食品酸度的测定Word文档格式.docx
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酸价越高,说明油脂中游离脂肪酸的含量越高。
5、牛乳酸度
牛乳酸度的表示方法有多种,常用者为吉尔涅尔度(Thometdegrees)"
⁰T"
表示法.中和l00毫升鲜乳中游离酸所需0.1M氢氧化钠的毫升数,即为该乳的⁰T酸度数.新鲜正常的乳,其酸度通常为16∼20⁰T。
牛乳的酸度一般是以中和100毫升牛乳所消耗的0.1N氢氧化钠的毫升数来表示,称为°
T,此为滴定酸度,简称为酸度,也可以乳酸的百分含量为牛乳的酸度
二、测定酸度的意义
1.通过测定酸度,可以鉴定某些食品的质量。
例如,挥发酸含量的高低,是衡量水果发酵制品质量好坏的一项重要技术指标,如果醋酸含量在0.1%以上时,则说明制品已经腐败;
牛乳及其制品、番茄制品、啤酒、饮料类食品当总酸含量高时,说明这些制品已由乳酸菌引起酸败;
在油脂工业中,通过测定游离脂肪酸的含量,可以鉴别油脂的品质和精练程度;
对鲜肉中有效酸度的测定,可以判断肉的品质。
如新鲜肉的pH值为5.7~6.2,若pH>6.7说明肉已变质。
2.食品的pH值对其稳定性和色泽有一定的影响,降低pH值可抑制酶的活性和微生物的生长。
例如,当pH<2.5时,一般除霉菌外,大部分微生物的生长都受到抑制;
在水果加工过程中,降低介质的pH可以抑制水果的酶促褐变,从而保持水果的本色。
pH也是果蔬罐头杀菌条件的重要依据.
3.通过测定果蔬中糖和酸的含量,可以判断果蔬的成熟度,确定加工产品的配方,并可通过调整糖酸比获得风味极佳的产品。
有机酸在果蔬中的含量,因其成熟度及生长条件不同而异,一般随成熟度的提高,有机酸含量下降,而糖含量增加,糖酸比增大。
故测定酸度可判断某些果蔬的成熟度,对于确定果蔬收获期及加工工艺条件有指导意义。
三、食品中的有机酸
食品中酸的种类很多,可分为有机酸和无机酸两类,但主要是有机酸,而无机酸含量很少。
通常有机酸部分呈游离状态,部分呈酸式盐状态存在于食品中;
而无机酸呈中性盐化合态存在于食品中。
常见的有机酸有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸及醋酸等。
这些酸有的是食品固有的,如果蔬及制品中的有机酸;
有的是在生产、加工、贮藏过程中产生的,如酸奶、食醋中的有机酸。
有机酸在食品中的分布是极不均衡的,果蔬中所含有机酸种类很多,酿造食品(如酱油、果酒、食醋)中也含多种有机酸。
在同一个样品中,往往几种有机酸同时存在。
但在分析有机酸含量时,是以主要有机酸为计算标准。
通常柑橘类及其制品以柠檬酸计算;
仁果、核果类果实及其制品以苹果酸计算;
葡萄及其制品以酒石酸计算;
肉、鱼、乳及其制品用乳酸计算;
酒类、调味品用乙酸计算。
9-2食品中总酸的测定
一、指示剂法
GB/T12456-2008食品中总酸的测定
(一)方法提要
根据酸碱中和原理,用碱液滴定试液中的酸,以酚酞为指示剂确定滴定终点【溶液呈淡红色,30s不褪色为终点(pH=8.2,酚酞指示剂显红色)】,根据等物质的量反应原则,按标准碱液的消耗量计算食品中的总酸含量。
其反应式如下:
RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O
(二)适用范围
指示剂法适用于果蔬制品、饮料、乳制品、酒、蜂产品、淀粉制品、谷物制品和调味品等食品中总酸的测定,不适用于深色或浑浊度大的食品。
(三)试剂和溶液
1、试剂和分析用水所有试剂均使用分析纯试剂;
分析用水应符合GB/T6682规定的二级水规格或蒸馏水,使用前应经煮沸、冷却。
2、0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液(GB/T5009.1-2003食品卫生检验方法理化部分总则)
(1)配制称取120g氢氧化钠(AR)于250mL烧杯中,加入100m蒸馏水L,摇振使其溶解成饱和溶液,冷却后置于聚乙烯塑料瓶中,密封,放置数日,澄清后,取上清液5.6mL,加新煮沸过的并已冷却的蒸馏水至1000mL,摇匀。
(2)酚酞指示液:
称取酚酞1g溶于适量乙醇中再稀释至100mL。
(3)标定准确称取约0.6g(准确至0.0001g)在105℃~110℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾,加80mL新煮沸的冷蒸馏水,使之尽量溶解,加2滴酚酞指示剂,用配制的NaOH标准溶液滴定到溶液呈粉红色,30s不褪色。
同时做空白实验。
(4)计算
氢氧化钠标准滴定溶液的浓度按下式计算。
式中:
C—氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
m—基准邻苯二甲酸氢钾的质量,单位为克(g);
V1—氢氧化钠标准溶液用量,单位为毫升(mL);
V2—空白试验中氢氧化钠标准溶液用量,单位为毫升(mL);
0.2042—与1.00mL氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=1mol/L]相当的基准邻苯二甲酸氢钾的质量,单位为克(g);
3、0.01mol/L氢氧化钠标准滴定溶液量取100mL0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液稀释到1000mL(用时当天稀释)。
4、0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液量取100mL0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液稀释到200mL(用时当天稀释)。
5、1%酚酞溶液称取1g酚酞,溶于60mL95%乙醇中,用水稀释至100mL。
(四)仪器和设备
1、组织捣碎机;
2、水浴锅;
3、研钵;
4、冷凝管。
(五)试样的制备
1、液体样品
(1)不含二氧化碳的样品:
充分混合均匀,置于密闭玻璃容器内。
(2)含CO2的样品按下述方法排除CO2:
取至少200mL充分混匀的样品,置于500mL锥形瓶中,旋摇至基本无气泡装上冷凝管,置于水浴锅中。
待水沸腾后保持10min,取出,冷却。
2、固体样品去除不可食部分,取有代表性的样品至少200g,置于研钵或组织捣碎机中,加入与试样等量的水,研碎或捣碎,混匀。
面包应取其中心部分,充分混匀,直接供制备试液。
3、固液体样品按样品的固、液体比例至少取200g,去除不可食部分,用研钵或组织捣碎机研碎或捣碎,混匀。
(六)试液的制备
取25g~50g上述试样,精确至0.001g,置于250mL容量瓶中,用水稀释至刻度。
含固体的样品至少放置30min(摇动2-3次)。
用快速滤纸或脱脂棉过滤,收集滤液于250mL锥形瓶中备用。
总酸低于0.7g/kg的液体样品,混匀后可直接取样测定。
(七)分析步骤
1、取25.00mL~50.00mL上述试液,使之含0.035g~0.070g酸,置于150mL烧杯中。
加40mL~60mL水及0.2mL1%酚酞指示剂(1g/100mL),用0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液〔如样品酸度较低,可用0.01mol/L或0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液)滴定至微红色30s不褪色。
记录消耗0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数(V1)。
同一被测样品须测定两次。
2、空白试验。
用水代替试液。
以下按上述条件操作。
记录消耗0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数(V2)。
(八)分析结果表述
1、总酸以每kg(或L)样品中酸的克数表示,按下式计算:
式中:
X—总酸度,g/kg(或g/L);
C—NaOH标准溶液的浓度,mol/L;
V1—滴定试液时消耗NaOH标准溶液的体积,mL;
V2—空白试验时消耗NaOH标准溶液的体积,mL;
F—试液的稀释倍数;
m—试样的质量(或体积),g或mL;
k—酸的换算系数,即1mmolNaOH所相当于主要酸的克数。
苹果酸为0.067,酒石酸为0.075,乙酸为0.060,草酸为0.045,乳酸为0.090,柠檬酸为0.064,柠檬酸(含1分子结晶水)为0.070,磷酸为0.033,盐酸为0.036。
2、计算要求
(1)计算结果精确到小数点后第2位。
(2)如两次测定结果差在允许范围内,则取两次测定结果的算术平均值报告结果。
(3)允许差:
同一样品的两次测定值之差,不得超过两次测定平均值的2%
因食品中含有多种有机酸,总酸度测定结果通常以样品中含量最多的那种酸表示。
一般分析葡萄及其制品时,用酒石酸表示,其K=0.075;
分析柑桔类果实及其制品时,用柠檬酸表示,K=0.06或0.070(带一分子结晶水);
分析苹果、核桃类果实及其制品时,用苹果酸表示,K=0.067;
分析乳品、肉类、水产品及其制品时,用乳酸表示,K=0.090;
分析酒类、调味品时,用乙酸表示,K=0.060。
(九)说明
1、样品浸渍、稀释用蒸馏水不能含有CO2,因为CO2溶于水会生成酸性的H2CO3形式,影响滴定终点时酚酞颜色变化。
无CO2的蒸馏水的制备方法为:
将蒸馏水煮沸20min后,用碱石灰保护冷却;
或将蒸馏水在使用前煮沸15min并迅速冷却备用。
必要时须经碱液抽真空处理。
2、样品中CO2对测定也有干扰,故对含有CO2饮料、啤酒等样品在测定之前须除去CO2。
3、试液稀释之用水量应根据样品中总酸含量来慎重选择,为使误差不超过允许范围,一般要求滴定时消耗0.1mol/LNaOH标准溶液不得少于5mL,最好在10mL~15mL。
4、由于食品中有机酸均为弱酸,在用强碱(NaOH)滴定时,其滴定终点偏碱,一般在pH8.2左右,故可选用酚酞做终点指示剂。
5、若样液有颜色(如带色果汁等),则在滴定前用与样液同体积的不含CO2蒸馏水稀释之或采用试验滴定法,即对有色样液,用适量无CO2蒸馏水稀释,并按100mL样液加入0.3mL酚酞比例加入酚酞指示剂,用标准NaOH滴定近终点时,取此溶液2~3ml移入盛有20mL无CO2蒸馏水中(此时,样液颜色相当浅,易观察酚酞的颜色),若实验表明还没有达到终点时,将特别稀释的样液倒回原样液中,继续滴定直至终点出现为止。
用这种在小烧杯中特别稀释的办法,能观察几滴0.1mol/LNaOH滴液所产生的酚酞颜色差别。
若样液颜色过深或浑浊,则宜用电位滴定法。
6、各类食品的酸度都以主要酸表示,但是有些食品(如乳品,面包等)亦可用中和100g(mL)样品所需0.1mol/L(乳品)或1mol/L(面包)NaOH溶液mL数表示,符号为°
T。
鲜牛乳的酸度为16~18°
T,面包酸度一般为3~9°
二、pH电位法
(一)原理
本法根据酸碱中和原理,用碱液滴定试液中的酸,根据电位的“突跃”判断滴定终点。
按碱液的消耗量计算食品中的总酸含量。
适用于各类食品中总酸的测定。
(三)试剂
所用试剂及水的要求同酸碱滴定法。
1、pH8.0缓冲溶液。
2、0.1mol/L盐酸标准滴定溶液:
按GB/T601-2002《化学试剂标准滴定溶液的制备》配制与标定。
3、0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液同上方法配制。
4、0.01或0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液同上方法配制。
5、0.05mol/L盐酸标准滴定溶液:
(四)仪器、设备
试验室常用仪器及下列各项:
1、酸度计pH0~14,直接读数式,精度士0.1pH;
2、玻璃电极和饱和甘汞电极/复合电极;
3、电磁搅拌器;
4、组织捣碎机;
5、研钵;
6、水浴锅;
7、冷凝管。
(五)试样的制备(同上)
(六)试液的制备(同上)
1、果蔬制品、饮料、乳制品、酒、淀粉制品、谷物制品、调味品等:
取20.00mL~50.00mL试液,(含0.035~0.070g酸),置于150mL烧杯中,加40mL~60mL水。
将酸度计电源接通,待指针稳定后,用pH8.0的缓冲溶液校正酸度计。
将盛有试液的烧杯放到电磁搅拌器上。
再将电极浸入试液的适当位置。
按下pH读数开关,开动搅拌器,迅速用0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液(如样品酸度太低,可用0.01mol/L或0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液)滴定,并随时观察溶液pH的变化。
接近终点时,应放慢滴定速度。
一次滴加半滴(最多一滴),直至溶液的pH达到指定终点。
记录消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数(V1)。
2、蜂产品
称取约10g混合均匀的试样,精确至0.001g,置于150mL烧杯中,加80mL水,以下按上述方法操作。
用0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液以5.0mL/min的速度滴定。
当pH到达8.5时停止滴加,然后一次加入10mL0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液。
记录消耗0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的总毫升数(V1)。
立即用0.05mol/L盐酸标准滴定溶液反滴定至pH为8.2记录消耗0.05mol/L盐酸标准滴定溶液的毫升数(V3)。
3、空白试验
用水代替试液,以下按上述
(1)和
(2)同法操作,记录消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数(V2)。
各种酸滴定终点的pH:
柠檬酸,8.0-8.1;
苹果酸,8.0-8.1;
酒石酸,8.1-8.2;
乳酸,8.1-8.2;
乙酸,8.0-8.1盐酸,8.1-8.2;
磷酸,8.7-8.8。
(八)分析结果的表述
总酸以每kg(或L)样品中酸的克数表示,按下式计算:
式中:
X—每千克(或每升)试样中酸的克数,g/kg(或g/L);
c1—氢氧化钠标准滴定溶液的浓度,mol/L;
c2—盐酸标准滴定溶液的浓度,mol/L;
V1—滴定试液时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;
V2—空白试验时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;
V3—反滴定时消耗盐酸标准滴定溶液的体积,mL;
m—试样的质量,g或mL
9-3有效酸度(pH)的测定
一、概述
在食品酸度测定中,有效酸度pH的测定往往比测定总酸度更具有实际意义,更能说明问题。
pH值是溶液中H+活度(近似认为浓度)的负对数,其大小说明了食品介质的酸碱性。
常用测定溶液pH的方法有试纸法、比色法和电位法等,其中以pH电位法(pH计法)的操作简便且结果准确,是最常用的方法。
二、电位法测定pH的原理
利用电池电动势与试液中H离子活度之间一定的数量关系,从而测得离子的活度。
以玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,插入待测溶液中组成原电池,该电池电动势大小与溶液pH值呈线性关系:
E=Eo-0.0591pH(25℃)
即在25℃时,每相差一个pH单位,就产生59.1mv的电池电动势,通过酸度计测定电动势并直接以pH表示,即可以从酸度计表头上读出样品溶液的pH值。
1、电极电位:
将一金属作为电极,插入该金属离子的溶液中,在金属电极与溶液的界面间,将产生一个电位差,即称电极电位。
电极电位的大小与金属的性质、溶液中相应离子的浓度等有关,它符合能斯特方程:
E—电极电位;
E0—电极的标准电压;
[Mn+]—金属离子的活度;
[Ox]—氧化态的活度;
[Red]—还原态的活度;
n—得失电子数;
2、指示电极:
电极电位随着溶液中相应离子活度的不同而不同,电极的电极电势与待测成分的浓度符合能斯特方程。
这种电极电位随着相应离子活度而变化的电极,称为指示电极,如常用的玻璃电极,其电极电位随着溶液[H+]而变化。
3、参比电极:
单一的电极电位实际上是无法直接测定的,只有将它与一个已知电极电位恒定的电极组成电池,通过测定该电池的电动势求出欲测电极的电位。
这个电极电位已知并恒定的电极称为参比电极,它的电极电位,不受待测成分组成变化的影响。
将指示电极与参比电极插入被测溶液中,构成电池,则电池电动势即能反映出溶液中相应离子的活度。
4、复合电极:
把作为指示电极的玻璃电极和作为参比电极的银—氯化银电极分装在两个同心玻璃管中,好象是一个电极。
三、测定pH的仪器—酸度计
酸度计也称pH计,是测定溶液pH值最常用的仪器之一。
它主要利用指示电极和参比电极在不同pH值溶液中能产生不同的电动势,通过电压表将电动势直接用pH值表示出来,以达到测定溶液pH的目的。
酸度计一般既可测溶液的pH值,又可测电动势。
1、构造原理酸度计由电极和电计两部分组成(如附图7所示)。
仪器所使用的电极为复合电极。
复合电极是将玻璃电极(指示电极)和银-氯化银电极(参比电极)装在两个同心的玻璃管中,构成一体化的电极系统。
2、使用方法
(1)仪器安装与开启
①接通电源,按下pH键,左上角指示灯亮,预热10min。
②调节零点调节器,使电计的指示电表指针指在pH处(上刻度)。
③把电极上端的胶帽装在电极夹内,把电极插头插入电极插口内,并用插口上的小螺丝紧固之。
(2)仪器的校正
仪器在使用之前,即测未知溶液之前,先要标定。
但不是每次使用前都要标定,一般说当测量间隔比较短的情况下,每天标定一次已能达到要求。
具体方法是:
置开关于“pH”位置。
温度补偿器旋钮指示溶液之温度。
选择适当pH的标难缓冲溶液(其pH与被测样液的pH相接近)。
用标准缓冲溶液洗涤2次烧杯和电极,然后将标准缓冲溶液注入烧杯内,两电极浸入溶液中,使玻璃电极上的玻璃珠和参比电极上的毛细管浸入溶液,小心缓慢摇动烧杯。
调节零点调节器使指针在pH7的位置。
将电极接头同仪器相连。
按下读数开关,调节电位调节器,使指针指在缓冲溶液的pH。
放开读数开关、指针应在7处,如有变动,按前面重复调行。
校正后切不可冉旋动定位调节器,否则必须重新校正。
(3)样液pH的测定
用蒸馏水冲洗电极和烧杯,再用样液洗涤电极和烧杯。
然后将电极浸入样液中、轻轻摇动烧杯,使溶液均匀。
调节温度补偿器至被测溶液温度。
按下读数开关,指针所指之值,即为样液的pH。
测量完毕后,将电极和烧杯清洗干净,并妥善保管。
3、说明
(1)电极的安装
为确保电极测量结果真实,应避免电极室间
因有气泡或死水而造成数据失准,请严格按右图
安装:
电极应深入到活动水体。
(2)复合电极的维护与保养
①pH电极使用前必须浸泡,因为pH球泡是一种特殊的玻璃膜,在玻璃膜表面有一层很薄的水合凝胶层,它只有在充分浸泡后才能在膜表面形成稳定的H+层,才能与溶液中的H+具有稳定的良好响应。
若浸泡不充分,则测量时响应值会不稳定、漂移。
浸泡时间一般为24小时以上即可。
②新购入的电极或长期不用(指干燥保存)的电极,在使用必须活化24小时,以使其不对称电位趋于稳定。
如急用,无法进行上述处理时,可把pH电极浸泡在0.1mol/LHCL中1小时,再用蒸馏水冲洗干净,即可使用。
③复合电极不用时,可充分浸泡3M氯化钾溶液中。
切忌用洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。
④使用前,检查玻璃电极前端的球泡。
正常情况下,电极应该透明而无裂纹;
球泡内要充满溶液,不能有气泡存在。
⑤测量浓度较大的溶液时,尽量缩短测量时间,用后仔细清洗,防止被测液粘附在电极上而污染电极。
清洗电极后,不要用滤纸擦拭玻璃膜,而应用滤纸吸干,避免损坏玻璃薄膜、防止交叉污染,影响测量精度。
⑥电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶液。
⑦严禁在脱水性介质如无水乙醇、重铬酸钾等中使用。
⑧电极的使用寿命跟使用介质有很大关系,不同介质使用寿命完全不一样。
在很多恶劣的场合,可能仅使用2个月。
而有些较好的介质,则使用达一年左右甚至更长。
因此,我们建议用户尽量购买厂家最近时间生产电极!
存放时间越短,则使用效果越好!
四、试剂
1.pH=1.675(20℃)标准缓冲溶液:
将12.61gKHC2O4·
H2C2O4.2H2O转移到1L的容量瓶中,用无CO2蒸馏水溶解并稀释到刻度,充分混合。
每二个月重新配制。
2.pH=3.999(20℃)标准缓冲溶液:
称取10.12g于110℃干燥2h并以冷却的邻苯二甲酸氢钾,用无CO2蒸馏水溶解并稀释到1L。
3.pH=6.878(20℃)标准缓冲溶液:
称取110℃~130℃下干燥2h并已冷却的KH2PO43.387g和NaHPO43.533g,用无CO2蒸馏水溶解并稀释到1L。
4.pH=9.227(20℃)标准缓冲溶液:
称取3.80g硼砂[Na2B4O7.10H2O],
用无CO2蒸馏水溶解并稀释到1L。
五、主要仪器
1、酸度计
2、231型玻璃电极及232型甘汞电极或E-201-C型复合电极
3、电磁搅拌器(带磁性搅拌棒)
4.高速组织捣碎机
肉与肉制品 pH测定
六、操作方法
(1)一般液体样品(如牛乳、不含CO2的果汁,酒等样品)。
摇匀后可直接取样测定。
(2)含CO2的液体样品(如碳酸饮料、啤酒等)。
同“总酸度测定”方法排除CO2后再测定。
(3)果蔬样品。
将果蔬样品榨汁后,取其汁液直接进行pH测定,对于果蔬干制品,可取适量样品,并加数倍的无CO2蒸馏水,于水浴上加热30min,再捣碎、过滤取滤液测定。
(4)肉类制品。
称取10g已除去油脂并捣碎的样品于250mL锥形瓶中,加入100mL无CO2蒸馏水,浸泡15min并随时摇动,过滤后取滤液测定。
(5)鱼类等水产品。
称取10g切碎样品,加无CO2蒸馏水100mL浸泡30min(随时摇动),过滤后取滤液测定。
(6)皮蛋等蛋制品。
取皮蛋数个,洗净剥壳,按皮蛋:
水为2:
1的比例加入无CO2蒸馏水,于组织捣碎机捣成匀浆。
再称取15g匀浆(相当于10g样品),加无CO2蒸馏水至150mL,搅匀,纱布过滤后称取滤液测定。
(7)罐头制品(液固混合样品):
先将样品沥汁液,取浆汁液测定;
或将液固混合捣碎成浆状后,取浆状物测定。
若有油脂,则应先分离出油脂。
(8)含油或油浸样品:
先分离出油脂,再把固形物经组织捣碎机捣成浆状,必要时加少量无CO2蒸馏水(20mL/100g样品)搅匀后进行pH值测定。
9-4挥发酸的测定
食品中的挥发酸,主要是指乙酸和痕量的甲酸、丁酸等。
在正常生产的食品中,挥发酸的含量较为稳定。
如果生产中使用了不合格的原料,或违反正常的工艺操作,则会由于糖的发酵而使挥发酸含量增加,从而降低食品的品质。
另外贮藏不当也会造成食品的挥发酸含量增加。
因此,挥发酸的含量是某些食品的一项质量控制指标。
挥发酸的测定可以用直接法或间接法。
直接法是用水蒸气蒸馏后或溶剂萃取把挥发酸分离出来,再用