TP contrôle
L'ordre de déroulement des manipulations sera indiqué aux candidats en début d'épreuve.
LA BIÈRE ET LES ADDITIFS ALIMENTAIRES
Les analyses biochimiques quantitatives de plusieurs constituants de la bière ou d'additifs alimentaires, seront réalisées.
1. DOSAGE DU FER DANS LA BIÈRE (9 points)
Lorsque la bière présente une mousse grisâtre et une mauvaise stabilité colloïdale, on suspecte une pollution par le fer au cours de la fabrication. La bière contient habituellement 0,1 mg de fer par litre.
Le dosage du fer (II) est réalisé par la méthode colorimétrique à l'orthophénanthroline.
1.1. Réactifs
Solution étalon mère de fer à 0,1 g/L.
Échantillon de bière dégazée étiqueté A.
Solution d'hydroquinone.
Réactif à l'orthophénanthroline.
1.2. Réalisation de la gamme d'étalonnage et des dosages Gamme d'étalonnage
A partir de la solution mère de fer à 0,1 g/L, préparer par dilution une solution fille à 10 µg/mL.
Avec cette solution fille, réaliser une gamme d'étalonnage de 6 tubes contenant de 0 à 50 µg de fer par tube.
Dosages sur la bière déqazée
Les essais seront réalisés sur des prises d'essais de 2 mL de la bière A (2 essais).
Pour éliminer l'absorbance due à la couleur de la bière, il est nécessaire de réaliser, dans les mêmes conditions, des "témoins échantillons bière".
Mode opératoire de la colorimétrie Dans chaque tube, introduire dans l'ordre : X mL de la solution contenant le fer
Compléter à 5 mL avec de l'eau déminéralisée
1 mL de solution d'hydroquinone Agiter et laisser reposer 10 minutes 2 mL de réactif à l'orthophénanthroline Agiter et laisser reposer 20 minutes Lire toutes les absorbances à 490 nm contre le témoin réactif (tube zéro) de la gamme.
Valider la répétabilité des essais selon la norme ISO 5725-6 ; données : sr = 0,003 unité d'absorbance (avec sr : écart type de répétabilité) ; voir annexe, cas d'une « manipulation coûteuse ».
1.3. Compte rendu et résultats
Expliquer la préparation de la solution fille.
Justifier et rassembler dans un tableau les indications relatives à la préparation des tubes de gamme, des essais et de leurs témoins.
Exploiter les résultats de colorimétrie à l'aide de l'ordinateur; valider les valeurs expérimentales retenues pour le calcul de la droite de régression; donner l'équation de cette droite de régression et le coefficient de corrélation.
Décrire la démarche de validation de la répétabilité et la solution adoptée.
Déterminer la concentration massique en fer dans la bière A analysée en mg.L-1.
Le résultat sera exprimé en tenant compte de l'incertitude de la mesure au niveau de confiance de 95%r.
Données : le coefficient de variation (C.V.) de la méthode est de 2 % C.V. = Sr x 100 / valeur essai ; (Sr= écart type de reproductibilité)
Fanny Demay BTS BioAnalyses & Contrôles 1/3
2. DOSAGE DE L'ACIDE CITRIQUE DANS LA BIÈRE (6 points)
Les acides excrétés par la levure sont responsables de la saveur du breuvage. Le dosage de l'acide citrique de la bière B sera réalisé par une technique enzymatique en point final (test UV).
2.1. Principe
l'acide citrique (citrate) est transformé en oxalo-acétate et acétate dans une réaction (1) catalysée par la citrate lyase (CL).
CL
(1) Citrate ---> oxaloacétate + acétate
En présence de malate-déshydrogénase (MDH) et de lactate-déshydrogénase (LDH), l'oxaloacétate et son dérivé de décarboxylation, le pyruvate, sont réduits en L-malate et en L-lactate par le nicotinamide- adénine-dinucléotide réduit (NADH,H+) selon les réactions (2) et (3).
MDH
(2) Oxaloacétate + NADH,H+ ---> L-malate + NAD+ LDH
(3) Pyruvate + NADH,H+ ---> L- lactate + NAD+
La quantité de NADH,H+ oxydé en NAD+ dans les réactions (2) et (3) est liée stoechiométriquement à la quantité de citrate présent. L'oxydation du NADH,H+ est mesurée par la diminution de son absorbance à la longueur d'onde de 340 nm.
2.2. Réactifs
Solution 1 : tampon pH 7, 8 ; MDH ; LDH ; NADH,H+ Solution 2 : Citrate Lyase
Échantillon de bière B 2.3. Mode opératoire 2.3.1. Conditions de mesure température ambiante
Longueur d'onde : 340 nm. Trajet optique : 1 cm. Lire contre l'air.
2.3.2. Opérer directement dans des microcuves selon le tableau suivant Réaliser 2 essais sur l'échantillon de bière B à analyser.
Introduire dans les cuves :
Blanc Essai Solution 1 0,50 mL 0,50 mL
Échantillon 0,10mL
Eau bidistillée 1,00mL 0,90 mL
Mélanger. Après environ 5 min, lire l'absorbance des solutions (A1). Déclencher la réaction par addition de :
Solution 2 0,01 mL 0,01 mL
Mélanger. Attendre la fin de réaction (environ 5 min) et lire l'absorbance des solutions (A2).
2.4. Compte rendu et résultats
Valider la répétabilité des essais selon la norme ISO 5725-6; données: sr = 0,005 unité d'absorbance (avec sr: écart type de répétabilité); voir annexe, cas d'une «manipulation coûteuse ». Dans le cadre de ce TP il ne sera pas possible de refaire un troisième essai.
Établir la formule littérale et calculer la concentration massique de l'acide citrique dans la bière. Masse molaire de l'acide citrique : 192,1 g/mol.
Ε = 6,3.103 L.mol-1.cm1 pour NADH,H+ à 340 nm
Le résultat sera exprimé en tenant compte de l'incertitude de la mesure au niveau de confiance de 95 %.
Fanny Demay BTS BioAnalyses & Contrôles 2/3
Données : le coefficient de variation (C.V.) de la méthode est de 3 % C.V. = Sr x 100 / valeur essai ; (Sr= écart type de reproductibilité)
3. DOSAGE DE L'ACIDE GLUTAMIQUE PAR pH-métrie (5 points)
3.1. Réactifs
Solution d' hydroxyde de sodium (environ 0,05 mol/L) 60 mL Concentration indiquée en début de séance
Échantillon G 60 mL
Solutions Tampons pH 4 et 7 3.2. Mode opératoire
Étalonner le pH mètre avec les solutions tampons pH 4 et / ou pH 7 Dosage pH-mètrique :
– dans un bêcher de 100 mL, introduire 25 mL de l'échantillon G d'additif alimentaire, y plonger les électrodes et brancher l'agitateur magnétique ;
– titrer avec une solution d'hydroxyde de sodium à environ 0,05 mol/L (la concentration molaire précise de la solution sera indiquée en début de séance).
3.3. Compte rendu et résultats
Établir un tableau de relevé des valeurs expérimentales, (tableau pH / volume versé).
Tracer la courbe : pH = f (volume de solution titrante versée) Déterminer le(s) point(s) d'équivalence.
Calculer la concentration molaire en acide glutamique de l'échantillon G
Annexe Logigramme : norme ISO 5725-6
