第五章 酸度的测定【2012】.ppt

1、第五章 酸度的测定,教学目的与要求,学习目标 1.基本知识点：食品中总酸度、有效酸度、挥发酸和非挥发酸的测定原理及方法，有机酸分离的方法。 2.重点： 1）食品酸度的含义和食品中存在的主要有机酸。 2）掌握总酸度、pH、挥发性酸的测定方法、原理及注 意事项。 3）掌握常用酸度计的使用方法。 3.难点：酸度计的工作原理与操作方法,教学内容,概述 酸度的测定 有机酸的分离与定量,酸度的概念 酸度测定的意义 酸度对食品加工过程的影响 酸度的来源 酸度的测定方法,第一节 概述,第一节 概述,一、酸度的概念 食品中的酸度通常用总酸度（滴定酸度）、有效酸度（pH）和挥发酸来表示。 总酸度 总酸度是指食品中

2、所有酸性成分的总量。包括在测定前已离解成 H+ 的酸浓度（游离态），也包括未离解酸的浓度（结合态、酸式盐）。其大小可用标准碱溶液滴定来测定，故又称“可滴定酸度”。 总酸度以样品中主要的代表酸的百分含量表示。,2.有效酸度指被测溶液中H+ 的浓度，准确地说应是溶液中H+的活度，所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,3.挥发酸指食品中易挥发的有机酸，如甲酸、乙酸、丁酸等低碳链的直链脂肪酸，其大小可以通过蒸馏法分离，再用标准碱溶液进行滴定。 挥发酸包含游离的和结合的两部分。,4.酸价完全中和1g油

3、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。,5、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,5、牛乳酸度,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。,外表酸度（固有酸度）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、磷酸盐等酸性成分，在鲜乳中约占0.150.18(以乳酸计)。,真实酸度（发酵酸度）是指牛乳

4、放置中，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。 不新鲜的牛乳总酸量0.20,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 100g 牛乳样品，消耗0.1 mol/L NaOH 溶液的 ml数，或滴定10g 样品，结果再乘10。新鲜牛乳的酸度常为16 18T。,二、酸度测定的意义 1、有机酸与食物的色、香、味及稳定性有关 2、有机酸的种类是判断食品质量的重要指标 3、利用食品中有机酸的含量和糖含量之比，判断某些果蔬的成熟度,1. 食品中常见的有机酸 食品中酸可分为有机酸和无机酸两大类，主要为有机酸。 有机酸通常呈游离状态，

5、部分呈酸式盐状态存在于食品中； 无机酸呈中性盐化合态存在于食品中。 常见的有机酸有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸、醋酸等。,三、食品中有机酸的种类与分布,在同一个样品中，往往几种有机酸同时存在。但在分析有机酸含量时，是以主要有机酸为计算标准。 通常柑橘类及其制品以柠檬酸计算； 仁果、核果类果实及其制品以苹果酸计算； 葡萄及其制品以酒石酸计算； 肉、鱼、乳及其制品用乳酸计算； 酒类、调味品用乙酸计算。,2.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, 生产加工贮存中产生的：, 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）

6、GB/T 12456-2008 一、测定原理 用标准碱液滴定食品中的酸，中和生成盐，用酚酞作指示剂，当滴定至终点（pH8.2，指示剂显红色）时，根据耗用标准碱液的体积，计算样品中总酸含量。其反应式如下： RCOOH NaOHRCOONa H2O,（二）适用范围 本法适用于各类色浅的食品中总酸含量的测定。 （三）试剂和溶液 1、试剂和分析用水 所有试剂均使用分析纯试剂；分析用水应符合GB/T 6682规定的二级水规格或蒸馏水，使用前应经煮沸、冷却。 2、1% 酚酞指示剂： 3、0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液,（四）仪器和设备 1、组织捣碎机； 2、水浴锅； 3、研钵； 4、冷凝管。,（五）

7、 操作方法 1、样液的制备 本试验用水应为不含二氧化碳的中性水。 1）固体样品、干鲜果蔬、蜜饯及罐头样品 样品（除去不可食部分）粉碎或捣碎称样加水水浴加热定容过滤，取滤液测定； 2）酱体制品（果酱、菜泥、果冻等）,3）咖啡样品 样品粉碎过40目取样 80乙醇提取加塞放置16h 过滤 4）液体制品（果汁、罐藏糖液、腌渍液、发酵液、调味品等）： 样品摇匀 移液管取样定容 摇匀待测。如溶液浑浊可用滤纸过滤。,2、测定 1）样品测定 根据预测酸度，准确吸取 50mL 或100mL上述样品滤液，注入三角瓶中，加入酚酞指示剂510滴。用 0.1 mol/L 的 NaOH 标液滴定至微红色，0.5min内不

8、褪色为终点。记录消耗的 NaOH 量。 2）空白测定 用水代替试液。按上述条件操作。记录消耗0.1mol/L NaOH标准滴定溶液的毫升数(V2)。,（六）结果计算 1、总酸 以每100g(或100mL)样品中酸的克数表示，按下式计算： 式中 ： X总酸度，g/100g (或g/100mL)； CNaOH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； m试样的质量 (或体积)，g或mL； F试液的稀释倍数； 换算系数，1mmol NaOH 相当于主要酸的克数。 酒石酸：K=0.075 柠檬酸：K=0.064 苹果

9、酸：K=0.067 乳酸：K=0.090 乙 酸：K=0.060,（七）说明与注意事项,1、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。 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、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，一般要求滴定时消耗 0.1mol/LNaOH 标准溶液最好在 10mL15mL。 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。,二、有效酸度（pH）的测定,在食品酸度测定中，有效酸度(

10、pH值)的测定，往往比测定总酸度更有实际意义，更能说明问题，表示食品介质的酸碱性。 pH 值是溶液中H+活度(近似认为浓度)的负对数。,pH值的测定方法： 1.电位法 ( pH计法 ) 2.比色法：,（一）电位法 (pH计法) 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（电位差）的大小与溶液 pH 值呈线性关系： E = E- 0.0591 pH (25） 即在25时，每相差一个pH 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。,电位法测定有效酸度,（二）适用范围 本方法适

11、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。 （三）主要仪器 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） PhHJ90B型（盒式） 2、E-201-C型复合电极 3、电磁搅拌器（带磁性搅拌棒） 4、高速组织捣碎机,（四）试剂,pH=1.675(200C)标准缓冲溶液： pH=3.999(200C)标准缓冲溶液： pH=6.878(200C)标准缓冲溶液： PH=9.227(200C)标准缓冲溶液：,（五）操作方法 1.样品处理 （1）一般液体样品（如牛乳、不含

12、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）：除CO2后再测，方法同 “总酸度测定” 。,（3）果蔬样品：榨汁后，取汁液直接测pH。 （4）肉鱼类制品：除去油脂并捣碎的样品， （5）皮蛋等蛋制品：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。,2.酸度计的校正 pH计的操作应严格按照其使用说明书正确进行。在具体操作中，校准是pH计使用操作中的一重要步骤。 pH计校准方法均采用两点校准法，即选择两种标准缓冲液： 第一种是pH 6.86标准缓冲液， 第二种是pH9.18标准缓冲液或pH4.00标准缓冲液。 先用pH6

13、.86标准缓冲液对电计进行定位，再根据待测溶液的酸碱性选择第二种标准缓冲液。如果待测溶液呈酸性，则选用pH4标准缓冲液；如果待测溶液呈碱性，则选用pH9标准缓冲液。,三、 挥发酸的测定 挥发酸是食品中含低碳链的直链脂肪酸，主要是醋酸和痕量的甲酸、丁酸等，不包括乳酸、琥珀酸、山梨酸以及CO2和SO2等。,挥发酸测定。 1）直接法 通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取，把挥发酸分离出来，然后用标准碱溶液滴定。 特点：操作方便，不受样品成分影响，较常用于挥发酸含量较高的样品。 2）间接法 将挥发酸蒸馏除去，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。 挥发酸 =总酸不挥发酸 特点：适用于样品

14、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、测定原理 样品经适当预处理后，加适量磷酸使结合态挥发酸游离出，用水蒸汽蒸馏分离出总挥发酸，经冷凝、收集后，以酞酞作指示剂，用标准碱液滴定至微红色30秒不褪为终点，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” 二、适用范围 本方法适用于各类饮料、果蔬及其制品(如发酵制品、酒等)中总挥发酸含量的测定。,水蒸汽蒸馏法测总挥发酸,三、仪器 水蒸气蒸馏装置 电磁搅拌器 四、试剂 1.酚酞指示剂 (10g/L)。 2.NaOH标准溶液 C(NaOH=0.1mol/L)。 3.磷酸溶液 (100g/L)。称取10.0

15、g磷酸，用无CO2蒸馏水溶解并稀释至100mL。,五、操作方法 1.样品处理 一般果蔬及饮料直接取样； 含CO2的饮料、发酵酒类，须低真空下抽气以排除CO2； 固体样品及冷冻、粘稠样品，加定量水，捣碎后称样。 2.测定 样品蒸馏：取样品23g 或取样25mL+25mL无CO2蒸馏 水+1mL10g/L H3PO4，加热蒸馏，至馏出液达300mL为止。 相同条件下作一空白试验（烧瓶内加50ml水代替样品） 滴定：馏出液加热至6065，加入3滴酚酞指示剂，用 NaOH标准溶液滴定至微红色30s不褪色即为终点。,3. 结果计算 食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。 式中：X挥发酸含量(以醋酸计

16、)，g100 g (ml) 样品。 CNaOH 标准溶液的浓度 ，molL。 V1滴定样液消耗NaOH 标准溶液的体积，mL； V0滴定空白消耗NaOH 标准溶液的体积，mL； m 样品的质量(或体积)，g 或mL； 0.06 换算为醋酸的系数，即1mmolNaOH 相当于醋酸的克数。,0.06,C,四、有机酸的分离与测定,有机酸的分离、测定方法： 纸色谱法 薄层色谱法 气相色谱法（GC） 应用GC法分析有机酸，一般需衍生化处理 甲酯化：RCOOHCH3OHRCOOCH3H2O 三甲基硅烷化法（TMS）：RCOOH(CH3) 3SiHRCOSi(CH3 )3H2O 高效液相色谱法（HPLC） 离子交换色谱法（IC） 毛细管电泳法（CE）,1、简述食品中有机酸的种类及其特点，对于颜色较深的一些样品 ，在测定其酸度时，如何排除干扰，以保证测定的准确度？ 2、什么叫有效酸度？在食品的PH值测定中必须注意哪些问题？如何使用及维护PH计？ 3、食品中的挥发酸主要有哪些成分？如何测定挥发酸的含量？用水蒸气蒸馏测定挥发酸