食品中酸类物质的测定

1、主讲教师：谢启智主讲教师：谢启智第三节第三节 食品中酸类物质的测定食品中酸类物质的测定一、概述一、概述 食品中的酸不仅作为酸味成分，而且在食品中的酸不仅作为酸味成分，而且在食品的加工贮运及品质管理等方面被认为是食品的加工贮运及品质管理等方面被认为是重要的成分，测定食品中的酸度具有十分重重要的成分，测定食品中的酸度具有十分重要的意义。要的意义。 有机酸影响食品的色、香、味及稳定性有机酸影响食品的色、香、味及稳定性 果蔬中所含色素的色调，与其酸度密切相关，在果蔬中所含色素的色调，与其酸度密切相关，在一些变色反应中，酸是起很大作用的成分。如叶绿素一些变色反应中，酸是起很大作用的成分。如叶绿素在酸性下

2、会变成黄褐色的脱镁叶绿素；花色素于不同在酸性下会变成黄褐色的脱镁叶绿素；花色素于不同酸度下，颜色亦不相同。果实及其制品口味取决于糖，酸度下，颜色亦不相同。果实及其制品口味取决于糖，酸的种类，含量及其比例，酸度降低则甜味增加，各酸的种类，含量及其比例，酸度降低则甜味增加，各种水果及其制品正是因为适宜的酸味和甜味使之具有种水果及其制品正是因为适宜的酸味和甜味使之具有各自独特的风味。同时水果中的挥发酸含量也会给其各自独特的风味。同时水果中的挥发酸含量也会给其特定的香气。特定的香气。 另外，食品中有机酸含量高，则另外，食品中有机酸含量高，则pH值低，而值低，而pH值的高低对食品的稳定性有一定的影响，降

3、低值的高低对食品的稳定性有一定的影响，降低pH值能值能减弱微生物的抗热性和抑制其生长，所以减弱微生物的抗热性和抑制其生长，所以pH植是果蔬植是果蔬罐头杀菌条件的主要依据；在水果加工中，控制介质罐头杀菌条件的主要依据；在水果加工中，控制介质pH值还可抑制水果褐变；有机酸能与值还可抑制水果褐变；有机酸能与Fe,Sn等金属反等金属反应，加快设备和容器的腐蚀作用，影响制品的风味和应，加快设备和容器的腐蚀作用，影响制品的风味和色泽；有机酸可提高维生素色泽；有机酸可提高维生素C的稳定性，防止其氧化。的稳定性，防止其氧化。食品中有机酸的种类和含量是判断其质量好食品中有机酸的种类和含量是判断其质量好坏的一个重

4、要指标坏的一个重要指标 挥发酸的种类是判断某些制品腐败的标准，如某些发挥发酸的种类是判断某些制品腐败的标准，如某些发酵制品中有甲酸积累，则说明以发生细菌性腐败；挥发酸酵制品中有甲酸积累，则说明以发生细菌性腐败；挥发酸的含量也是某些制品质量好坏的指标，如水果发酵制品中的含量也是某些制品质量好坏的指标，如水果发酵制品中含有含有0.1%以上的醋酸，则说明制品腐败；牛乳及乳制品中以上的醋酸，则说明制品腐败；牛乳及乳制品中乳酸过高时亦说明以由乳酸菌发酵而产生腐败。乳酸过高时亦说明以由乳酸菌发酵而产生腐败。 新鲜的油脂常是中性的，不含游离脂肪酸，但油新鲜的油脂常是中性的，不含游离脂肪酸，但油脂在存放过程中

5、，本身含有解脂酶会分解油脂而产生脂在存放过程中，本身含有解脂酶会分解油脂而产生游离脂肪酸，使油脂败坏，故测定油脂酸度（以酸价游离脂肪酸，使油脂败坏，故测定油脂酸度（以酸价表示）可判断其新鲜度。有效度也是判断食品质量的表示）可判断其新鲜度。有效度也是判断食品质量的指标，如新鲜肉指标，如新鲜肉pH值为值为5.76.2，如，如pH值大于值大于6.7，说，说明肉已变质。明肉已变质。（一）酸度的概念（一）酸度的概念适用范围适用范围本法适用于各类色浅的食品中总酸含量的测本法适用于各类色浅的食品中总酸含量的测定。定。1. 食品中的几种酸度食品中的几种酸度 总酸度总酸度指食品中所有酸性成分的总量。指食品中所有

6、酸性成分的总量。包括在测定前已离解成包括在测定前已离解成 H+ 的酸的浓度（游离的酸的浓度（游离态），也包括未离解的酸的浓度（结合态、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酸式盐）。其大小可借助标准碱液滴定来求取，故又称取，故又称可滴定酸度。可滴定酸度。有效酸度有效酸度指被测溶液中指被测溶液中H+ 的浓度的浓度,准确地说应是溶液中准确地说应是溶液中H+ 的的活度，所活度，所反映的反映的是已离解的酸的浓度，常用是已离解的酸的浓度，常用pH值表示。值表示。其大小由其大小由pH计测定。计测定。 pH的大小与总酸的大小与总酸中酸的性质与数量有关，还与食品中缓中酸的

7、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。冲物的质量与缓冲能力有关。 挥发酸挥发酸指食品中易挥发的有机酸指食品中易挥发的有机酸，如甲酸、乙酸（醋酸）、丁酸等低碳链如甲酸、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。分离，再借标准碱液来滴定。 挥发酸挥发酸包含游离的和结合的两部分。包含游离的和结合的两部分。（一）总酸度的测定（滴定法）（一）总酸度的测定（滴定法）1.原理原理 用标准碱液滴定食品中的酸，中和生成盐，用标准碱液滴定食品中的酸，中和生成盐，用酚酞做指示剂。当滴定终点用酚酞做指示剂。当滴定终点 (pH

8、=8.2，指示剂指示剂显红色显红色)时，根据耗用的标准碱液的体积，计算出时，根据耗用的标准碱液的体积，计算出总酸的含量。总酸的含量。反应式：反应式：RCOOH+NaOHRCOONa+H2O2.试剂试剂0.1mol/LNaOH标准溶液标准溶液10g/L酚酞指示剂溶液酚酞指示剂溶液3.操作步骤操作步骤（1）样品处理）样品处理 固体样品固体样品固体样品、干鲜果蔬、蜜饯及罐头样品用粉碎机固体样品、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。取适量样或高速组织捣碎机粉碎，混合均匀。取适量样品（约品（约 25 g，精确至精确至 0.01 g），），用用 150 ml 水将水将样品移入样

9、品移入250 ml容量瓶中，在容量瓶中，在75 80 水浴水浴上加热半小时，冷却，加水至刻度，用干燥滤上加热半小时，冷却，加水至刻度，用干燥滤纸过滤，弃去初液，收集滤液备用。纸过滤，弃去初液，收集滤液备用。4. 操作方法操作方法含含CO2 的饮料、酒类，将样品置于的饮料、酒类，将样品置于400C水浴加热水浴加热30分钟，以除去分钟，以除去CO2,冷却后备用。冷却后备用。调味品及不含调味品及不含CO2 的饮料、酒类，将样品混匀后的饮料、酒类，将样品混匀后直接取样，必要时加适量水稀释（若样品浑浊，直接取样，必要时加适量水稀释（若样品浑浊，则需过滤）则需过滤）咖啡样品，将样品粉碎通过咖啡样品，将样品

10、粉碎通过40目筛，取目筛，取10g粉碎的粉碎的样品于锥形瓶中，加入样品于锥形瓶中，加入75ml80%乙醇，加塞放置乙醇，加塞放置16小时，并不时摇动，过滤。小时，并不时摇动，过滤。固体饮料，称取固体饮料，称取510g样品，置于研钵中，加少样品，置于研钵中，加少量无量无CO2蒸馏水，研磨成糊状，用无蒸馏水，研磨成糊状，用无CO2蒸馏水移蒸馏水移入入250ml容量瓶中，充分振摇，过滤。容量瓶中，充分振摇，过滤。（2）测定）测定滴定用移液管吸取滤液滴定用移液管吸取滤液 50 ml，注入锥形瓶中，注入锥形瓶中，加入酚酞指示剂加入酚酞指示剂34滴。用滴。用 0.1 mol/L 的的 NaOH 溶液滴定至

11、浅（微）红色且溶液滴定至浅（微）红色且 30 秒不秒不褪色。记录消耗的褪色。记录消耗的 NaOH 量。量。 注：用碱式滴定管，先用水洗净，检查是否漏注：用碱式滴定管，先用水洗净，检查是否漏液，排气泡，再使用。液，排气泡，再使用。4.结果计算 式中：c-标准NaOH溶液的浓度，mol/LV-滴定消耗标准NaOH溶液的体积，mLm-样品质量或体积，g或mlV0 -样品稀释液总体积，mL;V1 -滴定时吸取的样液体积，mL;K-换算为主要酸的系数，即1毫摩尔氢氧化钠相当于主要酸的克数。10010VVmVKc总酸度（%）5.说明为何以为何以pH8.2为终点而不是为终点而不是pH7? 因为食品中有机酸均

12、为弱酸，用强碱滴定生成强碱弱酸盐，显碱性。一般 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，OH。故显碱性。例： CH3COONa+H2OCH3COOH+Na+OH 食品中的挥发酸主要是低碳链的脂肪酸，主食品中的挥发酸主要是低碳链的脂肪酸，主要是醋酸和痕量的甲酸、丁酸等。不包括乳酸、琥要是醋酸和痕量的甲酸、丁酸等。不包括乳酸、琥珀酸、山梨酸及珀酸、山梨酸及CO2、SO2等。等。 正常生产的食品中，其挥发酸的含量较稳定，正常生产的食品中，其挥发酸的含量较稳定，若生产中使用了不合格的原料或违反正常的工艺操若生产中使用了不合格的原料或违反正常的工艺操作，则会由于糖的发酵，而使

13、挥发酸含量增加，降作，则会由于糖的发酵，而使挥发酸含量增加，降低食品的品质。因此挥发酸的含量是某些食品的一低食品的品质。因此挥发酸的含量是某些食品的一项质量控制指标。项质量控制指标。 三、三、 挥发酸的测定挥发酸的测定三、水蒸汽蒸馏法测总挥发酸三、水蒸汽蒸馏法测总挥发酸1.直接滴定法直接滴定法通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取，把挥发酸分离通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取，把挥发酸分离出来，然后用标准碱液滴定。出来，然后用标准碱液滴定。特点：操作方便，较常用于挥发酸含量较高的样品。特点：操作方便，较常用于挥发酸含量较高的样品。2. 间接法测定间接法测定将挥发酸蒸发排除后，用标准碱滴定不挥发将挥发酸蒸发排除后，用

14、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。酸，最后从总酸中减去不挥发酸，即得挥发酸含量。 总酸总酸 = 挥发酸挥发酸 + 不挥发酸不挥发酸特点：特点：适用于样品中挥发酸含量较少，或在蒸馏操作的过程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中蒸馏液有所损失或被污染。1.原理原理 样品经适当的处理后，加适量磷酸使结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，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，用标准碱液滴定至微红色

15、，30 秒秒 不褪色为终不褪色为终点，根据标准碱的消耗量计算出样品总挥发酸点，根据标准碱的消耗量计算出样品总挥发酸含量。含量。 适用范围：适用于各类饮料、果蔬及其制适用范围：适用于各类饮料、果蔬及其制品、发酵制品、酒等中间挥发酸含量的测定。品、发酵制品、酒等中间挥发酸含量的测定。2.仪器与试剂仪器与试剂 0.1molLNaOH标准溶液标准溶液 10g/L酚酞指示剂酚酞指示剂 100g/L磷酸溶液磷酸溶液 水蒸气蒸馏装置水蒸气蒸馏装置 。 一般果蔬及饮料可直接取样。一般果蔬及饮料可直接取样。 含含CO2的饮料、发酵酒类，须排除的饮料、发酵酒类，须排除CO2 ，方法是取，方法是取80100ml(g

16、)样品于锥形瓶中，在用电磁搅拌器的同样品于锥形瓶中，在用电磁搅拌器的同时，于低真空下抽气时，于低真空下抽气24分钟以除去分钟以除去CO2; 固体样品（如干鲜果蔬及其制品）及冷冻、粘稠等制固体样品（如干鲜果蔬及其制品）及冷冻、粘稠等制品品，先取可食部分加入定量水（冷冻制品须先解冻），先取可食部分加入定量水（冷冻制品须先解冻），用高速组织捣碎机捣成浆状，再称取处理样品用高速组织捣碎机捣成浆状，再称取处理样品10克克 ，加无加无CO2蒸馏水溶解并稀释至蒸馏水溶解并稀释至25ml。（三）三） 样品处理方法样品处理方法 样品蒸馏样品蒸馏 取样品取样品 2 3 g 或或 25 ml 移到蒸馏瓶中，加移到蒸

17、馏瓶中，加 50 ml无无 CO2的水和的水和 1 ml 10 H3PO4溶液，连接水蒸汽蒸馏装置打溶液，连接水蒸汽蒸馏装置打开冷凝水，加热蒸馏至馏出液约开冷凝水，加热蒸馏至馏出液约 300 ml为止，于相同条件为止，于相同条件下作一空白试验（烧瓶内加下作一空白试验（烧瓶内加 50 ml 水代替样品）。水代替样品）。 滴定滴定 将馏出液加热至将馏出液加热至 60 65 ，加入，加入3滴酚酞指示剂。用滴酚酞指示剂。用 0.1 molL 的的NaOH滴定至微红滴定至微红30秒不褪色，记录数据。秒不褪色，记录数据。（四）（四） 测定测定4. 结果计算结果计算食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。

18、计算如下：食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。计算如下：（五）（五） 结果计算结果计算X % = (V1-V2) C0.06 100%m式中：式中： X以醋酸计，以醋酸计，g100 g (ml) 样品。样品。 N标准碱液的浓度标准碱液的浓度 ，molL。 V1样品蒸馏液滴定时所消耗的样品蒸馏液滴定时所消耗的0.01 molL NaOH溶液的溶液的ml数。数。 V2对空白蒸馏液滴定时消耗的标准碱的量。对空白蒸馏液滴定时消耗的标准碱的量。 m 样品质量或体积，样品质量或体积，g 或或 ml。 0.06 换算为醋酸的系数。换算为醋酸的系数。四、有效酸度（四、有效酸度（pH）值的测定值的测定在食

19、品酸度测定中，有效酸度在食品酸度测定中，有效酸度(pH值值)的测定，往往比测定的测定，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。测碱性。测H的活度的活度(近似认为是浓度近似认为是浓度)。pH值的测定方法：值的测定方法：电位法电位法 ( pH计法计法 )比色法比色法 ：混合指示剂，通过显示不同颜色达到测定：混合指示剂，通过显示不同颜色达到测定ph目的目的 化学法化学法利用蔗糖的转化速度重氮基醋酸利用蔗糖的转化速度重氮基醋酸 乙酯或乙缩醛的乙酯或乙缩醛的分解速度来求分解速度来求pH值。值。1.电位法电位法 (pH计法计法)

20、测定测定PH的原理的原理以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电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，与溶液势的大小，与溶液pHpH值有直线关系。值有直线关系。E = EE = E- 0.0591 pH (25- 0.0591 pH (25）即在250C时，每相差一个pH值单位就产生59.1mV的电池电动势，利用酸度计测量电池电动势动势并直接以pH表示，故可从酸度计上读出出样品溶液的pH值。适用范围适用范围本方法适用于各种饮料、果蔬及其制品，本方法适用于各种饮料、果蔬及其制品，以及肉、蛋类等食品

21、中以及肉、蛋类等食品中pHpH值的测定。测值的测定。测定值可准确到定值可准确到0.010.01pHpH单位。单位。2.测定PH的仪器酸度计酸度计或称PH计，它是由电流计和电极两部分组成。电极与被测液组成工作电池，电池的电动势用电位计测量。按照测定电动势的方式，酸度计可以分为电位计式和直读式两种类型。直读式酸度计，通过放大电流，使得电流计直接指示PH。3.3.食品食品PHPH的测定的测定（1 1）主要仪器）主要仪器PHS-2C型酸度计型酸度计, PHS-3B型酸度计型酸度计231型玻璃电极及型玻璃电极及232型甘汞电极型甘汞电极电磁搅拌器（带磁性搅拌棒）电磁搅拌器（带磁性搅拌棒）（2）试剂 pH

22、=1.68(200C)标准缓冲溶液：将12.71g K2C2O4. H2O转移到1L的容量瓶中，用无CO2蒸馏水溶解并稀释到刻度，充分混合。每二个月重新配制。pH=4.01(200C)标准缓冲溶液：称取10.12g于1100C干燥2小时并以冷却的邻苯二钾酸氢钾，用无CO2蒸馏水溶解并稀释到1L。pH=6.88(200C)标准缓冲溶液：称取1101300C下干燥2小时并已冷却的KH2PO43.39g和NaHPO43.53g，用无CO2蒸馏水溶解并稀释到1L。PH=9.22(200C)标准缓冲溶液：称取3.80g硼砂Na2B4O7.10H2O，用无CO2蒸馏水溶解并稀释到1L。（3）操作方法 样品

23、处理酸度计的校正酸度计的校正样液样液PH值的测定值的测定 样品处理果蔬样品：果蔬样品：将果蔬样品榨汁后，取其汁液直接将果蔬样品榨汁后，取其汁液直接进行进行pH测定，对于果蔬干制品，可取适量样测定，对于果蔬干制品，可取适量样品，并加数倍的无品，并加数倍的无CO2蒸馏水，于水浴上加热蒸馏水，于水浴上加热30分钟，再捣碎、过滤取滤液测定。分钟，再捣碎、过滤取滤液测定。含含CO2的液体样品的液体样品（如碳酸饮料、啤酒等）：（如碳酸饮料、啤酒等）：同同“总酸度测定总酸度测定”方法排除方法排除CO2后再测定。后再测定。一般液体样品一般液体样品（如牛乳、不含（如牛乳、不含CO2的果汁，酒的果汁，酒等样品）：

24、摇匀后可直接取样测定。等样品）：摇匀后可直接取样测定。肉类制品肉类制品：称取：称取10克已除去油脂并捣碎的样品于克已除去油脂并捣碎的样品于250ml锥形瓶中，加入锥形瓶中，加入100ml无无CO2蒸馏水，浸泡蒸馏水，浸泡15分钟并随分钟并随时摇动，过滤后取滤液测定。时摇动，过滤后取滤液测定。鱼类等水产品鱼类等水产品：称取：称取10g切碎样品，加无切碎样品，加无CO2蒸馏水蒸馏水100mL浸泡浸泡30分钟（随时摇动），过滤后取滤液测定。分钟（随时摇动），过滤后取滤液测定。皮蛋等蛋制品皮蛋等蛋制品：取皮蛋数个，洗净剥壳，按皮蛋：水为：取皮蛋数个，洗净剥壳，按皮蛋：水为2：1的比例加入无的比例加入无

25、CO2蒸馏水，于组织捣碎机捣成匀浆。再蒸馏水，于组织捣碎机捣成匀浆。再称取称取15g匀浆（相当于匀浆（相当于10g样品），加无样品），加无CO2蒸馏水至蒸馏水至150ml，搅匀，纱布过滤后称取滤液测定。搅匀，纱布过滤后称取滤液测定。罐头制品（液固混合样品）：罐头制品（液固混合样品）：先将样品沥汁液先将样品沥汁液 ，取浆汁液测定；或将液固混合捣碎成浆状后，取取浆汁液测定；或将液固混合捣碎成浆状后，取浆状物测定。若有油脂，则应先分离出油脂。浆状物测定。若有油脂，则应先分离出油脂。含油或油浸样品：含油或油浸样品：先分离出油脂，再把固形物经先分离出油脂，再把固形物经组织捣碎机捣成浆状，必要时加少量无组

26、织捣碎机捣成浆状，必要时加少量无CO2蒸馏蒸馏水（水（20mL/100g样品）搅匀后进行样品）搅匀后进行pH值测定。值测定。酸度计的校正PHS-25型酸度计型酸度计PHS-3C型酸度计型酸度计PHS-3B型酸度计型酸度计仪器的校正(1) “选择选择”开关置开关置pH档档(2) 温度补偿温度补偿(3) 选择与被测液选择与被测液pH接近的标准缓冲接近的标准缓冲溶液为校正溶液溶液为校正溶液(4) 洗电极，进入缓冲溶液洗电极，进入缓冲溶液(5) 零点设置为零点设置为PH=7(6)按下读数开关，使仪器指示缓冲按下读数开关，使仪器指示缓冲溶液溶液PH。(7) 电极退出，指针应回到电极退出，指针应回到pH=7.0处处五、乳