第五章酸度的測定測定酸度的意義1.測定果蔬的酸度和糖的相對含量的比值，能判斷果蔬的成熟度。2.影響食品的香味、顏色、穩(wěn)定性。3.食品中有機酸的種類和含量是判斷其質(zhì)量好壞的一個重要指標。油脂、甲酸、乳酸，新鮮肉pH值為5.7～6.2。4.酸味強度隨著氫離子濃度不同而轉(zhuǎn)移。陰離子及未離解的分子，對于酸味的形成也有影響，果實的口味品質(zhì)決定于糖、酸和單寧之間不間的配比。因此，所造成的味感是復(fù)合的。果蔬及某些食品中常見的有機酸

果實蔬菜含有機酸主要是蘋果酸、檸檬酸和酒石酸通常稱為果酸。此凡還含有少量的草酸、糠酸、苯甲酸、醋酸和蟻酸等。蘋果酸為二元酸；檸檬酸為三元酸；酒石酸為二元酸。其中蘋果中主要為蘋果酸，橙、桔類水果主要含檸檬酸，葡萄中主要為酒石酸。酸在食品中的作用顯味劑保持顏色穩(wěn)定防腐作用第一節(jié)總酸度的測定〔滴定法〕酸度的概念總酸度總酸度是指食品中所有酸性成分的總量。它包括未離解的酸的濃度和已離解的酸的濃度，其大小可借標準堿滴定來測定，故總酸度稱“可滴定酸度〞。有效酸度有效酸度是指被測溶液中H＋的濃度，準確達說應(yīng)是溶液中H＋的活度，所反映的是已離解的那局部酸的濃度，常用pH值表示。其大小可借酸度計(即pH計)來測定。揮發(fā)酸揮發(fā)酸是指食品中易揮的有機酸，如甲酸、醋酸及丁酸等低碳鏈的直鏈脂肪酸。其大小可通過蒸餾法別離，再借標準減滴定來測定。牛乳酸度牛乳有如下兩種酸度：外表酸度：又叫固有酸度，是指剛擠出來的新鮮牛乳本身所具有的酸度，主要來源于鮮牛乳中酪蛋白、白蛋白、檸檬酸鹽及磷酸鹽等酸性成分。外表酸度在新鮮牛乳中約占0.15～0.18％(以乳酸計)。真實酸度：又叫發(fā)酵酸度，是指牛乳放置過程中，在乳酸菌作用下乳糖發(fā)酵產(chǎn)生了乳酸而升高的那局部酸度。假設(shè)牛乳的含酸量超過了0.15～0.20％，即認為有乳酸存在。習慣上把含酸量在0.20％以上的牛乳列為不新鮮牛乳。外表酸度與真實酸度之和即為牛乳的總酸度〔而新鮮牛奶總酸度即為外表酸度〕，其大小可通過標準堿滴定來測定。根本原理酸堿滴定的終點可用pH來判斷，它可用PH計直接測得，但更為普遍的是使用指示劑。在一些情況下，滴定中PH的變化方式會導致—些小問題的產(chǎn)生，酸理論的背景知識有助于充分理解滴定原理并解決可能發(fā)生的問題。酸堿滴定曲線和指示劑的選擇堿滴定法是以酸堿反響為根底的滴定分析方法,利用該方法可以測定一些具有酸堿性的物質(zhì),也可以用來測定某些能與酸堿作用的物質(zhì)。強堿滴定強酸的滴定曲線強堿滴定強酸時發(fā)生的反響為上述反響的平衡常數(shù)為Kt為

以0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00ml，0.1000mol·L-1HCL.溶為例,討論滴定過程中溶液pH值的變化情況

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作圖，即可得到強堿滴定強酸的滴定曲線。pH1261410842010203040v(NaOH/ml)滴定曲線不僅說明了滴定時溶液PH值的變化方向，而且也說明了各個階段的變化速度。在化學計量點附近PH值有一個突變過程,這種PH值突變稱之為滴定突躍，突躍所在的PH值范圍稱為滴定突躍范圍(常用化學計量點前后各0.1%的PH范圍表示)，本例的突躍范圍是〔〕。指示劑的選擇最理想的指示劑應(yīng)該能恰好在反響的化學計量點發(fā)生顏色變化。指示劑的選擇主要以滴定的突躍范圍為依據(jù)，通常選取變色范圍全部或局部處在突躍范圍內(nèi)的指示劑滴定終點，這樣產(chǎn)生的疑點誤差不會超過±0.1%。在上述滴定中，甲基橙〔〕和酚酞(PH8.0-10.0)的變色范圍均有一局部在滴定的突躍范圍內(nèi),所以都可以用來指示這一滴定終點。

滴定突躍的大小與溶液的濃度有關(guān)，濃度愈高突躍范圍越大，濃度越低突躍范圍越小。滴定突躍范圍就會小于0.4個PH單位，用一般的指示劑就不能準確地指示出終點。強堿滴定弱酸在這類滴定反響中，由于強堿完全離解而弱酸〔HA〕局部離解，故滴定反響及其反響常數(shù)Kt可表述為：同強堿滴定強酸的反響常數(shù)相比較，上述的Kt值要小得多，且弱酸的Ka越大，反響的完全程度就越高。

以0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1HAc溶液為例討論這類滴定。用NaOH滴定HAc的滴定曲線

曲線起始點的PH值為2.87而非1.00。這是由于HAc部分離解，其[H+]=√Ka×C的結(jié)果。

起始點至化學計量點前這段曲線先較快地上升，后轉(zhuǎn)入平衡，在臨近終點時又較快地上升，這是HAc––NaAc緩沖對緩沖作用的表現(xiàn)?；瘜W計量點時溶液的PH=8.73，這是NaAc水解的結(jié)果。

化學計量點附近產(chǎn)生的滴定突躍范圍小于強堿滴定強酸所產(chǎn)生的突躍范圍，在化學計量點后，滴定曲線與強堿滴定強酸的滴定曲線相似。Ka≤10-9，已無明顯的滴定突躍，也無法用一般的指示劑確定反響終點。只有當cKa≥10-8時方可用指示劑判別滴滴定突躍〔約0.4個PH單位〕，所以常將cKa≥10-8作為弱酸能被強堿準確滴定的先決條件。強酸滴定弱堿強酸滴定弱堿與強堿滴定弱酸相類似以0.1000mol·L-1HCl溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1氨水為例,說明滴定過程中PH值的變化及指示劑的選擇.上述滴定的反響和反響常數(shù)可表述為:

強酸滴定弱堿時，滴定突躍在酸性范圍內(nèi)化學計量點溶液的PH值小于7.00，對于該例來說，化學計量點時溶液的PH值為5.28，突躍范圍是。對于這種類型滴定所選指示劑的變色范圍應(yīng)在酸性范圍內(nèi)。甲基紅或溴甲酚綠是這類滴定中常用的指示劑。

在強酸滴定弱堿時，弱堿的Kb值與濃度也應(yīng)滿足cKb≥10-8的條件，方可進行準確滴定。

幾點注意:樣品中存在磷酸或碳酸的影響深色樣品稀酸溶液指示劑樣品的處理與制備固體樣品將樣品適度粉碎過篩，混合均勻，取適量的樣品，參加少量無二氧化碳的蒸餾水，將樣品溶解到250ml容量瓶中，在75-80℃水浴上加熱0.5小時〔假設(shè)是果脯類，那么在沸水中加熱1小時〕，冷卻、定容，用枯燥濾紙過濾，棄去初液，收集濾液備用。含二氧化碳的飲料、酒類將樣品于45℃水浴上加熱30min，除去二氧化碳，冷卻后備用。調(diào)味品及不含二氧化碳飲料、酒類將樣品混合均勻后直接取樣，必要時也可加適量水稀釋，假設(shè)混濁那么需過濾?？Х葮悠穼悠贩鬯榻?jīng)40目篩，取10g樣于三角瓶，加75ml80％乙醇，加塞放置16小時，并不時的搖動，過濾。固體飲料稱取5g樣品于研缽中，參加少量無CO2蒸餾水，研磨成糊狀，用無CO2蒸餾水移入250ml容量瓶中定容，搖勻后過濾。樣品滴定準確吸取制備的濾液50ml，參加酚酞指示劑2-3滴，用0.1mol/L標準堿液滴定至微紅色30秒不褪色，記錄用量，同時做空白實驗。以下式計算樣品含酸量X〔％〕＝本卷須知：樣品浸泡，稀釋用的蒸餾水中不含CO2，因為它溶于水生成酸性的H2CO3,影響滴定終點時酚酞的顏色變化。樣品在稀釋用水時應(yīng)根據(jù)樣品中酸的含量來定，為了使誤差在允許的范圍內(nèi)，一般要求滴定時消耗0.1mol/LNaOH不小于5ml，最好應(yīng)在10~15ml左右。由于食品中含有的酸為弱酸，在用強堿滴定時，其滴定終點偏堿性，一般pH在8.2左右，所以用酚酞做終點指示劑。稀酸溶液在滴定時要求使用稀的標準溶液，以進行精確的滴定。這是采用的指示劑可以為溴百里酚藍，由黃變藍。假設(shè)樣品有色〔如果汁類〕可脫色或用電位滴定法也可加大稀釋比，按100ml樣液加0.3ml酚酞測定。各類食品的酸度以主要酸表示，但有些食品〔如牛奶、面包等〕也可用中和100g〔ml〕樣品所需0.1mol/L〔乳品〕或1mol/L〔面包〕NaOH溶液的ml數(shù)表示，符號0T。新鮮牛奶的酸度為16-180T，面包酸度為3-90T。第二節(jié)揮發(fā)酸的測定定義食品中含低鏈的直鏈脂肪酸，包括醋酸和甲酸、丁酸，不包括用水蒸汽蒸餾的乳酸、琥珀酸、山梨酸等。正常食品的揮發(fā)酸含量是穩(wěn)定的，假設(shè)生產(chǎn)使用不合格的原料或違反正常的工藝操作，那么會由于發(fā)酵，而使揮發(fā)酸含量增加，降低食品的品質(zhì)。方法總揮發(fā)酸可以用直接和間接的兩種方法測定。直接法是通過直接蒸餾，水蒸氣蒸餾或溶劑萃取把揮發(fā)酸別離出來，然后用標準堿進行滴定。間接法是將揮發(fā)酸蒸發(fā)除去后，滴定不揮發(fā)酸，最后從總酸度和減去不揮發(fā)酸，即可得出揮發(fā)酸的含量。用蒸餾法蒸餾是比較困難的。因為揮發(fā)酸與水構(gòu)成有一定百分比的混溶體，并有固定的沸點。在一定的沸點下，蒸汽中的酸與留在溶液中的酸之間有一平衡關(guān)系，在整個平衡時間內(nèi)，這個平衡關(guān)系不變。但用水蒸氣蒸餾，那么揮發(fā)酸與水蒸氣是和水蒸氣分壓成比例地自溶液中一起蒸餾出來，因而加速揮發(fā)酸的蒸餾過程。操作計算

X〔％〕＝注意〔1〕在蒸餾前先將水蒸氣發(fā)生瓶中的水煮沸10min，或在加2滴酚酞指示劑，并滴加NaOH使其呈淺紅色?！?〕總揮發(fā)酸包括游離和結(jié)合態(tài)揮發(fā)酸，在水蒸氣蒸餾時，游離揮發(fā)酸易蒸餾出，結(jié)合態(tài)不易揮發(fā)，因此加少許磷酸使結(jié)合態(tài)游離出來?！?〕滴定前必須加熱到60～65℃，使其終點明顯，加速反響，縮短時間。減少與空氣接觸的時機。第三節(jié)pH的測定測定原理比色法：比色法是利用不同的酸堿指示劑來顯示pH值。由于各種酸堿指示劑在不同的pH范圍顯示不同的顏色，因此可以用不同指示劑的混合物顯示各種不同的顏色來指示溶液的pH值。我們常用的PH試紙就屬于這—類。分為試紙法和標準管比色法。適用范圍：適用于色度和混濁度甚低的樣液的pH值測定，樣液的顏色、濁度、膠體物和各種氧化劑與復(fù)原劑的干擾，結(jié)果不甚準確，其測定僅能準確到0.1pH單位。電化學法是將一支能指示溶液pH值的玻璃電極作指示電極，用甘汞電極作參比電極組成一個電池，浸入被測試液中，此時所組成的電池將產(chǎn)生一個電動勢，電動勢的大小與溶液中的氫離子濃度，亦即與pH值有直接關(guān)系。結(jié)合能斯特方程式：E＝E0十0.0591log[H＋]〔25℃〕即E＝E0－0.0591pH〔25℃〕適用于各類飲料、果蔬及其制品、肉蛋制品。儀器酸度計pHS－2型或25型231型或221型玻璃電極232型或222型甘汞電極燒杯試劑pH＝1．68標準緩沖溶液(20℃)pH＝4．0l標準緩沖溶液(20℃)pH＝6．88標準緩沖溶液(20℃)pH＝9．22標準緩沖溶液(20℃)測定步驟樣品的準備〔1〕果蔬樣品的制備將水果或蔬菜壓榨后，取其壓榨液直接進行pH測定。〔2〕肉類樣品的制備稱取l0克已除去油脂并絞碎的樣品，放入加有100毫升新煮沸冷卻的蒸餾水的錐形瓶中，漫泡15分鐘(隨時搖動)。然后用于濾紙過濾，所得遺濾液進行pH測定。pH計的校正測量本卷須知新電極或久未采用過的枯燥電極，必須浸在蒸餾水或0.1mol/LHCl中24h，使玻璃電極球膜外表形成良好離子交換能力的水化層。玻璃電極的玻璃球膜壁薄易碎，使用時應(yīng)特別小心，如果玻璃膜沾有油污，可先浸入乙醇，然后浸入乙醚或四氯化碳，最后再浸入乙醇后，用蒸餾水沖洗潔凈。KCl應(yīng)保持飽和，假設(shè)溫度高時，多加KCl晶體。選擇與待測樣液pH值相近的標準緩沖溶液。pH與總酸度沒有嚴格的比例關(guān)系，不僅取決于總酸中酸的性質(zhì)與數(shù)量，還受食品中緩沖物質(zhì)質(zhì)量及緩沖能力大小的影響。第四節(jié)牛奶的酸度

0T0T：指滴定100ml牛奶樣品，消耗的0.1NNaOH溶液的毫升數(shù)，工廠一般采用10ml樣品，而不用100ml。原理：乳中酸度增高，主要是微生物的活動的結(jié)果，所以測定乳中酸度，可判斷乳是否新鮮，用0.1NNaOH溶液滴定時，乳中的乳酸和0.1NNaOH反響，生成乳酸鈉和水。反響式CH3CH(OH)COOH

+NaOH→CH3CH(OH)COONa+H2O當?shù)稳肴橹械腘aOH溶液被乳酸中和后，多余的NaOH就使先參加乳中的酚酞變紅色，因此，根據(jù)滴定時的消耗的NaOH標準溶液就可以得到滴定酸度。測定步驟：取10ml牛乳+20ml水+0.5%酚酞指示劑0.5ml→0.1NNaOH標液滴定到微紅色30秒不褪色。計算：oT=V*10注意測牛奶的酸度時需加水，不加水而直接滴定也可以，但是測出的數(shù)據(jù)出入很大，這主要是牛奶中有堿性磷酸三鈣，不加水牛奶的酸度高，而加水后磷酸三鈣溶解度增加，從而降低了牛奶中的酸度，其溶解形式如下：Ca(PO4)2+2H2O→2CaHPO4+Ca(OH)2

CaHPO4與所加的酚酞指示劑作用呈中性，但Ca(OH)2

與酚酞指示劑來說為堿性，因此，加水使滴定酸度降低20T，所以一般測定酸度時都是指加水后的酸度。如果在滴定時沒加水，那么所得的酸度高20T，應(yīng)該減去20T。影響因素：試劑的濃度和用量：酚酞濃度不一樣，到終點時PH稍有差異，有色液與無色液不一樣，應(yīng)按規(guī)定參加，盡量防止誤差。稀釋時的加水量：所加的水的量不一樣，滴定值也不一樣，主要是堿性磷酸三鈣的作用，應(yīng)按部頒標準，0.5%酚酞0.5ml水20ml.堿液濃度：部頒規(guī)定為0.1NNaOH標準液，用時標定，配制時應(yīng)除二氧化碳。終點確定：要求滴定到微紅色，微紅色的持續(xù)時間有長短。每個人對微紅色的主觀感覺也有差異，要求30秒到1分鐘內(nèi)不褪色為終點，視力誤差為0.5-1oT。乳酸%牛奶的酸度除滴定酸度外，也可用乳酸的百分數(shù)來表示，與總酸度的計算方法一樣，也可由滴定酸度直接換算成乳酸%〔10T=0.09%乳酸〕如果10ml牛奶按2：1稀釋加酚酞用NaOH滴定，最后計算乳酸。乳酸%=〔N*V〕*0.09/10ml*比重

*100比重用乳稠計測，計算出的數(shù)據(jù)符合10T=0.09%乳酸1.簡述食品中有機酸的種類及其特點，對于顏色較深的一些樣品，在測定其酸度時，如何排除干擾，以保證測定的準確度？2.什么叫有效酸度？在食品的PH值測定中必須注意哪些問題？如何使用及維護PH計？3.

食品中的揮發(fā)酸主要有哪些成分？如何測定揮發(fā)酸的含量？作業(yè)與思考4.

食品的總酸度，有效酸度，揮發(fā)酸測定值之間有什么關(guān)系？食品中酸度的測定有何意義？5.

有一葡萄酒樣，欲測試其總酸，因終點難以判斷，擬采用電位滴定法，請問應(yīng)如何進行？請寫出操作步驟〉6.

測定乳0T時影響因素是什么以及測牛奶為何加20ml水？7.請說出pH計中采用電位分析和能斯特方程式計算氫離子濃度的原理。8.當度假完回來后，問你的實驗室技術(shù)人員關(guān)于在你離開前給他的蘋果汁樣的pH值時，這個技術(shù)人員忘記測定了，于是就采用標準溶液校正pH計后測定，樣品沒有經(jīng)過預(yù)處理，這種方法對不對，為什么，采取什么措施補救。9.以下各種食品中，哪些能用可滴定酸度來解釋酸的濃度？〔1〕橙汁