摘要:酱油中氨基酸态氮和总酸含量为其重要理化指标,其测定结果的准确性对于判定酱油质量具有重要意义。本文概述了自动电位滴定法测定氨基酸态氮和总酸,分析了影响酱油中氨基酸态氮和总酸含量测定的因素,并且对自动电位滴定法在测定酱油中氨基酸态氮和总酸的应用进行了阐述,以期提高测定的准确性,从而维护消费者权益,促进企业能够健康的成长。
关键词:自动电位滴定法;酱油;氨基酸态氮;总酸 引言
酱油是指采用大豆、脱脂大豆、小麦与麸皮等经微生物发酵形成的调味品。其中,氨基酸态氮和总酸为其主要呈味物质,也是判定酱油是酿造与勾兑的重要指标,氨基酸态氮含量越高表明酱油质量越好,味道越好。目前,国家标准规定,酿造酱油中的氨基酸态氮含量应在0.40g/100mL,因此氨基酸态氮和总酸测定结果的准确性可对酱油质量判定造成直接影响。 1自动电位滴定法测定氨基酸态氮和总酸概述
目前酱油中总酸、氮基酸态氮的测定,主要有目测确定终点方法(即根据指示剂变色来确定滴定终点)和酸度计确定终点方法。目测法终点较难掌握,加上酱油色度不一致,影响滴定终点的观察,特别是测定氨基酸态氮时更易产生误差。酸度计法确定终点虽然比目测法好,但滴定需手工操作,不够简单和稳定。自动电位滴定计是一种使化学分析工作趋向自动化的电子仪器。它是按照应用电位法进行容量分析的原理设计的。自动电位滴定计具有一套电子控制系统和可控电磁闷门,能根据滴定要求到达滴定终点时自功停止。采用预控制调节器调节滴液流速。自动电位滴定计可以装配不同的电极,进行各种自动滴定(酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定等)。目前较常用的有国产ZD-2型自动电位滴定计。通过试验和实际应用证明,用自动电位滴定计测定酱油中总酸、氮基酸态氮,方法简便、快速、精确、效率高。
2影响酱油中氨基酸态氮和总酸含量测定的因素 2.1空白试验影响
在每次进行氨基酸态氮和总酸测定时,若是每日都进行检测,且实验所用试剂、仪器、实验室温湿度等未发生变化,可无需每次都做空白试验。但若更换试验试剂、仪器,再加上实验室温度及湿度的变化,空白值也会改变。研究发现,若实验试剂、仪器、实验室温湿度变化,空白值变化较大,若还采用以往的空白值,会严重影响氨基酸态氮和总酸检测的准确性,因此一定要重新进行空白试验。 2.2实验室温度的影响 2.2.1对酸度计的影响
实验室温度可对酸度计造成一定影响,进而影响氨基酸态氮和总酸的检测结果。因此,在进行试验时,一定要及时校正酸度计,并准确按照相关要求配置 pH 缓冲剂,且尽可能不采用已存放过长时间的pH缓冲剂,以免pH值变化对滴定终点造成影响而影响检测结果。 2.2.2对氢氧化钠标准滴定液的影响
实验室温度还可对0.05 mol/L氢氧化钠标准滴定溶液造成一定影响。由于该溶液的配制较为复杂,因此多数实验室都一次性配置较多该溶液,并经准确标定后一直使用。但若实验室温度较高,长时间储存,该溶液浓度会随之变低,进而使氨基酸态氮和总酸的检测结果随之升高。因此,在进行试验时,应尽可能定期标定、少配制及勤配制该溶液,提高氨基酸态氮和总酸检测的准确性。 2.2.3滴定管操作影响
研究显示,滴定管操作不当也会对酱油中氨基酸态氮和总酸的测定结果造成影响。因此,在进行试验时,一定要对使用前及操作中的相关操作进行规范:①在滴入滴定液前,应首先清洁好滴定管,使滴定管水自然沥干,再每次用 5~10mL滴定液清洁3次滴定管,将滴定管管壁、管尖内水去除后,以防滴定液滴入后被稀释,影响测定结果。同时,滴入的滴定液 量应超过滴定管零刻度线,并排除滴定管尖端气泡,比如通过转动活塞排除酸式滴定管内的气泡,通过将橡皮管弯曲向上再捏开玻珠来排除碱式滴定管内气泡,再将溶液重新调整至零 刻度处,再继续滴定,以精准测定结果。②当滴定管内装满滴定液后,应擦干管外壁,以免外壁溶液挥发,造成管内溶液温度降低而影响测定结果。手持滴定管时,为免手温影响管内溶液,应尽量用手心紧握滴定管。在滴定时应保证3-4滴/s的滴速,并确保滴液未成液柱留下,当滴定至终点后,应停留1~2 min,待内壁滴定液流下后再读数,若滴速较慢,应等待30 s再读数,并至少进行2次终读。读数时,应确保滴定管处于垂直状态,并确保眼睛与液面平行,以免导致测定结果出现误差。 2.2.4甲醛试剂影响
甲醛溶液是测定酱油中氨基酸态氮和总酸的主要试剂,若甲醛溶液长时间放置会因晶体析出而失效,导致测定结果出现偏差。因此,在进行氨基酸态氮测定前,一定要检查好甲醛溶液晶体的析出情况,若出现晶体析出,应该用未析出晶体的甲醛溶液,以提高氨基酸态氮和总酸的测定结果。
3自动电位滴定法测定总酸和氨基酸态氮
(一)仪器:(1)ZD-2型自动电位滴定计如图1所示(由ZD-2型电位滴定计与DZ-1型滴定装置配套使用);(2)玻璃电极231型、汞电极 232型
图1 ZD-2型自动电位滴定计
(二)试剂:(1)0.05mol/L氢氧化钠溶液;(2)36-38 %甲醛济液;(3)pH9.22硼砂缓冲剂
(三)操作方法:(1)将玻璃电极和甘汞电级接于仪器指明的插孔处和接线柱上;(2)将电位滴定计的“滴液开关”置于“一 一”处、“预控制调节器”调于中间位置,“温度补偿器”调节在被测溶液的实际温度位置上;(3)用pH9.22的标准缓冲液,通过“校正”调节器进行校正,使电表指针指在pH9.22处。此后再旋动 “校正调节器”,否则须重新校正;(4)置“选择器”于“终点”处,旋动“预定终点调节器”,调节滴定终点在p H8.2处:(5)吸取酱油原样10毫升,放入100毫升容量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀。供测定总酸、氨基酸用:(6)吸取上述酱油稀释液10毫升放入100毫升烧杯中,加蒸馏水40毫升,置于自动电位滴定计上,插入玻璃电极和廿汞电极,放入搅拌棒。此时电位滴定计的“选择器”应置于“pH滴定”处,滴定装置的“工作开关”置于“滴定”位置上,开动磁力搅拌器,用氢氧化钠标准溶液进行自动滴定,抵达终点(PH8.20),“终点”电珠熄灭,滴定即行告终。记录氢氧化钠标准溶液的耗用量(V1):(7)将电位滴定汁的“选择器”置于“终点”处,通过“预定终点调节器”调节滴定终点在 pH9.20处。然后将“选择器”置于“pH滴定”处:(8)准确加入36-38%的甲醛溶液10毫升于被测液中,在不断搅拌下用氢氧化钠标准溶液进 行自动滴定,抵达终点(PH9.20),
“终点”电珠熄灭,滴定即行告终。记录氢氧化钠标准溶液的耗用量(V2)。同时做试剂空白试验。分别测得加入甲醛前的氢氧化钠标准溶液的耗用量(V3)和加入甲醛后氢氧化钠标准溶液的耗用量(V4)。 (四)计算
总酸(以乳酸计,克/100毫升)=(V1-V3)*N*0.09/(10*10/100)*100,其中0.09为乳酸的毫克当量。
氨基酸态氮(以氮计,克/100毫升)=(V2-V4)*N*0.014/(10*10/100)*100,其中0.014为氮的毫克当量。 (五)结果比较
利用自动滴定法与人工操作滴定法分别对同一酱油的总酸以及氨基酸测定六次,结果如图2所示。
图2 自动电位滴定法与人工操作滴定法对比
由图2可以看出,自动滴定法和人工操作滴定法测酱油中的总酸的相对标准偏差分别为0.41%和0.78%,测酱油中的氨基酸态氮的相对标准偏差分别为0.74%和1.21%,因此,自动滴定法的精度更高。 4结语
健康问题随着人们生活质量的提高而逐渐得到越来越多的关注。日常生活中所用的各种调味品也成了影响人们健康饮食的要素之一。酱油作为主要的调味品,其酿造的主要原料为豆类,氨基酸态氮和总酸的含量对酱油的品质具有重要影响。因此,需要简单方便的方法进行准确测定。利用自动电位滴定法测定酱油中的氨基酸态氮和总酸具有非常好的效果,但在测定时一定要注意对空白试验、试验所用仪器的及时调整及处理,并及时校正 pH 酸度计、0.05 mol/L 氢氧化钠标准滴定溶液,同时应确保甲醛加入量精准,排除甲醛聚合反应对测定造成的影响,以此提高酱油内氨基酸态氮和总酸测定结果的准确性。 参考文献:
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