第1页:酸度的测定目录
酸度的测定
- 概述
- 总酸度的测定
- 挥发酸的测定
- 有效酸度(pH值)的测定
第2页:总酸度与有效酸度的概念
(1)酸度的概念:指食品中所有酸性成分的总量。
- ①总酸度
- 食品中所有酸性成分的总量,包括未离解的酸的浓度和已离解的酸的浓度,其大小可借碱滴定来测定,故总酸度又称为「可滴定酸度」。
- ②有效酸度
- 被测液中H⁺的浓度(准确说应是溶液中H⁺的活度),反映已离解的那部分酸的浓度,常用pH值表示,其大小可借酸度计(即pH计)来测定。
第3页:挥发酸与牛乳酸度
- ③挥发酸
- 食品中易挥发的有机酸,如甲酸、醋酸及丁酸等低碳链的直链脂肪酸,可通过蒸馏法分离再借标准碱滴定来测定。
④牛乳酸度有如下两种酸度:
- 外表酸度(固有酸度)
- 刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度,主要来源于鲜牛乳中酪蛋白、白蛋白、柠檬酸盐及磷酸盐等酸性成分,在酸牛乳中约占0.15%~0.18%(以乳酸计)。
第4页:牛乳的真实酸度
- 真实酸度(发酵酸度)
- 牛乳放置过程中在乳酸菌作用下乳糖发酵产生乳酸而升高的那部分酸度;若牛乳的含酸量超过0.15%~0.20%即认为有乳酸存在,习惯上把含酸量在0.20%以上的牛乳不列为鲜牛乳。
外表酸度和真实酸度之和即为牛乳的总酸度(酸牛奶总酸度即为外表酸度),其大小可通过标准碱滴定来测定。
第5页:测定酸度的意义
(2)测定酸度的意义
食品中酸不仅作为酸味成分,而且在食品加工、贮运及品质管理等方面被认为是重要的成分,测定食品中的酸度具有十分重要的意义。
- 有机酸影响食品的色、香、味及稳定性
- 食品中有机酸的种类和含量是判断其质量好坏的一个重要指标
第6页:有机酸与糖酸比判断成熟度
③利用有机酸的含量与糖的含量之比,可判断某些果蔬的成熟度。
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降低、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很有意义。
第7页:有机酸的种类与分布
(3)食品中有机酸的种类与分布
- 食品中酸的种类分为有机酸和无机酸两类,但主要为有机酸,无机酸含量很少
- 常见有机酸:柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸及醋酸等
- 有机酸在食品中分布极不均衡:果蔬中含有机酸种类较多,但不同果蔬种类不同;酿造食品(酱油、果酒、食醋)中也含多种有机酸
第8页:总酸度的测定原理
2.1 总酸度的测定
- 原理
- 食品中有机弱酸在用标准碱液滴定时被中和生成盐类,用酚酞作指示剂,当滴定至终点(pH=8.2,指示剂显红色)时,根据耗用标准碱液的体积计算样品中总酸含量。
反应式:RCOOH + NaOH → RCOONa + H₂O
第9页:总酸度测定的试剂
- 适用范围
- 本法适用于各类色浅的食品中总酸含量的测定。
试剂
- 0.1mol/L NaOH标准溶液:称取氢氧化钠(AR)120g于250mL烧杯中,加入蒸馏水100mL,摇振使其溶解,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,加新煮沸过并已冷却的蒸馏水1000mL,摇匀
- 1%酚酞乙醇溶液:称取酚酞1g溶解于100mL 95%乙醇中
问题:一定要贮于聚乙烯塑料瓶吗?用玻璃瓶装,应用什么塞?
第10页:氢氧化钠标准溶液的标定
NaOH标定
精密称取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50mL新煮沸的冷蒸馏水,摇振使其溶解,加二滴酚酞指示剂,用配制的NaOH标准溶液滴定到溶液呈微红色30秒不褪,同时做空白实验。
问题:滴定后放置一段时间溶液褪色,是否需要再滴定?
第11页:
第12页:氢氧化钠浓度的计算
计算:c = m / [(V1 − V2) × 204.2 / 1000]
- c——氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度,mol/L
- m——基准邻苯二甲酸氢钾的质量,g
- V1——标定时所耗用氢氧化钠标准溶液的体积,mL
- V2——空白实验中所耗用氢氧化钠标准溶液的体积,mL
- 204.2——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量,g/mol
源文件该页未给出完整算式,此处按物质的量关系补全计算式。
第13页:固体样品的样液制备
A 样液制备
①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机捣碎并混合均匀,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℃的水浴上加热0.5小时(果脯类沸水浴加热1小时),冷却后定容,用干燥滤纸过滤,弃去初始滤液25mL,收集滤液备用。
问题:1、为什么要用无CO₂蒸馏水?如何制备?2、弃去初始滤液后会影响测定结果吗?
第14页:饮料酒类与咖啡固体饮料的处理
- ②含CO₂的饮料、酒类:将样品置于40℃水浴加热30分钟以除去CO₂,冷却后备用
- ③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(若样品浑浊则需过滤)
- ④咖啡样品:将样品粉碎通过40目筛,取10g粉碎样品于锥形瓶中,加入75mL 80%乙醇,加塞放置16小时并不时摇动,过滤
- ⑤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蒸馏水移入250mL容量瓶中,充分振摇,过滤
第15页:总酸度的滴定操作
B、测定
准确吸取上法制备滤液50mL,加酚酞指示剂3~4滴,用0.1mol/L NaOH标准溶液滴定至微红色30秒不褪,记录消耗0.1mol/L NaOH标准溶液的mL数。
第16页:总酸度的结果计算
(5)结果计算:总酸度(%) = (c × V × K × V0) / (m × V1) × 100
- c——标准NaOH溶液的浓度,mol/L
- V——滴定消耗标准NaOH溶液的体积,mL
- m——样品质量或体积,g或mL
- V0——样品稀释液总体积,mL
- V1——滴定时吸取的样液体积,mL
- K——换算为主要酸的系数,即1毫摩尔氢氧化钠相当于主要酸的克数
源文件该页未给出完整算式,此处按各符号含义补全计算式。
第17页:主要酸的换算系数K
注: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。
- 葡萄及其制品:用酒石酸表示,K=0.075
- 柑桔类果实及其制品:用柠檬酸表示,K=0.06或0.070(带一分子水)
- 苹果、核桃类果实及其制品:用苹果酸表示,K=0.067
- 乳品、肉类、水产品及其制品:用乳酸表示,K=0.090
- 酒类、调味品:用乙酸表示,K=0.060
换算系数中的小数点符号按标准写法统一为「=」后的数值形式。
第18页:无CO2蒸馏水的制备
(6)说明
- 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蒸馏水的制备方法:将蒸馏水煮沸20分钟后用碱石灰保护冷却;或将蒸馏水在使用前煮沸15分钟并迅速冷却备用,必要时须经碱液抽真空处理。样品中CO₂对测定也有干扰,故含CO₂饮料、酒类等样品在测定前须除去CO₂
- 用水量应根据样品中总酸含量慎重选择,一般要求滴定时消耗0.1mol/L NaOH溶液不得少于5mL,最好在10~15mL
第19页:有色样液的滴定处理
- 食品中有机酸均为弱酸,用强碱(NaOH)滴定时滴定终点偏碱,一般在pH 8.2左右,故可选用酚酞作终点指示剂
- 若样液有颜色(如带色果汁等),可在滴定前用与样液同体积的不含CO₂蒸馏水稀释,或采用试验滴定法:对有色样液用适量无CO₂蒸馏水稀释,并按100mL样液加入0.3mL酚酞的比例加入指示剂,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,易观察酚酞颜色);若表明还没达到终点,则将特别稀释的样液倒回原样液中继续滴定直至终点出现。用这种在小烧杯中特别稀释的办法,能观察几滴0.1mol/L NaOH滴液所产生的酚酞颜色差别;若样液颜色过深或浑浊,宜用电位滴定法
第20页:酸度的滴定度表示法
- 各类食品的酸度都以主要酸表示,但有些食品(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溶液的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°T
第21页:挥发酸的概念与意义
2.2 挥发酸的测定
- 挥发酸是食品中含低碳链的直链脂肪酸,主要是醋酸和痕量的甲酸、丁酸等,不包括可用水蒸气蒸馏的乳酸、琥珀酸、山梨酸及CO₂和SO₂等
- 正常生产的食品中挥发酸含量较稳定;若使用不合格原料或违背正常工艺操作,会因糖的发酵而使挥发酸含量增加、降低食品品质,因此挥发酸含量是某些食品的一项质量控制指标
第22页:挥发酸的测定方法
- 总挥发酸可用直接法或间接法测定
- 直接法:通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取把挥发酸分离出来,然后用标准碱滴定;操作方便、较常用,适用于挥发酸含量较高的样品
- 间接法:将挥发酸蒸发排除后,用标准碱滴定不挥发酸,再从总酸度中减去不挥发酸即为挥发酸含量;适用于蒸馏液有所损失或被污染、或样品挥发酸含量较少的情况
第23页:挥发酸测定的原理
(1)原理
样品经适当处理后,加适量磷酸使结合态挥发酸游离出来,用水蒸气蒸馏分离出总挥发酸,经冷凝、收集后,按酸的测定操作进行滴定。方法:水蒸气蒸馏法。
第24页:
第25页:挥发酸测定的试剂
(3)试剂
- ①0.1mol/L NaOH标准溶液:同总酸度的测定
- ②1%酚酞乙醇溶液:同总酸度的测定
- ③10%磷酸溶液:称取10.0g磷酸,用少许无CO₂蒸馏水溶解并稀释至100mL
第26页:
第27页:果蔬饮料与固体样品的处理
(5)样品处理方法
- 一般果蔬及饮料可直接取样
- 含CO₂的饮料、发酵酒类:取80~100mL(g)样品于锥形瓶中,在用电磁搅拌器的同时于低真空下抽气2~4分钟以除去CO₂
- 固体样品(干鲜果蔬及其制品)及冷冻、粘稠制品:先取可食部分加入定量水(冷冻制品须先解冻),用高速组织捣碎机捣成浆状,再称取处理样品10g,加无CO₂蒸馏水溶解并稀释至25mL
第28页:肉鱼蛋制品的处理
- 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15分钟并随时摇动,过滤后取滤液测定
- 鱼类等水产品:称取10g切碎样品,加无CO₂蒸馏水100mL浸泡30分钟(随时摇动),过滤后取滤液测定
- 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,纱布过滤后取滤液测定
第29页:罐头与含油样品的处理
- 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
- 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
第30页:挥发酸的蒸馏与滴定
(6)测定
- 样品蒸馏:取25mL经上述处理的样品移入蒸馏瓶中,加入25mL无CO₂蒸馏水和1mL 10% H₃PO₄溶液,加热蒸馏至馏出液约300mL为止,于相同条件下作一空白实验
- 滴定:将馏出液加热至60~65℃(不可超过),加入3滴酚酞指示剂,用0.1mol/L NaOH标准溶液滴定到溶液为微红色30秒不褪色即为终点
第31页:挥发酸的结果计算
(7)结果计算:食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。
挥发酸[以醋酸计,g/100g(mL)样品] = c × (V1 − V2) × 0.06 / m × 100
- m——样品质量或体积,g或mL
- V1——样液滴定消耗标准NaOH的体积,mL
- V2——空白滴定消耗标准NaOH的体积,mL
- c——标准NaOH溶液的浓度,mol/L
- 0.06——换算为醋酸的系数,即1毫摩尔氢氧化钠相当于醋酸的克数
源文件该页未给出完整算式,此处按各符号含义补全计算式。
第32页:有效酸度测定的电位法原理
(1)原理——电位法
以玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,插入待测样液中组成原电池,该电池电动势大小与溶液pH值有直线关系:E = E₀ − 0.0591 pH(25℃)。
即在25℃时每相差一个pH值单位就产生59.1mV的电池电动势;利用酸度计测量电池电动势并直接以pH表示,故可从酸度计上读出样品溶液的pH值。
第33页:pH测定的操作方法
(5)操作方法
- 样品处理
- 酸度计的校正
- 样液pH值的测定
第34页:酸度计的使用准备
酸度计的使用操作规程
- 取出酸度计,检查仪器
- 活化电极
- 调节开关
第35页:酸度计的标定
- 拔掉短路插头
- 安装仪器和电极
- 用标准溶液标定所需的范围
第36页:电极的清洗与插入
- 清洗电极
- 擦干电极
- 把电极插入被测溶液中
第37页:样液pH的测定
- 测定
- 清洗并擦干电极
第38页:本节小结与思考
明白?
回顾本节内容:总酸度用标准碱滴定并以主要酸表示,挥发酸用水蒸气蒸馏分离后滴定,有效酸度用酸度计电位法测定。