食品分析_酸性物质测定

null食品分析食品分析 丛 健 E-mail: Jcong@shou.edu.cn Tel(O): 61900381食品的一般成分分析食品的一般成分分析水分的测定 灰分的测定 脂类的测定 碳水化合物的测定 蛋白质和氨基酸的测定 维生素的测定 酸性物质的测定第七章 酸度的测定 概述第七章 酸度的测定 概述一、 酸度的概念 1. 食品中的几种酸度 ①总酸度——指食品中所有酸性成分的总量。包括在测定前已离解成 H+ 的酸的浓度（游离态），也包括未离解的酸的浓度（结合态、酸式盐）。其大小可借助标准碱液滴定来求取，故又称可滴定酸度。null②有效酸度——指被测溶液中H+ 的浓度。反映的是已离解的酸的浓度，常用pH值表示。其大小由pH计测定。 pH的大小与总酸中酸的性质与数量有关，还与食品中缓冲物的质量与缓冲能力有关。 null人的味觉只对H+有感觉，所以，总酸度高，口感不一定酸。 在一定的 pH下，人类对酸味的感受强度不同。 如： 醋酸＞甲酸＞乳酸＞草酸＞盐酸 一般食品在 pH＜3.0，难以适口； pH ＜5 为酸性食品； pH 5—6 无酸味感觉。null③ 挥发酸——指食品中易挥发的有机酸，如甲酸、乙酸（醋酸）、丁酸等低碳链的直链脂肪酸，其大小可以通过蒸馏法分离，再借标准碱液来滴定。 挥发酸包含游离的和结合的两部分。 ④ 牛乳酸度 外表酸度（固有酸度） 真实酸度（发酵酸度） 牛乳总酸度由两部分组成null外表酸度 ——指刚挤出 来的新鲜牛乳 本身所具有的 酸度。 主要来源于 酪蛋白、白蛋白、 柠檬酸盐、磷酸盐等。 约占牛乳的 0.15—0.18%(以乳酸计） null真实酸度——指牛乳在放置过程中，在乳酸菌作用下使乳糖发酵产生了乳酸而升高的那部分酸度。 不新鲜的牛乳总酸量﹥0.20％ null牛乳酸度表示法 牛乳除按乳酸表示总酸外，还有一种表示法， 用°T表示，滴定酸度简称“酸度”。牛乳°T—指滴定 100 mL牛乳样品，消耗0.1 mol/L NaOH 溶液的 mL数，或滴定10 mL 样品，结果再乘10。新鲜牛乳的酸度常为16 ~ 18°T。二、酸度测定的意义二、酸度测定的意义㈠ 有机酸影响食品的色、香、味及稳定性。 ㈡ 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。 ㈢ 利用食品中有机酸的含量和糖含量之比，可判断某些果蔬的成熟度。null果蔬及其食品中常见的有机酸7null7 null7null7null7null (三） 食品中酸的来源： ⑤ 生产加工不当，贮藏、运输中污染① 原料带入② 加工过程中人为加入③ 生产中有意让原料产酸④ 各种添加剂带入酸度的测定酸度的测定一、总酸度的测定（滴定法） （一）原理 用标准碱液滴定食品中的酸，中和生成盐，用酚酞做指示剂。当滴定终点 (pH=8.2，指示剂显红色)时，根据耗用的标准碱液的体积，计算出总酸的含量。 反应式：RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O试剂试剂⑴ 0.1 mol∕L NaOH标准溶液 【质量∕体积 浓度】 ⑵ 1%酚酞指示剂 称取酚酞1g溶解于100 ml 95%乙醇中。变色范围pH（8.2~10.0）。null为何以pH8.2为终点而不是pH7? 因为食品中有机酸均为弱酸，用强碱滴定生成强碱弱酸盐，显碱性。一般 pH8.2左右，故选酚酞为指示剂。此盐在水解时生成金属阳离子，弱酸，OHˉ。故显碱性。例： CH3COONa+H2O→CH3COOH+Na++OHˉnull（二） 操作 ⑴ 样液的制备 ① 固体样品、干鲜果蔬、蜜饯及罐头样品用粉碎机或高速组织捣碎机粉碎，混合均匀。取适量样品（约 25 g，精确至 0.01 g）最后用碱量≮5 mL，最好在10～15 mL，用 150 ml 水将样品移入250 mL容量瓶中，在75～80 ℃水浴上加热半小时，冷却，加水至刻度，用干燥滤纸过滤，弃去初液，收集滤液备用。 null② 含CO2 的饮料、酒类，要先除CO2。 ③ 调味品及不含CO2 的饮料、酒类，直接 取样。 ④ 咖啡样品，粉碎，加乙醇，放置过夜。 ⑤ 固体饮料，加水研磨，定容，过滤。null⑵ 测定 滴定用移液管吸取滤液 50 ml，注入三角瓶中，加入酚酞指示剂3~5滴。用 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液滴定至浅（微）红色且 30 秒不褪色。消耗的 NaOH 量。 注：用碱式滴定管，先用水洗净，检查是否漏液，排气泡，再使用。 null（三）计算 因食品中含有多种有机酸，总酸度的测定结果通常以样品中含量最多的那种酸表示。要在结果中注明以哪种酸计。 K值的变化 各种酸的换算系数分别为：苹果酸，0.067；乙酸，0.060；酒石酸，0.075；柠檬酸，0.064；柠檬酸，0.070(含一分子结晶水)；乳酸，0.090；盐酸，0.036；磷酸，0.049。 null式中: X：每公斤(或每斤)样品中酸的克数，g/kg(或g/L) c：氢氧化钠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 F：试液的稀释倍数 m(V0)：试样的取样量，g或mL K：酸的换算系数null（四）讨论 1. 上述方法适用于各种浅色食品的总酸的测定。如果是深色样品可采取以下措施：① 滴定前把（50 mL 样液已放入三角瓶内的）再用无CO2 水稀释一倍。② 若还不行，在上述快到终点时，用小烧杯取出 2 ~ 3mL 液体，再加入20mL水稀释，观察。③ 如果样液颜色过深或浑浊，则宜用电位滴定法，经测pH值来定终点，一边滴定，一边电磁搅拌，到规定 的pH值时为终点。二、有效酸度（pH）值的测定二、有效酸度（pH）值的测定在食品酸度测定中，有效酸度(pH值)的测定，往往比测定总酸度更有实际意义，更能说明问，表示食品介质的酸碱性。测H﹢的活度(近似认为是浓度)。 pH值的测定方法： ①电位法 ( pH计法 ) ②比色法 ③化学法—利用蔗糖的转化速度重氮基醋酸 乙酯或乙缩醛的分解速度来求pH值。null电位法 (pH计法) 1.原理 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，该电池电动势的大小，与溶液pH值有直线关系。 E = E°- 0.0591 pH (25℃）null2.适用范围 本方法适用于各种饮料、果蔬及其制品，以及肉、蛋类等食品中pH值的测定。测定值可准确到0.01pH单位。 3. 仪器 ① 酸度计 pHS- 29A 型 （手提式） pHS-2型（实验中使用的） pHS-25型（老型号） pHS-3C型（数字显示） Ph—HJ90B型（盒式）null ② 231型或221型玻璃电极 玻璃电极头部是由特殊的敏感玻璃薄膜制成，是电极的主要部分，仅对氢离子有作用，里边为Ag.AgCl泡在0.1 mol/L 盐酸溶液中。 a) 231 型玻+ 232 型甘汞电极，可测试 pH 0～14。 221 型玻+ 222型甘汞电极，可测试 pH 1～9。 b) 新电极或很久未用的干燥电极，必须先浸在蒸馏水 或 0.1 mol/L的盐酸溶液中24小时以上。 c) 每换一次样液，须将电极用蒸馏水清洗一次，擦干再用。null③ 232型 或 222型甘汞电极 甘汞电极内装 Hg Hg2Cl2 KCl (饱） （a)甘汞电极的两个橡胶小帽，使用时应摘下，用完后还应戴上。 （b) 检查内部KCl是否能接近侧口，不能有气泡存在。 （c）安装时要让内部KCl液面高于外边被测样的液面。null④ 现有复合电极 将两个电极装在一起，有保护措施， E-201-0型 试剂： 缓冲溶液（标准）注意使用温度是20℃， (见实验讲义 p22） 自己配制要用优级纯试剂，也可购买配好的药品，溶解后使用。 （色谱纯、优级纯、分析纯、化学纯、工业纯） null4. 操作方法 (1) 样品制备： ① 一般液体样品摇匀后可直接取样测定。 ② 含CO2的液体样品，除CO2后再测，方法同总酸。 ③ 果蔬样品：榨汁后，取汁液直接测pH. 果蔬干制品：取适量样品加数倍的无 CO2水，于水浴上加热30分钟，捣碎，过滤，取滤液测定。null ④ 肉类制品：称取 10 克已除去油脂并捣碎的样品，加入 100 ml 无CO2蒸馏水，浸泡 15 分钟，随时摇动，取滤液测定。 ⑤ 制备好的样品不宜久存，马上测定。 （2） pHs-2型酸度计、 pHS-3C型的使用（见实验讲义） null 三、 挥发酸的测定 食品中的挥发酸主要是低碳链的脂肪酸，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。 正常生产的食品中，其挥发酸的含量较稳定，若生产中使用了不合格的原料或违反正常的操作，则会由于糖的发酵，而使挥发酸含量增加，降低食品的品质。因此挥发酸的含量是某些食品的一项质量控制指标。null1.直接滴定法—通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取，把挥发酸分离出来，然后用标准碱液滴定。 特点：操作方便，较常用于挥发酸含量较高的样品。 2. 间接法测定—将挥发酸蒸发排除后，用标准碱滴定不挥发酸，最后从总酸中减去不挥发酸，即得挥发酸含量。 总酸 = 挥发酸 + 不挥发酸 特点：适用于样品中挥发酸含量较少，或在蒸馏操作的过程中蒸馏液有所损失或被污染。水蒸汽蒸馏法测总挥发酸 水蒸汽蒸馏法测总挥发酸 (一）原理 样品经适当的处理后，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，经冷却、收集后，以酚酞做指示剂，用标准碱液滴定至微红色，30 秒 不褪色为终点，根据标准碱的消耗量计算出样品总挥发酸含量。 反应式同“总酸度的测定”。 null适用范围：适用于各类饮料、果蔬及其制品、发酵制品、酒等中间挥发酸含量的测定。 试剂 ① 0.1mol∕L NaOH标准溶液，配法同前。 ② 1%酚酞乙醇溶液，配法同前。 ③ 10%磷酸溶液，称取10.0g磷酸，用少许无CO2水溶解，并稀释至100mL。 （二） 仪器 ① 水蒸气蒸馏装置 见下页。nullnullnull② 电磁搅拌器 除含CO2样品中的CO2。 （三） 样品处理方法 ① 一般果蔬及饮料可直接取样。 ② 含CO2的饮料、发酵酒类，须排除CO2 ③ 固体样品（如干鲜果蔬及其制品）及冷冻、 粘稠等制品，取可食部分，加定量水，捣碎机 粉碎。null（四） 测定 ① 样品蒸馏 取样品 2～3 g 或 25 mL 移到蒸馏瓶中，加 50 mL无 CO2的水和 1 mL 10％ H3PO4溶液，连接水蒸汽蒸馏装置打开冷凝水，加热蒸馏至馏出液约 300 mL为止，于相同条件下作一空白试验（烧瓶内加 50 mL 水代替样品）。 null② 滴定 将馏出液加热至 60 ~ 65 ℃，加入3滴酚酞指示剂。用 0.1 mol∕L 的NaOH滴定至微红30秒不褪色，记录数据。 （五） 结果计算 食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。 计算如下：nullX % = [ (V1-V2) ×C×0.06 ]×100∕m 式中：X—以醋酸计，g∕100 g (mL) 样品。 N—标准碱液的浓度 ，mol∕L。 V1—样品蒸馏液滴定时所消耗的 0.01 mol∕L NaOH溶液的mL数。 V2—对空白蒸馏液滴定时消耗的标准 碱的量。 m —样品质量或体积，g 或 mL。 0.06— 换算为醋酸的系数。 null（六）说明 ① 样品中挥发酸如采用直接蒸馏法比较困难，因挥发酸与水构成有一定百分比的混溶体，并有固定的沸点。在一定沸点下，蒸汽中的酸与溶液中的酸之间有一个平衡关系，（即蒸发系数x),在整个平衡时间内x不变，故一般不采用直接蒸馏法。而水蒸气蒸馏中，挥发酸和水蒸气分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来，加速挥发酸的蒸馏速度。 null② 在蒸馏前应先将水蒸气发生器中的水煮沸10分钟，或在其中加入2滴酚酞指示剂并加NaOH至呈浅红色，以排除其中的CO2,并用蒸汽冲洗整个装置。 ③ 溶液中总挥发酸包括游离态与结合态2种。 而结合态挥发酸又不容易挥发出来，所以要加少许磷酸，使结合态挥发酸挥发出来。null⑤滴定前，将蒸馏液加热至 60 ~ 65 ℃，为了使终点明显，加速滴定反应，缩短滴定时间，减少溶液与空气接触的机会。以提高测定精度。 ⑥若样品中含 SO2 还要排除它对测定的干扰。 测定食品中各种挥发酸的含量，还可使用纸色谱法和气相色谱法。④ 在整个蒸馏装置中，蒸馏瓶内液面要保持恒定，不然会影响测定结果，另外，整个装置连接要好，防止挥发酸泄露。