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牛奶中酸度的滴定

滴定說明

牛奶是一種營養豐富的食品,其主要成分包括水分、乳脂肪、乳清蛋白、乳糖和礦物質等。牛奶的成分可以因品種、季節、飼料和生產工藝等因素而有所不同。其中,乳糖是牛奶中的主要碳水化合物,而乳清蛋白和乳脂肪則是其主要的蛋白質和脂肪成分。

當牛奶發生微生物活動或氧化過程時,乳糖會被乳酸菌發酵產生乳酸,從而降低牛奶的pH值,使其呈現酸性。這種酸度的變化不僅影響了牛奶的口感和質地,還可能影響其保存期限和食品安全性。

牛奶的酸度可以透過測定其中的乳酸含量來確定。使用滴定法是一種常見的方法,通過滴定鹼性溶液(如氫氧化鈉溶液)來中和牛奶中的酸性物質,從而確定其酸度。

酸度以 SH-、Dornic- 或 Therner 度計算。 不同的單位使用不同的 NaOH 濃度。 這些數值代表了每 100 毫升牛奶所消耗的指定 NaOH 溶液。這種方法準確、可靠,並被廣泛用於牛奶及其他乳製品的酸度檢測中。

儀器與試劑

儀器與配備

自動滴定儀TL 5000 或更高階
電極N 62 or A 7780 1M-DIN-ID或同等
電極線L 1 A(僅適用於帶插頭的電極)
攪拌器TM 235
其他配備50ml燒杯表面皿, 30mm磁力攪拌棒

試劑

氫氧化鈉溶液 0.25 (SH)、0.111 (Dornic) 或 0.1 mol/l (Therner)
DIN/NIST 緩衝液 pH 4.01
DIN/NIST 緩衝液 pH 6.87 或 7.00
KCl 溶液3 mol/l
Soda lime

所有試劑應為分析級或更高級別

滴定程序

NaOH 0.1 或 0.111 或0.25mol/L

NaOH (氫氧化鈉)可作為即用型溶液,但會因迅速吸收空氣中的二氧化碳,變得無法使用。 因此,必須使用二氧化碳吸收劑,如鈉石灰等,來保護溶液不受二氧化碳的影響,將裝有鹼石灰的乾燥管放置在儲存瓶上。 如應用中「Titer NaOH」中所述測定滴度。

電極的清潔和儲存

電極用蒸餾水清洗。 L300電解液適合存放電極。電極必須定期(每週)校正,例如 緩衝液 pH 4 和 pH 7。斜率為 < 95% 的電極,必須更換。

樣品製備

將 10 – 100 毫升(取決於酸度,對於鮮奶,25 – 50 毫升比較合適)樣品移入燒杯中。對於兩倍蒸餾量的 °D 和 °Th,添加 CO2 – 不含水。 用氫氧化鈉滴定至終點 pH 8.3(或另一個終點,取決於標準)。 NaOH 的樣品量和濃度取決於標準:

 

Unit
CNaOH [mol/l]
用水稀釋
樣品:水
°SH0.25
°Dornic0.111:2
°Therner0.11:2

也可使用 0.1 mol/l NaOH 滴定 °SH 或 °Dornic,但計算時必須考慮 NaOH 的濃度。 本應用的計算考慮了 NaOH 的濃度。

 默認方法 —  
方法類型自動滴定  
模式終點Minimum holding time 2S
測量值pHMaximum holding time15S
測量速度/漂移normal測量時間間2S
初始等待時間0 sDrift20 mV/min
Step size0.05 ml  
Dampening  
預滴定Titration direction increase
終點18.30 pH延遲時間 0 s
終點2offDelta Endpoint 1.0 pH
 Max. titration volume20 ml 終點延遲 10 s
 Dosing speed 20%Filling speed 30 s

計算

  (𝐸𝑃1−𝐵) x 𝑇 x 𝑀 x 𝐹1
°𝑆𝐻=———————————————
  𝑉 x 𝐹2

 

EP1 —在終點時的滴定劑消耗量
B0空白值
TWA滴定劑的實際濃度
M1分子量
Vm樣品量
F1100轉換係數
F20.25轉換係數
  • 使用度數 Dornic(°D)的計算時,將 F2 設置0.111。
  • 使用度數 Thoerner(°Th)的計算時,將 F2 設置 0.1。