第九章 酸度的测定第一节 概述一、 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。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。实际上，用pH计测定的也并不是真正的实际的H+ 的浓度，而是H+ 的活度，或者说是H+ 的近似浓度。因为对于电解质溶液来说，参加化学反应的有效浓度要比它的实际浓度低，所以，活度实际上是浓度，有的活度可近似浓度。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pH3.0时，就难以适口了； 而当pH 5 称为酸性食品（区别于营养学的酸性食品）；pH 56 时口尝无酸味感觉。 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：分为外表酸度和真实酸度。外表酸度（固有酸度）指刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度。真实酸度（发酵酸度）指牛乳在放置过程中，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。不新鲜的牛乳总酸量0.20牛乳酸度的表示法: 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”。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。三、食品中酸的来源： 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 生产加工不当，贮藏、运输中污染 第二节 酸度的测定一、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（二）试 剂 0.1 molL NaOH标准溶液，(可按GB 601配制) 注意：正确配制、准确标定、妥善保存。 1%酚酞指示剂 称取酚酞1g溶解于100 ml 95%乙醇中。变色范围pH（8.210.0）。* 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-（三） 操作方法1. 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1015 mL，用 150 mL水将样品移入250 mL容量瓶中，在7580 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。2.样品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35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。（四）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。式中：X-总酸度，g/100g(或g/100mL）c-NaOH标准溶液的浓度，mol/LV-滴定消耗NaOH标准溶液的体积，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,g/mmol。苹果酸为0.067g/mmol、醋酸为0.060g/mmol、酒石酸为0.075g/mmol、乳酸为0.090g/mmol、柠檬酸（含1分子水）为0.070g/mmol（五）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 样液再用无CO2 水稀释一倍。 若观察不到，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。 若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，边滴定，边电磁搅拌，到规定的pH值时为终点。2. 所用蒸馏水不能含有CO2，否则其溶水生成酸性碳酸，影响终点时酚酞颜色变化。可用煮沸法除CO2。3. 本法消耗的NaOH溶液不得少于5mL，最好在1015mL。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：常用 电位法 ( pH计法 ) 比色法（略） 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（略）1. 电位法原理：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）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值测定。可准确到0.01pH单位。3. 仪器 酸度计常见型号有： pHS- 29A 型 （手提式）、pHS-2型（实验中使用的）、pHS-25型（老型号） pHS-3C型（数字显示）、PhHJ90B型（盒式） 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0.1mol/L 盐酸溶液中。a) 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。b) 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。c) 每换一次样液，须将电极用蒸馏水清洗一次，擦干再用。 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。 复合电极 现在更多的PH计将两个电极装在一起，有保护措施。4. 使用：（1）仪器校准：用缓冲试剂来调整PH计的斜率。缓冲溶液（标准）注意使用温度是20，可以自己配制，但要用优级纯试剂（GB604-88），也可购买配好的药品，溶解后使用，三种标准PH缓冲溶液对应的PH值分别是（4.01，6.86，9.18）。（2）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30min，捣碎，过滤，取滤液测定。 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。 制备好的样品不宜久存，马上测定。（3）样品测定：用蒸馏水冲洗电极和烧杯，再用样液洗涤电极和烧杯。然后将电极浸入样液中，轻轻摇动烧杯，使溶液均匀。调节温度补偿器至被测溶液温度，按读数开关，指针所指，即为样液pH。测量完毕后，将电极和烧杯清洗干净，并妥善保管。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。 挥发酸的测定有两种途径：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。（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。（二）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。（三）仪器：即水蒸气蒸馏装置，见教材。（四）样品处理： 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。（五）样品测定 样品蒸馏 取样品 23 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 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。件下作一空白试验（烧瓶内加 50 ml 水代替样品）。（六） 结果计算 食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。 计算如下：X % = (V1-V2) C0.06 100m式中：X以醋酸计，g100 g (ml) 样品。 N标准碱液的浓度 ，molL。 V1样品蒸馏液滴定时所消耗的 0.01 molL NaOH溶液的ml数。 V2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，g 或 ml。 0.06 换算为醋酸的系数。（七）说明 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，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，可加速挥发酸的蒸馏速度。在一定沸点下，