吴晓红,陈宝宏,李小华
(1.江苏经贸职业技术学院,江苏 南京 210007;2.江苏省食品安全工程技术研发中心,江苏 南京 210007)
中国是柑橘的重要原产地之一,柑橘资源丰富,品种繁多,包括橙子、柚子、柠檬、金橘、蜜橘、广柑等,秋冬时节,柑橘占据了水果市场的半壁江山。柑橘果汁丰富,酸甜适度,富含大量糖分、有机酸、维生素、矿物质等营养物质。柑橘也是很好的中药材,具有顺气、止咳、健胃、化痰、消肿、止痛、疏肝理气等多种功效。
果实中糖、酸含量和糖酸比或固酸比是决定柑橘品质的最重要的指标。我国柑橘应加大品种结构调整,发展市场需求的名、特、优柑橘,由过去的数量型向质量型转变,提高果品质量。现在我国柑橘许多产区,普遍存在的一个问题就是酸含量过高,糖酸比太低。因此,开展柑橘类水果中总有机酸和可溶性总糖含量的准确测定,有助于进一步开发和利用这一资源。该文选择常见的5个品种的柑橘果实,建立了测定其总有机酸含量的方法,以斐林试剂法测定了其中的可溶性总糖,为柑橘类水果的品质评价与资源利用提供试验数据。
江西蜜橘、桂林金橘、福建柚子、赣南橙、美国尤克力柠檬:购于南京华润苏果超市。
柠檬酸(纯度>99.0%)、邻苯二甲酸氢钾、氢氧化钠、费林试剂、葡萄糖、亚甲基蓝、乙酸锌、亚铁氰化钾,均为分析纯。试验用水为二次蒸馏水。
pH计(PHS-3C):上海佑科仪器仪表有限公司;电磁搅拌器(CJJ78-1):上海帅登仪器有限公司;电子天平(FA2004):上海分析天平厂;电热恒温水浴锅(DK-98-11A型):天津市泰斯特仪器有限公司;万用电炉(1000 W):上海沪粤明科学仪器有限公司。
2.1.1 柠檬酸标准溶液滴定曲线的制备
准确吸取浓度为1.3562 g/L的柠檬酸标准溶液25.00 mL,置于50 mL烧杯中,连接好pH计和磁力搅拌器,以25 mL滴定管盛装0.0495 mol/L氢氧化钠溶液进行直接电位滴定。记录滴定过程中用去的氢氧化钠体积及其相对应的电位值,以电位变化量(△E)和体积变化量(△V)的比值为纵坐标,电位变化前后所用去的氢氧化钠溶液的体积为横坐标,即E-V曲线的一次微商曲线,见图1。
图1 柠檬酸对照品滴定曲线及一阶微商曲线Fig.1 Titration curve and its first derivative curve of citric acid reference substance
最大值对应的氢氧化钠体积9.88 mL为滴定终点,空白实验消耗0.12 mL,由公式计算出的碱液的体积为9.78 mL,二者基本吻合。
2.1.2 样品制备与测定
样品制备与测定结果见表1。
表1 总有机酸平行测定值与相对标准偏差Table 1 Result of the content of total organic acids in citrus fruits and RSD %
将样品洗净擦干,分别取可食部分于组织捣碎机中匀浆,称取25 g(精确至0.001)浆液用水洗入250 mL容量瓶;将装样品的容量瓶置80℃水浴锅水浴加热30 min,并摇动数次促使溶解,冷却后加水定容至刻度。摇匀,用经水洗过、烘干的脱脂棉过滤。吸取滤液25 mL于100 mL烧杯,加入25 mL水,用0.0495 mol/L NaOH标准溶液滴定,滴定曲线的制作与对照品滴定曲线相同。做空白实验校正体积。
2.1.3 样品加标回收率试验
表2 加标回收率实验结果Table 2 Result of recovery for citric acid
2.2.1 样品提取液制备
取待测样品适量,洗净,将样品放入组织捣碎机中捣成匀浆,备用。准确称取匀浆25.0 g放入150 mL烧杯中,用水将样液全部转入250 mL容量瓶中,并调整体积约为200 mL。至于(80±2)℃水浴保温30 min,其间摇晃多次,取出加乙酸锌溶液及亚铁氰化钾溶液各2 mL~5 mL,冷却至室温后,用水定容,过滤备用。
2.2.2 费林试剂的标定
取费林试剂甲、乙各5.00 mL于250 mL锥形瓶中,先加入比预测少0.5 mL的葡萄糖标准液。将此混合液置于1000 W电炉上加热,使其在2 min左右沸腾,准确煮沸2 min,此时不离开电炉,立即加入0.5%亚甲基蓝指示剂2滴,并继续以每4秒~5秒的滴速滴加标准糖液,直至二价铜离子完全被还原生成砖红色氧化亚铜沉淀,溶液蓝色褪尽为终点。用准确滴定标准葡萄糖液的毫升数V1,乘以标准糖液浓度,即得10 mL费林试剂所相当葡萄糖的毫克数。
2.2.3 可溶性总糖测定
取已制备的待测液100 mL于200 mL容量瓶中,加 6 mol/L HCl 10 mL。在(80±2)℃水浴加热 10 min,放入冷水槽中冷却后,加甲基红指示剂2滴用6 mol/L及1 mol/L的NaOH溶液中和,用水定容。以下步骤同2.2.2,其中以样品制备液代替标准葡萄糖液,计算公式如下,测定结果见表3。
表3 可溶性总糖测定结果及相对标准偏差Table 3 Result of soluble sugar in citrus fruits and RSD
式中:X为可溶性总糖(以葡萄糖计算),%;W为样品称重,g;G为10 mL费林试剂相当的葡萄糖,mg;V为准确滴定时所用待测液的体积,mL;A为稀释倍数;250为定容体积,mL;1000为由毫克换算为克。
以测得的可溶性总糖含量与总有机酸含量求比值,即为这种水果的糖酸比。计算结果如表4。
表4 糖酸比结果Table 4 Results of sugar/acid ratio
从表1可以看出,柠檬中的总有机酸最多,其它4种水果总有机酸在0.55%~0.83%之间,前者是后者的4倍~5倍。由表3可以看出,蜜橘和橙子中可溶性总糖含量相当,高于其它3种水果。由表4可见蜜橘和橙子的糖酸比在10以上,这与我们感官评价(甜度较强)相符,而柚子与金橘糖酸比在5左右,酸甜程度也是大众可以接受的,柠檬糖酸比较小,这也就是人们一般不直接食用它的缘故。
应用电位滴定法准确测定柑橘类水果中总有机酸含量,操作简便、快速灵敏,可以排除直接滴定过程中终点颜色变化判断误差和不均匀摇动误差,也可以避免国标中电位滴定法pH计校正不准确带来的误差。RSD在0.37%~2.34%(n=6)之间,平均回收率为98.98%,也适合于其它种类水果的检测。
我国柑橘资源丰富,建议在注重提高品质的同时,也要综合利用这一资源。开展柑橘类水果中总有机酸和可溶性总糖含量的准确测定,为进一步开发和利用这一资源提供科学依据。
[1]中华人民共和国农业部.GB12293-1990水果、蔬菜制品可滴定酸的测定[S].北京:中国标准出版社,1999:431-433
[2]中华人民共和国农牧渔业部.GB/T 6194-1986水果、蔬菜中可溶性糖的测定方法[S].北京:中国标准出版社,1986:543-546
[3]王媚,吴皓.直接电位滴定法测定半夏提取物中总游离有机酸的含量[J].中国中医药信息杂志,2004,11(5):416-417