酸度的测定.ppt

第四章酸度的测定 1概述2酸度的测定2 2挥发酸的测定2 3有效酸度 PH值 的测定 第一节概述 一 酸度的概念1 食品中的几种酸度食品中的酸度通常用总酸度 滴定酸度 有效酸度 挥发酸度来表示 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 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 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 pH5 6无酸味感觉 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 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 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 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 习惯上把含酸量在0 20 以上的牛乳不列为鲜牛乳 牛乳的总酸度 外表酸度与真实酸度之和 其大小可通过标准碱滴定来测定 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100mL牛乳样品 消耗0 1mol LNaOH溶液的mL数 或滴定10mL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 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 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 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 故通过对酸度的测定可判断原料的成熟度 果实中主要有机酸种类 蔬菜中主要有机酸 果蔬中柠檬酸和苹果酸的含量 一些果蔬的pH值 部分动物性食品的pH值 三 食品中酸的来源 生产加工不当 贮藏 运输中污染 原料带入 加工过程中人为加入 生产中有意让原料产酸 各种添加剂带入 第二节酸度的测定 一 总酸度的测定 滴定法 1 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 2 试剂 0 1mol LNaOH标准溶液 可按GB601配制 补充 质量 体积浓度 注意 正确配制 准确标定 妥善保存 1 酚酞指示剂称取酚酞1g溶解于100mL95 乙醇中 变色范围pH 8 2 10 0 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 此盐在水解时生成金属阳离子 弱酸 OH 故显碱性 一般pH8 2左右 故选酚酞为指示剂 例 CH3COONa H2O CH3COOH Na OH 3 操作方法 样液的制备 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25g 精确至0 01g 最后用碱量 5mL 最好在10 15mL 用150mL水将样品移入250mL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 含CO2的饮料 酒类 将样品置于400C水浴加热30分钟 以除去CO2 冷却后备用 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 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16小时 并不时摇动 过滤 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 测定准确吸取滤液50mL 注入三角瓶中 加入酚酞指示剂3 5滴 用0 1mol L的NaOH溶液滴定至浅 微 红色且30秒不褪色 记录消耗的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 4 计算总酸度 C V1 V2 K V3 100mV4式中 C 标准氢氧化钠溶液的浓度mol LV1 滴定所消耗标准碱液的体积mlV2 空白所消耗标准碱液的体积mlV3 样品稀释液总体积mlV4 滴定时吸取的样液的体积mlM 样品质量或体积 g或ml K 换算为适当酸的系数 即1mol氢氧化钠相当于主要酸的克数 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 酒石酸 K 0 075柠檬酸 K 0 064苹果酸 K 0 067乳酸 K 0 090乙酸 K 0 060 5 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 滴定前把50mL样液 已放入三角瓶内的 再用无CO2水稀释一倍 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 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 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的蒸馏水的制备方法为 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 故对含有CO2饮料 酒类等样品在测定之前须除去CO2 样品浸渍 稀释之用水量应根据样品中总酸含量来慎重选择 为使误差不超过允许范围 一般要求滴定时消耗0 1mol LNaOH溶液不得少于5mL 最好在10 15mL 各类食品的酸度都以主要酸表示 但是有些食品 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mL数表示 符号为0T 鲜牛乳的酸度为16 180T 面包酸度一般为3 90T 二 有效酸度 pH 的测定 pH值的测定方法有很多 如电位法 pH计法 比色法及化学法等 常用的方法为电位法及比色法 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 该电池电动势大小与溶液pH值有直线关系 E E0 0 0591pH 250C 即在250C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 pHS 3C型酸度计使用步骤 1 检查酸度计的接线是否完好 接通电源 按下背面的电源开关 预热30min后方可使用 2 取下复合电极上的电极套 不要将电极套中的饱和KCl溶液 保护电极 即保持稳定性 撒出或倒掉 用蒸馏水冲洗电极头部 用滤纸吸干残留水份 清洗电极 擦干电极 3 定位在测量之前 首先对pH计进行校准 我们采用两点定位校准法 具体的步骤如下 a 打开电源开关 按 pH mV 按钮 使仪器进入pH测量状态 b 用温度计测量被测溶液的温度 读数 例如25 C 按 温度 旋钮至测量值25 C 然后按 确认 键 回到pH测量状态 c 调节斜率旋钮至最大值 d 将复合电极放入pH为6 86的标准缓冲溶液 使溶液淹没电极头部的玻璃球 轻轻摇匀 待读数稳定后 按 定位 键 使显示值为该溶液25 C时标准pH值6 86 然后按 确认 键 回到pH测量状态 e 将电极取出 洗净 吸干 放入pH为4 01的标准缓冲溶液中 摇匀 待读数稳定后 按 斜率 键 使显示值为该溶液25 C时标准pH值4 01 按 确认 键 回到pH测量状态 f 取出电极 洗净 吸干 重复校正 直到两标准溶液的测量值与标准pH值基本相符为止 注 在当日使用中只要仪器旋钮无变动则可不必重复标定 g 校正过程结束后 进入测量状态 用蒸馏水清洗电极 将复合电极放入盛有待测溶液的烧杯中 轻轻摇动 待读数稳定后 记录读数 h 完成测试后 移走溶液 用蒸馏水冲洗电极 吸干 套上套管 关闭电源 结束实验 把电极插入被测溶液中 电极使用维护及注意事项 1 电极在测量前必须用已知pH值的标准缓冲溶液进行定位校准 为取得更正确的结果 已知pH值要可靠 而且其pH值愈接近被测值愈好 2 取下帽后要注意 在塑料保护栅内的敏感玻璃泡不与硬物接触 任何破损和擦毛都会使电极失效 3 测量完毕 不用时应将电极保护帽套上 帽内应放少量补充液 以保持电极球泡的湿润 4 复合电极的外参比补充液为3M氯化钾溶液 附件有 内装3M氯化钾小瓶一只 用户只需加入60ml蒸馏水摇匀 此溶液即为外参比补充液 补充液可以从上端小孔加入 5 电极的引出端 必须保持清洁和干燥 绝对防止输出两端短路 否则将导至测量结果失准或失效 6 电极应与输入阻抗较高的酸度计 10 12 配套 能使电极保持良好的特性 7 电极避免长期浸在蒸馏水中或蛋白质和酸性氟化物溶液中 并防止有机硅油脂接触 8 电极经长期使用后 如发现梯度略有降低 则可把电极下端浸泡在内4 HF 氢氟酸 中3 5秒钟 用蒸馏水洗净 然后在氯化钾溶液中浸泡 使之复新 9 被测溶液中如含有易污染敏感球泡或堵塞液接界的物质 而使电极钝化 其现象是敏感梯度降低 或读数不准 如此 则应根据污染物质的性质 以适当溶液清洗 使之复新 2 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 操作方法 1 样品制备 一般液体样品摇匀后可直接取样测定 含CO2的液体样品 除CO2后再测 方法同总酸 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 肉类制品 称取10克已除去油脂并捣碎的样品 加入100mL无CO2蒸馏水 浸泡15分钟 随时摇动 取滤液测定 制备好的样品不宜久存 马上测定 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工艺操作 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 1 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 一 水蒸汽蒸馏法测总挥发酸 1 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 2 适用范围 适用于各类饮料 果蔬及其制品 发酵制品 酒等中挥发酸含量的测定 3 试剂 0 1mol LNaOH标准溶液 配法同前 1 酚酞乙醇溶液 配法同前 10 磷酸溶液 称取10 0g磷酸 用少许无CO2水溶解 并稀释至100mL 4 仪器 水蒸气蒸馏装置见下页 电磁搅拌器除含CO2样品中的CO2 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 须低真空下抽气以排除CO2 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 6 测定 样品蒸馏取样品2 3g或25mL移到蒸馏瓶中 加50mL无CO2的水和1mL10 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300mL为止 于相同条件下作一空白试验 烧瓶内加50mL水代替样品 滴定将馏出液加热至60 65 加入3滴酚酞指示剂 用0 1mol L的NaOH滴定至微红30秒不褪色 记录数据 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 计算如下 X V1 V2 C 0 06 100 m式中 X 以醋酸计 g 100g mL 样品 C 标准碱液的浓度 mol L V1 样品蒸馏液滴定时所消耗的0 01mol LNaOH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 与1 0mLNaOH标准溶液 c NaOH 1 000mol L 相当醋酸的质量 g 8 说明 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