
1 前言
酸價是評價油脂及含油食品新鮮程度和品質(zhì)劣變的重要指標(biāo),反映樣品中游離脂肪酸的總量。食品在加工、儲藏過程中,由于酶、微生物、光照或高溫作用,脂肪會逐漸水解或氧化產(chǎn)生游離脂肪酸,導(dǎo)致酸價升高,進(jìn)而產(chǎn)生不愉快氣味(哈喇味),嚴(yán)重影響食品的風(fēng)味、色澤及食用安全。酸價是我國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中衡量食用油、糕點、堅果、調(diào)味料等含油食品質(zhì)量的關(guān)鍵強(qiáng)制性指標(biāo)。
傳統(tǒng)的酸價測定采用手工滴定法,依靠指示劑顏色變化判定終點,對于深色油脂或渾濁樣品,終點判斷極為困難,易受人為因素影響。本方案依據(jù)《GB 5009.229-2025 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價的測定》中第二法(冷溶劑自動電位滴定法),采用自動電位滴定儀測定食品中的酸價。該方法通過監(jiān)測滴定過程中的 pH 突躍自動判定終點,解決了深色樣品終點難判定的問題,具有操作簡便、結(jié)果準(zhǔn)確、重復(fù)性好、適用范圍廣的特點,適用于動植物油脂、含油食品及食品加工過程中油脂酸價的快速、批量檢測。

2 儀器與試劑
2.1 儀器
電位滴定儀;非水相酸堿滴定專用復(fù)合 pH 電極(采用 Ag/AgCl 內(nèi)參比,移動套管式隔膜);磁力攪拌器;分析天平(感量 0.001 g 和 0.01 g);滴定杯(200 mL);實驗室榨油機(jī)(螺旋壓榨、非加熱式);索氏抽提裝置;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;恒溫水浴鍋;恒溫鼓風(fēng)干燥箱;離心機(jī)(轉(zhuǎn)速 ≥8000 r/min);食品粉碎機(jī)或搗碎機(jī)等。
圖1:電位滴定儀
2.2 試劑
異丙醇(分析純);無水乙mi(分析純);95% 乙醇(分析純);石油醚(沸程 30℃~60℃);無水硫酸na(分析純);液氮(純度 >99.99%);氫氧化鉀(分析純);氫氧化na(分析純)。氫氧化鉀或氫氧化na標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(0.5 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L,按 GB/T 601 配制和標(biāo)定,或購買有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))。
冷溶劑:將無水乙mi與異丙醇(或 95% 乙醇)按 1:1 的體積比混合均勻,現(xiàn)用現(xiàn)配。
3 實驗方法
【特別提示】以下實驗以牛油為例展示說明。
3.1 試樣制備
不同類型的樣品制備方法如下:
動植物油脂、起酥油等:液態(tài)樣品混勻取樣;固態(tài)樣品置于溫水?。ā?0℃)或烘箱中加熱熔化后混勻取樣。若試樣渾濁、分層,按附錄 A 進(jìn)行除雜脫水。
圖2:樣品及前處理展示
3.2 試樣稱量
根據(jù)估計的酸價范圍,按表 1 稱取油脂試樣(精確至 0.001 g)于 200 mL 滴定杯中。
表1 油脂試樣稱樣量及標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度選擇
圖3:樣品稱量過程展示
3.3 電極準(zhǔn)備
實驗前,使用 pH 4.0、7.0、9.0 標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正非水相 pH 電極,確保電極斜率在 95% 以上,零點偏移在合理范圍內(nèi)。由于使用非水溶劑體系,響應(yīng)時間可能略慢,需確保電極穩(wěn)定。
3.4 樣品測定步驟
向盛有試樣的滴定杯中加入 60 mL 冷溶劑,放入聚四氟乙烯磁力攪拌子,置于攪拌器上攪拌至試樣溶解。將已校正的電極和滴定管插入液面下(注意電極玻璃泡和防擴(kuò)散頭勿碰杯壁),啟動動態(tài)滴定模式。用氫氧化鉀或氫氧化na標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,儀器自動繪制pH-滴定體積曲線及一階微分曲線。
注:牛油測定過程中需保持溶劑或滴定杯的適當(dāng)溫度(如40~50℃),否則可能影響滴定的準(zhǔn)確性。
終點判定:以"pH 突躍"導(dǎo)致的一階微分曲線峰頂點為滴定終點。若出現(xiàn)多次突躍(如米糠油),取 pH 7.5~9.5 范圍內(nèi)的突躍起點對應(yīng)終點。滴定結(jié)束記錄消耗體積 V。同時進(jìn)行空白試驗,記錄空白體積 V?。
圖4:滴定過程及滴定曲線與一階微分曲線示意圖
3.5 電位滴定儀參數(shù)設(shè)置
4 結(jié)果與討論
4.1 計算公式
試樣中酸價(以 KOH 計)按下式計算:
式中:X= (V?V?)×c×56.1 / m
X:酸價,單位為毫克每克(mg/g)
V:滴定試樣液消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積,單位為毫升(mL)
V?:空白試驗消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積,單位為毫升(mL)
c:標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L)
56.1:氫氧化鉀的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol)
m:油脂試樣的質(zhì)量,單位為克(g)
計算結(jié)果保留:酸價 ≤1 mg/g時保留 2 位小數(shù);1 mg/g< 酸價 ≤100 mg/g時保留1 位小數(shù);酸價 >100 mg/g時保留至整數(shù)位。
4.2 測試結(jié)果
注:此處以牛油為例展示
4.3 精密度
當(dāng)酸價 ≤1 mg/g時,在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對差值不應(yīng)超過算術(shù)平均值的 15%;當(dāng)酸價 >1 mg/g時,絕對差值不應(yīng)超過算術(shù)平均值的 12%。本方案結(jié)果符合 GB 5009.229-2025 標(biāo)準(zhǔn)要求。
5 方案特點與優(yōu)勢
5.1 方案合規(guī)性
標(biāo)準(zhǔn)完備:嚴(yán)格遵循 GB 5009.229-2025 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價的測定》第二法(自動電位滴定法),測定結(jié)果具有法律效力。
應(yīng)用廣泛:覆蓋了從普通植物油到深色米糠油、從固態(tài)起酥油到半固態(tài)調(diào)味料的全品類檢測需求。
5.2 針對深色與復(fù)雜基質(zhì)的優(yōu)勢
終點判斷客觀:采用 pH 突躍判定終點,解決了傳統(tǒng)手工滴定中酚酞、百里香酚酞等指示劑在深色油樣(如辣椒油、花椒油)或渾濁樣品中無法辨色的問題。
抗干擾強(qiáng):對于米糠油等具有多次 pH 突躍的特殊樣品,儀器可通過一階微分曲線自動識別正確的突躍區(qū)間,無需人工干預(yù)。
5.3 儀器核心優(yōu)勢
自動化程度高:從加液、滴定、識別終點到數(shù)據(jù)計算全自動完成,大幅提升檢測效率,尤其適合批量樣品分析。
數(shù)據(jù)可追溯:完整記錄滴定曲線、一階微分曲線及計算結(jié)果,滿足實驗室認(rèn)證認(rèn)可及質(zhì)量管理體系對數(shù)據(jù)溯源性的嚴(yán)格要求。
非水相電極適配:配備專用非水相酸堿電極,移動套管式隔膜設(shè)計有效防止有機(jī)溶劑堵塞,延長電極壽命。
5.4 關(guān)鍵操作要點
溶劑環(huán)境:冷溶劑(乙mi-異丙醇)需現(xiàn)用現(xiàn)配,乙mi易燃易揮發(fā),實驗應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。
電極維護(hù):非水相滴定結(jié)束后,電極應(yīng)用無水乙醇或?qū)S萌軇┣逑?,再浸泡于飽和氯化jia水溶液中恢復(fù)水化層,以保證下次測量響應(yīng)靈敏。
溫度控制:滴定應(yīng)在室溫(25℃左右)下進(jìn)行,避免溫度波動對 pH 測量造成漂移。樣品處理:索氏抽提及旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溫度不得超過 40℃,防止油脂進(jìn)一步氧化導(dǎo)致酸價升高。
6 結(jié)論
本方案為食品中酸價的測定提供了從標(biāo)準(zhǔn)解讀、樣品前處理、儀器測定到結(jié)果計算的完整解決方案。方法嚴(yán)格遵循GB 5009.229-2025國家標(biāo)準(zhǔn),電位滴定儀的自動化優(yōu)勢與專用非水相電極,能夠準(zhǔn)確、高效地評估各類動植物油脂及含油食品的新鮮度和品質(zhì),是食品生產(chǎn)加工企業(yè)、第三方檢測機(jī)構(gòu)及政府監(jiān)管部門進(jìn)行質(zhì)量控制與風(fēng)險監(jiān)測的可靠工具。
7 參考文獻(xiàn)
[1] GB 5009.229-2025 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價的測定[S].
[2] GB/T 601 化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備[S].
[3] GB 5009.3 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定[S].