Teknik titrasi dalam industri makanan
Titrasi adalah teknik analisis yang banyak digunakan dalam industri makanan. Ini memungkinkan produsen makanan untuk menentukan jumlah reaktan dalam sampel. Misalnya, dapat digunakan untuk mengetahui jumlah garam atau gula dalam suatu produk atau konsentrasi vitamin C atau E, yang berpengaruh pada warna produk. Titrasi biasanya menggunakan alat titrator indonesia.
Analit adalah zat yang konsentrasinya perlu ditentukan. Hal ini dicapai dengan menggunakan titran, volume larutan yang dikontrol dengan cermat yang konsentrasinya telah diketahui. Titran ditambahkan ke analit dengan menggunakan buret. Berbagai jenis titrasi meliputi:
- Titrasi asam / basa
- Titrasi reduksi / oksidasi (REDOX)
- Titrasi presipitasi
- Titrasi kompleksometri
Reaksi REDOX melibatkan titrasi zat pengoksidasi oleh zat pereduksi atau sebaliknya.
Titrasi presipitasi memiliki beberapa metode titik akhir yang berbeda. Ini termasuk:
- Hamburan cahaya, di mana endapan terbentuk selama reaksi. Larutan menjadi keruh karena endapan ini dan kerapatan larutan ini dapat digunakan untuk menentukan titik akhir. Selama reaksi titrasi, berkas cahaya dari larutan akan semakin tersebar. Tidak ada endapan tambahan yang dapat terbentuk setelah titik ekivalen, di mana tingkat hamburannya mati. Sebuah kurva dihasilkan dari cahaya yang tersebar dimana titik akhir dapat diperoleh.
- Potensiometri
- Indikator Visual
- Metode Mohr-analisis anion yang bereaksi dengan Ag + membentuk endapan
- Metode fajans - sejumlah kecil indikator penyerapan berwarna ditambahkan ke larutan. Ini berubah warna jika permukaan endapan berubah.
- Metode Volhard digunakan untuk mentitrasi larutan yang mengandung Ag +.
Titrasi kompleksometri melibatkan pewarna indikator yang berubah warna saat bereaksi dengan ion logam tertentu. Pewarna digunakan untuk menunjukkan momen yang tepat ketika semua ion logam terikat secara ireversibel ke sebuah ligan.
Kalorimetri Titrasi Isotermal (ITC)
Kalorimetri titrasi isotermal adalah metode titrasi yang lebih maju. Ini digunakan dalam industri makanan untuk mempelajari pengikatan molekul kecil dan besar dalam makanan. Ini dapat digunakan untuk membantu memahami sifat dasar dari komponen makanan yang mendasari kualitas makanan. Ini adalah satu-satunya teknik untuk mempelajari interaksi yang secara langsung mengukur entalpi.
Kalorimeter Titrasi Isotermal terbuat dari dua sel penghantar panas yang dibungkus dengan selubung adiabatik. Perbedaan suhu dideteksi oleh sirkuit termokopel antara dua sel. Satu sel, yang dikenal sebagai sel referensi, diisi dengan air atau semacam buffer, dan sel lainnya, yang dikenal sebagai sel sampel, berisi makromolekul. Untuk menjalankan mesin, daya konstan kurang dari 1mW diterapkan ke sel referensi. Sirkuit kemudian mengaktifkan pemanas pada sel sampel. Setelah semua ini terjadi, titrasi dapat dilakukan. Ligan dititrasi ke dalam sel sampel. Pengukuran kemudian diambil dari Kalorimeter.
ITC sering digunakan di University of Reading, Inggris. Dr. Richard Frazier menggunakan Kalorimeter Titrasi Isotermal yang disediakan oleh Universitas untuk sejumlah proyek penelitiannya, terutama analisis interaksi protein-polifenol. Dia menggambarkan ITC sebagai “teknik yang dirancang terutama untuk studi interaksi biomolekuler. Semua interaksi kimiawi dan biokimia yang dapat dibalik melibatkan perubahan entalpi (yaitu, pembebasan atau penyerapan energi panas). ITC secara sensitif dapat mendeteksi perubahan kecil dalam panas yang melibatkan sedikitnya jumlah nanomolekul dari spesies yang berinteraksi dalam larutan. Karena mendeteksi properti fundamental dari semua interaksi molekuler, ITC dapat dianggap sebagai teknik universal dan tidak memerlukan modifikasi atau imobilisasi kimiawi dari spesies yang berinteraksi. "
Frazier menyebutkan aplikasi kunci ITC adalah:
- Interaksi protein / lipid / asam nukleat dengan molekul kecil (misalnya surfaktan)
- Protein-lipid-vesikel, protein-asam nukleat, interaksi protein-protein
- Kinetika enzim
- Interaksi polimer-surfaktan
- Mengikat ke permukaan partikulat padat
“Dalam eksperimen biasa, makromolekul ditempatkan dalam sel sampel kalorimeter dan ligan dimasukkan ke dalam jarum suntik. Ligan dititrasi ke dalam sel sampel dengan urutan 5-10μl injeksi. Data mentah diperoleh sebagai plot laju pemanasan (µcal s-1) terhadap waktu (menit). Data mentah ini kemudian diintegrasikan untuk mendapatkan plot perubahan entalpi yang diamati per mol ligan yang diinjeksi (ΔHobs, KJ mol-1) terhadap konsentrasi ligan (mM) atau rasio molar (ligan: makromolekul). Dari data termodinamika lengkap plot terintegrasi ini termasuk entalpi (ΔH), entropi (ΔS), energi bebas (ΔG), konstanta asosiasi (Ka) dan stoikiometri (yaitu jumlah situs niding, n) disediakan. ”
“Kami melakukan studi fundamental untuk mengkarakterisasi pengikatan senyawa polifenol (tanin) dengan protein,” jelas Frazier, “Tidak pasti bagaimana interaksi protein-polifenol mempengaruhi fungsi nutrisi, terutama dalam hal ketersediaan hayati. Polifenol juga dianggap berinteraksi secara ireversibel dengan protein makanan dan enzim pencernaan di usus, dan diyakini diangkut ke protein plasma secara in vivo. Pengikatan protein semacam itu dapat memengaruhi efek fisiologis polifenol, tergantung pada asupan dan strukturnya. "
Laboratorium di Reading University menggunakan Kalorimeter Titrasi Isotermal Nano-ITC III yang “dapat dioperasikan dari 0-80 ° C. Efek panas sekecil 30 nanokalori yang dapat dideteksi dengan biopolimer 1 nanomolekul atau kurang. Konstanta kesetimbangan dalam rentang 102 hingga 108 M-1 dapat ditentukan. "
Dr Frazier percaya bahwa teknologi ITC telah sangat maju. “Ini telah berkembang dalam hal peningkatan sensitivitas dan kesederhanaan pengoperasian. Selain itu, paket perangkat lunak yang ditingkatkan tersedia untuk pemodelan data. Ada banyak kemungkinan penerapan ITC untuk masalah penelitian ilmu pangan. ITC kemungkinan akan semakin penting seiring dengan upaya kami untuk memahami mekanisme interaksi yang mendasar di tingkat molekuler. "
Komentar
Posting Komentar