食品中一般成分的分析-食品中总酸度及PH的测定

任务三食品酸度的分析测定难点：

基本知识点：重点：1.折射法的原理2.旋光法的原理1.酸度测定时样品的处理、有机酸的换算。1.酸度的概念及表示方法，食品中有机酸的分布；酸度的测定原理、测定方法、操作要点及注意事项；pH计的使用

2.测定酸度的意义

；3.各种酸的测定原理、条件。

2.pH计的校正。

食品的酸度不仅反映了酸味强度，也反映了其中酸性物质的含量或浓度。酸度在食品理化分析中涉及几种不同的概念：1.总酸度指食品中所有酸性成分的总量。它包括未离解的酸的浓度和已解离的酸的浓度，其大小可用标准碱溶液滴定来测定，并以样品中主要代表酸的百分含量表示，也称可滴定酸度。通常以食品中主要的有机酸表示。2.有效酸度（表观酸度）

指被测溶液中H＋的活度，所反映的是已离解的那部分酸的浓度，常用pH值表示。其大小可通过酸度计或pH试纸来测定。一、酸度的概念及表示方法3.挥发酸

食品中易挥发的直链脂肪酸，主要是醋酸和痕量的甲酸、丁酸等，它们含C少，易挥发，有强烈刺激味。通过蒸馏法分离，再通过标准碱溶液滴定来测定。

一种食品的挥发酸含量是一定的，挥发酸/不挥发酸的含量是酿造食醋、葡萄酒等发酵或酿造食品的一项质量控制指标。

挥发性的酸，往往给人以不愉快的感觉，大多情形是在食物变质或不正常的发酵生产过程中产生（醋酸的发酵生产除外）。因此，挥发性酸的含量多作为食物食物变质的象征或生产是否异常的的监控指标。完全中和1g油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数，用mg/g表示。反映油脂中游离脂肪酸的含量。酸价越高，说明油脂中游离脂肪酸的含量越高。酸价是油脂精炼程度和品质好坏的重要标志之一。油品未经碱炼、温度过高、含水量过多、贮存时间太长，都可能导致酸价增高。酸价高的食用油有酸涩味和哈喇味，意味着油开始腐败变质，还会产生一些醛类和酮类物质，食用后人体消化道会受到刺激产生不适，出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状。4.酸价5.牛乳酸度牛乳酸度常用吉尔涅尔度(Thometdegrees)“⁰T”表示法：中和l00mL鲜乳中游离酸所需0.1000mol/LNaOH的mL数,即为该乳的⁰T酸度数。新鲜正常的乳,其酸度通常为16⁰T～20⁰T。吉尔涅尔度为滴定酸度，简称为酸度。也可以乳酸的百分含量为牛乳的酸度。

外表酸度:指刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度，主要来源于鲜牛乳中酪蛋白，白蛋白柠檬酸盐及磷酸盐等酸性成分。外表酸度在酸牛乳中约占0.15-0.18%（以及乳酸汁）。

真实酸度：又叫发酵酸度，是指牛乳放置过程中在乳酸菌作用下乳糖发酵产生了乳酸而升高的那部分酸度。若牛乳的含酸量超过了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。

二、酸味物质对食品的作用（一）酸对食品的风味具有重要的协调作用1．在饮料中的调味作用

酸味物质是饮料生产不可缺少的调味物质之一，该行业对酸味剂有“酸中得味”的说法。2．在水果中的作用

水果中的酸、糖、单宁的比例合适，可赋予其舒适的口感。3．在糖果中的调味作用

酸味剂对糖果(水果风味)口感的调整起到至关重要的作用。（三）酸度是加工食品生产中不可忽视的条件（二）酸性物质起着防腐剂的作用三、测定酸度的意义（一）通过测定酸度，可以鉴定某些食品的质量。

如挥发酸含量的高低，是衡量水果发酵制品质量好坏的一项重要技术指标。牛乳及其制品、番茄制品、啤酒、饮料类食品当总酸含量高时，说明这些制品已由乳酸菌引起酸败；

新鲜的油脂常是中性的，不含游离脂肪酸，但油脂在存放过程中，本身含有解脂酶会分解油脂而产生游离脂肪酸，使油脂败坏，故测定油脂酸度（以酸价表示）可判断其新鲜度。

对鲜肉中有效酸度的测定，可以判断肉的品质。如新鲜肉的pH值为5.7～6.2，若pH＞6.7说明肉已变质。（二）食品的pH值对其稳定性和色泽有一定的影响，降低pH值可抑制酶的活性和微生物的生长。

当pH＜2.5时，一般除霉菌外，大部分微生物的生长都受到抑制；pH也是果蔬罐头杀菌条件的重要依据。

（三）判断果蔬的成熟度，确定加工产品的配方，并可通过调整糖酸比获得风味极佳的产品。

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，有机酸含量下降，而糖含量增加，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有指导意义。四、食品中有机酸的种类与分布

食品中酸分有机酸和无机酸，主要是有机酸。

常见的有机酸有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸及醋酸等这些酸有的是食品固有的（果蔬及制品中的有机酸）；有的是在生产、加工、贮藏过程中产生的（酸奶、食醋中的有机酸）。（一）食品中常见的有机酸果实有机酸种类果实有机酸种类苹果苹果酸、少量柠檬酸梅柠檬酸、苹果酸、草酸桃苹果酸、柠檬酸、奎宁酸蜜桔柠檬酸、苹果酸枣柠檬酸、苹果酸橙子柠檬酸、苹果酸、琥珀酸梨苹果酸、柠檬酸柠檬柠檬酸、苹果酸葡萄酒石酸、柠檬酸菠萝柠檬酸、苹果酸、酒石酸樱桃苹果酸甜瓜柠檬酸杏苹果酸、柠檬酸番茄柠檬酸、苹果酸蔬菜种类主要有机酸种类蔬菜种类主要有机酸种类菠菜草酸、苹果酸、柠檬酸甜叶菜草酸、柠檬酸、苹果酸甘蓝柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、草酸莴苣苹果酸、柠檬酸、草酸笋草酸、酒石酸、乳酸、柠檬酸芦笋柠檬酸生产加工不当，贮藏、运输中污染。

原料带入，产生于生物生命阶段的代谢过程；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；（二）食品中酸的来源一般食品在：pH＜3.0难以适口；

pH＜5为酸性食品；

pH5～6无酸味感觉。（三）一些食物的酸含量名称pH值名称pH值名称pH值苹果3.0~5.0甜樱桃3.95~3.20葡萄2.55~4.5梨3.2~3.95草莓3.8~4.4西瓜6.0~6.4杏3.4~4.0酸樱桃2.5~3.7甘蓝5.2桃3.2~3.9柠檬2.2~3.5番茄4.1~4.8辣椒5.4菠菜5.7橙3.55~4.9南瓜5.0胡萝卜5.0豌豆6.1种类柠檬酸(%)苹果酸(%)种类柠檬酸(%)苹果酸(%)草莓0.910.10荚豌豆0.030.13苹果0.031.02甘蓝0.140.10葡萄酒石酸0.430.65胡萝卜0.090.24橙0.98＋洋葱0.020.17柠檬3.84＋马铃薯0.51－香蕉0.320.37甘薯0.07－菠萝0.840.12南瓜－0.15桃0.370.37菠菜0.080.09梨0.240.12花椰菜0.210.39杏(干)0.350.81番茄0.470.05洋李0.030.92黄瓜0.010.24甜樱桃0.100.50芦笋0.110.10部分动物性食品的pH值名称pH值名称pH值名称pH值牛肉5.1~6.2蛤肉6.5鲜蛋8.2~8.4羊肉5.4~6.7蟹肉7.0鲜蛋白7.8~8.8猪肉5.3~6.9牡蛎肉4.8~6.3鲜蛋黄6.0~6.3鸡肉6.2~6.4小虾肉6.0~7.0鱼肉6.6~6.8牛乳6.5~7.01.方法提要

根据酸碱中和原理，用碱液滴定试液中的酸，以酚酞为指示剂确定滴定终点（溶液呈淡红色，30s不褪色为终点或pH=8.2），根据等物质的量反应原则，按标准碱液的消耗量计算食品中的总酸含量。RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O2.适用范围

适用于果蔬制品、饮料、乳制品、酒、蜂产品、淀粉制品、谷物制品和调味品等食品中总酸的测定，不适用于深色或浑浊度大的食品。3.试剂和溶液(1)试剂和分析用水的要求（2）1%酚酞指示液：取酚酞1g溶于60mL乙醇中再用水稀释至100mL。

所有试剂均使用分析纯试剂；

分析用水应符合GB/T6682规定的二级水规格或蒸馏水，使用前应经煮沸、冷却。(3)0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液

配制：称取110g氢氧化钠（AR）于250mL烧杯中，加入100mL蒸馏水，摇振使其溶解成饱和溶液,冷却后置于聚乙烯塑料瓶中，密封，放置数日，澄清后，取上层清液5.5mL，加新煮沸过的并已冷却的蒸馏水至1000mL，摇匀。

标定：准确称取约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80mL新煮沸的冷蒸馏水，使之尽量溶解，加2滴酚酞指示剂，用配制的NaOH标准溶液滴定到溶液呈粉红色，30s不褪色。同时做空白实验。

式中:

c—氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度，mol/L；

m—基准邻苯二甲酸氢钾的质量，g；

V1—氢氧化钠标准溶液用量，mL；

V2—空白试验中氢氧化钠标准溶液用量，mL；

204.2—基准邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，g/mmoL；

计算氢氧化钠标准滴定溶液的浓度：（4）0.01mol/L氢氧化钠标准滴定溶液量取100mL0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液稀释到1000mL（用时当天稀释）。（5）0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液量取100mL0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液稀释到200mL（用时当天稀释）。4.仪器和设备5.试样的制备(1)液体样品A.不含CO2的样品：充分混合均匀，置于密闭玻璃容器内。B.含CO2的样品：取至少200mL充分混匀的样品，置于500mL锥形瓶中，旋摇至基本无气泡,装上冷凝管，置于水浴锅中。待水沸腾后保持10min，取出，冷却。（2）固体样品

按样品的固、液体比例至少取200g，去除不可食部分，用研钵或组织捣碎机研碎或捣碎，混匀。

去除不可食部分，取有代表性的样品至少200g，置于研钵或组织捣碎机中，加入与试样等量的水，研碎或捣碎，混匀。面包应取其中心部分，充分混匀，直接供制备试液。（3）固液体样品6.试液的制备

取25g～50g固体试样，精确至0.001g，置于250mL容量瓶中，用水稀释至刻度。含固体的样品至少放置30min(摇动2－3次)。用快速滤纸或脱脂棉过滤，收集滤液于250mL锥形瓶中备用。（1）取25.00mL～50.00mL上述试液，使之含0.035g～0.070g酸，置于150mL烧杯中。加40mL～60mL水及2-3滴1%酚酞指示剂，用0.1mol/L氢氧化钠标准滴定至微红色30s不褪色。记录消耗0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的体积(V1)。（2）空白试验。用水代替试液。7.分析步骤

（1）式中：

x—总酸度，g/kg(或g/L)；

c—NaOH标准溶液的浓度，mol/L；

V1—滴定试液时消耗NaOH标准溶液的体积，mL；

V2—空白试验时消耗NaOH标准溶液的体积，mL；

F—试液的稀释倍数；

m—试样的质量(或体积)，g或mL；

K—酸的换算系数，即1mmolNaOH所相当于主要酸的克数。8.分析结果表述(2)计算要求①计算结果精确到小数点后第2位。②如两次测定结果差在允许范围内，则取两次测定结果的算术平均值报告结果。③允许差：同一样品的两次测定值之差，不得超过两次测定平均值的2%④分析葡萄及其制品时，用酒石酸表示，其K=0.075；分析柑桔类果实及其制品时，用柠檬酸表示，K=0.06或0.070；分析苹果、核桃类果实及其制品时，用苹果酸表示，K=0.067；分析乳品、肉类、水产品及其制品时，用乳酸表示，K=0.090；分析酒类、调味品时，用乙酸表示，K=0.060。(1)样品浸渍、稀释用蒸馏水不能含有CO2无CO2的蒸馏水的制备方法为：将蒸馏水煮沸20min后，用碱石灰保护冷却；或将蒸馏水在使用前煮沸15min并迅速冷却备用。必要时须经碱液抽真空处理。(2)样品中CO2对测定也有干扰，故对含有CO2饮料、啤酒等样品在测定之前须除去CO2。(3)试液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标准溶液不得少于5mL，最好在10mL～15mL。(4)由于食品中有机酸均为弱酸，在用强碱(NaOH)滴定时,其滴定终点偏碱，一般在pH8.2左右，故可选用酚酞做终点指示剂。酚酞变色范围：8.0无色-10.0红紫色9.注意事项

测定溶液pH的方法有试纸法、比色法和电位法等，其中以pH电位法的操作简便且结果准确，是最常用的方法。1.测定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氢离子活度（溶液pH值）有直线关系：

E=E0-0.0591pH(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。2.复合电极：pH玻璃电极和参比电极组合在一起的复合电极使用步骤1.电极测量端向下，轻甩数次，玻璃膜内及参比盐桥处均应充满溶液没有气泡。2.将电极与酸度计连接，在两种缓冲溶液中进行电极斜率的校正。电极保存1.电极保护瓶内添加3.0mol/L氯化钾溶液，安装在电极测量端。2.将电极放回盒体内室温保存。3.适用范围

本方法适用于各类饮料、果蔬及其制品，以及肉、蛋类食品中pH值的测定。测定值可准确到0.01pH单位。4.试剂

5.主要仪器

6.样品处理

①一般液体样品（如牛乳、不含CO2的果汁，酒等样品）：摇匀后可直接取样测定。②含CO2的液体样品（如碳酸饮料、啤酒等）：排除CO2后再测定。③果蔬样品：将果蔬样品榨汁后，取其汁液直接进行pH测定，对于果蔬干制品，可取适量样品，并加数倍的无CO2蒸馏水，于水浴上加热30分钟，再捣碎、过滤取滤液测定。④肉类制品：称取10克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。⑤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。⑥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，纱布过滤后称取滤液。⑦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。⑧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）搅匀后测定。7.pH计的操作方法

①取下复合电极套，蒸馏水清洗电极，滤纸洗干②连接电极，打开电源，预热30min。③选择开关旋钮调到pH档④调节温度补偿器至被测溶液温度。⑤斜率调节旋钮顺时针旋到底，把电极插入pH缓冲液中调节定位调节旋钮，使仪器读数与该缓冲溶液当时温度下pH值相一致。⑥蒸馏水清洗电极，调节斜率。⑦搅拌溶液，把电极浸入被测溶液中，读出其pH值。⑧蒸馏水清洗电极，用滤纸吸干，套上复合电极套，套内应放少量补充液1.原理

样品经适当处理，加入适量磷酸使结合态的挥发酸游离出来，用水蒸气蒸馏分离出总挥发酸，经冷凝收集，以酚酞作为指示剂，用标准碱液滴定馏分至终点，根据标准碱消耗量计算出样品中挥发酸含量。本方法适用于各类饮料、果蔬及其制品(发酵制品)