第六章-酸度的測定第一節(jié)-引言課件(1).ppt

第七章酸度的測定第一節(jié)概述,食品中的酸味物質(zhì)，主要是溶于水的一些有機(jī)酸和無機(jī)酸。在果蔬及其制品中，以蘋果酸，檸檬酸，酒石酸，琥珀酸和醋酸為主；在肉，魚類食品中則以乳酸為例。此外，還有一些無機(jī)酸，像鹽酸，磷酸等。這些酸味物質(zhì)，有的是食品中的天然成分，像葡萄中的酒石酸，蘋果中的蘋果酸；有的是人為的加進(jìn)去的，像配制型飲料中加入的檸檬酸；還有的是在發(fā)酵中產(chǎn)生的，像酸牛奶中的乳酸。酸在食品中主要有以下三個(gè)方面的作用。,1、顯味劑大多數(shù)的有機(jī)酸具有很濃的水果香味，能刺激食欲，促進(jìn)消化，有機(jī)酸在維持人體體液酸堿平衡方面起著重要的作用。2、保持顏色穩(wěn)定如在水果加工過程中，如果加酸降低介質(zhì)的pH值，可抑制水果的酶促褐度；選用pH6.5-7.2的沸水熱燙蔬菜，能很好地保持綠色蔬菜特有的鮮綠色。3、防腐作用,一、酸度的概念1.食品中的幾種酸度總酸度指食品中所有酸性成分的總量。包括在測定前已離解成H+的酸的濃度（游離態(tài)），也包括未離解的酸的濃度（結(jié)合態(tài)、酸式鹽）。其大小可借助標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定來求取，故又稱可滴定酸度。有效酸度指被測溶液中H+的濃度。反映的是已離解的酸的濃度，常用pH值表示。其大小由pH計(jì)測定。pH的大小與總酸中酸的性質(zhì)與數(shù)量有關(guān)，還與食品中緩沖物的質(zhì)量與緩沖能力有關(guān)。,人的味覺只對H+有感覺，所以，總酸度高，口感不一定酸。在一定的pH下，人類對酸味的感受強(qiáng)度不同。如：醋酸甲酸乳酸草酸鹽酸一般食品在pH3.0，難以適口；pH5為酸性食品；pH56無酸味感覺。,揮發(fā)酸指食品中易揮發(fā)的有機(jī)酸，如甲酸、乙酸（醋酸）、丁酸等低碳鏈的直鏈脂肪酸，其大小可以通過蒸餾法分離，再借標(biāo)準(zhǔn)堿液來滴定。揮發(fā)酸包含游離的和結(jié)合的兩部分。牛乳酸度外表酸度（固有酸度）真實(shí)酸度（發(fā)酵酸度）,牛乳總酸度由兩部分組成,外表酸度指剛擠出來的新鮮牛乳本身所具有的酸度。,主要來源于酪蛋白、白蛋白、檸檬酸鹽、磷酸鹽等。約占牛乳的0.150.18%(以乳酸計(jì)）,真實(shí)酸度指牛乳在放置過程中，在乳酸菌作用下使乳糖發(fā)酵產(chǎn)生了乳酸而升高的那部分酸度。若牛乳中含酸量超過0.150.20，即表明有乳酸存在,不新鮮的牛乳總酸量0.20,牛乳酸度表示法牛乳除按乳酸表示總酸外，還有一種表示法，用T表示，滴定酸度簡稱“酸度”。,牛乳T指滴定100ml牛乳樣品，消耗0.1mol/LNaOH溶液的ml數(shù)，或滴定10ml樣品，結(jié)果再乘10。新鮮牛乳的酸度常為1618T。,二、酸度測定的意義,可判斷食品的新鮮程度例如：新鮮牛奶中的乳酸含量過高，說明牛奶已腐敗變質(zhì)；水果制品中有游離的半乳糖醛酸，說明受到霉?fàn)€水果的污染。利用食品中有機(jī)酸的含量和糖含量之比，可判斷某些果蔬的成熟度。例如：如果測定出葡萄所含的有機(jī)酸中蘋果酸高于酒石酸時(shí)，說明葡萄還未成熟，因?yàn)槌墒斓钠咸押罅康木剖?。番茄在成熟過程中，總酸度從綠熟期的0.94%下降到完熟期的0.64%，同時(shí)糖的含量增加，糖酸比增大，具有良好的口感，故通過對酸度的測定可判斷原料的成熟度。,酸度反映了食品的質(zhì)量指標(biāo)食品中有機(jī)酸含量的多少，直接影響食品的風(fēng)味、色澤、穩(wěn)定性和品質(zhì)的高低。發(fā)酵制品中的酒、啤酒及醬油、食醋等中的酸也是一個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)。揮發(fā)酸的含量也是某些制品質(zhì)量好壞的指標(biāo)，如果水果發(fā)酵制品中含有0.1以上的醋酸，則說明制品腐??；有效酸度也是判斷食品質(zhì)量的指標(biāo)，如新鮮肉的pH值為5.76.2，如果6.7,說明肉已變質(zhì).另外，酸在維持人體體液的酸堿平衡方面起著顯著地作用。人體體液pH值為7.3-7.4，如果人體體液的pH值過大，就要抽筋，過小則又會發(fā)生酸性中毒。,（一）食品中常見的有機(jī)酸種類（二）食品中常見的有機(jī)酸含量,果蔬及其食品中常見的有機(jī)酸,7,7,7,7,7,(三）食品中酸的來源：,生產(chǎn)加工不當(dāng)，貯藏、運(yùn)輸中污染,原料帶入：如水果蔬菜及其制品中的有機(jī)酸；,加工過程中人為加入：各種添加劑帶入，如可樂中主要含有磷酸。,生產(chǎn)中有意讓原料產(chǎn)酸：如酸奶、食醋中的有機(jī)酸,第二節(jié)酸度的測定,一、總酸度的測定（滴定法）（一）原理用標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定食品中的酸，中和生成鹽，用酚酞做指示劑。當(dāng)?shù)味ńK點(diǎn)(pH=8.2，指示劑顯紅色)時(shí)，根據(jù)耗用的標(biāo)準(zhǔn)堿液的體積，計(jì)算出總酸的含量。反應(yīng)式：RCOOH+NaOHRCOONa+H2O,試劑,0.1molLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，(可按GB601配制)【補(bǔ)充：質(zhì)量體積濃度】注意：正確配制、準(zhǔn)確標(biāo)定、妥善保存。1%酚酞指示劑稱取酚酞1g溶解于100ml95%乙醇中。變色范圍pH（8.210.0）。,為何以pH8.2為終點(diǎn)而不是pH7?,因?yàn)槭称分杏袡C(jī)酸均為弱酸，用強(qiáng)堿滴定生成強(qiáng)堿弱酸鹽，顯堿性。一般pH8.2左右，故選酚酞為指示劑。此鹽在水解時(shí)生成金屬陽離子，弱酸，OH。故顯堿性。例：CH3COONa+H2OCH3COOH+Na+OH,（二）操作方法樣液的制備固體樣品、干鮮果蔬、蜜餞及罐頭樣品用粉碎機(jī)或高速組織搗碎機(jī)粉碎，混合均勻。取適量樣品（約25g，精確至0.01g）最后用堿量5ml，最好在1015ml，用15ml水將樣品移入250ml容量瓶中，在7580水浴上加熱半小時(shí)，冷卻，加水至刻度，用干燥濾紙過濾，棄去初液25ml，收集濾液備用。,含CO2的飲料、酒類，要先除CO2，一般在40水浴上加熱30min。調(diào)味品及不含CO2的飲料、酒類，樣品混勻后可直接取樣，必要時(shí)加適量水稀釋，若樣品渾濁，則需過濾。咖啡樣品，粉碎過40目篩，取10g于錐形瓶中加75ml80乙醇，放置過夜，過濾。固體飲料，取510g樣品置于研缽中，加水研磨成糊狀，用無CO2蒸餾水定容至250ml容量瓶中，過濾。,測定滴定用移液管吸取濾液50ml，注入三角瓶中，加入酚酞指示劑35滴。用0.1mol/L的NaOH溶液滴定至淺（微）紅色且30秒不褪色。記錄消耗的NaOH量。注：用堿式滴定管，先用水洗凈，檢查是否漏液，排氣泡，再使用。,（三）計(jì)算總酸度（%）=式中：C-標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液的濃度，mol/LV-滴定所消耗標(biāo)準(zhǔn)堿液的體積，mlV0-樣品稀釋液總體積，mlV1-滴定時(shí)吸取的樣液的體積，mlm-樣品質(zhì)量或體積（g或ml）K-換算為適當(dāng)酸的系數(shù)，即1mmol氫氧化鈉相當(dāng)于主要酸的克數(shù),因食品中含有多種有機(jī)酸，總酸度的測定結(jié)果通常以樣品中含量最多的那種酸表示。要在結(jié)果中注明以哪種酸計(jì)。例如一般分析葡萄及其制品時(shí)，用酒石酸表示，其K=0.075；測柑橘類果實(shí)及其制品時(shí)，用檸檬酸表示，其K=0.064；分析蘋果及其制品時(shí)，用蘋果酸表示，其K=0.067；分析乳品、肉類、水產(chǎn)品及其制品時(shí)，用乳酸表示，其K=0.090；分析酒類、調(diào)味品，用乙酸表示，K=0.060。,（四）討論1.上述方法適用于各種淺色食品的總酸的測定。如果是深色樣品可采取以下措施：,滴定前把（50ml樣液已放入三角瓶內(nèi)的）再用無CO2水稀釋一倍。,若還不行，在上述快到終點(diǎn)時(shí)，用小燒杯取出23ml液體，再加入20ml水稀釋，觀察。,如果樣液顏色過深或渾濁，則宜用電位滴定法，經(jīng)測pH值來定終點(diǎn)，一邊滴定，一邊電磁攪拌，到規(guī)定的pH值時(shí)為終點(diǎn)。,2.樣品浸泡，稀釋用的蒸餾水中不含CO2，因?yàn)樗苡谒伤嵝缘腍2CO3,影響滴定終點(diǎn)時(shí)酚酞的顏色變化，一般的做法是分析前將蒸餾水煮沸并迅速冷卻，以除去水中的CO2。樣品中若含有CO2也有影響，所以對含有CO2的飲料樣品，在測定前須除掉CO2。3.樣品在稀釋用水時(shí)應(yīng)根據(jù)樣品中酸的含量來定，為了使誤差在允許的范圍內(nèi)，一般要求滴定時(shí)消耗0.1mol/LNaOH不小于5ml，最好應(yīng)在1015ml左右。,4.由于食品中含有的酸為弱酸，在用強(qiáng)堿滴定時(shí)，其滴定終點(diǎn)偏堿性，一般pH在8.2左右，所以用酚酞做終點(diǎn)指示劑。5.各類食品的酸度以主要酸表示，但有些食品（如牛奶、面包等）也可用中和100g（ml）樣品所需0.1mol/L（乳品）或1mol/L（面包）NaOH溶液的ml數(shù)表示，符號0T。新鮮牛奶的酸度為16-180T，面包酸度為3-90T。,二、有效酸度（pH）值的測定,在食品酸度測定中，有效酸度(pH值)的測定，往往比測定總酸度更有實(shí)際意義，更能說明問題，表示食品介質(zhì)的酸堿性。測H的活度(近似認(rèn)為是濃度)。,pH值的測定方法：電位法(pH計(jì)法)比色法化學(xué)法利用蔗糖的轉(zhuǎn)化速度重氮基醋酸乙酯或乙縮醛的分解速度來求pH值。,電位法(pH計(jì)法)1.原理以玻璃電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，插入待測樣液中，組成原電池，該電池電動勢的大小，與溶液pH值有直線關(guān)系。E=E-0.0591pH(25）,2.適用范圍本方法適用于各種飲料、果蔬及其制品，以及肉、蛋類等食品中pH值的測定。測定值可準(zhǔn)確到0.01pH單位。3.儀器酸度計(jì)pHS-29A型（手提式）pHS-2型（實(shí)驗(yàn)中使用的）pHS-25型（老型號）pHS-3C型（數(shù)字顯示）PhHJ90B型（盒式）,231型或221型玻璃電極玻璃電極頭部是由特殊的敏感玻璃薄膜制成，是電極的主要部分，僅對氫離子有作用，里邊為Ag.AgCl泡在0.1mol/L鹽酸溶液中。a)231型玻+232型甘汞電極，可測試pH014。221型玻+222型甘汞電極，可測試pH19。b)新電極或很久未用的干燥電極，必須先浸在蒸餾水或0.1mol/L的鹽酸溶液中24小時(shí)以上。c)每換一次樣液，須將電極用蒸餾水清洗一次，擦干再用。,232型或222型甘汞電極甘汞電極內(nèi)裝HgHg2Cl2KCl(飽）（a)甘汞電極的兩個(gè)橡膠小帽，使用時(shí)應(yīng)摘下，用完后還應(yīng)戴上。（b)檢查內(nèi)部KCl是否能接近側(cè)口，不能有氣泡存在。（c）安裝時(shí)要讓內(nèi)部KCl液面高于外邊被測樣的液面。,現(xiàn)有復(fù)合電極將兩個(gè)電極裝在一起，有保護(hù)措施，E-201-0型試劑：緩沖溶液（標(biāo)準(zhǔn)）注意使用溫度是20，自己配制要用優(yōu)級純試劑，也可購買配好的藥品，溶解后使用。（色譜純、優(yōu)級純、分析純、化學(xué)純、工業(yè)純）,4.操作方法(1)樣品制備：一般液體樣品搖勻后可直接取樣測定。含CO2的液體樣品，除CO2后再測，方法同總酸。果蔬樣品：榨汁后，取汁液直接測pH.果蔬干制品：取適量樣品加數(shù)倍的無CO2水，于水浴上加熱30分鐘，搗碎，過濾，取濾液測定。,肉類制品：稱取10克已除去油脂并搗碎的樣品，加入100ml無CO2蒸餾水，浸泡15分鐘，隨時(shí)搖動，取濾液測定。制備好的樣品不宜久存，馬上測定。,三、揮發(fā)酸的測定食品中的揮發(fā)酸主要是低碳鏈的脂肪酸，包括醋酸和痕量的甲酸、丁酸等。不包括可用水蒸氣蒸餾的乳酸、琥珀酸、山梨酸及CO2、SO2等。正常生產(chǎn)的食品中，其揮發(fā)酸的含量較穩(wěn)定，若生產(chǎn)中使用了不合格的原料或違反正常的工藝操作，則會由于糖的發(fā)酵，而使揮發(fā)酸含量增加，降低食品的品質(zhì)。因此揮發(fā)酸的含量是某些食品的一項(xiàng)質(zhì)量控制指標(biāo)?？倱]發(fā)酸可用直接法或間接法測定.,1.直接滴定法通過水蒸氣蒸餾或溶劑萃取，把揮發(fā)酸分離出來，然后用標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定。特點(diǎn)：操作方便，較常用于揮發(fā)酸含量較高的樣品。2.間接法測定將揮發(fā)酸蒸發(fā)排除后，用標(biāo)準(zhǔn)堿滴定不揮發(fā)酸，最后從總酸中減去不揮發(fā)酸，即得揮發(fā)酸含量?？偹?揮發(fā)酸+不揮發(fā)酸特點(diǎn)：適用于樣品中揮發(fā)酸含量較少，或在蒸餾操作的過程中蒸餾液有所損失或被污染。,水蒸汽蒸餾法測總揮發(fā)酸,(一）原理樣品經(jīng)適當(dāng)?shù)奶幚砗螅舆m量磷酸使結(jié)合態(tài)揮發(fā)酸游離出來，用水蒸氣蒸餾分離出總揮發(fā)酸，經(jīng)冷卻、收集后，以酚酞做指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定至微紅色，30秒不褪色為終點(diǎn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)堿的消耗量計(jì)算出樣品總揮發(fā)酸含量。反應(yīng)式同“總酸度的測定”。,適用范圍：適用于各類飲料、果蔬及其制品、發(fā)酵制品、酒等總揮發(fā)酸含量的測定。試劑0.1molLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，配法同前。1%酚酞乙醇溶液，配法同前。10%磷酸溶液，稱取10.0g磷酸，用少許無CO2水溶解，并稀釋至100ml。（二）儀器水蒸氣蒸餾裝置(P70圖5-4）見下頁。,電磁攪拌器除含CO2樣品中的CO2。（三）樣品處理方法一般果蔬及飲料可直接取樣。含CO2的飲料、發(fā)酵酒類，須排除CO2?？扇?0100ml樣品于錐形瓶中，在用電磁攪拌器連續(xù)攪拌時(shí)于低真空下抽氣24min。固體樣品（如干鮮果蔬及其制品）及冷凍、粘稠等制品，取可食部分，加定量水，搗碎機(jī)粉碎成漿狀，再稱取處理樣品10g，加無水CO2蒸餾水溶解并稀釋至25ml。,（四）測定樣品蒸餾取樣品23g或25ml移到蒸餾瓶中，加50ml無CO2的水和1ml10H3PO4溶液，連接水蒸汽蒸餾裝置打開冷凝水，加熱蒸餾至餾出液約300ml為止，于相同條件下作一空白試驗(yàn)（燒瓶內(nèi)加50ml水代替樣品）。,滴定將餾出液加熱至6065，加入3滴酚酞指示劑。用0.1molL的NaOH滴定至微紅30秒不褪色，記錄數(shù)據(jù)。（五）結(jié)果計(jì)算食品中總揮發(fā)酸通常以醋酸的重量百分?jǐn)?shù)表示。計(jì)算如下：,X%=(V1-V2)C0.06100m式中：X以醋酸計(jì)，g100g(ml)樣品。C標(biāo)準(zhǔn)堿液的濃度，molL。V1樣品蒸餾液滴定時(shí)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的ml數(shù)。V2對空白蒸餾液滴定時(shí)消耗的標(biāo)準(zhǔn)堿的量。m樣品質(zhì)量或體積，g或ml。0.06換算為醋酸的系數(shù)，即1mmol氫氧化鈉相當(dāng)于醋酸的克數(shù)。,（六）說明樣品中揮發(fā)酸如采用直接蒸餾法比較困難，因揮發(fā)酸與水構(gòu)成有一定百分比的混溶體，并有固定的沸點(diǎn)。在一定沸點(diǎn)下，蒸汽中的酸與溶液中的酸之間有一個(gè)平衡關(guān)系，（即蒸發(fā)系數(shù)x),在整個(gè)平衡時(shí)間內(nèi)x不變，故一般不采用直接蒸餾法。而水蒸氣蒸餾中，揮發(fā)酸和水蒸氣分壓成比例地自溶液中一起蒸餾出來，加速揮發(fā)酸的蒸餾速度。,在蒸餾前應(yīng)先將水蒸氣發(fā)生器中的水煮沸10分鐘，或在其中加入2滴酚酞指示劑并加NaOH至呈淺紅色，以排除其中的CO2,并用蒸汽沖洗整個(gè)裝置。,溶液中總揮發(fā)酸包括游離態(tài)與結(jié)合態(tài)2種。而結(jié)合態(tài)揮發(fā)酸又不容易揮發(fā)出來，所以要加少許磷酸，使結(jié)合態(tài)揮發(fā)酸揮發(fā)出來。,滴定前，將蒸餾液加熱至6065，為了使終點(diǎn)明顯，加速滴定反應(yīng)，縮短滴定時(shí)間，減少溶液與空氣接觸的機(jī)會。以提高測定精度。若樣品中含SO2還要排除它對測定的干擾?？刹捎萌缦路椒ǎ涸谝延脴?biāo)準(zhǔn)溶液滴定過的蒸餾液中加入5ml25H2SO4酸化，以淀粉溶液作指示劑，用0.02mol/LI2滴定至藍(lán)色，10秒不褪為終點(diǎn)，并從計(jì)算結(jié)果中扣除此滴定量（以醋酸計(jì)）測定食品中各種揮發(fā)酸的含量，還可使用紙色譜法和氣相色譜法。,在整個(gè)蒸餾裝置中，蒸餾瓶內(nèi)液面要保持恒定，不然會影響測定結(jié)果，另外，整個(gè)裝置連接要密封良好，防止揮發(fā)酸泄露。,下面我們舉個(gè)例子測白酒中的總酸，揮發(fā)酸，非揮發(fā)酸？原理：白酒中總酸以中和法測定，揮發(fā)酸用水蒸氣蒸餾，餾出液以中和法滴定?？偹崤c揮發(fā)酸之差即為非揮發(fā)酸。a)總酸的測定：吸取50ml白酒于錐型瓶加100ml水加0.5%酚酞2d用0.1NaOH滴定微紅色總酸（以乙酸計(jì)g/100ml）=(N*V)*0.06*100*1/50,b)揮發(fā)酸100ml白酒+100ml水蒸餾接收100ml餾液取25ml餾液加2d酚酞用0.1NNaOH滴定微紅色揮發(fā)酸（以乙酸計(jì)g/100ml）=(N*V)*0.06*100*1/25c)非揮發(fā)性酸（以乙酸計(jì)g/100ml）=總酸-揮發(fā)酸（以乙酸計(jì)）,如果要測食醋中揮發(fā)酸以乳酸計(jì)，上面測定白酒的方法也適用于葡萄酒、黃酒、酒精、食醋、發(fā)酵醪中的總酸、揮發(fā)酸、非揮發(fā)酸的測定。如果測定啤酒中的總酸度，所謂啤酒中的總酸度是指啤酒中各種酸度的總和，以標(biāo)準(zhǔn)堿液中和一定量的啤酒（100ml）中的全部酸所消耗的體積表示。啤酒中的酸類有少部分來源于原料大麥，稱為原始酸度。大部分酸來自于浸麥，發(fā)芽，糖化到各種工藝過程中的酶和酵母的作用，稱為酵解酸度。,牛奶的酸度牛奶中有二種酸度：1）外表酸度也稱固有酸度；2）真實(shí)酸度也稱發(fā)酵酸度外表酸度：指磷酸與干酪素的酸性反應(yīng)，在新鮮的牛奶約占0.15%，另外還有CO2、枸杞酸、酪蛋白、白蛋白等。真實(shí)酸度：是由于乳酸菌的作用于乳糖，產(chǎn)生乳酸所引起的，使牛奶酸度增加。習(xí)慣上如果牛奶中酸度超過0.25-0.20%，PH=6.6即為有乳酸存在。把酸度小于0.2%以下的牛奶稱為新鮮牛奶；把大于0.2%的牛奶稱為不新鮮牛奶，達(dá)到0.30%時(shí)，飲用有一定的酸味，PH=4.3,當(dāng)牛奶結(jié)塊時(shí)酸度為0.6%。,表示牛奶的酸度有兩種方法一0T表示牛奶酸度0T：指滴定100ml牛奶樣品，消耗的0.1MNaOH溶液的毫升數(shù)，工廠一般采用10ml樣品，而不用100ml。1.原理：乳中酸度增高，主要是微生物的活動的結(jié)果，所以測定乳中酸度，可判斷乳是否新鮮，用0.1MNaOH溶液滴定時(shí)，乳中的乳酸和0.1MNaOH反應(yīng)，生成乳酸鈉和水。反應(yīng)式如下CH3CH(OH)COOH+NaOHCH3CH(OH)COONa+H2O，當(dāng)?shù)稳肴橹械腘aOH溶液被乳酸中和后，多余的NaOH就使先加入乳中的酚酞變紅色，因此，根據(jù)滴定時(shí)的消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液就可以得到滴定酸度。4.測定步驟：取10ml牛乳+20ml水+0.5%酚酞指示劑0.5ml0.1NNaOH標(biāo)液滴定到微紅色30秒不褪色。5.計(jì)算：0T=V*10,在上面的測定步驟中，我們加入水20ml將牛奶稀釋。測牛奶的酸度能不能不加水，因?yàn)榕Ｄ淌侨榈念伾?，為什么還要加水，不加水而直接用NaOH滴定行不行？這樣也可以，但是測出的數(shù)據(jù)出入很大，這