陳屏昭，杜紅波，秦燕芬，楊宏貴，李成樹，莫正芬

(1.昭通學院 化學系，云南 昭通 657000;2.昭通學院 化學系應用化工技術專業(yè)，云南 昭通 657000)

果蔬品含酸量測定方法的改進及其應用

陳屏昭1，杜紅波2，秦燕芬2，楊宏貴2，李成樹2，莫正芬2

(1.昭通學院 化學系，云南 昭通 657000;2.昭通學院 化學系應用化工技術專業(yè)，云南 昭通 657000)

對果蔬品的可滴定酸含量測定方法進行了改進。結(jié)果顯示，用改進后的方法測定富士蘋果、鴨梨、柑橘、葡萄、胡蘿卜、白蘿卜、番茄、菠菜和青菜等果蔬品可食部分的可滴定酸含量，能有效地避免方法誤差，具有快速、準確、重現(xiàn)性好的特點。

果蔬品;可滴定酸;酸堿滴定法;方法誤差

果蔬品中含有蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等多種有機酸，且因果蔬品種類和成熟度不同，有機酸的構成和含量也不同。果蔬品中有機酸參與合成酚類、氨基酸、酯類和芳香物質(zhì)，參與光呼吸，對果蔬品的自身代謝起著重要作用［1］，其含量不但影響其品質(zhì)和風味口感，也是評價果蔬成熟度和質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標之一［2－3］。有機酸還可以促進消化，維持人體的酸堿平衡。測定果蔬品中的酸含量是其品質(zhì)分析和采收后貯藏、運輸過程中生理生化性質(zhì)檢測的重要內(nèi)容。因此，準確測定果蔬中的酸含量，具有重要意義。而準確測定果蔬品中可滴定酸含量的前提條件是要求測定方案快速、提取率高、提取過程無損耗和測定樣液穩(wěn)定性好?，F(xiàn)行的測定方法有酸堿電位滴定法［4－5］、酸堿電導滴定法［6］、近紅外光譜無損檢測法［3，7－8］等。其中酸堿滴定法［9－10］是操作比較簡單、快速，且不需要昂貴儀器設備的常用方法。然而酸堿滴定法因為制樣方法的不同及果汁自身顏色的干擾，從而導致結(jié)果誤差較大。作者在現(xiàn)行酸堿滴定法的基礎上，針對不同果蔬品特點，對制樣方法進行了改進，對定量計算公式進行了修正，以期為同行的研究提供借鑒參考。

1 現(xiàn)行果蔬品酸堿滴定法方案及其存在的問題

1.1 現(xiàn)行果蔬品酸堿滴定法方案

A法 (現(xiàn)行)。剔除試樣的非可食部分，用四分法取可食部分25 g切碎混勻，置研缽中研碎，用100 mL蒸餾水洗入250 mL容量瓶，置于75～80℃水浴上加熱30 min，期間搖動數(shù)次，取出冷卻，加水至刻度，搖勻過濾;吸取濾液20 mL放入燒杯中，加酚酞指示劑2滴，用 0.1 mol·L－1的NaOH滴定，直至成淡紅色，30 s內(nèi)不退色為終點［9］。

其中:VA為消耗NaOH標準液的體積 (mL);c為NaOH標準液的濃度 (mol·L－1);m為樣品鮮重 (g);VT為樣品提取液總體積 (mL);VB為滴定用的提取液體積 (mL)。折算系數(shù)則根據(jù)果蔬中主要含酸種類選用。

其他資料如文獻 ［10］提供的方法與此類似，這里不再贅述。

1.2 現(xiàn)行方案存在的問題

問題1。不符合分析測定快速性原則。方案的一大特點是定容、過濾，目的是避免試樣固體殘留物干擾終點判斷，沒有考慮測定對象的特點。對于梨、蘋果等核果類及蘿卜、胡蘿卜等塊根塊莖類果蔬品，試樣研磨后往往形成難以過濾的膠質(zhì)體，浪費大量的時間;其次，對于部分色素含量較低甚至不含色素，且固體殘留物很少，不干擾滴定終點判斷的試樣，可不必進行定容、過濾操作。

問題2。違反了分析測定準確性原則。對于色素含量較高的果蔬品，過濾雖然除去了固體殘留物，但濾液在滴定時仍然會因其本身的顏色干擾而無法準確判斷終點，不可避免地造成測定結(jié)果重現(xiàn)性差，誤差較大。

問題3。可滴定酸含量計算公式存在嚴重錯誤。針對不同的果蔬品，用不同的有機酸來計量可滴定酸含量。因此，有機酸不同，計算時的酸堿當量不同。如分別以乙酸、蘋果酸 (2-羥基丁二酸)和檸檬酸 (2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸)來計量所測果蔬品中的可滴定酸含量時，其反應式分別如下:

其中:1/n為酸堿物質(zhì)的量之比，即1 mol酸完全被中和所消耗的 NaOH的物質(zhì)的量 (mol)。對單羧酸，n取1，二羧酸，n取2，余類推;折算系數(shù)則是用以計量的有機酸的摩爾質(zhì)量，用MHnA表示 (g·mol－1);10－3為統(tǒng)一量綱時的換算系數(shù)。

此外，還存在用容量瓶做加熱容器等操作不規(guī)范的問題。

2 果蔬品可滴定酸含量酸堿測定改進方案及其優(yōu)點

2.1 改進方案

B法。不含有色素或者色素含量較低、易形成膠質(zhì)體的果蔬品。可滴定酸含量測定步驟如下:剔除試樣的非可食部分，用四分法取可食用部分切碎混勻，準確稱取3～5 g置于研缽中，加入0.3～0.5 g石英砂研磨勻漿，用150 mL蒸餾水洗入250 mL燒杯后，蓋上表面皿，置于75～80℃水浴上加熱，期間不時用玻棒攪拌，30 min后取出，冷卻，加酚酞指示劑3～5滴，用0.05 mol·L－1的NaOH溶液滴定至淡紅色，30 s內(nèi)不退色為終點。計算通式為:

C法。對于胡蘿卜、柑橘、番茄以及各種鮮蔬菜葉等含有色素的果蔬品?？傻味ㄋ岷繙y定步驟如下:剔除試樣的非可食部分，用四分法取可食用部分切碎混勻，準確稱取8～10 g置于研缽中，加入0.3～0.5 g石英砂研磨勻漿，用蒸餾水洗入250 mL容量瓶。定容后，將溶液全部轉(zhuǎn)入250 mL燒杯中，蓋上表面皿，置于75～80℃水浴上加熱，期間不時用玻棒攪拌，30 min后取出，稍冷，加入約2 g的活性炭，攪拌，冷卻后，干過濾于潔凈燒杯中 (最初的少量濾液可用于潤洗燒杯數(shù)次)。吸取濾液25 mL放入燒杯 (或錐形瓶)中，加酚酞指示劑3～5滴，用0.05 mol·L－1的NaOH溶液滴定至淡紅色，30 s內(nèi)不退色為終點。

2.2 改進方案的優(yōu)點

B法針對不含有色素或者含色素含量較低、易形成膠質(zhì)體或含固體殘留物少的果蔬品，由于滴定終點判斷不受干擾，不需要定容和過濾，符合分析測定的快速性和準確性原則，提高了分析測試工作的準確性和綜合效率。C法針對色素含量較高的果蔬品，用活性炭脫色，使滴定終點明顯，測定結(jié)果重現(xiàn)性好、準確性大大提高。

改進后的方法克服了計算公式中的錯誤，給出了正確的定量計算通式。

3 果蔬品可滴定酸含量測定改進方法的應用

3.1 材料與方法

試驗于2012年11月在昭通學院精密儀器分析實驗室進行。分析測定的果蔬品新鮮蘋果、鴨梨、水蘿卜、西紅柿、胡蘿卜、柑橘、青菜、菠菜、葡萄等從市場采購。

選取蘋果、鴨梨、水蘿卜、葡萄等色素含量低的果蔬品為一組，分別按照A法和B法測定可滴定酸含量，每個果蔬樣品重復測定3次。選取西紅柿、胡蘿卜、柑橘、青菜、菠菜等色素含量較高的果蔬品為另一組，分別用A法和C法測定可滴定酸含量。每個果蔬樣品重復3次，每次重復的過濾樣液再平行測定3次，9次測定結(jié)果的算術平均值為該果蔬品的可滴定酸含量。結(jié)果用SPSS軟件處理。

3.2 結(jié)果與分析

3.2.1 A和B法測定結(jié)果比較

表1顯示分別按照A和B法測定新鮮蘋果、鴨梨、水蘿卜、葡萄等色素含量低的果蔬品可滴定酸含量的結(jié)果。對同一種果蔬品，用A法測得的蘋果、鴨梨、葡萄和白蘿卜的可滴定酸含量比用B法測得的結(jié)果分別低3.54%，39.34%，27.33%和31.51%，即除蘋果外，用A法和B法測定其他3種果蔬品的可滴定酸含量，結(jié)果均存在極顯著差異。而如果按照A法測定并按照計算式 (1)處理測定數(shù)據(jù)，蘋果、鴨梨和葡萄中可滴定酸含量分別比B法測得的結(jié)果高94.09%，22.95%和45.33%，差異達到了極顯著水平。

表1 A法和B法測定果蔬品可滴定酸含量結(jié)果比較

3.2.2 A和C法測定結(jié)果比較

表2顯示分別按照A和C法測定新鮮西紅柿、胡蘿卜、柑橘、青菜、菠菜等色素含量高果蔬品可滴定酸含量的結(jié)果。對同一種果蔬品，用A法測得的西紅柿、菠菜、青菜和胡蘿卜的可滴定酸含量比用C法測得的結(jié)果分別低5.53%，5.88%，24.93%和33.68%，而柑橘則高出40.00%，差異達極顯著水平。同樣，如果按A法測并按 (1)式計算，西紅柿、柑橘和菠菜中可滴定酸含量分別比C法測得的結(jié)果高88.95%，320.00%和88.24%，差異達極顯著水平。

表2 A法和C法測定果蔬品可滴定酸含量結(jié)果比較

3.2.3 改進方法的重現(xiàn)性

測定結(jié)果的重現(xiàn)性是檢驗測定方法穩(wěn)定性與可靠性的重要判據(jù)之一。為了便于比較，選擇不同地點的不同品種蘋果試驗A法與B法的重現(xiàn)性，選擇不同地點的青菜試驗A法與C法的重現(xiàn)性，測定結(jié)果見表3。3種方法比較發(fā)現(xiàn)，同一樣品，A法測定結(jié)果的標準誤差比較大，重現(xiàn)性較差，精密度偏低，而B法和C法測定結(jié)果的標準誤差較小，重現(xiàn)性較好，精密度較高。說明改進后的方法穩(wěn)定可靠。

表3 3種方法測定果蔬品可滴定酸含量重現(xiàn)性檢驗

4 小結(jié)與討論

通過試驗和對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析可以看出，A法測定的結(jié)果按照 (1)式計算較真值偏高，造成正偏差，而實際結(jié)果一般較真值偏低，產(chǎn)生負偏差，且達到了極顯著水平，表明A法波動性大，重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和準確性較差，這恰好是A法的缺陷。其主要原因是試樣色素含量高終點判斷受到嚴重干擾，和試樣中含有固體顆粒且不均勻而又未采取補救措施。改進法中加入脫色劑活性炭以及助研劑石英砂后，克服了A法的不足，所測定的結(jié)果波動性小，重現(xiàn)性和穩(wěn)定性好，準確性高。

A法測定柑橘的可滴定酸含量較C法高，且差異達極顯著水平，這是由于柑橘濾液呈橙黃色(檸檬酸顏色)，而酚酞指示劑指示的滴定終點為淺紅色，兩者色差小，往往造成對滴定終點的判斷滯后，使滴定過量，這進一步證明用活性炭進行脫色操作的必要性。至于活性炭的用量及作用時間，應該根據(jù)試樣稱量大小、樣液顏色的深淺和色素含量的多少而定。對于8～10 g的高色素試樣，加入2 g活性炭，脫色2～3 min即可。

此外，經(jīng)過反復試驗證明，試樣稱量大小和NaOH溶液的濃度也會影響結(jié)果的準確性。樣品稱量過大，制樣過程耗時長，且難免有固體顆粒物存在，會導致測定結(jié)果偏低;而稱量過小，則因果蔬品本身含酸量低，所消耗的堿的量少，滴定過量的幾率會顯著升高。對于色素含量低，顏色淺，不需要過濾的試樣，一般稱量3～5 g即可，而需要過濾操作的試樣，一般稱量8～10 g。NaOH溶液的較適宜濃度一般在0.05～0.01 mol·L－1，過大則容易過量，過小可能會造成在滴定過程中多次添加堿液，既不便于操作又增大了產(chǎn)生誤差的幾率。

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TS 255

B

0528-9017(2013)04-0451-03

文獻著錄格式:陳屏昭，杜紅波，秦燕芬，等.果蔬品含酸量測定方法的改進及其應用 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學，2013(4):451－453，456.

2013-02-19

云南省教育廳科學研究基金 (09Y0448);國家自然科學基金資助項目 (30771497)

陳屏昭 (1964－)，男，教授，從事礦物元素分析及植物營養(yǎng)生理研究工作。E-mail:ztcpz2005@sina.com。

注:昭通學院化學系何嵋、李俊、王銳、薛梅、袁曉春等老師在實驗過程中所提供的幫助，在此表示感謝!

(責任編輯:張才德)