總酸及PH測定

1、第三節(jié)第三節(jié)食品中酸類物質(zhì)測定食品中酸類物質(zhì)測定制作人 郭明成 毛廣松 袁杰 何家鵬食品中酸類物質(zhì)測定概述 酸度的概念 食品中的酸 食品酸度測定的意義食品酸度的測定 總酸度的測定 有效酸度的測定 揮發(fā)酸的測定1.1、酸度的概念 總酸度：指食品中所有酸性成分的總量。它包括未離解的酸的濃度和已離解的酸的濃度。其大小可用標準堿滴定來測定，故又稱“可滴定酸度” 有效酸度：指被測溶液中H+的濃度。準確地說應是溶液中H+的活度，反映的是已離解的酸的濃度。常用pH值表示，其大小由酸度計（即pH計）測定 揮發(fā)酸：指食品中易揮發(fā)的有機酸，如甲酸、醋酸及丁酸等低碳鏈的直鏈脂肪酸，包含游離的和結(jié)合的兩部分。其含量可

2、通過蒸餾法分離，再借標準堿滴定測定1.2、食品中的酸食品中常見的有機酸 食品中酸的種類很多，可分為有機酸和無機酸兩類，但是主要為有機酸，而無機酸含量很少。通常有機酸部分呈游離狀態(tài)，部分呈酸式鹽狀態(tài)存在于食品中；而無機酸呈中性鹽化合態(tài)存在于食品中。 有機酸：常見的有檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸及醋酸等，是食品酸度的主要來源。存在形式主要有游離狀態(tài)和酸式鹽狀態(tài) 無機酸：含量很少，主要有鹽酸、磷酸等，主要以中性鹽形式存在1.3、酸度測定的意義 食品中的酸不僅作為酸味成分，而且在食品的加工貯運及品質(zhì)管理等方面被認為是重要的成分，測定食品中的酸度具有十分重要的意義。 有機酸影響食品的色、香

3、、味及穩(wěn)定性； 食品中有機酸的種類和含量是判斷其質(zhì)量好壞的一個重要指標； 利用有機酸的含量與糖的含量之比，可判斷某些果蔬的成熟度。2.1.1、總酸度的測定1、原理：酸堿滴定法 用標準堿液滴定食品中的酸，中和生成鹽，用酚酞做指示劑，當?shù)味ńK點 (pH=8.2，指示劑顯紅色)時，根據(jù)耗用的標準堿液的體積，計算出總酸的含量 反應式：RCOOH+NaOHRCOONa+H2O 適用范圍:本法適用于各類色淺 的食品中總酸含量的測定2.1.2、試劑及配制 0.1molL NaOH標準溶液 配制：稱40gNaOH，加蒸餾水100ml，振搖溶解，冷卻后加新煮沸過并已冷卻的蒸餾水至1000ml，搖勻。 標定：以鄰

4、苯二甲酸氫鉀基準試劑標定，酚酞作指示劑。 保存：聚乙烯塑料瓶中，密封保持，定期標定 1%酚酞指示劑 稱取酚酞1g溶解于60 ml 95%乙醇中，蒸餾水稀釋至100mL。變色范圍pH（8.210.0）2.1.3、操作方法 樣品預處理： 含CO2 的飲料、酒類，要先除CO2 調(diào)味品及不含CO2 的飲料、酒類，直接 取樣 咖啡樣品，粉碎，加乙醇，放置過夜 固體飲料，加水研磨，定容，過濾 注：取樣量以最終滴定所消耗的NaOH標液體積為依據(jù)，消耗量 5 mL，最好為10 15 mL 樣品預處理： 固體樣品、干鮮果蔬、蜜餞及罐頭粉碎、混勻：粉碎機或組織搗碎機取適量樣品，用無CO2蒸餾水將其移入250mL容

5、量瓶中，在7580水浴上加熱0.5h，冷卻后定容用干燥濾紙過濾，棄去初始濾液25mL，收集濾液備用 測定： 用移液管吸取樣品濾液 50 mL，注入三角瓶中，加入酚酞指示劑35滴。用 0.1 mol/L 的 NaOH 標液滴定至淺紅色且 30 秒不褪色。記錄消耗的 NaOH 體積（mL） 注：用堿式滴定管，先用水洗凈，檢查是否漏液，標液潤洗后排氣泡，再使用說明 1、除干擾色，澄清：上述方法適用于各種淺色食品的總酸的測定，對顏色較深的食品（如果汁類、醬油等），滴定時影響終點判斷，可加大稀釋比，也可用活性炭脫色，或改用電位滴定法測定。 2、由于食品中含有的酸為弱酸，在用強堿滴定時，其滴定終點偏堿性，

6、一般pH在8.2左右，所以用酚酞做終點指示劑。 3、除CO2：無論是配制溶液、制備樣液還是稀釋用的蒸餾水，都應去除CO2，因為它溶于水生成酸性的H2CO3，影響滴定終點時酚酞的顏色變化，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。 4、減小滴定誤差：一般要求滴定時消耗0.1mol/L NaOH不小于5ml，最好應在10-15ml左右。若太少，可增加樣品用量，若太多，減少樣品的液的用量。2.1.4、結(jié)果計算 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。各種酸相對于NaO

7、H的換算系數(shù)（K值）2.2.1、有效酸度的測定在食品酸度測定中，有效酸度的測定往往比測定總酸度更具有實際意義。其大小說明了食品介質(zhì)的酸堿性有效酸度常以pH值表示：pH值是溶液中H+活度(近似認為濃度)的負對數(shù)，即pH= - lg H+pH值的測定方法有： 電位法：即pH計法 比色法：有試紙法和標準管比色法 化學法：利用蔗糖轉(zhuǎn)化速度、重氮基醋酸乙酯或乙縮醛的分解速度來求出pH值2.2.2、電位法（pH計法）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值有直線關系：EE0一0.0591 pH(25) 即在25時，每相差一個pH值單位

8、就產(chǎn)生59.1mV的電池電動勢，利用酸度計測量電池電動勢并直接以pH表示，故可從酸度計表頭上讀出樣品溶液的pH值適用范圍：適用范圍：適用于各種飲料、果蔬及其制品及肉、適用于各種飲料、果蔬及其制品及肉、蛋類等食品中蛋類等食品中pHpH值的測定。測定值可準確到值的測定。測定值可準確到0.01pH0.01pH單位單位儀器：酸度計的校正 使用前的準備：pH計在使用前處于待機狀態(tài)；電極部分浸泡于3mol/L KCl的電極儲存液中。 開啟酸度計電源，預熱30min； 將電極小心從電極儲存液中取出，用去離子水充分沖洗電極，沖洗干凈后，自動濾紙吸干表面水（注意不要擦拭電極），用按“STANDARDIZE”鍵。

9、 選擇適當pH標準緩沖液，將電極浸入緩沖溶液中，攪拌均勻，數(shù)值穩(wěn)定后按“ENTER”鍵校準。樣液pH的測定 用去離子水反復沖洗電極，濾紙吸干電極表面殘留水份后，將電極浸入待測溶液。（待測溶液如果輔以磁力攪拌器攪拌，可使電極響應速度更快） 測量過程中等待數(shù)值達到穩(wěn)定出現(xiàn)“S”時，即可讀取測量值。 使用完畢后，將電極用去離子水沖洗干凈，濾紙吸干電極上的水份，浸于3mol/L KCl溶液中保存。注意v 新電極或很久未用的干燥電極，必須預先浸在蒸餾水或者0.1mol/L鹽酸容液中24小時以上v 玻璃電極的玻璃球膜壁薄易碎，使用時應特別小心；若玻璃膜上有油污，則將玻璃電極依次浸入乙醇、乙醚、乙醇中清洗，

10、最后再用蒸餾水沖洗于凈 v 甘汞電極中的氯化鉀中為飽和溶液，為避免在室溫升高時，氯化鉀變?yōu)椴伙柡?，建議加入少許氯化鉀晶體，但應防止晶體堵塞甘汞電極陶瓷砂芯通道v 在使用甘汞電極時，要把電極上部的小橡皮塞拔出，并使甘汞電極內(nèi)氯化鉀溶液的液面高于被測樣液的液面v 為了盡量減小誤差，應該選用pH值與待測樣液pH值相近的標準緩沖溶液校正儀器酸度計用標準緩沖溶液校正后，其調(diào)零及定位旋鈕切不可再動食品的pH值與其總酸度之間沒有嚴格的比例關系，pH值大小不僅取決于總酸中酸的性質(zhì)與數(shù)量，而且還受該食品中緩沖物質(zhì)量及其緩沖能力大小的影響2.2.3比色法：利用不同的酸堿指示劑來顯示pH值比色法是利用不同的酸堿指示

11、劑來顯示pH，由于各種酸堿指示劑在不同的pH范圍內(nèi)顯示不同的顏色，故可用不同指示劑的混合物顯示各種不同的顏色來指示樣液的pH。試紙法適用于固體和半固體樣品pH的測定。 將濾紙裁成小片，放在適當?shù)闹甘緞┤芤褐校n后取出干燥即制成pH試紙 用一干凈的玻璃棒沾上少量樣液，滴在經(jīng)過處理的試紙上(有廣泛與精密試紙之分)使其顯色，在23秒后，與標準色板比較，以測出樣液的pH值 此法簡便、經(jīng)濟、快速，但結(jié)果不甚準確，僅能粗略地測定各類樣液的pH值標準管比色法適用于色度和渾濁度甚低的樣液pH的測定。 用標準緩沖溶液配制一不同pH值的標準系列，再各加適當?shù)乃釅A指示劑使其于不同pH下呈不同顏色，即形成標準色管

12、在樣液中加入與標準緩沖溶液中相同的酸堿指示劑，顯色后與標準色管的顏色進行比較，與樣液顏色最為相近的標準色管中緩沖溶液的pH值即為待測樣液的pH值 此法僅適用于色度和混濁度很低的樣品，結(jié)果不甚準確，其測定僅能準確到0.1pH單位2.3.1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，主要是醋酸和痕量的甲酸、丁酸等。不包括乳酸、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質(zhì)量控制指標2.3.2揮發(fā)酸的測定方法直接滴定法通過水蒸氣蒸餾

13、或溶劑萃取，把揮發(fā)酸分離出來，然后用標準堿液滴定 特點：操作方便，較常用于揮發(fā)酸含量較高的樣品間接法測定將揮發(fā)酸蒸發(fā)排除后，用標準堿滴定不揮發(fā)酸，最后從總酸中減去不揮發(fā)酸，即得揮發(fā)酸含量 總酸 = 揮發(fā)酸 + 不揮發(fā)酸 特點：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的情況2.3.3水蒸汽蒸餾法測總揮發(fā)酸1、原理樣品經(jīng)適當?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，用標準堿液滴定至微紅色終點，根據(jù)標準堿的消耗量計算樣品總揮發(fā)酸含量反應式：RCOOH+NaOHRCOONa+H2O2、適用范圍適用于各類飲料、果

14、蔬及其制品、發(fā)酵制品、酒等樣品中揮發(fā)酸含量的測定3、試劑 0.1molLNaOH標準溶液，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100ml4、儀器水蒸氣蒸餾裝置電磁攪拌器：除含樣品中的CO22.3.4 樣品處理方法樣品處理方法 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 ：方法是取80100ml(g)樣品于錐形瓶中，在用電磁攪拌器的同時，于低真空下抽氣24分鐘以除去CO2; 固體樣品（如干鮮果蔬及其制品）及冷凍、粘稠等制品：先取可食部分加入定量水（冷凍制品須先解凍），用高速組織搗碎機搗成漿狀，再稱取處理樣

15、品10克 ，加無CO2蒸餾水溶解并稀釋至25ml2.3.5 測定 樣品蒸餾 取樣品2-3g或25ml移到蒸餾瓶中，加50ml無 CO2的水和1ml 10H3PO4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（燒瓶內(nèi)加50ml水代替樣品）。 滴定 將餾出液加熱至 60 65，加入3滴酚酞指示劑。用 0.1 mol/L的NaOH滴定至微紅30秒不褪色，記錄數(shù)據(jù)。2.3.6計算 食品中總揮發(fā)酸通常以醋酸的重量百分數(shù)表示，計算公式如下： 式中： m樣品質(zhì)量或體積，g或ml; V1樣液滴定消耗標準NaOH的體積，ml; V2空白滴定消耗標準NaOH的體積

16、，ml; c標準NaOH溶液的濃度，mol/L; 0.06換算為醋酸的系數(shù)，即1mmol NaOH相當于醋酸的克數(shù) 。12()()0.06 100( /100)VV cggm揮發(fā)酸含量 以乙酸計樣品注意事項采用直接蒸餾法蒸餾揮發(fā)酸比較困難：因為揮發(fā)酸與水構(gòu)成有一定百分比的混溶體，并有固定的沸點。在一定的沸點下，蒸汽中的酸與留在溶液中的酸之間有一個平衡關系（蒸發(fā)系數(shù)x），在整個平衡時間內(nèi)x不變，故一般不用直接蒸餾方式。而用水蒸汽蒸餾時，揮發(fā)酸與水蒸汽是和水蒸汽分壓成比例地從溶液中一起蒸餾出來，因而加速了揮發(fā)酸的蒸餾速 在蒸餾前應先將水蒸氣發(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 溶液中總揮發(fā)酸包括游離態(tài)的與結(jié)合態(tài)的。而結(jié)合態(tài)揮發(fā)酸又