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二氧化硫残留量测定仪-电位滴定法测定食醋中不挥发酸含量

2024-05-15谢永广赵慧芳杨燕谷晓霞

食品安全导刊·中旬刊 2024年4期

谢永广 赵慧芳 杨燕 谷晓霞

基金项目:河南省市场监督管理局科技计划项目(2022sj62)。

摘 要:为了简化国标《酿造食醋》(GB/T 18187—2000)中不挥发酸含量的检测方法,以二氧化硫残留量测定仪-电位滴定法测定食醋中不挥发酸的含量。结果表明,方法的相对偏差均小于1%,回收率在93.10%~96.30%。该方法的精密度高,操作简单,适用于批量蒸馏和测定。

关键词:二氧化硫残留量测定仪;全自动电位滴定仪;不挥发酸

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

釀造食醋是日常烹饪中常用的调味品,一般由含有淀粉、糖的物料或者酒精,经过微生物发酵制成的液体调味品。酿造食醋中的滋味主要来源于有机酸、氨基酸、糖类等物质[1-2]。其中,有机酸中主要成分是醋酸,醋酸是一种挥发性酸,是食醋酸味的主要来源之一。酿造食醋中还含有其他不挥发性酸,如乳酸、琥珀酸、柠檬酸等,这些酸的含量虽低,但是构成醋风味的重要物质[3-5]。单纯的醋酸刺激性大,回味短,调味作用差,只有不挥发性酸的存在才能使食醋的酸味绵长柔和可口。

《酿造食醋》(GB/T 18187—2000)中规定,不挥发性酸的含量≥0.5 g/100 mL,并作为强制性指标[6]。酿造食醋中不挥发性酸的检验依据GB/T 18187—

2000,标准中对食醋采用单沸式蒸馏装置进行蒸馏。此方法的原理简单,但操作非常烦琐耗时、反应池中极易引起溶液倒吸,蒸馏完毕后样品池温度过高不利于取出,每测一个样品均需清洗反应池,不利于批量样品的测定。由于二氧化硫残留量测定仪在蒸馏时可批量处理样品、简单快速、方便清洗,全自动电位滴定仪具有比酸度计灵敏度高的特点[7-8],因此本文利用二氧化硫残留量测定仪(简称仪器法)对样品进行蒸馏并用全自动电位滴定仪对处理液进行滴定,并与国家标准方法进行比较。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

6种市售不同品牌的固态发酵食醋。

0.05 mol·L-1氢氧化钠标准滴定溶液;

2.00 mol·L-1乳酸溶液。

PHS-25型酸度计(精度±0.1 pH),上海伟业仪器厂;SOA100二氧化硫残留量测定仪,山东海能科学仪器有限公司;809 Titrando全自动电位滴定仪,Metrohm。

1.2 电位滴定仪条件

本试验属于酸碱中和反应,传感器为pH electrode,最小等待时间为0 s,最大等待时间为21 s,加液速度为5 mL·min-1,暂停时间为20 s,信号漂移为80.0 mV·min-1,加液增加量为0.05 mL。

1.3 测定方法

吸取10.0 mL样品于消化管中,将消化管放入二氧化硫残留量测定仪中,关上防护门,设置好参数,仪器进行自动蒸馏。按照同样条件用10.0 mL蒸馏水做空白。仪器操作条件如下。水加入量:0 mL;酸液加入量:0 mL;吸收液(水):10 mL;阶段一:蒸馏时间3 min,蒸馏功率100%;阶段二:蒸馏时间17 min,蒸馏功率100%。

1.4 样品滴定

将用二氧化硫残留量测定仪蒸馏过的残留液吸入200 mL烧杯中,同时用水反复清洗消化管底部,将清洗液同样倒入烧杯中,再补加水至烧杯中,使总量约为120 mL。将烧杯放置在酸度计的托盘上,开启磁力搅拌器,用0.05 mol·L-1氢氧化钠标准滴定溶液滴定至pH=8.2。同时做空白试验。按照

GB/T 18187—2000中公式计算不挥发酸含量。

在用全自动电位滴定仪滴定时,将烧杯放置在全自动电位滴定仪平台上,设置好参数,开始滴定;选择电位突变点为滴定终点,记录所用氢氧化钠溶液体积,计算公式同GB/T 18187—2000。

2 结果与分析

2.1 蒸馏条件的确定

2.1.1 不同食醋和蒸馏水加入量组合对食醋中不挥发酸含量的影响

试验研究不同食醋和蒸馏水加入量组合(2 mL食醋+8 mL蒸馏水、4 mL食醋+6 mL蒸馏水、

6 mL食醋+4 mL蒸馏水、8 mL食醋+2 mL蒸馏水、

10 mL食醋+0 mL蒸馏水)对食醋中不挥发酸含量的影响。由表1可知,当食醋量为10 mL和蒸馏水量为0 mL时,食醋中的不挥发酸含量不受食醋量和蒸馏水量的影响,试验选择的蒸馏条件为10 mL食醋和0 mL蒸馏水。

2.1.2 蒸馏时间对食醋中不挥发酸含量的影响

试验研究二氧化硫残留量测定仪蒸馏法中蒸馏时间对食醋中不挥发酸含量的影响。由表2可知,随着蒸馏时间的增加,不挥发酸含量逐渐降低;当蒸馏时间超过17 min时,不挥发酸含量趋于稳定。为了保证食醋样品中可挥发酸充分蒸馏,同时节约蒸馏时间,试验选择蒸馏时间为20 min。

2.2 精密度实验

选取市售6种食醋样品,按照二氧化硫残留量测定仪最佳蒸馏条件,每种样品平行测定6次,计算不挥发酸含量。由表3可知,方法的相对标准偏差在0.044%~0.187%,均小于1%,说明使用二氧化硫残留量测定仪蒸馏法测定不挥发酸含量的精密度符合实验要求。

2.3 准确度实验

向6种市售样品中加入乳酸溶液(加标浓度为

0.5 g/100 mL)[9],进行加标回收实验,每个样品平行测定6次,取平均值,回收率大于93%,结果见表4。

2.4 二氧化硫残留量测定仪-电位滴定法和国标滴定方法的对比

取上述6个样品,用二氧化硫残留量测定仪法对待测样品进行蒸馏,待测液分别用全自动电位滴定仪滴定和GB/T 18187—2000中酸度计滴定,计算不挥发酸含量并进行对比。由表5可知,这两种方法的检测结果差异不大,符合国标GB/T 18187—2000中的允许差(同一样品平行试验的测定差不得超过

0.04 g/100 mL)要求。

3 结论

本文采用二氧化硫残留量测定仪-电位滴定法对食醋中的不挥发酸含量进行测定,并与

GB/T 18187—2000中不挥发酸蒸馏滴定方法进行比较。结果表明,最佳蒸馏条件为食醋量10 mL,蒸馏时间20 min,蒸馏水加入量0 mL。该方法与国家标准方法的绝对差值在0.04 g/100 mL以内,符合国家标准的允许差需求。同时,该方法具有精密度高,回收率好,操作简单,适用于批量蒸馏、测定的优点。

参考文献

[1]刘若辰,李荣,姜子涛,等.不同类型食醋的香气特征及挥发性成分分析[J].食品科学,2022,43(8):227-237.

[2]郭鑫磊,王宏霞,施明麗,等.不同陈酿年份四大名醋有机酸及挥发性风味物质比较分析[J].中国酿造,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]魏世东,王素英,娄婷婷,等.食醋中挥发性风味物质及其检测方法研究进展[J].食品研究与开发,2022,43(24):215-224.

[5]郑宇,程程,刘静,等.中国传统固态发酵食醋主要特征风味物质组成分析[J]. 中国食品学报,2020,20(8):

237-247.

[6]张士侠,魏瑶,王霖.酱油、食醋食品安全国家标准实施存在问题和监管对策[J].食品与发酵工业,2022,48(7):319-324.

[7]张芙蓉,张悦,陈石金.自动电位滴定法检测白酒中总酸的测量不确定度评定[J].化学分析计量,2023,32(8):110-114.

[8]李永娟,葛荣,黄珂,等.电位滴定法测定食醋中总酸的研究及其不确定度分析[J].现代食品,2022,28(12):211-214.

[9]马晓博,盖丽娜,张兰天,等.电位滴定法高通量测定食醋中不挥发酸的研究[J].食品科技,2019,44(12):

311-315.