饮料中总酸含量的检测实验指导

饮料中总酸含量的检测一、 实验目的：（1） 掌握果汁饮料中总酸度的测定方法。（2） 掌握酸碱滴定法测定总酸度的原理及操作要点。二、 原理总酸度是食品中所有酸性物质的总量，包括已离解的酸和未离解的酸，常采用酸碱滴定法进行测定，即用标准碱溶液进行滴定，以酚酞为指示剂来判断终点，并以样品中主要代表酸的百分含量表示。食品中的酒石酸、苹果酸、柠檬酸、草酸、乙酸等有机弱酸，可以用强碱标准溶液直接滴定，被中和生成盐类，用酚酞作指示剂，当滴定至终点（pH=8.2,溶液呈浅红色，30s不退色）时，根据所消耗的标准碱溶液浓度和体积，可计算出样品中总酸含量。三、 仪器与试剂：50ml碱式滴定管、250ml锥形瓶、烧杯、水浴锅、100ml量筒、玻璃棒、电炉。（1） 0.1mol/LNaOH标准溶液：称取氢氧化钠4g，用无水二氧化碳的水稀释至1000mL，摇匀。（2） 酚酞乙醇溶液（1%）；称取酚酞1g溶解于100mL95%乙醇中。NaOH标准溶液的标定：精密称取0.6g（准确至0.0001g）在105〜110oC干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾，加50mL新煮沸过的冷蒸馏水，搅拌使其溶解，加二滴酚酞指示剂，用配制的NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色且30s不退色。同时做空白对照试验。用下式计算标准NaOH溶液的浓度。mX1000c= （结果接近于0.1）（V1—V2）X204.2式中：c——标准NaOH溶液的浓度，mol/L； m——基准邻苯二甲酸氢钾的质量，g；V1——标定时所耗NaOH标准溶液的体积，mL；V2——空白试验中所耗NaOH标准溶液的体积，mL；204.2——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，g/mol。四、 实验步骤1、 样品的制备含CO2的饮料、酒类：取200g样品于500mL烧杯中，置于电炉上，边搅拌边加热至微沸腾，保持2min，称量，用煮沸过的水补充至煮沸前的质量，置于密闭玻璃容器内，备用。12②不含CO2的饮料混匀样品：直接取样，必要时加适量的水稀释（若样品浑浊，则须过滤）。③固体样品：称取5〜10g样品于研钵中，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，充分摇匀，过滤。2、 试样的制备（液体试样）总酸含量小于或等于4g/kg的液体试样直接测定;大于4g/kg的液体试样取10〜50g精确至0.001g,置于100ml烧杯中。用80°C热蒸馏水将烧杯中的内容物转移到250mL容量瓶中（总体积约150ml）。置于沸水浴中煮沸30min（摇动2〜3次，使固体中的有机酸全部溶解于溶液中），取出，冷却至室温（约20C）,用快速滤纸过滤。收集滤液备测。3、 总酸度的测定准确吸取上述已制备好的滤液10mL于250mL锥形瓶中，加30mL水，加3〜4滴酚酞指示剂，用0.lmo1/LNaOH标准溶液滴定至微红色，30s不褪色。记录消耗0.1mol/LNaOH标准溶液的体积（mL）。同一被测样品须测定两次。同时作空白试验（用水代替试液）操作。五、 结果计算总酸以每公斤（或每斤）样品中酸的克数表示，按式（1）计算：c（V1-V2）XKXFX= X1000（水溶C100:22-25g/Lm式中：X--每升样品中酸的克数，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--试样的取样量,g或mL; K--酸的换算系数。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0.070;乳酸0.090;盐酸0.036;磷酸0.049。计算结果精确到小数点后第二位。如两次测定结果差在允许范围内（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%），则取两次测定结果的算术平均值报告结果。六、 注意事项若滤液有颜色（如带色果汁等），使终点颜色变化不明显，会影响滴定终点的判断。测定前，可加入约同体积的无C02蒸馏水稀释，或用活性炭进行脱色处理，用原样液对照，以及用外指示剂法等方法来减少干扰。脱色处理方法：取25mL样液，置于100mL容量瓶中，加水至刻度混合均匀。取出约50〜60mL，加入活性炭1〜2g脱色，放水浴上加热至50〜60°C微温过滤，即可脱色。对于颜色过深或浑浊的样液，则改用电位滴定法进行测定。该实验中的水全部为无CO2蒸馏水，方法是在使用前将蒸馏水煮沸15min迅速冷却备用。样品中的CO2对滴定也有影响，在实验前也要去除。浸渍、稀释用水量应据样品中总酸量而定，一般要求滴定时消耗0.1mol/LNaOH不得少于5mL，最好在10~15mL。食品中含有多种有机酸，柑橘类果实及其制品和饮料以柠檬酸表示；葡萄及其制品以酒石酸表示；苹果、核果类果实及其制品和蔬菜以苹果酸表示；乳品、肉类、水产品及其制品以乳酸表示；酒类、调味品以乙酸表示。食品中有机酸均为弱酸，用强碱（NaOH）滴定时，其滴定终点偏碱，一般在pH8.2左右，所以可选用酚酞作为指示剂。七、 实验结果总酸度的测定滴定时取样液体积V滴定样品消耗标准NaOH溶液体积V1空白试验消耗标准NaOH溶液体积V2第一次10.008.300.02第二次10.008.520.02第三次10.008.420.02平均值10.008.410.02还原糖含量的测定（直接滴定法）一、 实验原理还原糖的测定是糖定量测定的基本方法。还原糖是指含有自由醛基或酮基的糖类，单糖都是还原糖，双糖和多糖不一定是还原糖，如乳糖和麦芽糖是还原糖，蔗糖和淀粉是非还原糖样品经除去蛋白质后，在加热条件下，以次甲基蓝作为指示剂，用样液直接滴定标定过的碱性酒石酸铜溶液，达到终点时，稍过量的还原糖把蓝色的次甲基蓝指示剂还原为无色，而显出氧化亚铜的鲜红色。根据样品液消耗体积，计算出样品中还原糖的含量。但实际上此反应为非定量反应，即不能根据反应式直接计算出还原糖含量。因此在测定过程中要严格遵守所规定的操作条件，如热源强度电炉功率）、锥形瓶规格、加热时间、滴定速度等。二、 试剂及玻皿烧杯、容量瓶、移液管、量筒、250mL锥形瓶、电炉、恒温水浴锅、干燥箱、碱式滴定装置、玻璃珠、滤纸、漏斗、分析天平。（1） 费林甲液：称取15g硫酸铜（CuS04・5H20），及0.05g次甲基蓝，溶于水中并稀释至1L。（2） 费林乙液：称取50g酒石酸钾钠与75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1000ml，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。（3） 乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌，^口3ml冰乙酸，加水溶解并稀释至100ml。（4） 亚铁氰化钾溶液。称取10.6g亚铁氰化钾，用水溶解并稀释至100ml。（5） 葡萄糖标准溶液:精密称取1.000g经过80°C干燥至恒量的葡萄糖，加水溶解后加入5ml盐酸（防止微生物生长），并以水稀释至1L。此溶液相当于1mg/ml葡萄糖。三、 操作方法样品处理：（1） 乳类、乳制品及含蛋白质的食品：称取约0.5〜2g固体样品（吸取2〜10ml液体样品），置于100ml容量瓶中，加50ml水，摇匀。边摇边慢慢加入5ml乙酸锌溶液及5ml亚铁氢化钾溶液，加水至刻度，混匀。静置30min，用干燥滤纸过滤，弃去15〜20mL初滤液，滤液备用。（注意：乙酸锌可去除蛋白质、鞣质、树脂等，使它们形成沉淀，经过滤除去。如果钙离子过多时，易与葡萄糖、果糖生成络合物，使滴定速度缓慢；从而结果偏低，可向样品中加入草酸粉，与钙结合，形成沉淀并过滤。）（2） 酒精性饮料：吸取50ml样品，置于蒸发皿中，用1mol/L氢氧化钠溶液中和至中性，在水浴上蒸发至原体积1/4后，移入100ml容量瓶中。加25ml水，混匀。以下按（1）自〃加5ml乙酸锌溶液〃起依法操作。（3） 含多量淀粉的食品：称取2〜5g样品，置于100ml容量瓶中，加50ml水，在45C水浴中加热1h，中间不时搅拌（此步骤是使还原糖溶于水中，切忌温度过高，因为淀粉在高温条件下可糊化、水解，影响检测结果）。取出，冷后加水至刻度，混匀，静置。吸取50ml上清液于另一100ml容量瓶中，以下按（1）自估口］乙酸锌溶液〃起依法操作。（4） 汽水等含有二氧化碳的饮料：吸取50ml样品置于蒸发皿中，在水浴上除去二氧化碳后，移入100ml容量瓶中，并用水洗涤蒸发皿，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混匀后，备用。（注意：样品中稀释的还原糖最终浓度应接近于葡萄糖标准液的浓度。）标定费林氏液溶液：吸取5.0ml费林氏甲液及5.0ml乙液，置于150ml锥形瓶中（注意：甲液与乙液混合可生成氧化亚铜沉淀，应将甲液加入乙液，使开始生成的氧化亚铜沉淀重溶），加水10ml，加入玻璃珠2粒，从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液，控制在2min内加热至沸，趁沸以每两秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液兰色刚好褪去并出现淡黄色为终点，记录消耗的葡萄糖标准溶液总体积，平行操作三份，取其平均值，计算每10ml（甲、乙液各5ml）碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量（mg）。（注意：还原的次甲基蓝易被空气中的氧氧化，恢复成原来的蓝色，所以滴定过程中必须保持溶液成沸腾状态，并且避免滴定时间过长。）F=CXV（10-13之间）式中：F——10mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量,mg；C——葡萄糖标准溶液的浓度，mg/mL；V——标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，mL。样品溶液预测:吸取5.0ml费林氏甲液及5.0ml乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml,加入玻璃珠2粒，控制在2min内加热至沸，趁沸以先快后慢的速度，从滴定管中滴加样品溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色褪去，出现亮黄色为终点，记录消耗样液的总体积。（注意：如果滴定液的颜色变浅后复又变深，说明滴定过量，需重新滴定。）样品溶液精确测定：吸取5.0ml费林氏甲液及5.0ml乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，加入玻璃珠2粒，在2min内加热至沸，快速从滴定管中滴加比预测体积少1ml的样品溶液，然后趁沸继续以每两秒1滴的速度滴定直至终点。记录消耗样液的总体积，同法平行操作两至三份，得出平均消耗体积。五、 计算X=（CXv1Xv）X100/（mXv2）X1000 （奶粉：19-23之间）式中：X--样品中还原糖的含量（以葡萄糖计），%； C--葡萄糖标准溶液的浓度，mg/ml；V--样品定容体积，ml； m--样品质量，g；v1--滴定10ml费林氏溶液（甲、乙液各5ml）消耗葡萄糖标准溶液的体积，ml；v2--测定时平均消耗样品溶液的体积，ml；六、 注意事项碱性酒石酸铜的氧化能力较强，醛糖和酮糖都可被氧化，所以测得的是总还原糖量。本法是根据一定量的碱性酒石酸铜溶液（Cu2+量一定）消耗的样液量来计算样液中还原糖含量，反应体系中Cu2+的含量是定量的基础，因此在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入Cu2+，得到错误的结果。次甲基蓝也是一种氧化剂，但在测定条件下氧化能力比Cu2+弱，故还原糖先与Cu2+反应，Cu2+完全反应后，稍过量的还原糖才与次甲基蓝指示剂反应，使之由蓝色变为无色，指示到达终点。为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰，在碱性酒石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾，使之与Cu2O生成可溶性的无色络合物，而不再析出红色沉淀。碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时才混合，否则酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，使试剂有效浓度降低。滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可以加快还原糖与Cu2+的反应速度；二是次甲基蓝变色反应是可逆的，无色的还原型次甲基蓝与空气中氧接触时又会被氧化为蓝色的氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定，易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入，避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形瓶从热源上取下来滴定，以防止空气进入反应溶液中。样品溶液预测的目的；一是通过预测可了解样品溶液浓度是否合适（1mg/mL左右），样液的浓度应与标准糖液的浓度相近，使预测时消耗样液量在10mL左右；二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正式测定时，预先加入比实际用量少1mL左右的样液，只留下1mL左右样液在续滴定时加入，保证在1min内完成滴定工作，提高准确度。影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、热源强度、煮沸时间和滴定速度。反应液的碱度直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。因此，必须严格控制反应液的体积，标定和测定时消耗的体积应接近，使反应体系碱度一致。热源一般采用800w电炉，热源强度应控制在使反应液在2min内沸腾，且应保持一致。沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大，一般沸腾时间短，消耗糖液多；滴定速度过快，消耗糖量多。因此，测定时应严格控制上述实验条件，应力求一致。平行试验样液消耗量相差不应超过0.1mL。10.本方法测定的是一类具有还原性质的糖，包括葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等，只是结果用葡萄糖或其他转化糖的方式表示，所以不能误解为还原糖=葡萄糖或其他糖。但如果已知样品中只含有某一种糖，如乳制品中的乳糖，则可以认为还原糖=某糖。11.分别用葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖标准品配制标准溶液分别滴定等量已标定的费林氏液，所消耗标准溶液的体积有所不同。证明即便同是还原糖，在物化性质上仍有所差别，所以还原糖的结果只是反映样品整体情况，并不完全等于各还原糖含量之和。如果已知样品只含有某种还原糖，则应以该还原糖做标准品，结果为该还原糖的含量。如果样品中还原糖的成分未知，或为多种还原糖的混合物，则以某种还原糖做标准品，结果以该还原糖计，但不代表该糖的真实含量。火腿肠中亚硝酸盐的测定(盐酸萘乙二胺分光光度法)一、 实验目的明确亚硝酸盐在食品中的作用以及限量标准。掌握盐酸荼乙二胺法测定食品中亚硝酸盐的原理、操作步骤、注意事项二、 实验原理火腿肠在加工过程中会加入一定量的亚硝酸盐进行防腐。样品经沉淀蛋白质，除去脂肪后，在弱酸条件下硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后，再与N-1-荼基乙二胺(盐酸荼乙二胺)偶合形成紫红色的染料，在538nm处有最大吸收波长，通过测定其吸光度并与标准曲线进行比较定量。三、 仪器722分光光度计若干(提前20min打开预热)、组织绞碎机，菜刀，砧板、烧杯、电炉、容量瓶、恒温水浴锅、25mL具塞比色管、滴管，漏斗，滤纸，吸小球，玻璃棒，温度计，标记笔，标签纸。四、 试剂亚铁氤化钾溶液：称取106.0g亚铁氤化钾［K4Fe6(CN)・3H2O］，用水溶解后，稀释至1000mL。乙酸锌溶液：称取22.0g乙酸锌［Zn(CH3C00)2・2H20］，加3mL冰乙酸溶于水，并稀释至100mL。饱和硼砂溶液：称取5.0g硼酸钠(Na2B07・10H20)，溶于100mL热水中，冷却后备用。对氨基苯磺酸溶液(4g/L):称取0.4g对氨基苯磺酸，溶于100mL20%的盐酸中，置棕色瓶中混匀，避光保存。盐酸荼乙二胺溶液(2g/L)：称取0.2克盐酸荼乙二胺，溶于100毫升水中，避光保存。有致癌作用。亚硝酸钠标准溶液(200gg/L):精密称取0.1000g于硅胶干燥器中干燥24h的亚硝酸钠，加水溶解移入500ml容量瓶中，并稀释至刻度。此溶液每ml相当于200Pg亚硝酸钠。亚硝酸钠标准使用液(5pg/mL):临用前，吸取亚硝酸钠标准溶液5.00毫升，置于200毫升容量瓶中，加水稀释至刻度，此溶液每毫升相当于5微克亚硝酸钠。五、 实验步骤样品的处理：取样：取适量的火腿肠，放入搅碎机内搅碎。准确称取5.0克经绞碎、混匀的样品，置于50毫升烧杯中。沉淀蛋白质：加12.5mL硼砂饱和溶液，搅拌均匀，以70°C左右的水约300mL将样品洗入500mL容量瓶中，置沸水浴中加热15min，取出后冷却至室温。一面转动一面加入5毫升亚铁氤化钾溶液，摇匀，再加入5mL乙酸锌溶液，以沉淀蛋白质。加水定容，放置0.5h，