电位滴定法测定香醋中还原糖的含量
2019-09-16崔丽伟庄军辉舒友琴胡平
崔丽伟,庄军辉,舒友琴,胡平
(河南牧业经济学院,郑州 450046)
香醋,是以糯米、麸皮、大糠为主要原料,经特殊工艺陈酿而成的香而微甜、酸而不涩的食醋。香醋中还原糖含量的高低影响着醋的色泽、风味、口感及等级指标等[1-5]。目前,还原糖的测定方法有直接滴定法、碘量法、比色法、高效液相色谱法、全自动还原糖测定仪法等[6-13],但这些方法操作繁琐、需要用专门的仪器设备,从而限制了其的推广性。近年来采用电位滴定法测定还原糖含量的研究越来越受到人们的青睐[14-17],该文采用电位滴定法对市面上销售的6种醋(香醋、陈醋和米醋)中的还原糖含量进行研究。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
市售香醋1;市售香醋2;市售香醋3;精酿老陈醋(3年陈酿);陈醋;米醋。
氢氧化钠(AR)、硫酸铜(AR)、无水葡萄糖(AR):天津市永大化学试剂有限公司;乙酸(AR)、乙酸锌(AR)、亚甲基蓝(AR):天津市科密欧化学试剂有限公司;酒石酸钾钠(AR):天津市凯通化学试剂有限公司;亚铁氰化钾(AR)、无水葡萄糖(AR):天津市大茂化学试剂厂。
1.2 仪器与设备
全自动电位滴定仪、213-01铂电极 济南海能仪器股份有限公司;79-1磁力加热搅拌器 重大仪器厂;ATX224分析天平 日本岛津公司;R0303 Ag/AgCl电极 上海越磁电子科技有限公司;1 kW电子万用炉 上海上迈电子仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样品处理方法
准确称取香醋30 g(陈醋、米醋:准确称取醋50 g)置于500 mL容量瓶中,加入100 mL水,缓慢加入乙酸锌溶液10 mL和亚铁氰化钾溶液10 mL,加水溶解后定容至500 mL,混匀,静置30 min,过滤,弃去初滤液,后续滤液备用。
需要注意:电位滴定法滴定香醋还原糖,发生突跃时体积最宜为10 mL左右,香醋中还原糖含量较高,故称取香醋约30 g为宜,而陈醋与米醋中还原糖含量较少,经预滴定摸索,称取米醋与陈醋约50 g为宜。
1.3.2 实验方法
醋样中还原糖含量的测定流程见图1。
图1 还原糖测定流程图Fig.1 Flow chart of determination of reducing sugar
电位滴定法测定还原糖含量:吸取碱性酒石酸铜甲、乙液各5.00 mL,置于100 mL滴定杯中,加入玻璃珠2粒,加入蒸馏水(测定香醋样品时,加入蒸馏水40 mL;测定陈醋、米醋样品时,加入蒸馏水20 mL),在2 min内加热至沸,在磁力搅拌器作用下,用葡萄糖标准溶液或预处理样液进行滴定,达到突跃点时,记录滴定体积。
注:蒸馏水的加入量不影响碱性酒石酸铜溶液的物质的量,但是陈醋、米醋中还原糖含量较少,滴定体积缩小,电位变化更加灵敏,经实验摸索,加入蒸馏水20 mL更加合适。
直接滴定法测定还原糖含量:参照国标GB 5009.7-2016《食品中还原糖的测定》要求。
1.3.3 计算公式
式(1)
式中:F为碱性酒石酸铜甲、乙液各5 mL相当于葡萄糖的含量,g;ms为配制1 L葡萄糖标准溶液所需葡萄糖的量,g(ms=1.000 g);V0为滴定到达终点时所消耗葡萄糖标准溶液的体积,mL。
式(2)
式中:C为还原糖含量,g/dL;V1为消耗醋样的体积,mL;m为称取醋的质量,g。
2 结果与分析
2.1 碱性酒石酸铜溶液的标定
图2 电位滴定法标定碱性酒石酸铜溶液(电极电势与滴定体积的关系)Fig.2 The calibration of alkaline cupric tartrate solution by potentiometric titration (relationship betweenelectrode potential and titration volume)
吸取碱性酒石酸铜甲、乙液各5.00 mL,置于100 mL滴定杯中,加入玻璃珠2粒,加蒸馏水40 mL,在2 min内加热至沸,在磁力搅拌器作用下,用标准葡萄糖溶液进行自动滴定,达到突跃点时(见图2),记录滴定体积,平行测定3次,结果见表1。
表1 葡萄糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液Table 1 Calibration of alkaline cupric tartrate solution by glucose standard solution
2.2 精密度与准确度实验
参照1.3.2的方法分别采用直接滴定法和电位滴定法对6种醋样品进行还原糖含量测定,平行测定5次,数据结果见表2。
表2 醋样中还原糖含量的测定及误差分析Table 2 Determination of reducing sugar content and error analysis of vinegar sample
采用电位滴定法测定5种醋中还原糖含量的准确度和精密度,两种方法相对误差在 0.22%~3.9%之间,平均相对误差为2.314%。电位滴定法标准偏差在0.028~0.218之间,平均标准偏差为0.093;直接滴定法标准偏差在0.014~0.156之间,平均标准偏差为0.0536。电位滴定法RSD在0.95%~3.25%之间,平均相对偏差为1.986%;直接滴定法RSD在1.07%~3.67%之间,平均相对偏差为2.69%。表明采用电位滴定法测定醋类有色样液准确度较高,精密度优于直接滴定法。
对米醋样品进行滴定,平行测定3次,均未发生滴定突跃;这可能是由于其还原糖含量极少所致,故没有对米醋进行进一步检测。
2.3 回收率实验
准确吸取20.00 mL香醋滤液于50 mL容量瓶中,分别加入4.00,8.00,12.00,16.00,20.00 mL标准葡萄糖溶液,加蒸馏水定容,混匀。对3种香醋进行加标回收,为探究电位滴定法对其他醋样的适用性,又对2种陈醋进行加标回收测定,未对米醋进行进一步检测,不同醋中加标回收结果见表3~表7。
表3 市售香醋1加标回收实验结果Table 3 The results of recovery experiment of Zhenjiang aromatic vinegar
表4 市售香醋2加标回收实验结果Table 4 The results of recovery experiment of Zhenjiang king of aromatic vinegar
表5 市售香醋3加标回收实验结果Table 5 The results of recovery experiment of Haitian aromatic vinegar
表6 精酿老陈醋加标回收实验结果Table 6 The results of recovery experiment of refined mature vinegar
表7 陈醋加标回收实验结果Table 7 The results of recovery experiment of Zilin mature vinegar
对于香醋中还原糖含量的测定,回收率在90.36%~112.47%之间,平均回收率为100.66%。另外,对于还原糖含量较少的陈醋,回收率在93.75%~113.20%之间,平均回收率为101.34%。进一步肯定电位滴定法的准确度与精密度,可作为测定醋中还原糖的一种可靠方法。
经过电位滴定法测定,醋中还原糖平均回收率约为100%,但在结果中,不同加标体积的回收率极差约为10%,可能是由于电位滴定仪的灵敏度较高(最小滴定突跃体积为0.02 mL),或由实验过程中的不规范操作导致的。
3 结论
通过电位滴定法对3种香醋、2种陈醋及1种米醋中的还原糖含量进行检测,参照国标GB/T 18623—2011《地理标志产品 镇江香醋》,市售香醋2为特酿级,市售香醋1为优级,市售香醋3为一级,与产品标签一致。