《食品分析》教案 (第19次课2学时) 一、授课题目 第十一章酸度的测定 第一节概述 第二节酸度的测定1 二、教学目的和要求 学习本次内容,要求学生了解测定酸度的意义;掌握酸度的概念:掌握总 酸度及有效酸度测定的原理及方法。 三、教学重点和难点 教学重点: 酸度的概念,总酸度、pH值的测定原理及方法。 教学难点: 酸度的测定原理及方法。 四、主要参考资料 1、穆华荣、于淑萍主编,食品分析.北京:化学工业出版社,2004 2、周光理主编,食品分析与检验技术,北京:化学工业出版社,2006 3、杨月欣主编,实用食物营养成分分心手册(第二版),北京:中国轻工业出版社,2007 4、曲祖乙、刘靖主编,食品分析与检验.北京:中国环境科学出版社,2006 5 http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 6http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3 %BB%E6%95%B0/ 7http://www.shunz.net/tag/E7BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7B3
1 《食品分析》教案 (第19次课 2学时) 一、授课题目 第十一章 酸度的测定 第一节 概述 第二节 酸度的测定1 二、教学目的和要求 学习本次内容,要求学生了解测定酸度的意义;掌握酸度的概念;掌握总 酸度及有效酸度测定的原理及方法。 三、教学重点和难点 教学重点: 酸度的概念,总酸度、pH值的测定原理及方法。 教学难点: 酸度的测定原理及方法。 四、主要参考资料 1、穆华荣、于淑萍主编,食品分析.北京:化学工业出版社,2004 2、周光理主编,食品分析与检验技术,北京:化学工业出版社,2006 3、杨月欣主编,实用食物营养成分分心手册(第二版),北京:中国轻工业出版社,2007 4、曲祖乙、刘靖主编,食品分析与检验.北京:中国环境科学出版社,2006 5、http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 6http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3 %BB%E6%95%B0/ 7http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3
%BB%E6%95%B0/ 五、教学过程 1、学时分配:2学时 2、辅导手段:自习答疑 3、教学办法:讲授 4、板书设计:(见上页) 5、教学内容 第十一章酸度的测定 第一节 概述 一、酸度的概念 1、总酸度一一指食品中所有酸性成分的总量。包括在测定前己离解成Ⅲ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、有效酸度一一指被测溶液中Ⅲ的浓度。准确的说应是溶液中的活度,反映的是己离 解的酸的浓度,常用pH值表示。其大小由H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。 活度一一强电解质,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。 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: pH5一6无酸味感觉。 3、挥发酸一一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。 4、牛乳酸度 牛乳总酸度由两部分组成:表酸度(固有酸度)和真实酸度(发酵酸度) 2
2 %BB%E6%95%B0/ 五、教学过程 1、学时分配:2 学时 2、辅导手段:自习答疑 3、教学办法:讲授 4、板书设计: (见上页) 5、教学内容 第十一章 酸度的测定 第一节 概述 一、 酸度的概念 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。准确的说应是溶液中H +的活度,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。 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。 3、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。 4、牛乳酸度 牛乳总酸度由两部分组成:表酸度(固有酸度)和真实酸度(发酵酸度)
外表酸度:又叫固有酸度,是指刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度,主要来源于 鲜牛乳中酪蛋白,白蛋白拧檬酸盐及磷酸盐等酸性成分。外表酸度在酸牛乳中约占 0.150.18%(以及乳酸汁)。 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0.150.20%即认为有乳酸存在。习惯上把含 酸量在0.20%以上的牛乳不列为鲜牛乳。 外表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外表酸度),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一指滴定100ml牛乳样品,消耗0.1mol/LNa0H溶液的mL数,或滴定10mL样品, 结果再乘10。新鲜牛乳的酸度常为16~18°T。 二、酸度测定的意义 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。 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。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,S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。 2、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。 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5.76.2,如pH值大于6.7, 说明肉已变质。 3、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。 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
3 外表酸度:又叫固有酸度,是指刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度,主要来源于 鲜牛乳中酪蛋白,白蛋白拧檬酸盐及磷酸盐等酸性成分。外表酸度在酸牛乳中约占 0.15~0.18%(以及乳酸汁)。 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%以上的牛乳不列为鲜牛乳。 外表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外表酸度),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0.1mol/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。 二、酸度测定的意义 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。 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。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。 2、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。 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。 3、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。 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。 三、食品中有机酸种类与分布 (一)食品中常见的有机酸种类见80页表7-1、7-2 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。 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。 (二)食品中常见的有机酸含量见81页表7-3~7-5 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。 (三)食品中酸的来源:p80 ①原料带入 ②加工过程中人为加入 ③生产中有意让原料产酸 ④各种添加剂带入 ⑤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(=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+H0 (二)适用范围 本法适用于各类色浅的食品中总酸含量的测定。 (三)试剂 1、0.1mol/LNa0H标准溶液,(可按GB601配制GB/T601-2002《化学试剂标准 滴定溶液的制备》)》 注意:正确配制、准确标定、妥善保存。 2、1%酚酞指示剂 称取酚酞1g溶解于100mL95%乙醇中。变色范围pH(8.2~10.0)。 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。一股pH8.2左
4 于确定果蔬收获期及加工工艺条件很有意义。 三、食品中有机酸种类与分布 (一)食品中常见的有机酸种类 见80页 表7-1、7-2 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。 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。 (二)食品中常见的有机酸含量 见81页 表7-3~7-5 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。 (三) 食品中酸的来源:p80 ① 原料带入 ② 加工过程中人为加入 ③ 生产中有意让原料产酸 ④ 各种添加剂带入 ⑤ 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+NaOH→RCOONa+H2O (二)适用范围 本法适用于各类色浅的食品中总酸含量的测定。 (三)试剂 1、0.1 mol∕L NaOH标准溶液,(可按GB 601配制 GB/T 601-2002 《化学试剂 标准 滴定溶液的制备》) 注意:正确配制、准确标定、妥善保存。 2、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(8.2~10.0)。 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+H2O-CH3COOH+Na++OH (四)操作方法 1、样液的制备 (1)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25g,精确至0.01g)最后用碱量≮5mL,最好在10一15mL, 用150mL水将样品移入250mL容量瓶中,在75一80℃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。 (2)含C02的饮料、酒类,要先除C02:将样品置于400C水浴加热30分钟,以除去C02, 冷却后备用。(5min震摇一次) (3)调味品及不含C02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)。 (4)咖啡样品,粉碎,加乙醇,放置过夜: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。 (5)固体饮料,加水研磨,定容,过滤:称取510g样品,置于研钵中,加少量无 C02蒸馏水,研磨成糊状,用无C02蒸馏水移入250mL容量瓶中,定容,充分振摇,过滤。 (6)肉制品:样品绞碎,加80mL水,沸水浴煮30min,用无C02蒸馏水移入250mL容量 瓶中,定容,充分振摇,过滤。 2、测定 准确用移液管吸取滤液50mL,注入三角瓶中,加入酚酞指示剂3~5滴。用0.1mo1几 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。 (五)计算P82 总酸度(%) VKxx100 m V 式中:c---一标准NaOH溶液的浓度,mol/L: V---滴定消耗标准NaOH溶液的体积,mL: -一样品质量或体积,g或mL: V。---样品稀释液总体积,m: V- -滴定时吸取的样液体积,mL: K--一一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。 K值的变化说明: 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。 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):
5 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: CH3COONa+H2O→CH3COOH+Na++OHˉ (四)操作方法 1、样液的制备 (1)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。 (2)含CO2 的饮料、酒类,要先除CO2:将样品置于400C水浴加热30分钟,以除去CO2, 冷却后备用。(5min震摇一次) (3)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)。 (4)咖啡样品,粉碎,加乙醇,放置过夜: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。 (5)固体饮料,加水研磨,定容,过滤: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,定容,充分振摇,过滤。 (6)肉制品:样品绞碎,加80mL水,沸水浴煮30min,用无CO2蒸馏水移入250mL容量 瓶中,定容,充分振摇,过滤。 2、测定 准确用移液管吸取滤液 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。 (五)计算 P82 总酸度(%) 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。 K值的变化说明: 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。 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); 0 1 100 c VK V m V • =