第六章酸类物质的测定
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第一章绪论 31、评价食品品质的好坏,就是要看它的营养性、安全性和可接受性。
2、食品添加剂:指为改善食品品质和色、香、味,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。
这是食品分析的一项重要内容。
3、PPM —10-6(mg / kg )或(mg / L )或(ug/g)PPB —(10-9) PPT —(10-12)4、食品中有毒有害物质的来源:食品在生产、加工、包装、运输、贮存、销售等各个环节中,常产生、引入或污染某些对人体有害的物质,按其性质分,主要有以下几类:1、有害元素:工业三废对环境的污染,使食品中砷、镉、汞、铅、铜、铬等超标。
2、农药:不合理施用农药造成食品中农药的残留。
3、细菌、霉菌及其毒素:如黄曲霉毒素4、食品加工中形成的有害物质:腌制、发酵等形成亚硝胺;烧烤、烟熏等形成3,4-苯并芘5、来自包装材料的有害物质:聚氯乙稀、多氯联苯、荧光增白剂等。
5、食品分析:就是专门研究各类食品组成成分的检测方法及有关理论,进而评定食品品质的一门技术性学科。
第二章食品分析的基本知识111、采样:从大量的分析对象中抽取有一定代表性的一部分样品作为分析材料(分析样品)。
2、采样一般分为三步,依次获得检样、原始样品和平均样品。
检样:由分析对象大批物料的各个部分采集的少量物料,称为检样。
检样的量按产品标准的规定。
原始样品:把许多份检样综合在一起称为原始样品。
平均样品:原始样品经过技术处理再抽取其中一部分供分析检验的样品称为平均样品。
3、回收率:P % = (x1 - x0)/ m ×100 % P%——加入标准物质的回收;m——加入标准物质的量;x0——未知样品的测定值;x1——加标样品的测定值。
4、在研究一个分析方法时,通常用精密度、准确度和灵敏度这三项指标评价。
精密度:指多次平行测定结果接近的程度。
准确度:指测定值与真实值的接近程度。
灵敏度:指分析方法所能检测到最低限量。
酸度的测定概述食品中的酸味物质,主要是溶于水的一些有机酸和无机酸。
在果蔬及其制品中,以苹果酸,柠檬酸,酒石酸,琥珀酸和醋酸为主;在肉,鱼类食品中则以乳酸为例。
此外,还有一些无机酸,像盐酸,磷酸等。
这些酸味物质,有的是食品中的天然成分,像葡萄中的酒石酸,苹果中的苹果酸;有的是人为的加进去的,像配制型饮料中加入的柠檬酸;还有的是在发酵中产生的,像酸牛奶中的乳酸。
酸在食品中主要有以下三个方面的作用。
1、显味剂不论是哪种途径得到的酸味物质,都是食品重要的显味剂,对食品的风味有很大的影响。
其中大多数的有机酸具有很浓的水果香味,能刺激食欲,促进消化,有机酸在维持人体体液酸碱平衡方面起着重要的作用。
2、保持颜色稳定食品中的酸味物质的存在,即pH值的高低,对保持食品的颜色的稳定性,也起着一定的作用。
在水果加工过程中,如果加酸降低介质的pH值,可抑制水果的酶促褐度;选用pH6.5-7.2的沸水热烫蔬菜,能很好地保持绿色蔬菜特有的鲜绿色。
3、防腐作用酸味物质在食品中还能起到一定的防腐作用。
当食品的pH小于2.5时,一般除霉菌外,大部分微生物的生长都受到了抑制;若将醋酸的浓度控制在6%时,可有效地抑制腐败菌的生长。
食品中酸度测定的意义1.测定酸度可判断果蔬的成熟程度例如:如果测定出葡萄所含的有机酸中苹果酸高于酒石酸时,说明葡萄还未成熟,因为成熟的葡萄含大量的酒石酸。
不同种类的水果和蔬菜,酸的含量因成熟度、生长条件而异,一般成熟度越高,酸的含量越低。
如番茄在成熟过程中,总酸度从绿熟期的0.94%下降到完熟期的0.64%,同时糖的含量增加,糖酸比增大,具有良好的口感,故通过对酸度的测定可判断原料的成熟度。
2.可判断食品的新鲜程度例如:新鲜牛奶中的乳酸含量过高,说明牛奶已腐败变质;水果制品中有游离的半乳糖醛酸,说明受到霉烂水果的污染。
3.酸度反映了食品的质量指标食品中有机酸含量的多少,直接影响食品的风味、色泽、稳定性和品质的高低。
酸度的分析测定一、填空题:1.食品中的酸度可分为总酸度、有效酸度(pH) 和挥发酸。
2.测定酸度的标准溶液是氢氧化钠;测定酸度的指示剂是酚酞3. 总酸度测定时,若样液颜色过深或有混浊,需用酸度计确定滴定终点。
酸度计使用前要预热30 分钟,新电极或很久没用的干燥电极必须先浸泡在蒸馏水或0.1molHCl 中至少24 小时以上。
pH计在不用时,其电极一般需置于氯化钾饱和溶液中进行保护;测食品中挥发酸时,加入磷酸的目的是使结合态的酸变为游离态的酸。
5.天然食品中所含的酸主要是有机酸;面包食品中酸度突然增高,往往预示食品发生变质。
二、判断:1.(×)总酸高的食品尝起来肯定酸。
2.(√)有效酸含量高的食品尝起来肯定酸。
3.(√)在测定总酸度时,实验所用的水必须进行除CO2处理。
三、选择题1. 测定pH值的指示电极为( B )。
(A) 标准氢电极 (B) 玻璃电极 (C) 甘汞电极 (D) 银-氯化银电极2.食品中所有的酸性成分的含量称为 B ,食品中易挥发的有机酸是 D ,食品中呈游离状态的氢离子浓度,常用pH值表示称为 C 。
A.有机酸B.总酸度C.有效酸度D.挥发酸四、简答题1.总酸度,有效酸度,挥发酸的概念和常用测定方法?答:总酸度:食品中所有酸性成分的含量,用酸碱滴定测出。
有效酸度:样品中呈游离状态的H﹢的浓度,常用pH表示,用的pH计检测。
挥发酸:食品中易挥发的部分有机酸,用酸碱滴定测定。
五、综合题1.有一白酒酒样,欲测试其总酸、挥发酸、非挥发酸,请问应如何进行?请写出原理、操作步骤及注意事项。
(12分)答:测白酒中酸的原理:白酒中总酸以中和法测定,挥发酸用水蒸气蒸馏馏出液以中和法滴定,总酸与挥发酸之差即为非挥发酸。
(1)总酸的测定:吸取50mL白酒于锥型瓶→加100mL水→加0.5%酚酞2d →用0.1mol/LNaOH滴定微红色。
总酸(以乙酸计g/100ml)=(c*V)*0.06*100*1/50(2)挥发酸100mL 白酒+100mL水蒸馏→接收100mL馏液→取25mL馏液→加2d酚酞→用0.1mol/LNaOH滴定微红色.挥发酸(以乙酸计g/100ml)=(c*V)*0.06*100*1/25(3)非挥发性酸(以乙酸计g/100ml)=总酸-挥发酸(以乳酸计)=总酸(以乳酸计-挥发酸(以乳酸计)。
第六章酸碱滴定萧生手打必属精品1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.答:H2O的共轭碱为OH-;;H2C2O4的共轭碱为HC2O4-;H2PO4-的共轭碱为HPO42-;HCO3-的共轭碱为CO32-;;C6H5OH的共轭碱为C6H5O-;C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2;HS-的共轭碱为S2-;Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+;R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。
2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4,R—NHCH2COO-,COO-C O O-。
答:H2O的共轭酸为H+;NO3-的共轭酸为HNO3;HSO4-的共轭酸为H2SO4;S2的共轭酸为HS-;C6H5O-的共轭酸为C6H5OHC u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+;(CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+;R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH,COO-C O O-的共轭酸为COO-C O O-H3.根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,浓度为c(mol·L-1)。
答:(1)MBE:[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-](2)MBE:[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-]$4.写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE(设定质子参考水准直接写出),浓度为c(mol·L-1)。
《食品分析与检测》教案上课班级:应用化学021、022班授课时数:3课时授课题目:第六章酸度的测定教学目的及要求:1.了解食品中有机酸的来源、酸度测定的意义以及果蔬和某些食品中常见的有机酸及其含量2.掌握总酸度、挥发酸、有效酸度测定的操作、计算以及注意事项。
3.理解总酸度、挥发酸、有效酸度、牛乳酸度等相关概念。
重点和难点:总酸度、挥发酸、有效酸度测定的操作、计算。
实施方法:课堂讲授法、启发法、问答法板书内容第六章酸度的测定第一节引言食品中有机酸的来源:固有的;发酵产生的;人为添加的。
一测定酸度的意义⑴有机酸影响食品的色、香、味及其稳定性;⑵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;⑶利用有机酸和糖的含量之比,可判断果蔬的成熟度。
见教材。
二果蔬和某些食品中常见的有机酸及其含量1 存在形式:有机酸:部分呈游离态、部分呈酸式盐状态存在。
果蔬中主要是果酸(苹果酸、柠檬酸、酒石酸)、草酸、鞣酸、苯甲酸、乙酸、蚁酸等。
其中最为常见的是果酸。
无机酸:无机酸呈中性盐化合态存在。
某些酸性有机物:单宁、蛋白质分解产物和果胶质分解产物等。
2 含量:取决于品种、成熟度、气候条件等因素。
其中果蔬中含酸量通常以主要的酸含量来表示。
第二节总酸度的测定一几个不同概念的酸度1 总酸度:2 有效酸度:3 挥发酸:4 牛乳酸度:⑴外表酸度:⑵真实酸度:外表酸度与真实酸度之和即为牛乳的总酸度,其大小可通过标准碱滴定来测定。
⑶表示方法:①用T0表示。
T0表示的含义见教材。
②以牛乳的百分数表示。
用乳酸来表示牛乳的酸度。
二原理及应用:酸碱中和,适用于各类色浅的食品中总酸量的测定。
RCOOH + NaOH = RCOONa + H2O三 试剂1. 1%的酚酞指示剂;2. 0.1N 的NaOH 标准溶液;配制及标定见教材。
四 操作:取样品10~20g(W 克),用煮沸并冷却的蒸馏水将其转移到250ml 容量瓶中,定容,过滤,取滤液50ml ,加入3~4滴指示剂,用标准碱液滴定至微红色1min 不褪为终点,记下所耗的NaOH 标准溶液体积(V 2)。
用同法作空白,所用的NaOH 标准溶液体积(V 1)。
计算式: N×(V 2-V 1)×K总酸度(%)= W/250 ×50N :NaOH 标准溶液的当量浓度; W :样品的重量;K :换算为主要酸的系数;其中:分析葡萄及其制品时,用酒石酸表示,K=0.075;分析柑桔类果实及其制品时,用柠檬酸表示,K=0.064或0.075(带一分子水);分析苹果、核果类果实及其制品时,以苹果酸表示,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;五 注意事项:1 样品浸渍、稀释所用的蒸馏水中不能含有CO 2,因其会影响滴定终点时酚酞的颜色变化。
2 样品颜色浅或无色,可直接进行滴定。
3 若样品颜色深,则在滴定前用与样液同体积的不含CO 2的蒸馏水稀释或采用电位滴定法。
第三节 挥发酸的测定一 挥发酸的界定:二 总挥发酸可用直接法和间接法测定。
⑴直接法:通过水蒸汽蒸馏或溶剂萃取把挥发酸分离出来,然后用标准碱滴定;此法适合于挥发酸含量较高的样品。
⑵间接法:将挥发酸蒸发排除后,用标准碱滴定不挥发酸,然后用总酸度减去不挥发酸即为挥发酸的含量。
三 直接法测定挥发酸1 原理:在经适当处理后的样品中,加入适量的磷酸使结合态挥发酸游离出来,利用水蒸汽发生器不断产生水蒸汽,使水蒸汽压力不断增加,挥发酸随水蒸汽压力增加也成比例地从溶液中蒸出,从而加快了挥发酸的蒸馏速度,可比较彻底地把挥发酸从溶液中蒸馏出来。
2 试剂:10%的磷酸、0.1N 的标准NaOH 溶液;0.1%的酚酞乙醇溶液。
3 操作:⑴取样品2~3g ,用50ml 去除CO 2的蒸馏水洗入250ml 的园底烧瓶。
⑵加入10%的磷酸1ml 。
⑶把园底烧瓶和已经煮沸了的水蒸汽发生器以及蒸馏装置连接好,再开始蒸馏至馏出液300ml 为止。
于相同条件下作空白试验。
⑷将馏出液加热至60~65℃,加入3滴酚酞指示剂,用0.1N 的标准NaOH 溶液滴定至溶液呈微红色,1min 不褪为止,记下所耗的NaOH 标准溶液体积(V 2)。
于相同条件下作空白试验,所用的NaOH 标准溶液体积(V 1)。
4 计算式:N×(V 2-V 1)×0.06挥发酸含量(%)= W5 注意事项:⑴在蒸馏前应先将水蒸汽发生瓶中的水煮沸10分钟,或在其中加2滴酚酞指示剂并滴加NaOH 使其呈浅红色,以排除其中的CO 2,并用蒸汽冲洗整个蒸馏装置。
×100% ×100%⑵滴定前必须将蒸馏液加热到60~65℃,使其终点明显,加速滴定反应,缩短滴定时间,减少溶液与空气接触的机会,以提高测定的精度。
⑶蒸馏装置的各个连接处应密封良好,以防泄漏造成挥发酸的损失。
第四节pH值的测定在食品的酸度测定中,pH值的测定往往比测定总酸度更具有实际意义,更能说明问题。
pH值是溶液中H+活度的负对数,其大小说明了食品介质的酸碱性。
一方法:比色法和电化学法;1 比色法如pH试纸测定法。
2 电化学法:⑴原理:⑵适用范围:适用于各类饮料、果蔬及其制品,以及肉、蛋类等食品中pH值的测定。
可准确到0.01pH单位。
⑶试剂:缓冲溶液;⑷操作:①样品的处理:Ⅰ一般液体样品(如牛乳、不含CO2的果汁、酒等):摇匀后可直接取样测定。
Ⅱ含CO2的液体样品(如碳酸饮料、啤酒等):排除CO2后再测定。
Ⅲ果蔬样品:将果蔬样品的榨汁直接测定,对其干样,可取适量样品,并加数倍无CO2的蒸馏水于水浴上加热30min,再捣碎,过滤后取滤液测定。
Ⅳ肉类样品:称取10g已除去油脂并捣碎的样品于250ml锥形瓶中,加入100ml无CO2蒸馏水,浸泡15min,并随时摇动,过滤后取其滤液测定。
②酸度计的校正:Ⅰ开启电源,预热30min。
Ⅱ见教材中1、2、3、4、5、6。
Ⅲ见教材7,标定pH值约为7的缓冲溶液(调斜率)。
Ⅳ标定酸性或碱性的缓冲溶液(调定位)。
Ⅴ样品的测定:见教材。
③注意事项:Ⅰ玻璃电极使用前、后的处理。
ⅡpH计经标准pH值缓冲溶液校正后,不能转动校正按钮了。
Ⅲ使用玻璃电极应特别小心。
Ⅳ保证甘汞电极中氯化钾溶液的液面高于被测样液的液面。
Ⅴ确保甘汞电极和玻璃电极的畅通。
小结思考题:1 牛乳酸度(外表酸度、真实酸度)定义是什么?如何表示?2 果酸的主要成分有哪三种?3 用水蒸气蒸馏测定挥发酸时,加入10%磷酸的作用是什么?授课内容第六章酸度的测定第一节引言食品中有机酸的来源:固有的;发酵产生的;人为添加的。
一测定酸度的意义⑴有机酸影响食品的色、香、味及其稳定性;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,酸是起很重要的成分。
如叶绿素在酸性条件下变成黄褐色的脱镁叶绿素;花色素在不同酸度下,颜色各不相同;果实的口味品质取决于糖、酸、和单宁之间的配比,酸度降低则甜度增加。
各种水果及其制品正是因其适宜的酸味和甜味使之具有各自独特的风味。
同时水果中适量的挥发酸含量也给其特定的香气。
另外,食品中有机酸含量的高低对食品的稳定性有一定的影响。
在加工中控制pH值可抑制水果褐变;有机酸可提高V C 的稳定性,也可能腐蚀设备和容器。
⑵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,如发酵制品中有甲酸积累,说明已发生细菌性腐败;挥发酸的含量是某些制品质量好坏的指标,见教材;有效酸度也是判断食品质量的标准,如新鲜肉的pH值为5.7~6.2,如pH值>6.7,说明肉已变质。
⑶利用有机酸和糖的含量之比,可判断果蔬的成熟度。
见教材。
二果蔬和某些食品中常见的有机酸及其含量1 存在形式:有机酸:部分呈游离态、部分呈酸式盐状态存在。
果蔬中主要是果酸(苹果酸、柠檬酸、酒石酸)、草酸、鞣酸、苯甲酸、乙酸、蚁酸等。
其中最为常见的是果酸。
无机酸:无机酸呈中性盐化合态存在。
某些酸性有机物:单宁、蛋白质分解产物和果胶质分解产物等。
2 含量:取决于品种、成熟度、气候条件等因素。
其中果蔬中含酸量通常以主要的酸含量来表示。
第二节总酸度的测定一几个不同概念的酸度1 总酸度:指食品中所有酸性成分的总量。
包括未离解的酸的浓度和已离解的酸的浓度,其大小可借标准碱滴定来测定,故总酸度又称“可滴定酸度”。
其浓度常以当量浓度来表示。
2 有效酸度:是指被测溶液中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那部分酸的浓度,常用pH值表示。
其大小可用酸度计(pH计)来测定。
3 挥发酸:是指食品中易挥发的有机酸,如甲酸、乙酸、丁酸等低碳链的直链脂肪酸。
其大小可通过蒸馏法分离,再借标准碱滴定来测定。
4 牛乳酸度:⑴外表酸度:又称固有酸度,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、柠檬酸盐及磷酸盐等酸性成分,外表酸度在新鲜牛乳中约占0.15~0.18%(以乳酸计)。
⑵真实酸度:又称发酵酸度,是指牛乳在放置过程中,在乳酸菌的作用下乳糖发酵产生乳酸而升高的那部分酸度。
若牛乳的含酸量超过0.15~0.20%,即认为有乳酸存在。
习惯上把含酸量在0.20%的牛乳称为不新鲜牛乳。
外表酸度与真实酸度之和即为牛乳的总酸度,其大小可通过标准碱滴定来测定。
⑶表示方法:①用T0表示。
T0表示的含义见教材。
②以牛乳的百分数表示。
用乳酸来表示牛乳的酸度。
二原理及应用:酸碱中和,适用于各类色浅的食品中总酸量的测定。
RCOOH + NaOH = RCOONa + H2O三试剂1. 1%的酚酞指示剂;称取1克酚酞溶解于100ml 95%的乙醇中。
2. 0.1N的NaOH标准溶液;配制及标定见教材。
四操作:取样品10~20g(W克),用煮沸并冷却的蒸馏水将其转移到250ml容量瓶中,定容,过滤,取滤液50ml,加入3~4滴指示剂,用标准碱液滴定至微红色1min不褪为终点,记下所耗的NaOH 标准溶液体积(V2)。
用同法作空白,所用的NaOH标准溶液体积(V1)。
计算式:N×(V2-V1)×K×100%总酸度(%)=W/250 ×50N:NaOH标准溶液的当量浓度;W:样品的重量;K:换算为主要酸的系数;其中:分析葡萄及其制品时,用酒石酸表示,K=0.075;分析柑桔类果实及其制品时,用柠檬酸表示,K=0.064或0.075(带一分子水);分析苹果、核果类果实及其制品时,以苹果酸表示,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;五注意事项:1 样品浸渍、稀释所用的蒸馏水中不能含有CO2,因其会影响滴定终点时酚酞的颜色变化。