4-3食品中酸类物质的测定(精)

食品分析与检验技术
主讲教师：
食品中酸类物质的测定
一、概述
（一）酸度的概念
1. 食品中的几种酸度
①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。
②有效酸度——指被测溶液中H+ 的浓度, 准确地说应是溶液中H+ 的活度，所反映的 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
CH3COONa+H2O→CH3COOH+Na++OHˉ
2. 适用范围 本法适用于各类色浅的食品中总酸 含量的测定。
3.试剂 ①0.1mol/LNaOH标准溶液 ②1%酚酞乙醇溶液
4. 操作方法
①样液的制备 Ⅰ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。
④说明
Ⅰ样品浸渍、稀释用蒸馏水不能含有CO2 ,因为CO2溶 于水会生成酸性的 H2CO3形式，影响滴定终点时酚 酞颜色变化。无 CO2 的蒸馏水的制备方法为：将蒸 馏水煮沸20分钟后，用碱石灰保护冷却；或将蒸馏 水在使用前煮沸 15分钟并迅速冷却备用。必要时须 经碱液抽真空处理。样品中 CO2对测定也有干扰， 故对含有 CO2 饮料、酒类等样品在测定之前须除去 CO2。 Ⅱ样品浸渍、稀释之用水量应根据样品中总酸含量来 慎重选择，为使误差不超过允许范围，一般要求滴 定时消耗0.1mol/LNaOH溶液不得少于5ml，最好在 10～15ml.
因食品中含有多种有机酸，总酸度 测定结果通常以样品中含量最多的那种 酸表示。一般分析葡萄及其制品时，用 酒石酸表示，其 K=0.075；分析柑桔类果 实及其制品时，用柠檬酸表示， K=0.06 或 0.070 （带一分子水）；分析苹果、核 桃类果实及其制品时，用苹果酸表示， K=0.067；分析乳品、肉类、水产品及其 制品时，用乳酸表示， K=0.090；分析酒 类、调味品时，用乙酸表示，K=0.060。
式中：c------标准NaOH溶液的浓度，mol/L V-----滴定消耗标准NaOH溶液的体积，mL m------样品质量或体积，g或ml V0 -----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。
① 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 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 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。
3.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。 适用范围：适用于各类饮料、果蔬及其制
（二） 仪器与试剂
+
二、 酸度的测定
（一）总酸度的测定（滴定法）
1.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+NaOH→RCOONa+H2O
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，OHˉ。故显碱性。例：
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。
另外，食品中有机酸含量高，则pH值低，而pH 值的高低对食品的稳定性有一定的影响，降低pH值能 减弱微生物的抗热性和抑制其生长，所以pH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 pH值还可抑制水果褐变；有机酸能与Fe,Sn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 色泽；有机酸可提高维生素C的稳定性，防止其氧化。
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， 牛乳° T — 指滴定 100 ml 牛乳样品，消耗0.1 用° T 表示，滴定酸度简称“酸度”。
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 ~ 18°T。
意义
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。
Ⅲ 若样液有颜色，则在滴定前用与样液同体积的不含 CO2蒸馏水稀 释之或采用试验滴定法，即对有色样液，用适量无 CO2蒸馏水稀 释，并按100ml样液加入0.3mL酚酞比例加入酚酞指示剂，用标准 NaOH滴定近终点时，取此溶液2～3ml移入盛有20mL无CO2蒸馏 水中，若实验表明还没有达到终点时，将特别稀释的样液倒回原 样液中，继续滴定直至终点出现为止。用这种在小烧杯中特别稀 释的办法，能观察几滴 0.1mol/LNaOH滴液所产生的酚酞颜色差 别。
① 0.1mol∕LNaOH标准溶液
② 1%酚酞乙醇溶液 ③ 10%磷酸溶液 ④ 水蒸气蒸馏装置 。 ⑤电磁搅拌器
（三） 样品处理方法
① 一般果蔬及饮料可直接取样。 ② 含CO2的饮料、发酵酒类，须排除CO2 ，方法是取 80～100ml(g)样品于锥形瓶中，在用电磁搅拌器的同 时，于低真空下抽气2～4分钟以除去CO2;
质量好坏的一个重要指标
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，如水果发酵制品中含有0.1%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。
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，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 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pH值为5.7~6.2，如pH值大于6.7，说 明肉已变质。
②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。
小知识
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 pH＜3.0，难以适口； pH ＜5 为酸性食品； pH 5—6 无酸味感觉。
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。
Ⅳ由于食品中有机酸均为弱酸，在用强碱 (NaOH)滴定时,其滴定终点偏碱，一般在 pH8.2左右，故可选用酚酞做终点指示剂。 Ⅴ各类食品的酸度都以主要酸表示，但是有些食 品（如乳品，面包等)亦可用中和100g(mL)样 品所需0.1mol/L（乳品）或1mol/L（面包） NaOH溶液mL数表示，符号为0T。鲜牛乳的 酸度为16～180T，面包酸度一般为3～90T. Ⅵ若样液颜色过深或浑浊，则宜用电位滴定法。
②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结果计算c VK
总酸度（%）
m
V0 100 V1
下作一空白试验（烧瓶内加 50 ml 水代替样品）。 ② 滴定 将馏出液加热至 60 ~ 65 ℃，加入3滴酚酞指示剂。用 0.1 mol∕L 的NaOH滴定至微红30秒不褪色，记录数据。
（五） 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) ×C×0.06 ]×100∕m
Ⅱ含CO2 的饮料、酒类，将样品置于400C水浴加 热30分钟，以除去CO2,冷却后备用。 Ⅲ调味品及不含CO2 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，则需过滤） Ⅳ咖啡样品，将样品粉碎通过40目筛，取10g粉 碎的样品于锥形瓶中，加入75ml80%乙醇， 加塞放置16小时，并不时摇动，过滤。 Ⅴ固体饮料，称取5～10g样品，置于研钵中，加 少量无CO2蒸馏水，研磨成糊状，用无CO2 蒸馏水移入250ml容量瓶中，充分振摇，过滤。
式中：X—以醋酸计，g∕100 g (ml) 样品。 N—标准碱液的浓度 ，mol∕L。 V1—样品蒸馏液滴定时所消耗的0.01 mol∕L 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。