食品酸度的测定
食品酸度的测定
摘要:本文主要论述了食品酸度的测定方法,及其测定的重要意义,为食品的生产和保存提供了可靠保障
关键词:食品酸度、总酸度、挥发酸度、有效酸度、牛乳酸度
⒈食品酸度的概述
1.1食品酸度的定义
食品中的酸类物质构成了食品的酸度。酸度可分为总酸度、有效酸度、挥发酸度和牛乳酸度。
(1)总酸度:食品中所有酸性物质的总量,包括解离的和未解离的酸的总和,常用标准碱溶液进行滴定,并以样品中主要代表酸的百分含量来表示,故总酸度又称可滴定酸度。
(2)有效酸度:样品中呈游离状态的氢离子的浓度(准确的说应该是活度),常用PH表示。用PH计(酸度计)测定。
(3)挥发酸:易挥发的有机酸、如醋酸、甲酸及丁酸等可通过蒸馏法分离,再用标准碱液溶液进行滴定。
(4)、牛乳酸度,牛乳有如下两种酸度:
①外表酸度:又叫固有酸度(潜在酸度),是指刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度,是由磷酸,酪蛋白,白蛋白,柠檬酸和 CO2等所引起的。外表酸度在新鲜牛乳中约占 0.15%-0.18%(以乳酸汁)。
②真实酸度:(也叫发酵酸度)是指牛乳放置过程中,在乳酸菌作用下乳糖发酵产生了乳酸而升高的那部分酸度。若牛乳中含酸量超过 0.15%-0.20%,即表明有乳酸存在,因此习惯上将 0.2%以下含酸量的牛乳称为新鲜牛乳,若达 0.3%就有酸味, 0.6%就能凝固。
1.2测定酸度的意义
(1)测定酸度可判断果蔬的成熟程度
例如:如果测定出葡萄所含的有机酸中苹果酸高于酒石酸时,说明葡萄还未成熟,因为成熟的葡萄含大量的酒石酸。不同种类的水果和蔬菜,酸的含量因成熟度、生长条件而异,一般成熟度越高,酸的含量越低。如番茄在成熟过程中,总酸度从绿熟期的0.94%下降到完熟期的0.64%,同时糖的含量增加,糖酸比增大,具有良好的口感,故通过对酸度的测定可判断原料的成熟度。
(2).可判断食品的新鲜程度
例如:新鲜牛奶中的乳酸含量过高,说明牛奶已腐败变质;水果制品中有游离的半乳糖醛酸,说明受到霉烂水果的污染。
(3).酸度反映了食品的质量指标
食品中有机酸含量的多少,直接影响食品的风味、色泽、稳定性和品质的高低。酸的测定对微生物发酵过程具有一定的指导意义。如:酒和酒精生产中,对麦芽汁、发酵液、酒曲等的酸度都有一定的要求。发酵制品中的酒、啤酒及酱油、食醋等中的酸也是一个重要的质量指标。
(4)酸度的其他作用
酸在维持人体体液的酸碱平衡方面起着显著地作用。我们每个人对体液pH值也有一定的要求,人体体液pH值为7.3-7.4,如果人体体液的pH值过大,就要抽筋,过小则又会发生酸性中毒。所以,食品中酸度的测定具有重要的意义。
2.酸度的测定
2.1总酸度的测定
(1)原理 RCOOH + NaOH→ RCOONa +H2O
食品中的有机弱酸,酒石酸、苹果酸、柠檬酸、草酸、乙酸等其电离常数均大于10-8,可以用强碱标准溶液直接滴定。用酚酞作指示剂,当滴定至终点(溶液呈浅红色, 30s不褪色)时,根据所消耗的标准碱溶液的浓度和体积,可计算出样品中总酸含量。
(2)操作方法
①样品制备
a.固体样品,干鲜果蔬,蜜饯及罐头样品,将样品用粉碎机或高速组织捣碎并混合均匀。取适量样品(按其总酸含量而定),用 15mL无 CO2蒸馏水(果蔬干品须加 8-9倍无 CO2蒸馏水)将其移入 250mL容量瓶中,在75-80℃水浴上加热0.5h(果脯类沸水浴加热1h),冷却后定容,用干滤纸过滤,弃去初始滤液 25mL,收集滤液备用。
b.含CO2的饮料、酒类:将样品置于40℃水浴上加热30min,以除去CO2,冷却后备用。
c.调味品及不含CO2的饮料、酒类:将样品混匀后直接取样,必要时加适量水稀释,(若样品混浊,则需过滤)。
d.咖啡样品:将样品粉碎通过 40目筛,取 10g粉碎的样品于锥形瓶中,加入 75mL80%乙醇,加塞放置 16h,并不时摇动,过滤。
e.固体饮料:称取 5-10g样品,置于研钵中,加少量无 CO2蒸馏水,研磨成糊状,用无 CO2蒸馏水将入 250mL容量瓶中,充分振摇,过滤。
②滴定,准确吸取已制备好的滤液50ml于250mL锥形瓶中,加3~4滴酚酞指示剂用0.1mol/lNaOH标准溶液滴定至微红色30s不褪色,记录消耗0.1mol/lNaOH 标准溶液的体积(ml)
(3)计算
总酸度(%)=VNK5
W100
式中:N—氢氧化钠标准溶液的当量浓度;
V—氢氧化钠标准溶液的用量(mL);
W—样品的重量(g);
K—换算为适当酸的系数:苹果酸0.067;柠檬酸0.064;柠檬酸(一分子水)0.070;醋酸0.060;酒石酸0.075;乳酸0.090。
(4).说明:
①样液的颜色过深,可加入等量蒸馏水再滴定,亦可用电位或电导滴定法。 ②一般葡萄的总酸度用酒石酸表示;柑桔以柠檬酸来表示;核仁、核果及浆果类按苹果酸表示;牛乳以乳酸表示。
2.2挥发酸的测定
测定挥发酸的方法有直接法和间接法。直接法是用碱液滴定由蒸馏或其他方法所得的挥发酸;间接法是将挥发酸蒸发除去后,滴定不挥发的残渣的酸度,再由总酸度减去此残渣酸度即得挥发酸含量。一般以直接法较为便利。现介绍挥发酸的测定方法。
(1)原理:挥发酸可用水蒸气蒸馏使之分离,加入磷酸可以使结合的挥发酸离析。挥发酸经冷凝收集后,可用标准碱液滴定。
(2)仪器和装置
(3)操作方法
准确称取均匀样品2.00~3.00g(挥发酸少
的可酌量增加),用50mL煮沸过的蒸馏水洗
入250mL烧瓶中。加入10%磷酸1mL。连接
水蒸汽蒸馏装置,加热蒸馏至馏液300mL为
止。在严格的相同条件下做一空白试验(蒸气
发生瓶内的水必须预先煮沸10min,以除去二
氧化碳)。馏液加热至60~65℃,加入酚酞指示
剂3~4滴,用0.1N氢氧化钠标准溶液
滴定至微红色于1min内不褪为终点。
1-蒸汽发生瓶 2-样品瓶 3-接受瓶
(4)计算
挥发酸(以醋酸计%)=
N(V1V2)0.06W100
式中:N氢氧化钠标准溶液的当量浓度;
V1----样液滴定时氢氧化钠标准溶液用量(mL);
V2----空白滴定时氢化钠标准溶液用量(mL);
W----样品的重量(g);
0.06---醋酸的毫克当量。
2.3有效酸的测定
有效酸度是指溶液中H+的浓度,反映的是已解离的那部分酸的浓度,常用PH表示。PH是氢离子浓度的负对数,pH=-log[H+]=1/log[H+].20℃的中性水,其离子积为[H+][OH-]=10的-14方。PH+POH=14。在酸性溶液中PH7,而在碱性溶液中pH>7,pOH
pH的测定方法有很多,如电位法,比色法和化学法等,常用酸度计(即PH计)来测定。
.2.3.1电位法(PH计法):本方法适用于牛肉、蛋类等食品与各种饮料、果蔬及其制品PH的测定。
(1)原理:PH计由一支能指示溶液PH的玻璃电极作指示电极,以甘汞电极作参比电极组成一电出。它们在溶液中产生一个电动势,其大小与溶液中的氢离子浓度有直接关系。即每相差一个pH单位就产生59.lmV的电极电位,由pH计表头上直接读出样品溶液的PH值。
〔2)操作方法:
①PH计校正:先将PH计的电极接好,接通电源,调节补偿温度旋钮后,将电极浸入缓冲溶液中,然后按下读数开关,调节电位调节器使指针调在缓冲溶液的pH上。放开读数开关,指针应指在7,重复上述操作两次以上。
②样品测定:果蔬类样品经捣碎均匀后,可在pH计上直接测定。肉、鱼类样品一般在1:10的中性水中浸泡,过滤,取滤液进行测定。测定时先用标准PH溶液进行校正。但电极需先用水冲洗,用滤纸轻轻吸干,然后再进行测定。PH直接从表头上读出。样品测定完毕后,将复合电极取下将电极护帽套上放好,帽内应放少量补充液,以保持电极球泡的湿润。
2..3.2.比色法:比色法是利用酸碱指示剂或其他混合物在不同的PH范围内显示不同的颜色来指示样品溶液的PH。根据操作方法的不同,此法又分为试纸法和标准管比色法。
(1)试纸法:将滤纸裁成小片,放在适当的指示剂溶液中,然后取出干燥即可。用一干净玻璃棒沾上少量样液。滴在经过处理的试纸上(有广泛与精密试纸之分)使其显色,在 2~3S后,与标准色板比较,以测出样液的pH。
此法简便、经济、快速,但结果不甚准确,仅能粗略地测定各类样液的pH。
(2)标准管比色法:用标准缓冲溶液配制成不同的pH标准系列,加人适当的酸碱指示剂使其在不同pH下呈不同颜色,形成标准色管。在样液中加入与标准缓冲溶液中相同的酸碱指示剂,显色后与标准色管颜色进行比较,与)液颜色相近的标准色管中缓冲溶液的 pH即为待测样液的 pH。此法可适用于色度和混浊度甚低的样液的pH测定,因其受样液的颜色、浊度、胶体物和各种氧化剂与还原剂的干扰,故测定结果仅能准确到0.1pH单位。
(3)说明:
①玻璃甘汞电极使用后要浸在水中。
②pH计经标准pH缓冲溶液校正后,不能移动样正旋钮了。
2.4牛乳酸度的测定
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。
(1)原理:RCOOH+NAOH----RCOONA+H2O
此中和反应用酚酞作指示剂,它在PH约8.2时,就确定了游离酸中的终点。无色的酚酞与碱作用时,生成酚酞盐,同时失去一分子水,引起醌型重排而呈现红色
(2)方法:在250毫升三角瓶中注入lOml牛乳,加20ml蒸馏水,加0.5%酚酞指示液0.5m1,小心混匀,用0.1N氢氧化钠标准溶液滴定,直至微红色在1分钟内不消失为止。消耗0.1N氢氧化钠标准溶液的毫升数乘以l0,即得酸度。 (3)计算: T°=V ×l0
3.总结
食品中酸度的测定是研究食品在贮藏和加工过程中酸度的变化,通过化学检测确定食品的安全性,并为加工工艺的最优设计,为确保营养元素不在加工过程中损失掉提供可靠的保障,为有效地控制伪劣产品提拱手段。因此,食品中酸度的测定具有重要的意义。
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