第四章 食品中酸类物质的测定 一、 酸度的概念 1. 食品中的几种酸度 总酸度指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。 第一节 概 述 有效酸度指被测溶液中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。 活度强电解质，因为总离子浓度高，离子间 的力大，参加化学反应的有效浓度要比它的实际 浓度低，所以，活度浓度。 如： 醋酸甲酸乳酸草酸盐酸 一般食品在 pH3.0，难以适口； pH 5 为酸性食品； pH 56 无酸味感觉。 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。 挥发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 牛乳总 酸度由 两部分 组成 表观酸度（固有酸度） 真实酸度（发酵酸度） 表观酸度 指刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的 酸度。主要来源于酪蛋白、白蛋白、柠檬 酸盐、磷酸盐等，约占牛乳的 0.150.18% (以乳酸计） 。 真实酸度： 又叫发酵酸度，是指牛乳放置过程中在 乳酸菌作用下乳糖发酵产生了乳酸而升高的 那部分酸度。若牛乳的含酸量超过了0.15-0.20% 即认为有乳酸存在。习惯上把含酸量在0.20%以 下的牛乳称为鲜牛乳。 表观酸度和真实酸度之和即为 牛乳的总酸度（而酸牛奶总酸度即 为表观酸度），其大小可通过标准 碱滴定来测定。 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 100 ml 牛乳样品，消耗0.1 mol/L NaOH 溶液的 mL数，或滴定10 mL 样品， 结果再乘10。新鲜牛乳的酸度常为16 -18T。 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 被认为是重要的成分，测定食品中的酸 度具有十分重要的意义。 二、酸度测定的意义 有机酸影响食品的色、香、味及稳定 性。 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。 利用有机酸的含量与糖的含量之比，可 判断某些果蔬的成熟度。 有机酸在果蔬中的含量，因其成熟度及其生长条件不同而异一般随成熟度 的提高，有机酸含量降低，而糖含量增加，糖酸比增大，故测定酸度可判断某 些果蔬的成熟度，对于确定果蔬收获期及加工工艺条件很有意义。 食品中常见的有机酸 食品中酸的种类很多，可分为有机酸和无机酸两类，但 是主要为有机酸，而无机酸含量很少。通常有机酸部分 呈游离状态，部分呈酸式盐状态存在于食品中；而无机 酸呈中性盐化合态存在于食品中。 第二节 果蔬及其食品中常见的有机酸 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，及醋酸等，有机酸在食品中的分布极不均 衡，果蔬中所含有机酸种类较多，但不同果蔬中所含的有 机酸种类也不同，酿造食品（如酱油，果酒，食醋）中也 含有多种有机酸。 食品中常见有机酸分布 果蔬中有机酸含量取决于其品种，成熟度以及产地气候条件 等因素；其它食品中有机酸的含量取决于其原料种类，产品 配方以及工艺过程等。 7 7 7 7 7 四、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 生产中有意让原料产酸 各种添加剂带入 一、总酸度的测定（滴定法） （一）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。 反应式：RCOOH+NaOHRCOONa+H2O 第三节 酸度的测定 为何以pH 8.2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 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 （二） 操作方法 样液的制备 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，弃去初 液，收集滤液备用。 含CO2 的饮料、酒类，要先除CO2 。 调味品及不含CO2 的饮料、酒类，直接取样。 咖啡样品，粉碎，加乙醇，放置过夜。 固体饮料，加水研磨，定容，过滤。 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。 (3)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。 c：NaOH标砖溶液的浓度 V：滴定消耗NaOH标准溶液体积 m：样品质量或体积 V0：样品稀释总体积 V1：滴定时吸取的样液体积 K：换算成主要酸的系数，可查表 （4）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： 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。 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。 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。 二、有效酸度（PH）值的测定 在食品酸度测定中，有效酸度(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。测H的活度(近似认为是 浓度)。 pH值的测定方法： 电位法 ( pH计法 ) 比色法 化学法利用蔗糖的转化速度重氮基醋酸 乙酯或乙缩醛的分解速度来求pH值。 2.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 。 3. 仪器 酸度计 231型或221型玻璃电极 玻璃电极头部是由特殊的敏感玻璃薄膜制成，是电极的主要部分，仅对 氢离子有作用，里边为Ag.AgCl泡在0.1 mol/L 盐酸溶液中。 232型 或 222型甘汞电极 甘汞电极内装 Hg Hg2Cl2 KCl (饱） (a) 甘汞电极的两个橡胶小帽，使用时应摘下，用完后还应戴上。 (b) 检查内部KCl是否能接近侧口，不能有气泡存在。 (c) 安装时要让内部KCl液面高于外边被测样的液面。 231 型玻+ 232 型甘汞电极，可测试 pH 014。 221 型玻+ 222型甘汞电极，可测试 pH 19。 (a) 新电极或很久未用的干燥电极，必须先浸在蒸馏水或 0.1 mol/L的盐 酸溶液中24小时以上。 (b) 每换一次样液，须将电极用蒸馏水清洗一次，擦干再用。 现有复合电极 将两个电极装在一起，有保护措施，E-201-0型 试剂： 缓冲溶液（标准）注意使用温度是20， 自己配制要用优级纯试剂，也可购买配好的药品，溶解后 使用。 （色谱纯、优级纯、分析纯、化学纯、工业纯） 用p缓冲试剂配制：剪开塑料袋，将试剂倒入洁净的 250mL容量瓶中，用少量的无CO2蒸馏水冲洗塑料袋内壁并 倒入容量瓶中，随后再向容量瓶中加无CO2 蒸馏水稀释至 刻度线并摇匀。 4. 操作方法 (1) 样品制备： 一般液体样品摇匀后可直接取样测定。 含CO2的液体样品，除CO2后再测，方法同总酸。 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。 肉类制品：称取 10g已除去油脂并捣碎的样品，加入 100mL无CO2蒸馏水，浸泡15分钟，随时摇动，取滤液测定。 制备好的样品不宜久存，马上测定。 (2) 仪器校正 (3) 样液pH的测定： 仪器校正后进行未知液的pH测量，先将电极用蒸馏水洗干 净，用洁净的滤纸吸干电极上面的水，然后将电极插入被 测量溶液即可直接读出被测溶液的pH。如果测量时溶液温 度与校正时的温度不一致。则需要重新进行温度补偿设置 ，使显示的补偿温度与测量时溶液温度相同。 、配制缓冲溶液时，操作要细心，只有保证缓冲溶液精确配制，才能确 保仪器的测量精度。配制pH9缓冲液时，一定要用煮沸过再冷却的蒸馏水 来稀释，以除去水中CO2。另外pH9缓冲液最好现用现配，久置后其pH会发 生变化。 注 意 、复合电极端严禁沾污，如电极沾污，可用清洁脱脂棉轻擦或稀盐酸清 洗，在校正过程中，每次插入溶液前，电极都要清洗干净，并将电极上的 水分用干净的滤纸吸干，以免造成已配制的缓冲溶液的浓度发生变化。 、测量pH时，如果电极响应时间过长时，说明电极使用过久发生 老化，需要重新更换新的电极。 、复合电极使用后应置于3mol/L的KCl溶液中保存或干放，以保证 电极性能良好，延长电极使用寿命。 三、 挥发酸的测定 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、琥珀酸 、山梨酸及CO2、SO2等。 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 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 项质量控制指标。 1.直接滴定法通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取，把挥发 酸分离出来，然后用标准碱液滴定。 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。 水蒸汽蒸馏法测总挥发酸 (一）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”。 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。 试剂 0.1molLNaOH标准溶液，配法同前。 1%酚酞乙醇溶液，配法同前。 10%磷酸溶液，称取10.0g磷酸，用少许无CO2 水溶解，并稀释至100ml。 （二） 仪器 水蒸气蒸馏装置 电磁搅拌器 除含CO2样品中的CO2。 （三） 样品处理方法 一般果蔬及饮料可直接取样。 含CO2的饮料、发酵酒类，须排除CO2 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。 （四） 测定 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）。 滴定 将馏出液加热至 60 - 65 ，加入3滴酚酞指 示剂。用 0.1 molL 的NaOH滴定至微红30秒不褪色 ，记录数据。 （五） 结果计算 食品