酸度的测定

食品分析之酸度的测定知识总结，包括酸度的概述、总酸度的测定（滴定法）、挥发酸的测定、有效酸度（pH）值的测定四部分内容。

酸度的测定

• 有效酸度（pH）值的测定
  • 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，该电池电动势的大小，与溶液pH值有直线关系。E = E°-0.0591 pH(25℃）
    • 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。
    • 仪器① 酸度计② 231型或221型玻璃电极
    • 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。 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。
  • 比色法
  • 化学法
• 挥发酸的测定
  • 水蒸汽蒸馏法（直接滴定法）
    • 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”。
    • 仪器① 水蒸气蒸馏装置 。② 电磁搅拌器 除含CO2样品中的CO2。
    • 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。
    • 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）。② 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。
    • 结果计算：X % = [ (V1-V2) ×C×0.06 ]×100∕m
    • 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。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。② 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。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。⑤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。
  • 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。
• 总酸度的测定（滴定法）
  • 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。
  • 试剂：⑴ 0.1 mol∕L NaOH标准溶液，⑵ 1%酚酞指示剂
  • 讨论一：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。一般在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
  • 操作方法：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，收集滤液备用。② 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。 ⑵ 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。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。
  • 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。
  • （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 ~ 3 ml 液体，再加入 20 ml 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。
• 酸度的概述
  • 总酸度：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：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。
  • 挥发酸度：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（用°T表示）
    • 外表酸度(刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度)
    • 真实酸度（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）
  • 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。
  • 酸度测定的意义：（一）有机酸影响食品的色、香、味及稳定性。 （二）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。 （三）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。