arkîkaraaaç Meslek Yüksekokulu Gıda Teknolojisi Programı Ders Notları Ör. Gör. Kaan Ayanolu SIVILARDA ÖZGÜL AIRLIK TAYN: PKNOMETRE Piknometreler küçük, hafif, sabit hacimde ve çounlukla camdan yapılmı kaplardır. Aynı hacimdeki su ve sıvıların sabit derecedeki aırlıkları dorudan tartılır. Aynı hacimdeki su ve sıvının aırlıklarının oranı özgül aırlıı verir. 3.1.16.1. Piknometre ile özgül aırlık tayini : Muhtelif tip ve ekillerde piknometreler vardır. Welt piknometresi ekil; 14.de görüldüü gibi kapaının ucunda kapiller boru olan bir balondan ibarettir. ekil 14 Welt piknometresi Resim 14 Welt piknometresi Piknometrenin kullanılması: Laboratuvar analizlerinde çounlukla 50 ml. lik Welt tipi piknometreler kullanılır. Doldurmak için piknometrenin dibine kadar uzanan ince borulu bir huni kullanılabilir. Bununla beraber daha az hassas analizlerde her hangi ve mesela 50 veya 100 ml. lik bir ölçülü balon da piknometre olarak kullanılabilir. Piknometre de bulunan suyun aırlıına o piknometrenin su kıymeti denir. Piknometrenin su kıymetini bulmak için ilk önce darası bulunur. Bunun için piknometre sıcak su ile veya daha iyisi %4 potasyum veya sodyum bikromat ihtiva eden sülfürik asitle temizlenir. Bundan sonra da bir defa alkol veya eterle çalkalanır, kurutulur. Kurumanın çabuk 1
olması için ince bir boru ile içine hava verilir. Hassas terazide virgülden sonra dört haneye kadar tartılır, böylece darası bulunur. Bundan sonra piknometre distile su ile çizgîsinin biraz üstüne kadar doldurulur. 20 C ye getirilmi su banyosu içine piknometreler oturtulur. Devrilmemesi için piknometrenin boazına bir kurun halka geçirilmesi uygun olur. Su banyosundaki suyun piknometrenin boazındaki çizginin biraz üstüne çıkacak, kadar dolu olmasına dikkat edilir. Piknometrenin içinde bulunduu müddetçe su banyosundaki ısının 20 C ± 0,1 derecede kalması salanır. Piknometre deki suyun dı ısıyı tamamen alması için 30 dakika bırakılır. Benmari mekanik olarak devamlı karıtırılıyorsa bu müddet 15 dakikaya kadar inebilir. Bundan sonra boaz kısmından tutularak kılcal boru yardımı ile su seviyesi tam seviyesine getirilir. Kılcal borunun ucu silinmeden önce içinde hava kabarcıklarının bulunmamasına dikkat edilir. Daha sonra piknometre iyice silinerek kurutulur, sonra tartılır. Piknometrenin su kıymeti her tayinde tekrarlanmaz. En az 3-4 ayda bir kontrol edilmesi normal olarak yeterli gelir. Bu bakımdan bulunan su kıymetinin doru olmasına dikkat edilir. Bunun için her defasında yeniden doldurmak sureti ile bu tartma üç defa tekrar edilir. Mesela, piknometrenin kendi darası 19.2875 ve su ile tartısı 70.0643 gram olsa piknometre su kıymeti: 70.0643-19.2875 = 50.7768 gr. olur ki bu da piknometrenin hacmi demektir. Bundan sonra younluunu tayin edilecek sıvı ile piknometre birkaç defa çalkalanır. Bunu müteakip sıvı çizginin biraz üstüne kadar doldurulur, aynı surette su banyosunda aynı derecede bekletilerek ve aynen su ile olduu gibi hareket edilerek tartılır. Mesela, dara çıktıktan sonra sıvının aırlıı 49.9573 gr. ise özgül aırlık 20 /20 de; D 20 = 49.9573 / 50,7768= 0.9838 dir. Piknometrik metodlarda hatalar balıca tartma sırasında uçmadan, piknometrenin üst sathında meydana gelen rutubetten ve ısı derecesindeki deimelerden meydana gelir. Özellikle su banyosunun ısısı iyi ayarlanmalıdır. 2
DALICI YÜZÜCÜ CSMLERLE ÖZGÜL AIRLIK TAYN: Bome (Baume): Bome areometresi esas itibari ile younluk ve ekerle ilgisi olmayarak %10 luk tuzlu suya göre ayarlanmıtır. Sudan aır sıvılara mahsus bome areometreleri 15 C deki suda battıı yere (0) ve %10 luk tuz eriyiinde de battıı yere 10 konularak yapılmıtır. 0-10 arası eit parçalara bölünerek her çizgi %1 tuza (NaCI) karılık gelecek ekilde ayarlanmıtır. (0) dan aaı younluklar için de aynı ölçü dikkate alınarak taksimat yapılmıtır. Bu bakımdan yalnız tuz (NaCI) eriyiinde bome nin gösterdii rakam dorudan doruya sudaki gr/100 gr. tuz (NaCI) miktarıdır. Çünkü bome areometrelerinde dereceler aırlık olarak % tuz miktarını ifade eder. Bununla beraber bu areometre sanayide ve birçok laboratuvarlarda bilhassa ekerli sıvıların, muhtelif tuz ve aır kimyevi maddelerin eriyiklerinin younluunun ölçülmesinde geni miktarda kullanılır. Özellikle ıra ve arapçılıkta da kullanılır. Bome derecesine tekabül eden younluu ve konsantrasyonu gösteren muhtelif kimyevi maddeler için hazırlanmı cetveller vardır. ıra için de sekeri gösteren bir cetvel vardır. Cetvel olmadıı takdirde ırada takribi olarak bome derecesini 1.9 ile çarparak % kuru madde ve 1.8 ile çarparak % eker miktarı bulunabilir. Resim 2 Aerometre Bome derecesinden özgül aırlıı bulmak için: S =m/m ± areometre genel formülü kullanılır. Burada (m) modulus bir areometre konstantı olup bomede 15/4 C de 144.3;15/15 C de 146.3;60 F/60 F de 145 dir. Younluu 1 den büyük (sudan aır) sıvılarda S =144.3/144.3-Bome Younluu 1 den küçük (sudan hafif) sıvılarda S =144.3/144.3+ Bome 3
Balling: Saf eker eriyiine göre hazırlanmı olduundan sakkarometre (Saccharometer) de denilir. Bu areometre saf eker eriyiklerinde dorudan doruya veznen % eker miktarını gösterir. Üzüm ve dier meyve ıralarında erimi halde dier maddeler de bulunduundan gösterdii rakam 100 gr. ırada gr. olarak kuru madde (ekstrakt) miktarıdır. Üzüm ıralarında kuru madde içinde ekerden baka maddelerin miktarı % 2-4 ortalama % 3 olduundan, eker miktarı ballingten 3 çıkarmakla % olarak bulunabilir. Sudan aır sıvılarda Balling =200-(200/17.5 C de özgül aırlık) Brix= 400 - (400/15.6 C de özgül aırlık) Özgül aırlık=200/200-balling Özgül aırlık=400/400-brix Briks (Brix): Bu areometre de balling gibi saf eker (sakkaroz) eriyii üzerine yapılmıtır. Yalnız bu areometrede, ekerin su ile karıtıı zaman meydana gelen hacim deimesi hesap edilmitir. eker + suda hakiki oranı (gr/100 gr. olarak) daha doru verir. Bununla beraber bu iki areometre arasındaki fark o kadar azdır ki; pratikle pek dikkate alınmaz. Buna da sakkorometre denir. Balling ve briks areometrelerinin sıcaklık düzeltme faktörleri beher C için 0,06 dır. Areometrenin ayar edildii derecenin aaısında yapılan tayinlerde beher derece için 0,06 çıkarmak; üstünde yapılan tayinlerde ise her derece için 0,06 ilave etmek gerekir. Plato: Bu areometre biracılıkta çok kullanılır. Balling; gibi kuru maddeyi gösterir, ballingten daha dorudur. Balling ile plato arasında pratikte dikkate alınmayacak kadar az fark vardır. Aaıda muhtelif plato derecelerine karılık gelen balling dereceleri gösterilmitir. Plato gr/100 gr. olarak verdiinden gr/100 ml. olarak bulmak istenirse özgül aırlıkla çarpmak gerekir. 4
Plato Balling 1 0,97 5 4,91 10 9,90 15 14,95 20 19,97 Plato sakkarometre sinin modulusu 260 dır. Bu areometre ile örnein 10 okunan bir malt ırasının özgül aırlıı: 260 / 260-10 = 1.04 Salinometre (Salinometer): Bu areometreler turuculukta, salamura sularında kullanılır. Tuzlu (NaCI) su eriyiinin tuz ile doyma derecesini gösterir. Doymu NaCl eriyii 20 C de % 26.5 NaCI ihtiva eder ki bu salinometrelerde 100 olarak yani % tuz miktarının hemen hemen dört misli olarak gösterilmitir. Bu bakımdan salinometre de okunan rakam 4 de bölünmekle % tuz miktarı bulunabilir. Twiddie: Daha ziyade ngiltere de kullanılan bu areometrede bir derece, özgül aırlıının virgülden sonraki üçüncü hanesinde 5 e tekabül eder. örnein, 5 Twiddie = 1.025, dier bir formülle: D 15/15 = 1 + 0,005 Tw T w = (Özgül aırlık 1). 200 Mesela, özgül aırlıı 1.025 olan bir sıvının Twaddle derecesi; (1.025-1). 200 = 5 olur. T w. derecesi 5 olan sıvının özgül aırlıı da formüle göre: D = 1 + 0.005 X 5 = 1.025 Guyut Glukometresi (Guyot ): Bu areometrenin üzerinde ayrı renklerde üç çeit skala vardır. Birincisi (yeil renkli) skalada okunan sakkarometre taksimatıdır. Hektolitrede kilogram olarak eker miktarını gösterir. 5
kinci taksimat (sarı renkli skala) bome dir. Üçüncü skala (kırmızı renkli) muayene edilen ıradan yapılacak arabın % hacim olarak alkol miktarını verir. Alkol skalası ırada bulunan takriben % 1.5 ekerden % 1 hacim alkol meydana gelecei hesabı ile yapılmıtır. Alkalimetre: Alkol su karıımındaki veznen veya hacmen % alkol miktarını gösteren areometredir. Tam sayılar arası da asgari 0.8 mm. uzunlukta 5 veya 10 çizgi ile ayrılmıtır. Alkol tayininde kullanılan areometreler genellikle % hacim gösterenler olup 15.56 C ye ayarlanmılardır. Sıcaklık düzeltme faktörü beher derece için 0,18 dir. Fakat hesapta kolaylık olması için yuvarlak rakam 0.2 kabul edilir. Yalnız bu sıcaklık düzeltmesini 15.5 C ye yakın derecelerde yapmak gerekir. Alkolimetrelerde rakamlar dier areometrelerin aksine olarak aaıdan yukarıya doru yükseldiinden sıcaklık düzeltmesi de dierlerinin aksine olarak, yani yüksek derecelerde. çıkartılır, düük derecelerde ilave edilir, örnein, 17.5 C de alkalimetre % H. olarak 11.9 okununca hakikî alkol miktarı 11.9 - (17.5-15.5) 0,2 = 11.5 % H. ise: 14.5 C de % H. 12.0 alkol ihtiva eden bir alkol-su karıımının hakikî alkol miktarı 12.0 + (15.5-14.5) 0.2=12.2 % H. dir. 6