W soku jab\u0142kowym, YAN sk\u0142ada si\u0119 w 90% z aminokwas\u00f3w i 10% z jon\u00f3w NH4<\/sub>+<\/sup>. Aminokwasy to zwi\u0105zki organiczne, w przeciwie\u0144stwie do jon\u00f3w amonowych – st\u0105d te\u017c m\u00f3wi si\u0119 o azocie organicznym i nieorganicznym. Dro\u017cd\u017ce (jak r\u00f3wnie\u017c wi\u0119kszo\u015b\u0107 mikroorganizm\u00f3w) preferuj\u0105 jony NH4<\/sub>+<\/sup> i, je\u015bli tylko s\u0105 dost\u0119pne, to w\u0142a\u015bnie z nich b\u0119d\u0105 pobiera\u0107 azot. Aminokwasy maj\u0105 nieco bardziej skomplikowan\u0105 budow\u0119: azot uwi\u0119ziony jest w formie grupy aminowej -NH2<\/sub> (jednej lub kilku), kt\u00f3ra jest elementem wi\u0119kszej struktury – \u017ceby si\u0119 do niego dosta\u0107, mikroorganizmy musz\u0105 aminokwas rozmontowa\u0107. Stopie\u0144 trudno\u015bci takiego demonta\u017cu zale\u017cy od konkretnego aminokwasu, wi\u0119c mikroorganizmy nie ze wszystkich korzystaj\u0105 r\u00f3wnie ch\u0119tnie. Z niekt\u00f3rych nie skorzystaj\u0105 w og\u00f3le, chocia\u017c takich w soku jab\u0142kowym jest bardzo niewiele. Spo\u015br\u00f3d ~20 podstawowych aminokwas\u00f3w, w soku jab\u0142kowym dominuje asparagina i glutamina, kt\u00f3re wraz z kwasem asparaginowym i kwas glutaminowym stanowi\u0105 ponad 80% ca\u0142o\u015bci. Azot zawarty w tych aminokwasach jest dla mikroorganizm\u00f3w stosunkowo \u0142atwo dost\u0119pny. <\/p>\n\n\n\n Wszystko to s\u0105 oczywi\u015bcie warto\u015bci \u015brednie, odnosz\u0105ce si\u0119 do typowego, statystycznego soku. Zar\u00f3wno proporcje pomi\u0119dzy azotem organicznym i nieorganicznym, jak i zawarto\u015b\u0107 poszczeg\u00f3lnych aminokwas\u00f3w, podlegaj\u0105 znacznym naturalnym wahaniom.<\/p>\n\n\n\n Czyli podsumowuj\u0105c:<\/p>\n\n\n\n Dok\u0142adny pomiar zawarto\u015bci azotu wymaga specjalistycznego sprz\u0119tu i odczynnik\u00f3w (spektrografia) lub trudnych do osi\u0105gni\u0119cia warunk\u00f3w (metoda Kjeldahla), jak r\u00f3wnie\u017c du\u017cego do\u015bwiadczenia – przez co nie jest mo\u017cliwy do przeprowadzenia w amatorskich warunkach. Jedynym sposobem, kt\u00f3ry pozostaje w zasi\u0119gu hobbysty\/amatora jest metoda formolowa. W przypadku soku jab\u0142kowego, metoda ta obarczona jest stosunkowo du\u017cym b\u0142\u0119dem, cho\u0107 do pewnego stopnia mo\u017cna go skorygowa\u0107.<\/p>\n\n\n\n Podstaw\u0105 metody formolowej jest reakcja formaliny ze zwi\u0105zkami zawieraj\u0105cymi azot. W wyniku tej reakcji, ka\u017cda cz\u0105steczka aminokwasu, lub jonu NH4<\/sub>+<\/sup>, uwalnia kation wodoru, przez co obni\u017ca si\u0119 pH roztworu. Na podstawie analizy pH mo\u017cna okre\u015bli\u0107 liczb\u0119 tych cz\u0105steczek, a co za tym idzie oszacowa\u0107 zawarto\u015b\u0107 azotu. Zawarto\u015b\u0107 azotu nie jest tutaj mierzona bezpo\u015brednio, tylko wyliczana z og\u00f3lnej ilo\u015bci cz\u0105steczek aminokwas\u00f3w oraz jon\u00f3w amonowych, zak\u0142adaj\u0105c \u017ce ka\u017cda taka cz\u0105steczka dostarcza 1 N.<\/p>\n\n\n\n Metoda ta sprawdza si\u0119 bardzo dobrze w przypadku wina, poniewa\u017c w soku z winogron na jedn\u0105 cz\u0105steczk\u0119 aminokwasu przypada \u015brednio ~1 azot. Niestety, w przypadku soku jab\u0142kowego, dominuj\u0105cymi aminokwasami s\u0105 asparagina i glutamina, z kt\u00f3rych ka\u017cdy zawiera po dwa atomy N. Te dwa aminokwasy stanowi\u0105 rz\u0119du 50-70% wszystkich. W zwi\u0105zku z tym, na jedn\u0105 cz\u0105steczk\u0119 zwi\u0105zku zawieraj\u0105cego azot (aminokwasy i jony razem wzi\u0119te), w soku jab\u0142kowym przypada statystycznie oko\u0142o 1,5 atomu azotu. Przez to, \u017ceby dosta\u0107 warto\u015b\u0107 bardziej odpowiadaj\u0105c\u0105 rzeczywisto\u015bci, otrzymany za pomoc\u0105 klasycznej metody formolowej wynik trzeba pomno\u017cy\u0107 przez ~1,5. Cho\u0107 tak na prawd\u0119 ka\u017cdy sok mo\u017ce wymaga\u0107 innej poprawki, ze wzgl\u0119du na konkretny sk\u0142ad aminokwas\u00f3w – dlatego te\u017c, w przypadku soku jab\u0142kowego, metoda formolowa daje wynik jedynie orientacyjny.<\/p>\n\n\n\n Krok 1:<\/strong><\/span> Formalina jest bardzo nieprzyjemn\u0105 substancj\u0105, o bardzo szkodliwym dzia\u0142aniu, wi\u0119c trzeba si\u0119 z ni\u0105 obchodzi\u0107 ostro\u017cnie, \u017ceby si\u0119 nie poparzy\u0107 i nie uszkodzi\u0107 oczu. Szkodliwe s\u0105 r\u00f3wnie\u017c jej opary, wi\u0119c nie nale\u017cy si\u0119 nad ni\u0105 nachyla\u0107. Wskazana jest dobra wentylacja.<\/p>\n\n\n\n Dok\u0142adna obj\u0119to\u015b\u0107 formaliny nie jest krytyczna, jej ilo\u015b\u0107 przewidziana jest z du\u017cym zapasem, wystarczaj\u0105cym do pomiaru zawarto\u015bci azotu do rz\u0119du kilku tysi\u0119cy miligram\u00f3w na litr – kilka mililitr\u00f3w w te czy we wte nie robi \u017cadnej r\u00f3\u017cnicy. Natomiast sok trzeba odmierzy\u0107 dok\u0142adnie, poniewa\u017c od jego obj\u0119to\u015bci zale\u017cy wynik.<\/p>\n\n\n\n Filtrowanie jest istotne, poniewa\u017c pozwala zredukowa\u0107 ilo\u015b\u0107 „zanieczyszcze\u0144”, kt\u00f3re mog\u0142yby wej\u015b\u0107 w reakcj\u0119 z formalin\u0105 i przez to wp\u0142yn\u0105\u0107 na wynik. Sok powinien by\u0107 mo\u017cliwie jak najbardziej przezroczysty. Do filtrowania mo\u017cna u\u017cy\u0107 np, filtra od kawy, lub torebki do zaparzania herbaty, umieszczonych w lejku. Filtrowanie mo\u017ce potrwa\u0107 dobr\u0105 chwil\u0119. <\/p>\n\n\n\n Krok 2:<\/strong><\/span> Profesjonalnie, neutralizacj\u0119 przeprowadza si\u0119 w ten spos\u00f3b, \u017ce najpierw dodaje si\u0119 NaOH 1M, a gdy pH zaczyna zbli\u017ca\u0107 si\u0119 do po\u017c\u0105danej granicy, zmienia si\u0119 na 10-krotnie s\u0142absze: 0.1M. W ten spos\u00f3b zu\u017cywa si\u0119 mniej odczynnik\u00f3w, wzrost obj\u0119to\u015bci jest mniejszy, podczas gdy sama ko\u0144c\u00f3wka dochodzenia do za\u0142o\u017conej warto\u015bci pH wci\u0105\u017c jest przeprowadzana z du\u017c\u0105 dok\u0142adno\u015bci\u0105. Oczywi\u015bcie na wst\u0119pie nie wiadomo dok\u0142adnie ile takiego mocniejszego NaOH trzeba doda\u0107, wi\u0119c za pierwszym razem przeprowadza si\u0119 tak\u0105 operacj\u0119 na szybko, \u017ceby z grubsza ustali\u0107 wymagane ilo\u015bci.<\/p>\n\n\n\n Czysta formalina ma pH rz\u0119du 3-3.5 i neutralizacja 25ml wymaga dodania stosunkowo niewielkiej ilo\u015bci, bo oko\u0142o 0,2-0,3ml NaOH 1M. Sok jab\u0142kowy mo\u017ce mie\u0107 pH w zakresie 3-4 i do neutralizacji 50ml potrzeba od rz\u0119du 2-3 do nawet 10 mililitr\u00f3w NaOH 1M, co zale\u017cy bezpo\u015brednio od kwasowo\u015bci ca\u0142kowitej. Ilo\u015b\u0107 NaOH dodawanego na tym etapie nie jest istotna – nie trzeba jej ani dok\u0142adnie odmierza\u0107 (mo\u017cna pos\u0142u\u017cy\u0107 si\u0119 dowoln\u0105 strzykawk\u0105) ani zapisywa\u0107. Nie jest r\u00f3wnie\u017c istotne, \u017ceby pos\u0142ugiwa\u0107 si\u0119 dok\u0142adnymi st\u0119\u017ceniami molowymi. Liczy si\u0119 jedynie efekt ko\u0144cowy, czyli osi\u0105gni\u0119cie docelowego pH.<\/p>\n\n\n\n Do okre\u015blenia ko\u0144cowego pH konieczne jest pos\u0142u\u017cenie si\u0119 miernikiem pH. Papierki wska\u017anikowe w og\u00f3le si\u0119 do tego celu nie nadaj\u0105. Ewentualnie, zamiast pH-metru, mo\u017cna pos\u0142u\u017cy\u0107 si\u0119 fenoloftalein\u0105 (kilka kropel), kt\u00f3ra zaczyna zmienia\u0107 kolor w okolicy pH 8.2 – ale je\u015bli kto\u015b nie ma w tym na prawd\u0119 du\u017cej wprawy, nie ma co liczy\u0107 na du\u017c\u0105 dok\u0142adno\u015b\u0107, bo bardzo trudno jest z\u0142apa\u0107 odpowiedni moment, i do tego taki sam w obydwu pr\u00f3bkach. Bardzo istotne, \u017ceby obie pr\u00f3bki mia\u0142y dok\u0142adnie takie samo pH.<\/p>\n\n\n\n Je\u015bli planujemy przeprowadzenie wi\u0119kszej liczby pomiar\u00f3w, mo\u017cna za jednym zamachem przygotowa\u0107 wi\u0119ksz\u0105 ilo\u015b\u0107 zneutralizowanej formaliny, ale poniewa\u017c zneutralizowana formalina nie jest stabilna i jej pH do\u015b\u0107 szybko zaczyna ponownie spada\u0107, przed ka\u017cdym u\u017cyciem trzeba dokona\u0107 jej sprawdzenia i ewentualnej korekty. <\/p>\n\n\n\n Krok 3<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n Nast\u0119pnie, obie zneutralizowane pr\u00f3bki miesza si\u0119 ze sob\u0105 i pozostawia na kilka minut. Krok 4<\/strong><\/span><\/p>\n\n\n\n Pomiar w\u0142a\u015bciwy. Teraz chcemy si\u0119 dowiedzie\u0107 ile konkretnie, w wyniku powy\u017cszej reakcji, uwolni\u0142o si\u0119 kation\u00f3w wodoru, a co za tym idzie ile w naszej pr\u00f3bce by\u0142o cz\u0105steczek zawieraj\u0105cych azot. W tym celu, ponownie miareczkujemy roztw\u00f3r, dodaj\u0105c NaOH 0.1M, a\u017c do osi\u0105gni\u0119cia takiego samego pH jak w kroku 2. Warto\u015bci\u0105 szukan\u0105 jest obj\u0119to\u015b\u0107 NaOH, potrzebna do ponownej neutralizacji. <\/p>\n\n\n\n Na tym etapie wa\u017cne jest \u017ceby NaOH odmierza\u0107 dok\u0142adnie, poniewa\u017c b\u0119d\u0105 to pojedyncze mililitry. Najlepiej pos\u0142u\u017cy\u0107 si\u0119 przy tym biuret\u0105, lub ewentualnie ma\u0142\u0105 strzykawk\u0105, ze skal\u0105 w dziesi\u0105tych cz\u0119\u015bciach mililitra. Wa\u017cne r\u00f3wnie\u017c \u017ceby stosowa\u0107 roztw\u00f3r o znanym st\u0119\u017ceniu: tutaj 0.1M. Najlepiej kupi\u0107 gotowy roztw\u00f3r, przeznaczony do cel\u00f3w analitycznych (ja zamawiam na marxam.pl), ewentualnie mo\u017cna przygotowa\u0107 go samodzielnie rozpuszczaj\u0105c 4g granulek NaOH w 1l destylowanej wody.<\/p>\n\n\n\n Znaj\u0105c obj\u0119to\u015b\u0107 NaOH 0.1M potrzebn\u0105 do przywr\u00f3cenia pH do poprzedniego poziomu, zawarto\u015b\u0107 azotu wylicza si\u0119 ze wzoru: <\/p>\n\n\n\n zawarto\u015b\u0107 azotu [mg\/l] <\/em>\u2248<\/em><\/strong> obj\u0119to\u015b\u0107 NaOH 0.1M [ml] * 28 * 1.5<\/em><\/p>\n\n\n\n Gdzie wsp\u00f3\u0142czynnik 1.5 to wspomniana powy\u017cej poprawka dla soku jab\u0142kowego. Czyli 1 ml NaOH przek\u0142ada si\u0119 na zawarto\u015b\u0107 42 mg\/l azotu (mniej wi\u0119cej).<\/p>\n\n\n\n W celu zwi\u0119kszenia dok\u0142adno\u015bci mo\u017cna u\u017cy\u0107 NaOH o np. dwukrotnie mniejszym st\u0119\u017ceniu: 0.05M (czyli rozcie\u0144czy\u0107 1:1 wod\u0105 destylowan\u0105) – dzi\u0119ki temu 1ml b\u0119dzie odpowiada\u0142 21 mg\/l. Mo\u017cna te\u017c dwukrotnie zwi\u0119kszy\u0107 ilo\u015b\u0107 soku poddawanego analizie (a co za tym idzie r\u00f3wnie\u017c ilo\u015b\u0107 formaliny), co r\u00f3wnie\u017c prze\u0142o\u017cy si\u0119 na dwukrotnie zwi\u0119kszon\u0105 dok\u0142adno\u015b\u0107.<\/p>\n\n\n\n W celu upewnienia si\u0119 \u017ce dobrze wykonujemy pomiar, mo\u017cna przeprowadzi\u0107 pr\u00f3b\u0119 z wykorzystaniem zwyk\u0142ej nieorganicznej po\u017cywki, zawieraj\u0105cej czysty fosforan amonu, czyli DAP. Po rozpuszczeniu 1g takiej po\u017cywki w 1l wody otrzymujemy roztw\u00f3r o zawarto\u015bci oko\u0142o 210 mg\/l azotu. A poniewa\u017c DAP dostarcza wy\u0142\u0105cznie jon\u00f3w NH4<\/sub>+<\/sup>, zmierzona w kroku 4 obj\u0119to\u015b\u0107 NaOH powinna oscylowa\u0107 w okolicach 210 \/ 28 = 7,5 ml.<\/p>\n\n\n\n Ca\u0142y temat azotu wzi\u0105\u0142 si\u0119 st\u0105d, \u017ce chcia\u0142em si\u0119 przekona\u0107 ile prawdy jest w „przenawo\u017ceniu” jab\u0142ek ze sklep\u00f3w i czy faktycznie s\u0105 jakie\u015b wyra\u017ane r\u00f3\u017cnice w por\u00f3wnaniu z jab\u0142kami nienawo\u017conych sad\u00f3w. <\/p>\n\n\n\n Pomiar zawarto\u015bci azotu w soku w jab\u0142kach z mojego ogr\u00f3dka (gdzie owszem troch\u0119 nawozu idzie na trawnik, ale poza tym drzewek nie dokarmiam w \u017caden spos\u00f3b – og\u00f3lnie wszystko ro\u015bnie bardzo \u0142adnie, wi\u0119c najwyra\u017aniej ziemia jest \u017cyzna) wyni\u00f3s\u0142 1,8ml NaOH, czyli ~75mg\/l. Czyli idealnie \ud83d\ude42<\/p>\n\n\n\n Za to zawarto\u015b\u0107 azotu w dw\u00f3ch testowych nastawach na bazie jab\u0142ek kupionych na Rybitwach (miksy r\u00f3\u017cnych gatunk\u00f3w, od dw\u00f3ch ro\u017cnych dostawc\u00f3w), w obydwu przypadkach okaza\u0142a si\u0119 ponad dwukrotnie wy\u017csza: 4,3ml i 4,5 ml – co przek\u0142ada si\u0119 na oko\u0142o 180-190mg\/l !<\/p>\n\n\n\n Czyli, jak wida\u0107, r\u00f3\u017cnica jest i to znacz\u0105ca, za\u015b azotu w komercyjnych jab\u0142kach jest zdecydowanie, jak na potrzeby cydru, za du\u017co!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" O tym jak wa\u017cnym sk\u0142adnikiem jest azot pisa\u0142em szczeg\u00f3\u0142owo w poprzednim wpisie. Nie tylko pobudza mikroorganizmy do \u017cycia, ale tak\u017ce w istotny spos\u00f3b wp\u0142ywa zar\u00f3wno na przebieg proces\u00f3w towarzysz\u0105cych powstawaniu cydru, jak i na efekt ko\u0144cowy. Pytanie zasadnicze brzmi: czy … Czytaj dalej ![\"\"](\"https:\/\/projektcydr.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/YAN2-654x1024.png\")
<\/figure><\/div>\n\n\n\nMetoda formolowa<\/h2>\n\n\n\n
Procedura<\/h1>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/projektcydr.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/formol-563x1024.png\")
<\/figure>\n\n\n\n
Do jednej zlewki (np. 100ml) wla\u0107 25ml formaliny.
Do drugiej zlewki przefiltrowa\u0107 50ml badanego soku (lub cydru).<\/p>\n\n\n\n
Obie zlewki trzeba zneutralizowa\u0107 do tego samego pH, za pomoc\u0105 NaOH. Zwykle neutralizuje si\u0119 do pH 8, chocia\u017c mo\u017ce to by\u0107 r\u00f3wnie dobrze 7 czy 9 – wa\u017cne \u017ceby zawsze by\u0142a to taka sama warto\u015b\u0107.<\/p>\n\n\n\n
W rezultacie zachodz\u0105cej reakcji nast\u0119puje spadek odczynu pH.<\/p>\n\n\n\nPr\u00f3bny pomiar<\/strong><\/h1>\n\n\n\n
Ile azotu jest w jab\u0142kach<\/h2>\n\n\n\n