de variação obtidos pelo Método Titulométrico com o uso do indicador
Fenolftaleína.
AT
Amostra
(meq/L)
AT
Desvio Padrão
(g/L em ácido
das 3
tartárico)
repetições
Coeficiente de
Variação (%)
entre as 3
repetições
Suco Tinto
47,7
3,58
0,58
1,22
Vinho Tinto
67,3
5,05
0,58
0,86
Vinho Branco
78
5,8
0
0
79,3
5,95
0,58
0,73
Espumante
Branco
A tabela 4 mostra que com o uso do indicador fenolftaleína os maiores coeficientes de
variações ocorreram para amostras tintas. Esse resultado pode ser explicado pela dificuldade
de visualização da coloração rosa em amostras tintas, que é a cor adquirida pela fenolftaleína
ao final da titulação. Esse procedimento exige muita habilidade e treino do analista e o grau
de dificuldade está diretamente relacionado com a intensidade de cor da amostra de suco ou
vinho. Já a visualização da coloração rosa nas amostras brancas é facilmente observada e
portanto não houve variação para a amostra de vinho branco e a pequena variação nos
resultados de espumante pode ser decorrente da etapa de eliminação de gases não ter sido
eficaz e padronizada.
As tabelas 5 e 6 mostram a média das 3 repetições, o valor da acidez total (meq/L
e g/L em ácido tartárico), o desvio padrão das repetições e o coeficiente de variação entre as
21
repetições obtidos pela titulação potenciométrica até pH 8,2 de sucos, vinhos e espumante
com e sem o uso do indicador fenolftaleína.
Tabela 5. Média das repetições da Acidez Total em meq/L e em g/L em ácido tartárico, desvio padrão das
repetições e coeficiente de variação obtidos pelo Método Potenciométrico sem o uso do indicador
Fenolftaleína.
AT
Amostra
(meq/L)
AT
Desvio Padrão
(g/L em ácido
das 3
tartárico)
repetições
Coeficiente de
Variação (%)
entre as 3
repetições
Suco Tinto
58
4,3
1
1,72
Vinho Tinto
75,3
5,65
1,53
2,03
Vinho Branco
77,7
5,83
2,1
2,7
77,7
5,83
1,53
1,97
Espumante
Branco
Tabela 6. Média das repetições da Acidez Total em meq/L e em g/L em ácido tartárico, desvio padrão das
repetições e coeficiente de variação obtidos pelo Método Potenciométrico com o uso do indicador
Fenolftaleína.
AT
Amostra
(meq/L)
AT
Desvio Padrão
(g/L em ácido
das 3
tartárico)
repetições
Coeficiente de
Variação (%)
entre as 3
repetições
Suco Tinto
58,7
4,40
0,58
1,7
Vinho Tinto
76
5,7
1
1,31
Vinho Branco
81,3
6,10
1,53
1,88
77,3
5,80
1,53
1,98
Espumante
Branco
Pelas tabelas 5 e 6 pode-se perceber que houve variação em todas as amostras,
indicando que a titulação potenciométrica até pH 8,2 apesar de ser a mais correta e
22
proporcionar maior exatidão por não depender da precisão do olho humano, dependerá de
uma perfeita calibração e sensibilidade do equipamento (pHmetro).
A tabela 7 mostra as médias obtidas para cada tipo de análise para cada amostra, o
desvio padrão e coeficiente de variação (CV%) entre os métodos. Pode-se perceber que as
maiores variações entre os diferentes métodos ocorreram nas amostras tintas. Isso
provavelmente ocorreu pela dificuldade de visualização da coloração rosa nessas amostras oq
eu pode ter levado a resultados distintos em relação à titulação com pHmetro a qual não exige
a precisão do olho humano. Para as amostras brancas, os coeficientes de variação foram
bastante inferiores, possivelmente pela facilidade em visualizar a cor rosa nessas amostras,
resultando em resultados bastante próximos daqueles com o uso do pHmetro. Apesar da
ausência de diferença significativa pela análise estatística em algumas comparações, as
diferenças observadas são bastante importantes e sugestivas para o setor e para a tomada de
decisões no processo de elaboração de vinhos, desde a etapa de controle de maturação, pois
uma diferença de 10 miliequivalentes por litro em uma amostra pode gerar uma interpretação
inadequada de evolução de maturação ou pode mascarar processos de contaminação
microbiológica além de má interpretação da eficácia de uma fermentação malolática ou
estabilização tartárica.
23
Tabela 7. Valores da Acidez Total (meq/L), média , desvio padrão e coeficiente de variação (CV%) obtidos entre os métodos Titulométrico e Potenciométrico com e
sem o uso do Indicador Fenolftaleína
Método
Método
Método
Método
Titulométrico sem
Titulométrico
Potenciométrico
Potenciométrico
Fenolftaleína
com Fenolftaleína
sem Fenolftaleína
com Fenolftaleína
Suco de uva tinto
47a
47,7a
58a
Vinho tinto
68a
67,3a
Vinho branco
78a
79a
Espumante
Branco
Média± DP
CV (%)
dos Métodos
entre os Métodos
58,7b
52,85 ± 6,36
12,04
75,3a
76a
71,65 ± 4,64
6,47
78a
77,7a
81,3b
78,75 ± 1,70
2,17
79,3a
77,7a
77,3a
78,32 ± 0,97
1,24
Letras diferentes indicam diferença significativa (p < 0,05) dentro da linha pelo teste de Tukey.
24
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A comparação entre os métodos titulométrico com e sem indicador apresentou
variação, sendo o método sem o uso de indicador que apresentou a menor variação, apenas o
espumante sem gás apresentou coeficiente de variação de 1,44% e no método com o uso de
indicador, as amostras tintas, suco e vinho, apresentaram as maiores variações sendo que o
vinho branco não apresentou variação.
Já no método potenciométrico, em ambas as situações, com e sem indicador, todas
as amostras variaram em suas repetições. Sem o uso de indicador, o vinho branco foi a
amostra que mais variou e o suco tinto a que menos variou; já com o uso de indicador, o
vinho tinto e o espumante sem gás apresentaram a menor e maior variação, respectivamente.
Dentro do método titulométrico, em ambas as condições, as amostras tiveram
pouca diferença, assim como no potenciométrico, porém neste último vale destacar que o
vinho branco apresentou uma diferença considerável, quando comparado com a diferença das
outras amostras.
De um modo geral, o suco de uva foi a amostra que apresentou a maior variação
entre os métodos utilizados, com 12,04% de variação, seguido do vinho tinto, com 6,47%, o
vinho branco, com 2,17% e por último o espumante sem gás, com 1,24%, porém, é válido
ressaltar, que mesmo apresentando variações, todas as amostras estão dentro dos limites
máximos e mínimos exigidos pela legislação.
Apesar de algumas comparações entre os métodos testados não mostrarem
diferença significativa, as diferenças observadas podem ocasionar falhas na interpretação de
operações enológicas.
25
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