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1、第六章酸度的测定本讲稿第一页，共二十九页6.1 概述一、酸度的概念一、酸度的概念 1.总酸度总酸度 总酸度是指食品中所有酸性成分的总量。总酸度是指食品中所有酸性成分的总量。它包括未它包括未离解的酸的浓度和已离解的酸的浓度，可借标准碱滴定来离解的酸的浓度和已离解的酸的浓度，可借标准碱滴定来测定，故又称测定，故又称“可滴定酸度可滴定酸度”。2.有效酸度有效酸度 有效酸度是指被测溶液中有效酸度是指被测溶液中H+的浓度，准确地说应是溶的浓度，准确地说应是溶液中液中H+活度活度。所反映的是已离解的那部分酸的浓度，。所反映的是已离解的那部分酸的浓度，常用常用pH值表示。可值表示。可pH计来测定。计来测定。
2、3.挥发酸挥发酸 挥发酸是指食品中易挥的有机酸挥发酸是指食品中易挥的有机酸，如甲酸、醋酸及丁酸，如甲酸、醋酸及丁酸等低碳链的直链脂肪酸。可通过蒸馏法分离，再借标准碱等低碳链的直链脂肪酸。可通过蒸馏法分离，再借标准碱滴定来测定。滴定来测定。本讲稿第二页，共二十九页4牛乳酸度牛乳酸度 牛乳有如下两种酸度：牛乳有如下两种酸度：外表酸度：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具有的酸度，主要来源于鲜牛乳中酪蛋白、白蛋白、，主要来源于鲜牛乳中酪蛋白、白蛋白、柠檬酸盐及磷酸盐等酸性成分。外表酸度在新鲜牛乳中柠檬酸盐及磷酸盐等酸性成分。外表酸
3、度在新鲜牛乳中约占约占0.150.18(以乳酸计以乳酸计)。真实酸度：真实酸度：又叫发酵酸度，是指牛乳放置过程中，在乳酸菌作又叫发酵酸度，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用下乳糖发酵产生了乳酸而升高的那部分酸度。一。一般将含酸量在般将含酸量在0.20%以上的牛乳列为不新鲜牛乳。以上的牛乳列为不新鲜牛乳。牛乳的总酸度：牛乳的总酸度：外表酸度与真实酸度之和外表酸度与真实酸度之和，其大小可通过标准碱滴定，其大小可通过标准碱滴定来测定。来测定。本讲稿第三页，共二十九页二、酸度测定的意义二、酸度测定的意义有机酸影响食品的色、香、味及其稳定性有机酸影响食品的色、香、味
4、及其稳定性食品中有机酸的种类是判断其质量好坏的一个重要指标食品中有机酸的种类是判断其质量好坏的一个重要指标利用有机酸的含量和糖的含量比值，可判断某些果蔬的成利用有机酸的含量和糖的含量比值，可判断某些果蔬的成熟程度熟程度本讲稿第四页，共二十九页三、食品中有机酸的种类与分布三、食品中有机酸的种类与分布1 食品中常见的有机酸食品中常见的有机酸 食品中酸可分为食品中酸可分为有机酸有机酸和和无机酸无机酸两大类，主要为有机酸。两大类，主要为有机酸。有机酸通常呈游离状态，部分呈酸式盐状态有机酸通常呈游离状态，部分呈酸式盐状态 常见的有机酸有常见的有机酸有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥柠檬酸、苹果酸、酒石酸
5、、草酸、琥珀酸、乳酸及醋酸珀酸、乳酸及醋酸等。等。食品本身所固有的食品本身所固有的 来源来源 人为添加的人为添加的 生产、加工、贮藏过程中产生的生产、加工、贮藏过程中产生的本讲稿第五页，共二十九页果实中主要有机酸种类果实中主要有机酸种类果实果实有机酸种类有机酸种类果实果实有机酸种类有机酸种类苹果苹果苹果酸、少量柠檬酸苹果酸、少量柠檬酸梅梅柠檬酸、苹果酸、草酸柠檬酸、苹果酸、草酸桃桃苹果酸、柠檬酸、奎宁酸苹果酸、柠檬酸、奎宁酸 蜜桔蜜桔柠檬酸、苹果酸柠檬酸、苹果酸洋梨洋梨柠檬酸、苹果酸柠檬酸、苹果酸夏橙夏橙柠檬酸、苹果酸、琥珀酸柠檬酸、苹果酸、琥珀酸梨梨苹果酸、柠檬酸苹果酸、柠檬酸柠檬柠檬柠檬酸
6、、苹果酸柠檬酸、苹果酸葡萄葡萄酒石酸、柠檬酸酒石酸、柠檬酸菠萝菠萝柠檬酸、苹果酸、酒石酸柠檬酸、苹果酸、酒石酸樱桃樱桃苹果酸苹果酸甜瓜甜瓜柠檬酸柠檬酸杏杏苹果酸、柠檬酸苹果酸、柠檬酸番茄番茄柠檬酸、苹果酸柠檬酸、苹果酸本讲稿第六页，共二十九页蔬菜中主要有机酸蔬菜中主要有机酸蔬菜蔬菜种类种类主要有机酸种类主要有机酸种类蔬菜蔬菜种类种类主要有机酸种类主要有机酸种类菠菜菠菜草酸、苹果酸、草酸、苹果酸、柠檬酸柠檬酸甜叶甜叶菜菜草酸、柠檬酸、草酸、柠檬酸、苹果酸苹果酸甘蓝甘蓝柠檬酸、苹果酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、草酸琥珀酸、草酸莴苣莴苣苹果酸、柠檬酸、苹果酸、柠檬酸、草酸草酸笋笋草酸、酒石酸、草酸、酒
7、石酸、乳酸、柠檬酸乳酸、柠檬酸甘薯甘薯 草酸草酸芦笋芦笋 柠檬酸柠檬酸蓼蓼甲酸、醋酸、戊酸甲酸、醋酸、戊酸本讲稿第七页，共二十九页2食品中常见的有机酸含量食品中常见的有机酸含量果蔬中有机酸的含量取决于果蔬中有机酸的含量取决于其品种、成熟度以及产地气候条其品种、成熟度以及产地气候条件等因素件等因素；其它食品中有机酸的含量取决于其它食品中有机酸的含量取决于其原料种类、产品配方以及其原料种类、产品配方以及工艺过程等。工艺过程等。名称名称pH值值名称名称pH值值名称名称pH值值苹果苹果3.05.0甜樱桃甜樱桃3.953.20 葡萄葡萄2.554.5梨梨3.23.95草莓草莓3.84.4西瓜西瓜6.06
8、.4杏杏3.44.0酸樱桃酸樱桃2.53.7甘蓝甘蓝5.2桃桃3.23.9柠檬柠檬2.23.5番茄番茄4.14.8辣椒辣椒5.4菠菜菠菜5.7橙橙3.554.9南瓜南瓜5.0胡萝卜胡萝卜5.0豌豆豌豆6.1本讲稿第八页，共二十九页果蔬中柠檬酸和苹果酸的含量果蔬中柠檬酸和苹果酸的含量种类种类柠檬酸柠檬酸(%)(%)苹果酸苹果酸(%)(%)种类种类柠檬酸柠檬酸(%)(%)苹果酸苹果酸(%)(%)草莓草莓0.910.10荚豌豆荚豌豆0.030.13苹果苹果0.031.02甘蓝甘蓝0.140.10葡萄葡萄酒石酸酒石酸0.430.65胡萝卜胡萝卜0.090.24橙橙0.98洋葱洋葱0.020.17柠檬柠
9、檬3.84马铃薯马铃薯0.51香蕉香蕉0.320.37甘薯甘薯0.07菠萝菠萝0.840.12南瓜南瓜0.15桃桃0.370.37菠菜菠菜0.080.09梨梨0.240.12花椰菜花椰菜0.210.39杏杏(干干)0.350.81番茄番茄0.470.05洋李洋李0.030.92黄瓜黄瓜0.010.24甜樱桃甜樱桃0.100.50芦笋芦笋0.110.10本讲稿第九页，共二十九页部分动物性食品的部分动物性食品的pH值值名称名称pH值值名称名称pH值值名称名称pH值值牛肉牛肉5.16.2蛤肉蛤肉6.5鲜蛋鲜蛋8.28.4羊肉羊肉5.46.7蟹肉蟹肉7.0鲜蛋白鲜蛋白7.88.8猪肉猪肉5.36.9牡
10、蛎肉牡蛎肉4.86.3鲜蛋黄鲜蛋黄6.06.3鸡肉鸡肉6.26.4小虾肉小虾肉6.07.0鱼肉鱼肉6.66.8牛乳牛乳6.57.0本讲稿第十页，共二十九页6.2 酸度的测定6.2.1 总酸度的测定（滴定法）总酸度的测定（滴定法）一、测定原理一、测定原理食品中的有机弱酸在用标准碱液滴定时，被中和食品中的有机弱酸在用标准碱液滴定时，被中和生成盐类。用酚酞作指示剂，当滴定至终点（生成盐类。用酚酞作指示剂，当滴定至终点（PH8.2，指示剂显红色）时，根据耗用标准碱液的体积，计算样品，指示剂显红色）时，根据耗用标准碱液的体积，计算样品中总酸含量。其反应式如下：中总酸含量。其反应式如下：RCOOH NaO
11、HRCOONa H2O本讲稿第十一页，共二十九页强碱滴定强酸本讲稿第十二页，共二十九页强碱滴定一元弱酸pKa=4.82本讲稿第十三页，共二十九页强碱滴定多元弱酸（柠檬酸）pKa=3.06pKa=4.74pKa=5.4本讲稿第十四页，共二十九页食品分析中重要酸的食品分析中重要酸的pKa酸酸pKa1pKa2pKa3草酸草酸1.194.21磷酸磷酸2.127.2112.30酒石酸酒石酸3.024.54苹果酸苹果酸3.405.05柠檬酸柠檬酸3.064.715.40乳酸乳酸3.86抗坏血酸抗坏血酸4.1011.79醋酸醋酸4.76苯甲酸氢钾苯甲酸氢钾5.40碳酸碳酸6.1010.25本讲稿第十五页，共
12、二十九页二、试剂二、试剂0.1mol/L NaOH标准溶液（以邻苯二甲酸氢钾标标准溶液（以邻苯二甲酸氢钾标定）定）水（去水（去CO2）酚酞指示剂酚酞指示剂三、操作方法三、操作方法1.样品处理样品处理本讲稿第十六页，共二十九页固体样品、干鲜果蔬、蜜饯及罐头样品固体样品、干鲜果蔬、蜜饯及罐头样品样品样品粉碎或捣碎粉碎或捣碎称样称样加水加水水浴加热水浴加热定容定容过滤过滤，取滤液测定；，取滤液测定；含含CO2的饮料、酒类的饮料、酒类样品样品水浴加热水浴加热调味品及不含调味品及不含CO2的饮料、酒类的饮料、酒类样品混匀后直接取样，必要时加适量水稀释，若样品混浊，则样品混匀后直接取样，必要时加适量水稀释
13、，若样品混浊，则需过滤。需过滤。咖啡样品咖啡样品样品样品粉碎粉碎取样取样 80乙醇提取乙醇提取过滤过滤固体饮料固体饮料称样称样 加水加水研磨研磨 转移定容转移定容 过滤过滤本讲稿第十七页，共二十九页2.测定测定 准确吸取制备准确吸取制备滤液滤液50m1，加入，加入酚酞酚酞指示剂指示剂34滴，用滴，用0.1mol/L NaOH标准溶液标准溶液滴定滴定至至微红色微红色30秒不褪，记录秒不褪，记录消消耗耗0.1mol/L Na0H标准溶液标准溶液mL数数。四、结果计算四、结果计算换算系数，换算系数，1mmol NaOH 相当于主要酸的克数。相当于主要酸的克数。酒石酸：酒石酸：K=0.075 柠檬酸：
14、柠檬酸：K=0.064苹果酸：苹果酸：K=0.067 乳酸：乳酸：K=0.090乙乙 酸：酸：K=0.060本讲稿第十八页，共二十九页6.2.2 挥发酸的测定挥发酸的测定挥发酸挥发酸是食品中含低碳链的直链脂肪酸，主要是醋酸和是食品中含低碳链的直链脂肪酸，主要是醋酸和痕量的甲酸、丁酸等，痕量的甲酸、丁酸等，不包括可用水蒸汽蒸馏的乳酸、琥珀酸、不包括可用水蒸汽蒸馏的乳酸、琥珀酸、山梨酸以及山梨酸以及CO2和和SO2等。等。总挥发酸总挥发酸可用直接法或间接法测定。可用直接法或间接法测定。直接法直接法是通过水蒸汽蒸馏或溶剂萃取把挥发酸分离出是通过水蒸汽蒸馏或溶剂萃取把挥发酸分离出来，然后用标准碱溶液滴
15、定；来，然后用标准碱溶液滴定；间接法间接法是将挥发酸蒸发排除后，用标准碱滴定不挥发酸，是将挥发酸蒸发排除后，用标准碱滴定不挥发酸，最后从总酸度中减去不挥发酸即为挥发酸含量。最后从总酸度中减去不挥发酸即为挥发酸含量。本讲稿第十九页，共二十九页一、测定原理一、测定原理样品经适当预处理后，加适量磷酸使结合态挥发酸游离样品经适当预处理后，加适量磷酸使结合态挥发酸游离出，用水蒸汽蒸馏分离出总挥发酸，经冷凝、收集后，以酞出，用水蒸汽蒸馏分离出总挥发酸，经冷凝、收集后，以酞酞作指示剂，用酞作指示剂，用标准碱液滴定至微红色标准碱液滴定至微红色30秒不褪为终点，根据标准秒不褪为终点，根据标准碱消耗量计算出样品中
16、总碱消耗量计算出样品中总挥发酸含量。挥发酸含量。二、试剂与仪器二、试剂与仪器本讲稿第二十页，共二十九页三、测定三、测定1.样品处理样品处理 一般果蔬及饮料直接取样；一般果蔬及饮料直接取样；含含CO2的饮料、发酵酒类，须低真空下抽气以排除的饮料、发酵酒类，须低真空下抽气以排除CO2；固体样品及冷冻、粘稠样品，加定量水，捣碎后称样。固体样品及冷冻、粘稠样品，加定量水，捣碎后称样。2.测定测定样品蒸馏样品蒸馏取样、加水、取样、加水、H3PO4溶液等蒸馏溶液等蒸馏滴定滴定馏出液用馏出液用NaOH标准溶液滴定。标准溶液滴定。3.计算计算本讲稿第二十一页，共二十九页6.2.3 有效酸度（有效酸度（pH）的
17、测定）的测定pH值是溶液中值是溶液中H活度的负对数，因此食品的有效酸度活度的负对数，因此食品的有效酸度(pH值值)反反映了食品介质的酸碱性。映了食品介质的酸碱性。pH值常用测定方法：电位法、比色法值常用测定方法：电位法、比色法一、电位法（一、电位法（pH计法）计法）1.原理原理 E=E00.0591pH2.试剂各种标准缓冲溶液试剂各种标准缓冲溶液3.仪器仪器4.测定方法测定方法样品处理样品处理仪器校正仪器校正样品测定样品测定二、比色法二、比色法本讲稿第二十二页，共二十九页6.3 有机酸的测定有机酸的测定方法：有机酸的测定方法：纸色谱法纸色谱法薄层色谱法薄层色谱法气相色谱法气相色谱法应用应用GC
18、法分析有机酸，一般需衍生化处理法分析有机酸，一般需衍生化处理甲酯化：甲酯化：RCOOHCH3OHRCOOCH3H2OTMS法：法：RCOOH(CH3)3SiHRCOSi(CH3)3H2O 高效液相色谱法高效液相色谱法离子交换色谱离子交换色谱离子色谱离子色谱离子对色谱离子对色谱本讲稿第二十三页，共二十九页高效液相色谱法测定有机酸含量高效液相色谱法测定有机酸含量1.原理原理样品经过高速离心及超滤等适当处理后，直接注入反相化样品经过高速离心及超滤等适当处理后，直接注入反相化学键合色谱柱学键合色谱柱(C18填料填料)的液相色谱体系，以磷酸二氢铵为流的液相色谱体系，以磷酸二氢铵为流动相，有机酸在两相中进
19、行分配分离，于紫外检测器动相，有机酸在两相中进行分配分离，于紫外检测器200nm波长下进行液相色谱定量分析。波长下进行液相色谱定量分析。2.试剂试剂高纯水高纯水色谱流动相色谱流动相有机酸混合标准溶液有机酸混合标准溶液3.仪器仪器高效液相色谱仪高效液相色谱仪高速离心机等高速离心机等本讲稿第二十四页，共二十九页高效液相色谱仪工作原理高效液相色谱仪工作原理反相键合相分离机理反相键合相分离机理非极性烷基键合相作固定相，非极性烷基键合相作固定相，含低浓度反离子的水性缓冲溶含低浓度反离子的水性缓冲溶液作流动相，（水液作流动相，（水/甲醇、水甲醇、水/乙腈）乙腈）本讲稿第二十五页，共二十九页分离酸时，以磷酸
20、四丁胺、磷酸二氢铵等有机碱或盐作反分离酸时，以磷酸四丁胺、磷酸二氢铵等有机碱或盐作反离子。离子。有机酸的流出顺序：草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙有机酸的流出顺序：草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸酸、柠檬酸、琥珀酸本讲稿第二十六页，共二十九页4.操作方法操作方法样品处理样品处理固体样品固体样品称样称样研碎研碎转移转移水浴水浴分离分离定容定容定容液定容液水浴水浴定容定容过滤过滤石英砂石英砂80%乙醇乙醇75,1520000rpm20min75蒸干蒸干流动相流动相0.45m称样称样溶解溶解水浴水浴分离分离溶解溶解水浴水浴过滤过滤75蒸干蒸干流动相流动相75蒸干蒸干80%乙醇乙醇液体样品液体样品本讲稿第二十七页，共二十九页色谱条件：色谱条件：色谱柱：色谱柱：C18柱，柱，8mm100mm流动相：流动相：2.5%NH4H2PO4(pH2.50cm)，2.0mL/min检测器：紫外检测器，检测器：紫外检测器，200nm测定测定标准曲线制备标准曲线制备样品测定样品测定5.结果计算结果计算根据保留时间定性；根据峰面积应用标准曲线法定量。根据保留时间定性；根据峰面积应用标准曲线法定量。本讲稿第二十八页，共二十九页本讲稿第二十九页，共二十九页