张丽琴
(山西省检验检测中心食品与粮食检验技术研究所,山西太原 030000)
总酸是食品中的一项重要指标,尤其是酒类、饮料、调味品等产品中,总酸含量直接影响到产品的口感和性状。总酸是指食品中能与强碱发生中和作用的物质总量,包括无机酸、有机酸、强酸弱碱盐等[1],《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》(GB 12456—2021)代替《食品中总酸的测定》 (GB/T 12456—2008)、《啤酒分析方法》(GB/T 4928—2008)、 《酱卫生标准的分析方法》(GB/T 5009.39—2003)、《食醋卫生标准的分析方法》(GB/T 5009.41—2003)、《白酒分析方法》(GB/T 10345—2007)、《蚝油》(GB/T 21999—2008)中总酸 的测定[2],在新标准中增加了电位滴定法,也改变了样品的处理方法,另外根据《检验检测机构资质认定能力评价 检验检测机构通用要求》(RB/T 214—2017)中规定,在使用标准方法前,要进行验证[3],因此,在新标准实施前,对新标准的确认和新方法的验证是必不可少的。
氢氧化钠标准溶液0.100 2 mol/L[标准溶液批次编号:M5H1,标准溶液编号:GBW(E)081603]、氢氧化钠标准溶液0.050 60 mol/L[标准溶液批次编号:A581,标准溶液编号:GBW(E)081603-2]、酚酞乙醇溶液(10 g/L)。
碱式滴定管(25 mL),最小刻度0.1 mL;移液管: 25 mL、50 mL、100 mL;酸度计:梅特勒-托利多FE20K型;自动电位滴定仪:瑞士万通OMNIS型。
在GB 12456—2021中规定了3种测定方法以及3种方法的适用产品,本试验为了对3种方法进行比较,选择的样品是3种方法通用的产品。
(1)液体试样。需要充分摇匀,选取了白酒和白醋作为代表样品,结果均以乙酸计。
(2)含二氧化碳的试样。需要减压摇动3~4 min,以除去二氧化碳,选取雪碧样品作为代表,结果以柠檬酸计。
(3)固体试样。需要取至少200 g,置于研钵或者组织捣碎机中,加入与样品等量的无二氧化碳的水,混匀成浆状后置于密闭玻璃容器内,选取了不带汤的腌制菜作为代表样品,结果以乳酸计。
(4)固液混合样品。按样品固液比例至少取200 g,捣碎混匀,选取了番茄酱罐头作为代表样品,结果以柠檬酸计。
(1)液体试样。取25.00 mL于250.0 mL容量瓶中,用无二氧化碳的水定容,过滤,收集滤液待测。
(2)其他样品。称取25.00 g试样于150 mL带有冷凝管锥形瓶中,加入50 mL无二氧化碳水,置于沸水浴中煮沸30 min,取出,冷却至室温,用无二氧化碳水定容至 250 mL容量瓶,过滤,收集滤液,待测。
按照GB 12456—2021的要求,根据样品总酸含量的高低,试验中吸取白酒滤液100.00 mL,白醋25.00 mL,雪碧100.00 mL,腌制菜25.00 mL,番茄酱罐头25.00 mL进行测定。
本试验中总酸测定使用氢氧化钠标准溶液进行滴定,根据样品总酸含量的高低,选择不同浓度的标准溶液,当总酸含量≤4 g/kg时,使用0.010 00 mol/L或者0.050 00 mol/L的氢氧化钠标准溶液进行滴定,当总酸含量>4 g/kg时,使用0.100 0 mol/L的氢氧化钠标准溶液进行滴定。
2.5.1 第一法:直接滴定法
按上述体积量取滤液,滴加2~4滴酚酞指示液,用氢氧化钠标准溶液进行滴定至淡粉色。
2.5.2 第二法:酸度计法
按上述体积量取滤液,用氢氧化钠标准溶液进行滴定,至酸度计显示pH为8.2为止。
2.5.3 第三法:自动电位滴定法
按上述体积量取滤液,置于自动电位滴定仪,用氢氧化钠标准溶液进行滴定至终点。
所有样品均采用双平行测试的方法,用3种方法分别测定总酸含量,计算公式为:
式中:k为酸的换算系数,乙酸( 0.060)、柠檬酸(0.064)、乳酸(0.090)、苹果酸 (0.067);F为试液的稀释倍数;m为所取固体试样质量或者液体试样体积,g或mL;V1为样品消耗氢氧化钠标准溶液体积,mL;V2为空白消耗氢氧化钠标准溶液体积,mL。
不同样品的3种方法检测结果如表1所示。由表1可知,用同一种方法检测同一样品时,平行结果基本无偏差;用3种方法分别检测同一样品时,所得结果稍有偏差,但是偏差不大。
表1 不同样品的3种方法检测结果(单位:g/kg或g/L)
由表2可知,同一样品用同一方法平行试验两次进行检测时,精密度都比较低,最高为1.093%,符合GB 12456—2021中要求的平行试验精密度小于10%的规定,说明该方法的重复性好,仪器设备和人员操作也能保证平行试验的准确性。
表2 同一方法的精密度分析(单位:g/kg或g/L)
相对标准偏差(RSD,ralative standard deviation)是指标准偏差(S)与测量结果算数平均值的比值,公式为:
式中:S为多次测量结果的标准偏差;为多次测量结果的算数平均值,g/kg或g/L。
标准偏差S的计算公式为:
式中:S为多次测量结果的标准偏差;Xi为每次测量的总酸含量,g/kg或g/L;为多次测量结果的算数平均值g/kg或g/L;n为同一样品总酸测定次数,6。
由表3可知,同一种样品分别采用3种方法检测总酸含量时,所得总酸含量结果的相对标准偏差(RSD)比较小,最高为0.031%,说明对同一样品采用3种方法测定的总酸含量偏差很小,对于GB 12456—2021标准范围内规定可适用的样品,3种方法都可选用。
表3 不同方法的RSD分析(单位:g/kg或g/L)
通过对不同无色样品进行3种方法测定总酸含量,发现同一方法测定同种样品时,精密度比较低,试验重复性很好,对同一样品采用不同方法测定时,相对标准偏差(RSD)很小,最大为0.031%,证明实验室设备、环境条件、人员能力都能满足GB 12456—2021中3种方法的检测要求,从而完成了对GB 12456—2021新标准的确认和新方法的验证。