酸度值

定義

在化學中,酸度值(或稱中和值、酸值、酸價)表示中和1 g化學物質所需的氫氧化鉀(KOH)的毫克數 。酸度值是對化合物(例如脂肪酸)或混合物中游離羧酸基團數量的一個計量標準。典型的測量程式是,將一份分量已知的樣品溶於有機溶劑,用濃度已知的氫氧化鉀溶液滴定,並以酚酞溶液作為顏色指示劑。酸度指水中能與強鹼發生中和作用的物質的總量,包括無機酸、有機酸、強酸弱鹼鹽等。酸度的數值越大說明溶液酸性越強。

分類

酸度的檢驗包括總酸度(可滴定酸度)、有效酸度(氫離子活度,pH)和揮發酸的檢驗 。

(1)總酸度

總酸度是指所有酸性成分的總量,包括在測定前已解離成H 的酸的濃度(游離態),也包括未解離的酸的濃度(結合態、酸式鹽)。其大小可藉助標準鹼溶液滴定來確定,故總酸度又稱為“可滴定酸度”。

(2)有效酸度

有效酸度是指被測溶液中H 的濃度,準確地說應是溶液中H 的活度,所反映的是已解離的那部分酸的濃度,常用pH值來表示,其大小可用酸度計(即pH計)來測定。

(3)揮發酸

揮發酸是指食品中易揮發的有機酸,如甲酸、乙酸(醋酸)、丁酸等低碳鏈的直鏈脂肪酸,其大小可以通過蒸餾法分離,再藉助標準鹼液來滴定。揮發酸不包括乳酸、琥珀酸、山梨酸及CO、SO等。

揮發酸包括游離的和結合的兩部分,前者在蒸餾時較易揮發,後者則比較困難。

在牛乳中則包含如下兩種酸度:

外表酸度:

又稱為固有酸度(潛在酸度),是指剛擠出來的新鮮牛乳本身所具有的酸度,是由磷酸、酪蛋白、白蛋白、檸檬酸和CO等所引起的。外表酸度在新鮮牛乳中約占0.15%-0.18%(以乳酸計)。

真實酸度:

也叫發酵酸度,是指牛乳放置過程中,在乳酸菌作用下乳糖發酵產生了乳酸而升高的那部分酸度。若牛乳中含酸量超過0.15%-0.20%,即表明有乳酸存在,因此習慣上將0.2%以下含酸量的牛乳稱為新鮮牛乳,若達0.3%就有酸味,0.6%就能凝固。

具體表示牛乳酸度的主要有兩種方法:

(1)用T 表示牛乳的酸度,即指滴定100 mL牛乳樣品消耗0.1000 mol/L氫氧化鈉溶液的mL數;或滴定10 mL牛乳所用去的0.1000 mol/L氫氧化鈉的mL數乘以10,即為牛乳的酸度。

新鮮牛乳的酸度一般為16-18 T 。

(2)以乳酸的百分數來表示,與總酸度計算方法相同,用乳酸表示牛乳酸度。

測定方法

(1)總酸度的測定

原理:食品中的有機弱酸,酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、草酸、乙酸等其電離常數均大於10 ,可以用強鹼標準溶液直接滴定。用酚酞作指示劑,當滴定至終點(溶液呈淺紅色,30 s不褪色)時,根據所消耗的標準鹼溶液的濃度和體積,可計算出樣品中總酸含量。

計算公式:

酸度值 酸度值

總酸度=

式中:C-標準NaOH溶液的濃度,mol/L;
V-滴定消耗標準NaOH溶液體積,mL;
M-樣品質量或體積,g或mL;
V-樣品稀釋液總體積,mL;
V-滴定時吸取的樣液體積,mL;
K-換算係數,即1 mmol NaOH相當於主要酸的克數。

因食品中含有多種有機酸,總酸度測定結果通常以樣品中含量最多的那種酸表示。

(2)有效酸度(pH)的測定

pH的測定方法有許多,如電位法、比色法和化學法等,常用酸度計(即pH計)來測定,測定H 的活度(近似認為是濃度)。

(3)揮發酸的測定

測定揮發酸的方法有直接法和間接法。

直接法是通過水蒸氣蒸餾或溶劑萃取把揮發酸分離出來,然後用標準鹼溶液滴定。此法操作方便,較常用,適合於揮發酸含量較高的樣品。

間接法是將揮發酸蒸發排除後,用標準鹼溶液滴定不揮發酸,最後從總酸度中減去不揮發酸即為揮發酸含量。適用於樣品中揮發酸含量較少,或在蒸餾操作的過程中蒸餾液有所損失或被污染的情況。

測定意義

食品中的酸不僅作為酸味成分,而且在食品的加工,貯藏及品質管理等方面被認為是重要的成分,測定食品中的酸度具有十分重要意義:
1、有機酸影響食品的色、香、味及穩定性
果蔬中所含色素的色調,與其酸度密切相關,在一些變色反應中,酸是起很重要作用的成份。如葉綠素在酸性條件下變成黃褐色的脫鎂葉綠素,花青素於不同酸度下,顏色亦不相同。果實及其製品的口感取決於糖、酸的種類,含量及比例,酸度降低則甜味增加,同時水果中適量的揮發酸含量也會帶給其特定的香氣。另外,食品中有機酸含量高,則其pH值低,而pH值的高低,對食品穩定性有一定影響,降低pH值,能減弱微生物的抗熱性和抑制其生長,所以pH值是果蔬罐頭殺菌條件的主要依據,在水果加工中,控制介質pH值可以抑制水果褐變,有機酸能與Fe、Sn等金屬反應,加快設備和容器的腐蝕作用,影響製品的風味與色澤,有機酸可以提高維生素C的穩定性,防止其氧化。
2、食品中有機酸的種類和含量是判別其質量好壞的一個重要指標。
揮發酸的種類是判別某些製品腐敗的標準,如某些發酵製品中有甲酸積累,則說明已發生細菌性腐敗, 揮發酸的含量也是某些製品質量好壞的指標, 如水果發酵製品中含有 0.1%以上的醋酸,則說明製品腐敗,牛乳及乳製品中乳酸過高時,亦說明已由乳酸菌發酵而產生腐敗。新鮮的油脂常常是中性的,不含游離脂肪酸。但油脂在存放過程中,本身含的解脂酶會分解油脂而產生游離脂肪酸,使油脂酸敗,故測定油脂酸度(以酸價表示)可判別其新鮮程度。有效酸度也是判別食品質量的指標,如新鮮肉的 pH 值為 5.7-6.2,如 pH>6.7,說明肉已變質。
3、利用有機酸的含量與糖含量之比,可判斷某些果蔬的成熟度
有機酸在果蔬中的含量,因其成熟度及生長條件不同而異,一般隨著成熟度提高,有機酸含量下降,而糖含量增加,糖酸比增大。故測定酸度可判斷某些果蔬的成熟度,對於確定果蔬收穫及加工工藝條件很有意義。

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