謝永廣 趙慧芳 楊燕 谷曉霞


基金項目:河南省市場監督管理局科技計劃項目(2022sj62)。
摘 要:為了簡化國標《釀造食醋》(GB/T 18187—2000)中不揮發酸含量的檢測方法,以二氧化硫殘留量測定儀-電位滴定法測定食醋中不揮發酸的含量。結果表明,方法的相對偏差均小于1%,回收率在93.10%~96.30%。該方法的精密度高,操作簡單,適用于批量蒸餾和測定。
關鍵詞:二氧化硫殘留量測定儀;全自動電位滴定儀;不揮發酸
Determination of Non-Volatile Acid in Vinegar by Potentiometric Titration with Sulfur Dioxide Residue Analyzer
XIE Yongguang, ZHAO Huifang, YANG Yan, GU Xiaoxia
(Luohe Product Quality Inspection and Testing Center, Luohe 462000, China)
Abstract: In order to simplify the determination method of non-volatile acid content in GB/T 18187—2000, the sulfur dioxide residue tester - potentiometric titration method was used to determine the content of non-volatile acid in vinegar. The results show that the relative deviations of the methods are less than 1%, and the recoveries range from 93.10% to 96.30%. The method has high precision, simple operation and is suitable for batch distillation and determination.
Keywords: sulfur dioxide residue analyzer; automatic potentiometric titrator; non-volatile acid
釀造食醋是日常烹飪中常用的調味品,一般由含有淀粉、糖的物料或者酒精,經過微生物發酵制成的液體調味品。釀造食醋中的滋味主要來源于有機酸、氨基酸、糖類等物質[1-2]。其中,有機酸中主要成分是醋酸,醋酸是一種揮發性酸,是食醋酸味的主要來源之一。釀造食醋中還含有其他不揮發性酸,如乳酸、琥珀酸、檸檬酸等,這些酸的含量雖低,但是構成醋風味的重要物質[3-5]。單純的醋酸刺激性大,回味短,調味作用差,只有不揮發性酸的存在才能使食醋的酸味綿長柔和可口。
《釀造食醋》(GB/T 18187—2000)中規定,不揮發性酸的含量≥0.5 g/100 mL,并作為強制性指標[6]。釀造食醋中不揮發性酸的檢驗依據GB/T 18187—
2000,標準中對食醋采用單沸式蒸餾裝置進行蒸餾。此方法的原理簡單,但操作非常煩瑣耗時、反應池中極易引起溶液倒吸,蒸餾完畢后樣品池溫度過高不利于取出,每測一個樣品均需清洗反應池,不利于批量樣品的測定。由于二氧化硫殘留量測定儀在蒸餾時可批量處理樣品、簡單快速、方便清洗,全自動電位滴定儀具有比酸度計靈敏度高的特點[7-8],因此本文利用二氧化硫殘留量測定儀(簡稱儀器法)對樣品進行蒸餾并用全自動電位滴定儀對處理液進行滴定,并與國家標準方法進行比較。
1 材料與方法
1.1 材料、試劑與儀器
6種市售不同品牌的固態發酵食醋。
0.05 mol·L-1氫氧化鈉標準滴定溶液;
2.00 mol·L-1乳酸溶液。
PHS-25型酸度計(精度±0.1 pH),上海偉業儀器廠;SOA100二氧化硫殘留量測定儀,山東海能科學儀器有限公司;809 Titrando全自動電位滴定儀,Metrohm。
1.2 電位滴定儀條件
本試驗屬于酸堿中和反應,傳感器為pH electrode,最小等待時間為0 s,最大等待時間為21 s,加液速度為5 mL·min-1,暫停時間為20 s,信號漂移為80.0 mV·min-1,加液增加量為0.05 mL。
1.3 測定方法
吸取10.0 mL樣品于消化管中,將消化管放入二氧化硫殘留量測定儀中,關上防護門,設置好參數,儀器進行自動蒸餾。按照同樣條件用10.0 mL蒸餾水做空白。儀器操作條件如下。水加入量:0 mL;酸液加入量:0 mL;吸收液(水):10 mL;階段一:蒸餾時間3 min,蒸餾功率100%;階段二:蒸餾時間17 min,蒸餾功率100%。
1.4 樣品滴定
將用二氧化硫殘留量測定儀蒸餾過的殘留液吸入200 mL燒杯中,同時用水反復清洗消化管底部,將清洗液同樣倒入燒杯中,再補加水至燒杯中,使總量約為120 mL。將燒杯放置在酸度計的托盤上,開啟磁力攪拌器,用0.05 mol·L-1氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至pH=8.2。同時做空白試驗。按照
GB/T 18187—2000中公式計算不揮發酸含量。
在用全自動電位滴定儀滴定時,將燒杯放置在全自動電位滴定儀平臺上,設置好參數,開始滴定;選擇電位突變點為滴定終點,記錄所用氫氧化鈉溶液體積,計算公式同GB/T 18187—2000。
2 結果與分析
2.1 蒸餾條件的確定
2.1.1 不同食醋和蒸餾水加入量組合對食醋中不揮發酸含量的影響
試驗研究不同食醋和蒸餾水加入量組合(2 mL食醋+8 mL蒸餾水、4 mL食醋+6 mL蒸餾水、
6 mL食醋+4 mL蒸餾水、8 mL食醋+2 mL蒸餾水、
10 mL食醋+0 mL蒸餾水)對食醋中不揮發酸含量的影響。由表1可知,當食醋量為10 mL和蒸餾水量為0 mL時,食醋中的不揮發酸含量不受食醋量和蒸餾水量的影響,試驗選擇的蒸餾條件為10 mL食醋和0 mL蒸餾水。
2.1.2 蒸餾時間對食醋中不揮發酸含量的影響
試驗研究二氧化硫殘留量測定儀蒸餾法中蒸餾時間對食醋中不揮發酸含量的影響。由表2可知,隨著蒸餾時間的增加,不揮發酸含量逐漸降低;當蒸餾時間超過17 min時,不揮發酸含量趨于穩定。為了保證食醋樣品中可揮發酸充分蒸餾,同時節約蒸餾時間,試驗選擇蒸餾時間為20 min。
2.2 精密度實驗
選取市售6種食醋樣品,按照二氧化硫殘留量測定儀最佳蒸餾條件,每種樣品平行測定6次,計算不揮發酸含量。由表3可知,方法的相對標準偏差在0.044%~0.187%,均小于1%,說明使用二氧化硫殘留量測定儀蒸餾法測定不揮發酸含量的精密度符合實驗要求。
2.3 準確度實驗
向6種市售樣品中加入乳酸溶液(加標濃度為
0.5 g/100 mL)[9],進行加標回收實驗,每個樣品平行測定6次,取平均值,回收率大于93%,結果見表4。
2.4 二氧化硫殘留量測定儀-電位滴定法和國標滴定方法的對比
取上述6個樣品,用二氧化硫殘留量測定儀法對待測樣品進行蒸餾,待測液分別用全自動電位滴定儀滴定和GB/T 18187—2000中酸度計滴定,計算不揮發酸含量并進行對比。由表5可知,這兩種方法的檢測結果差異不大,符合國標GB/T 18187—2000中的允許差(同一樣品平行試驗的測定差不得超過
0.04 g/100 mL)要求。
3 結論
本文采用二氧化硫殘留量測定儀-電位滴定法對食醋中的不揮發酸含量進行測定,并與
GB/T 18187—2000中不揮發酸蒸餾滴定方法進行比較。結果表明,最佳蒸餾條件為食醋量10 mL,蒸餾時間20 min,蒸餾水加入量0 mL。該方法與國家標準方法的絕對差值在0.04 g/100 mL以內,符合國家標準的允許差需求。同時,該方法具有精密度高,回收率好,操作簡單,適用于批量蒸餾、測定的優點。
參考文獻
[1]劉若辰,李榮,姜子濤,等.不同類型食醋的香氣特征及揮發性成分分析[J].食品科學,2022,43(8):227-237.
[2]郭鑫磊,王宏霞,施明麗,等.不同陳釀年份四大名醋有機酸及揮發性風味物質比較分析[J].中國釀造,2023,42(7):58-64.
[3]ZHAO C Y,XIA T,DU P,et al.Chemical composition and antioxidant characteristic of traditional and industrial Zhenjiang aromatic vinegars during the aging process[J].Molecules,2018,23(11):2949.
[4]魏世東,王素英,婁婷婷,等.食醋中揮發性風味物質及其檢測方法研究進展[J].食品研究與開發,2022,43(24):215-224.
[5]鄭宇,程程,劉靜,等.中國傳統固態發酵食醋主要特征風味物質組成分析[J]. 中國食品學報,2020,20(8):
237-247.
[6]張士俠,魏瑤,王霖.醬油、食醋食品安全國家標準實施存在問題和監管對策[J].食品與發酵工業,2022,48(7):319-324.
[7]張芙蓉,張悅,陳石金.自動電位滴定法檢測白酒中總酸的測量不確定度評定[J].化學分析計量,2023,32(8):110-114.
[8]李永娟,葛榮,黃珂,等.電位滴定法測定食醋中總酸的研究及其不確定度分析[J].現代食品,2022,28(12):211-214.
[9]馬曉博,蓋麗娜,張蘭天,等.電位滴定法高通量測定食醋中不揮發酸的研究[J].食品科技,2019,44(12):
311-315.