《食品分析》食品酸度的測(cè)定(第5章)

1、歡迎各位 同學(xué)和朋友！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Email:食品分析 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Email:1總酸度總酸度：食品中所有酸性成分的總量，又可稱“可滴定酸”。有效酸度有效酸度：H+的活度，用pH表示。揮發(fā)酸揮發(fā)酸：食品中易揮發(fā)的有機(jī)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。牛乳酸度牛乳酸度：分二種外表酸度外表酸度（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(shí)酸度真實(shí)酸度（發(fā)酵酸度）：牛乳的乳糖發(fā)酵而產(chǎn)生的乳酸而升高的那部分酸度。 酸度的

2、概念酸度的概念指剛擠出指剛擠出來的新鮮牛來的新鮮牛乳本身所具乳本身所具有的酸度。有的酸度。外表酸度外表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、磷酸檸檬酸鹽、磷酸鹽等。約占牛乳鹽等。約占牛乳的的0.15-0.18%0.15-0.18%( (以乳酸計(jì)）以乳酸計(jì)）通常把含量在通常把含量在0.2%0.2%以上的牛乳列為不新鮮牛乳。以上的牛乳列為不新鮮牛乳。牛乳除按乳酸牛乳除按乳酸表示總酸外，表示總酸外，還有一種表示還有一種表示法，用法，用1818T T表示，滴定酸表示，滴定酸度簡稱度簡稱“酸酸度度”。牛乳牛乳1818T T指滴指滴定定 100 ml 100 ml 牛乳牛乳樣

3、品，消耗樣品，消耗0.1 0.1 mol/L NaOH mol/L NaOH 溶液溶液的的 mlml數(shù)，或滴定數(shù)，或滴定10 ml 10 ml 樣品，結(jié)樣品，結(jié)果再乘果再乘1010。新鮮牛乳的酸度常為新鮮牛乳的酸度常為16 18T人的味覺只對(duì)人的味覺只對(duì)H H+ +有感覺，所以，總酸度高，口感不有感覺，所以，總酸度高，口感不一定酸。在一定的一定酸。在一定的 pHpH下，人類對(duì)酸味的感受強(qiáng)度不下，人類對(duì)酸味的感受強(qiáng)度不同。同。如：如： 醋酸甲酸乳酸草酸鹽酸醋酸甲酸乳酸草酸鹽酸 一般食品在一般食品在 pHpH3.03.0，難以適口；，難以適口； pHpH5 5 為酸性食品；為酸性食品； pH 5p

4、H 56 6 無酸味感覺。無酸味感覺。4.1 原料帶入原料帶入加工過程中添加加工過程中添加生產(chǎn)中原料產(chǎn)酸生產(chǎn)中原料產(chǎn)酸 各種添加帶入各種添加帶入 生產(chǎn)加工不當(dāng)，貯藏、運(yùn)輸中污染生產(chǎn)加工不當(dāng)，貯藏、運(yùn)輸中污染 人的味覺只對(duì)人的味覺只對(duì)H H+ +有感覺，所以，總酸度高，口有感覺，所以，總酸度高，口感不一定酸。在一定的感不一定酸。在一定的 pHpH下，人類對(duì)酸味的感受強(qiáng)下，人類對(duì)酸味的感受強(qiáng)度不同。度不同。如：如： 醋酸甲酸乳酸草酸鹽酸醋酸甲酸乳酸草酸鹽酸 一般食品在一般食品在 pHpH3.03.0，難以適口；，難以適口； pHpH5 5 為酸性食品；為酸性食品； pH 5pH 56 6 無酸味感

5、覺。無酸味感覺。（1）檸檬酸檸檬酸：是果蔬中分布最廣的有機(jī)酸，在柑桔及漿果中含量最多。如檸檬中達(dá)68%，石榴中達(dá)9%。其在食品工業(yè)中常用作酸味劑。（2）蘋果酸蘋果酸：幾乎存在于一切果實(shí)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。如何測(cè)定食品中的蘋果酸？第一可考慮用HPLC或離子色譜測(cè)定：KromasilC18為分析柱，0.01mol/L磷酸鹽緩沖溶液（pH2.7）為流動(dòng)相，紫外215nm檢測(cè)。第二可考慮用酶聯(lián)測(cè)定酶法測(cè)定蘋果酸的方法NNH2ORNH2ORNC+C還原還原氧化氧化NAD+NADH300-400nm300-400nm無吸收無吸收在在338.5nm338

6、.5nm與與340.5nm340.5nm之之間有一個(gè)最大吸收峰間有一個(gè)最大吸收峰（3）酒石酸酒石酸：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(qiáng)，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%）。（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。COOHCOOH（1）有機(jī)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，抑制生長；有機(jī)酸-使鐵、錫罐腐蝕；-提高維生素C穩(wěn)定性（2）有機(jī)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(xì)菌性腐?。凰l(fā)酵

7、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(jì)），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(jī)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；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(cè)定。滴定法基本原理：有機(jī)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）：RCOOH+NaOHRCOONa+H2O適用范圍：各類淺顏色淺顏色食品中總酸度的測(cè)定。 為何以為何以pH8.2為終點(diǎn)而不是為終點(diǎn)而不是pH7?2樣液的制備樣液的制備 固體樣品、干鮮果蔬、蜜餞及罐頭樣品用粉碎機(jī)或高

8、速組織搗碎機(jī)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(shí)，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，粉碎，加乙醇，放置過夜。 固體飲料，加水研磨，定容，過濾。樣液的制備樣液的制備 固體樣品、干鮮果蔬、蜜餞及罐頭樣品用粉碎機(jī)或高速組織搗碎機(jī)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

9、 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(shí)，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，粉碎，加乙醇，放置過夜。 固體飲料，加水研磨，定容，過濾?？偹岫葴y(cè)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(xiàng)： 蒸餾水水中不能含有CO2，它

10、不但本身溶于水呈酸 性，同時(shí)也會(huì)影響滴定終點(diǎn)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(shí)，宜用電位滴定法。堿式滴定管3 正常新鮮乳的乳酸含量為0.150.20%，或1618oT。 如果鮮乳放置時(shí)間過長會(huì)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(shí)間過長會(huì)因微生物繁殖而使酸度增加。復(fù)原乳是指含干物質(zhì)12%

11、（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的乳汁，此法適用于乳粉中酸度的測(cè)定。4 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(huì)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(xiàng)質(zhì)量控制指標(biāo)。也會(huì)因果蔬貯藏加工不當(dāng)糖發(fā)酵產(chǎn)生。直接滴定法直接滴定法通過蒸餾或萃取將揮發(fā)酸分離，然后用標(biāo)準(zhǔn)堿滴定。特點(diǎn)特點(diǎn)：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(diǎn)特點(diǎn)：

12、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理基本原理：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(cè)定。為什么滴定前要將蒸餾液加熱？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(jī)粉碎。取樣品2-3g或25ml移到蒸餾瓶中，加50ml無CO2的水和1ml10H3PO4溶液。結(jié)果計(jì)算結(jié)果計(jì)算食品中總

13、揮發(fā)酸通常以醋酸的重量百分?jǐn)?shù)表示。X % = (V1-V2) N0.06 100m式中：X以醋酸計(jì)，g100g(ml)樣品。N標(biāo)準(zhǔn)堿液的濃度，molL。V1樣品蒸餾液滴定時(shí)所消耗的0.01molLNaOH溶液ml數(shù)。V2對(duì)空白蒸餾液滴定時(shí)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)。5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(cè)定方法有試紙法、比色法和電位法，以電位法最多，即用pH計(jì)測(cè)定。以玻璃電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，在溶液中組成原電池，該電池的電勢(shì)大小與H+濃度相關(guān)。0.059lg0.059.(25)oEEHEpHC本方法適用于各種

14、飲料、果蔬及其制品，以及肉、蛋類等食品中pH值的測(cè)定。測(cè)定值可準(zhǔn)確到0.01pH單位。樣品制備：樣品制備： 一般液體樣品搖勻后可直接取樣測(cè)定。 含CO2的液體樣品，除CO2后再測(cè)，方法同總酸。 果蔬樣品：榨汁后，取汁液直接測(cè)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(cè)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(shí)搖動(dòng)，取濾液測(cè)定。 制備好的樣品不宜久存，馬上測(cè)定。常用方法：氣相色譜法、離子交換色譜法、高效液常用方法：氣相色譜法、離子交換色譜法、高效液相色譜法。相色譜法。氣相色譜法（氣相色譜法

15、（GCGC法）法） Gas Chromatography Gas Chromatography 流動(dòng)相流動(dòng)相氣體（由載氣帶著物料氣體）氣體（由載氣帶著物料氣體） 一般用高壓氣瓶供給（一般用高壓氣瓶供給（N2N2、He )He ) 固定相固定相 固體固體 固體吸附劑固體吸附劑 液體液體擔(dān)體擔(dān)體 + + 固定液固定液針形閥針形閥載氣載氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)汽化室汽化室進(jìn)樣器進(jìn)樣器層析柱層析柱檢測(cè)器檢測(cè)器微電流放大器微電流放大器記錄儀記錄儀電腦電腦載氣載氣凈化器凈化器流量計(jì)流量計(jì)色譜柱色譜柱柱箱柱箱汽化室汽化室檢測(cè)器檢測(cè)器記錄器記錄器進(jìn)樣進(jìn)樣放空放空載氣入口接色譜柱散熱片加熱塊汽化室示意圖高效液相色

16、譜法（高效液相色譜法（HPLC)HPLC) 流動(dòng)相流動(dòng)相 液相液相 固定相固定相 固體吸附劑固體吸附劑 液相液相+ +支持劑支持劑 離子交換樹脂離子交換樹脂 凝膠凝膠按分離原理分：按分離原理分：1. 1. 液液固吸附色譜固吸附色譜 2. 2. 液液液分配色譜液分配色譜3. 3. 離子交換色譜離子交換色譜 4. 4. 空間排阻色譜空間排阻色譜高效液相色譜高效液相色譜儀儀檢測(cè)器檢測(cè)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(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1、食品中的幾種酸度？2、酸的活度？3、食品中的有機(jī)酸及其測(cè)定意義。4、酸度的概念：總酸度、