食品分析《食品酸度的測定》---(第5章)

1、2021/8/21浙江科技學(xué)院浙江科技學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院 劉鐵兵劉鐵兵2021/8/22浙江科技學(xué)院浙江科技學(xué)院 生物與化學(xué)工程學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院劉劉 鐵鐵 兵兵食品分析2021/8/231、食品中的有機酸及其測定意義酸度的概念總酸度：食品中所有酸性成分的總量，又可稱“可滴定酸”。有效酸度：H+的活度，用pH表示。揮發(fā)酸：食品中易揮發(fā)的有機酸，可用蒸餾的方式分離，再用標(biāo)準(zhǔn)堿液來滴定。揮發(fā)酸包含游離的和結(jié)合的兩部分。牛乳酸度：分二種外表酸度（固有酸度，0.15-0.18%乳酸）：新鮮牛乳所具有的酸度，主要成分為酪蛋白、白蛋白、檸檬酸鹽、磷酸鹽；真實酸度（發(fā)酵酸度）：牛乳

2、的乳糖發(fā)酵而產(chǎn)生的乳酸而升高的那部分酸度。 習(xí)慣上把含量在0.2%以上的牛乳列為不新鮮牛乳。2021/8/24外表酸度外表酸度指剛擠出指剛擠出來的新鮮牛乳來的新鮮牛乳本身所具有的本身所具有的酸度。酸度。主要來源于主要來源于酪蛋白、白蛋白、酪蛋白、白蛋白、檸檬酸鹽、磷酸鹽等。檸檬酸鹽、磷酸鹽等。約占牛乳的約占牛乳的 0.150.18%(以乳酸計）以乳酸計）2021/8/25牛乳酸度表示法 牛乳除按乳酸表示總酸外，還有一種表示法，用18T表示，滴定酸度簡稱“酸度”。牛乳18T指滴定 100 ml 牛乳樣品，消耗0.1 mol/L NaOH 溶液的 ml數(shù)，或滴定10 ml 樣品，結(jié)果再乘10。新鮮

3、牛乳的酸度常為16 18T。2021/8/26人的味覺只對H+有感覺，所以，總酸度高，口感不一定酸。在一定的 pH下，人類對酸味的感受強度不同。如： 醋酸甲酸乳酸草酸鹽酸 一般食品在 pH3.0，難以適口； pH5 為酸性食品； pH 56 無酸味感覺。2021/8/272021/8/282021/8/292021/8/2102021/8/2112021/8/212食品中酸的來源 原料帶入 加工過程中人為加入 生產(chǎn)中有意讓原料產(chǎn)酸 各種添加劑帶入 生產(chǎn)加工不當(dāng)，貯藏、運輸中污染2021/8/213食品中有機酸的種類與分布食品中有機酸的種類與分布食品中常見的有機酸 食品中固有的有機酸： 人為添加

4、的有機酸： 食品中常見的有機酸：檸檬酸、蘋果酸、草酸、琥珀 酸、乳酸、醋酸、酒石酸食品中常見有機酸的含量 檸檬：3.84%檸檬酸； 草莓：0.91%檸檬酸 蘋果：1.02%蘋果酸一些食品的pH： 草莓： pH3.8-4.4 蘋果： pH3.0-5.0 檸檬： pH2.2-3.5 葡萄： pH2.55-4.5 牛肉： pH5.1-6.2 牛乳： pH6.5-7.02021/8/214食品中常見的有機酸食品中常見的有機酸 （1）檸檬酸：是果蔬中分布最廣的有機酸，在柑桔及漿果中含量最多。如檸檬中達68%，石榴中達9%。其在食品工業(yè)中常用作酸味劑。2021/8/215食品中常見的有機酸食品中常見的有機

5、酸 （2）蘋果酸：幾乎存在于一切果實中。尤以蘋果、梨、杏等居多，常與檸檬酸共存。其在食品工業(yè)中也可用作酸味劑。2021/8/216食品中常見的有機酸食品中常見的有機酸 如何測定食品中的蘋果酸？第一可考慮用HPLC或離子色譜測定：Kromasil C18為分析柱， 0.01 mol/L磷酸鹽緩沖溶液（pH 2.7）為流動相，紫外215 nm檢測 第二可考慮用酶聯(lián)測定2021/8/217NNH2ORNH2ORNC+C還原還原氧化氧化NAD+NADH在在338.5nm338.5nm與與340.5nm340.5nm之之間有一個最大吸收峰間有一個最大吸收峰300-400nm300-400nm無吸收無吸收

6、2021/8/218課后作業(yè)：酶法測定蘋果酸的具體方法.2021/8/219食品中常見的有機酸食品中常見的有機酸 （3）酒石酸：存在于許多水果中，尤以葡萄中最多，常以酒石酸氫鉀的形式存在。酒石酸酸味強，口感較澀，也有用作食品添加酸味劑的，用量一般較少（0.10.2%）。2021/8/220食品中常見的有機酸食品中常見的有機酸 （4）草酸：存在于許多果蔬中，常以鉀鹽和鈣鹽的形式存在。在波菜、竹筍中含量較多。COOHCOOH2021/8/221測定酸度的意義測定酸度的意義 （1）有機酸影響食品的色香味及其穩(wěn)定性 葉綠素脫鎂葉綠素（在酸性）； 水果蔬菜-酸度不同，香氣不同； 低酸-微生物抗熱性下降，

7、抑制生長； 有機酸-使鐵、錫罐腐蝕； - 提高維生素C穩(wěn)定性 （2）有機酸的種類與含量是食品質(zhì)量的重要指標(biāo) 發(fā)酵制品-若甲酸積累，則細菌性腐敗； 水果發(fā)酵制品-若有0.1%以上的HAC，則腐?。?鮮牛乳-若含0.2%以上的酸（乳酸計），則不新鮮； 鮮肉-正常pH在5.76.2，若pH6.7則為變質(zhì)肉； （3）利用有機酸與糖含量比可知果蔬的成熟度 糖酸比隨成熟度增加而增加；2021/8/2222、食品中的總酸度的測定總酸度是指食品中所有酸性成分的總量，通常用所含主要酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來表示，其大小可用滴定法來測定。滴定法基本原理：有機弱酸被標(biāo)準(zhǔn)堿中和，生成鹽類，用酚酞作指示劑（pH8.2變色）： RC

8、OOH + NaOHRCOONa + H2O適用范圍：各類淺顏色淺顏色食品中總酸度的測定。為何以為何以pH8.2為終點而不是為終點而不是pH7?2021/8/223操作方法操作方法樣液的制備 固體樣品、干鮮果蔬、蜜餞及罐頭樣品用粉碎機或高速組織搗碎機粉碎，混合均勻。取適量樣品（約 25 g，精確至 0.01 g）最后用堿量5 ml，最好在10 15 ml，用 150 ml 水將樣品移入250 ml容量瓶中，在75 80 水浴上加熱半小時，冷卻，加水至刻度，用干燥濾紙過濾，棄去初液，收集濾液備用。 含CO2 的飲料、酒類，要先除CO2。 調(diào)味品及不含CO2 的飲料、酒類，直接 取樣。 咖啡樣品，

9、粉碎，加乙醇，放置過夜。 固體飲料，加水研磨，定容，過濾。2021/8/224總酸度測定結(jié)果通常以樣品中含量最多的那種酸表示： 如 葡萄：酒石酸，換算系數(shù)K=0.075； 檸檬：檸檬酸，換算系數(shù)K=0.064； 柑桔：檸檬酸，換算系數(shù)K=0.064； 蘋果：蘋果酸，換算系數(shù)K=0.067； 乳品：乳酸，換算系數(shù)K=0.090；注意事項： 蒸餾水水中不能含有CO2，它不但本身溶于水呈酸性，同時也會影響滴定終點顏色； 浸漬、稀釋用水不能太多或太少，最好消耗NaOH 10-15ml； 樣液顏色太深或渾濁時，宜用電位滴定法。2021/8/225這里要用堿式滴定管2021/8/2263、乳及乳制品總酸度

10、的測定正常新鮮乳的乳酸含量為0.150.20%，或1618oT。如果鮮乳放置時間過長會因微生物繁殖而使酸度增加。乳酸度oT是指以酚酞為指示劑中和100g(ml)樣品乳所需0.1000mol/LNaOH的ml數(shù)。面包酸度的單位也常用oT來表示，面包的酸度范圍一般是39 oT。 乳酸%=oT0.009正常新鮮乳的乳酸含量為0.15 0.20%，或16 18oT。如果鮮乳放置時間過長會因微生物繁殖而使酸度增加。復(fù)原乳是指含干物質(zhì)12%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的乳汁，此法適用于乳粉中酸度的測定。2021/8/2274、揮發(fā)酸的測定 食品中的揮發(fā)酸是指低碳鏈的脂肪酸，主要有醋酸和痕量的甲酸、丁酸等，不包括乳酸、琥珀

11、酸、山梨酸及CO2、SO2等。 正常生產(chǎn)的食品中，其揮發(fā)酸的含量較穩(wěn)定，若生產(chǎn)中使用了不合格的原料或違反正常的工藝操作，則會由于糖的發(fā)酵，而使揮發(fā)酸含量增加，降低食品的品質(zhì)。因此揮發(fā)酸的含量是某些食品的一項質(zhì)量控制指標(biāo)。也會因果蔬貯藏加工不當(dāng)糖發(fā)酵產(chǎn)生。2021/8/228測定方法測定方法直接滴定法直接滴定法即通過蒸餾或萃取將揮發(fā)酸分離出來然后用標(biāo)準(zhǔn)堿滴定。特點：操作方便，較常用于揮發(fā)酸含量較高的樣品。間接滴定法間接滴定法即先將揮發(fā)酸蒸餾出去，滴定殘留的酸，用總酸減去不揮發(fā)酸即為揮發(fā)酸。特點：適用于樣品中揮發(fā)酸含量較少，或在蒸餾操作的過程中蒸餾液有所損失或被污染。水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法基本原

12、理：樣品經(jīng)處理后加入適量的磷酸使結(jié)合態(tài)揮發(fā)酸游離出，用水蒸氣蒸出總揮發(fā)酸，經(jīng)冷凝收集后滴定。滴定前，將蒸餾液加熱至 6065，再滴定。適用于各類飲料、果蔬及其制品、發(fā)酵制品、酒等中間揮發(fā)酸含量的測定。為什么滴定前要將蒸餾液加熱？為什么滴定前要將蒸餾液加熱？2021/8/229樣品處理方法樣品處理方法 一般果蔬及飲料可直接取樣。 含CO2的飲料、發(fā)酵酒類，須排除CO2。 固體樣品（如干鮮果蔬及其制品）及冷凍、粘稠等制品， 取可食部分，加定量水，搗碎機粉碎。 取樣品2-3g或25ml移到蒸餾瓶中，加50ml無CO2的水和1ml 10 H3PO4溶液。結(jié)果計算結(jié)果計算食品中總揮發(fā)酸通常以醋酸的重量百

13、分?jǐn)?shù)表示。X % = (V1-V2) X % = (V1-V2) N N0.06 0.06 100m100m 式中：X以醋酸計，g100 g (ml) 樣品。 N標(biāo)準(zhǔn)堿液的濃度 ，molL。 V1樣品蒸餾液滴定時所消耗的0.01 molL NaOH溶液ml數(shù)。 V2對空白蒸餾液滴定時消耗的標(biāo)準(zhǔn)堿的量。 m 樣品質(zhì)量或體積，g 或 ml。 0.06 換算為醋酸的系數(shù)。2021/8/2302021/8/2312021/8/2325、有效酸度的測定有效酸度是指H+的活度，近似于H+濃度，通常用pH表示。主要測定方法有試紙法、比色法和電位法，以電位法最多，即用pH計測定。以玻璃電極為指示電極，飽和甘汞

14、電極為參比電極，在溶液中組成原電池，該電池的電勢大小與H+濃度相關(guān)。0.059lg0.059.(25)oEEHEpHC本方法適用于各種飲料、果蔬及其制品，以及肉、蛋類等食品中pH值的測定。測定值可準(zhǔn)確到0.01pH單位。2021/8/233樣品制備： 一般液體樣品搖勻后可直接取樣測定。 含CO2的液體樣品，除CO2后再測，方法同總酸。 果蔬樣品：榨汁后，取汁液直接測pH. 果蔬干制品：取適量樣品加數(shù)倍的無CO2水，于水浴上加熱30分鐘，搗碎，過濾，取濾液測定。 肉類制品：稱取10克已除去油脂并搗碎的樣品，加入 100 ml無CO2蒸餾水，浸泡15分鐘，隨時搖動，取濾液測定。 制備好的樣品不宜久

15、存，馬上測定。2021/8/2342021/8/235使用方法？2021/8/236食品中有機酸的分離與定量常用方法：氣相色譜法、離子交換色譜法、高效液相色譜法。氣相色譜法（GC法） Gas Chromatography 流動相氣體（由載氣帶著物料氣體） 一般用高壓氣瓶供給（N2、He ) 固定相 固體 固體吸附劑 液體擔(dān)體 + 固定液2021/8/237針形閥針形閥載氣載氣轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計汽化室汽化室進樣器進樣器層析柱層析柱檢測器檢測器微電流放大器微電流放大器記錄儀記錄儀電腦電腦2021/8/238載氣載氣凈化器凈化器流量計流量計色譜柱色譜柱柱箱柱箱汽化室汽化室檢測器檢測器記錄器記錄器進

16、樣進樣放空放空2021/8/239載氣入口接色譜柱散熱片加熱塊汽化室示意圖2021/8/240t0 tR2021/8/241高效液相色譜法（HPLC)流動相 液相固定相 固體吸附劑 液相+支持劑 離子交換樹脂 凝膠按分離原理分：1. 液固吸附色譜 2. 液液分配色譜3. 離子交換色譜 4. 空間排阻色譜2021/8/2422021/8/243檢測器檢測器高壓輸液泵高壓輸液泵 高壓輸液泵高壓輸液泵 輸液系統(tǒng)輸液系統(tǒng)進樣系統(tǒng)進樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2021/8/2442021/8/245重點重點食品中的幾種酸度？食品中的幾種酸度？活度？活度？總酸度的測定（滴定法）？