Xác Định Độ Axit Chuẩn Độ Trong Nước Ép Trái Cây, Rau Củ, Nectar, Puree Bằng Phương Pháp Chuẩn Độ Điện Thế Theo TCVN 5483:2007 – ISO 750:1998

Axit trong nước ép trái cây, rau củ bao gồm những gì?

Các axit hữu cơ có trong nước ép trái cây bao gồm axit citric, malic, lactic, tartaric và acetic, có thể là các axit tự nhiên hoặc được thêm vào nhân tạo. Ngoài ra còn có một số axit vô cơ, chẳng hạn như axit photphoric và axit cacbonic.

Các axit có trong trái cây cho biết độ chín của quả. Chúng ảnh hưởng đến hương vị (độ chua), màu sắc, độ ổn định (thời hạn sử dụng) và chất lượng. Chúng cũng giúp làm chậm sự phát triển của vi sinh vật.

Ngoài việc ảnh hưởng đến chất lượng và thời hạn sử dụng, độ axit còn là một yếu tố quan trọng đối với người tiêu dùng vì nó có thể gây mòn răng, trào ngược axit và nhiều vấn đề khác.

Do đó, việc phát hiện nồng độ axit trong nước ép và đồ uống là rất cần thiết. Phương pháp chuẩn độ là một phương pháp hiệu quả để xác định hàm lượng axit hoặc tổng độ axit chuẩn độ trong nước ép trái cây.

Độ axit chuẩn độ trong nước ép trái cây là gì?

Trong phân tích thực phẩm và đồ uống, nước ép trái cây, rau củ, có hai khái niệm liên quan đến độ axit: pH và độ axit chuẩn độ. Mỗi khái niệm đều có tác động riêng đến chất lượng thực phẩm.

Độ axit chuẩn độ (Titratable Acidity – TA), còn gọi là tổng độ axit, là giá trị đo tổng nồng độ axit trong nước ép trái cây, thực phẩm tươi và được biểu thị bằng gam trên lít (g/L) và mili đương lượng trên lít (meq/L).

Trong khi đó, độ pH đo độ axit dựa trên nồng độ ion H+ có trong mẫu (còn gọi là độ axit hoạt tính).

Độ axit chuẩn độ không ước tính độ mạnh của axit hoặc nồng độ ion hydro; những yếu tố này được đo bằng pH. Không có mối tương quan trực tiếp giữa TA và pH. Tuy nhiên, nồng độ TA cao hơn có thể làm giảm pH.

Mức TA và pH trung bình của các axit hữu cơ thường thấy trong các loại trái cây phổ biến được liệt kê trong bảng bên dưới:

Bảng 1. Giá trị độ axit chuẩn độ, độ pH của một số loại trái cây

Tầm quan trọng của độ axit chuẩn độ với nước ép trái cây

• Ảnh hưởng đến vị giác và hương vị: Độ axit quyết định vị chua và chát trong trái cây. Khi trái cây chín, nồng độ axit hữu cơ giảm và tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (TSS) hay độ ngọt Brix tăng lên. Một trong những ứng dụng chính của TA là tính toán độ ngon bằng cách sử dụng tỷ lệ Brix/TA.

Bảng 2: “Độ axit và độ Brix của một số loại trái cây có giá trị thương mại

• Ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng: Độ axit rất quan trọng để bảo quản và duy trì chất lượng của sản phẩm. Khi nồng độ TA rất thấp, quá trình lão hóa của sản phẩm sẽ tăng nhanh, làm giảm thời hạn bảo quản. Nồng độ TA thích hợp cũng giúp ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn có hại, giữ cho sản phẩm lâu hư hỏng và giữ được hương vị ngon miệng.
• Kiểm soát chất lượng trong sản xuất: TA và Brix là những giá trị quan trọng cần thiết để đảm bảo chất lượng từ độ chín của nguyên liệu tươi đầu vào đến thành phần, dinh dưỡng, hương vị sản phẩm đồng đều giữa các lô sản xuất.

Bảng 3: Sự thay đổi của TSS, pH, TA theo thời gian bảo quản

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7946:2008 tương đương với CODEX STAN 247-2005 quy định rất chặt chẽ về hàm lượng các acid bổ sung như citric acid, ascorbic acid (vitamin C) cho tất cả các sản phẩm nước quả như nước quả cô đặc, hoàn nguyên, trích ly, puree và nectar…để tính toán giá trị axit hiệu chỉnh nhằm cân bằng giữa lượng đường và độ chua (Brix/TSS), tạo hương vị ngon miệng nhưng vẫn đảm bảo an toàn cho người dùng.

=> Vì thế Độ axit chuẩn độ được và độ pH đều là 2 giá trị quan trọng, cần được xác định đồng thời, không thể thay thế hay quy đổi tương đương.

Nguyên lý – Phương pháp xác định độ axit chuẩn độ trong nước ép trái cây

Độ axit chuẩn độ (TA) của nước ép trái cây được xác định bằng phương pháp chuẩn độ trung hòa axit – bazơ. Một lượng mẫu xác định được chuẩn độ bằng dung dịch natri hydroxit (NaOH) để trung hòa toàn bộ các axit hữu cơ tự do có trong nước ép trái cây đến điểm tương đương (chuyển màu chỉ thị). Điểm kết thúc chuẩn độ thường được xác định khi đạt đến điểm cuối pH (thông thường là pH 8,2 hoặc một số trường hợp là 8,1; 8,3 hoặc 8,5).

Kết quả được tính toán để xác định nồng độ các axit hữu cơ chủ yếu, chẳng hạn như axit citric hoặc axit malic, axit tartaric,…

Phương trình hóa học:

Phương trình trung hòa tổng quát cho một axit thông thường (HA) với Natri Hydroxit (NaOH) là:

Ví dụ: nếu acid là acid citric, phương trình phản ứng:

Thiết bị và dụng cụ, hóa chất

Thiết bị và dụng cụ

• Máy chuẩn độ điện thế: các dòng Titroline như TL 5000, TL 7000 hoặc TL7800 của SI Analytics Xylem group

• Buret thể tích khoảng 20ml hoặc 50 ml (thể tích buret cần lớn hơn thể tích chuẩn độ tiêu tốn dự đoán)
• Điện cực chuẩn độ Axit Bazơ môi trường nước

• Máy khuấy từ khuấy mẫu: TM 235 hoặc EVO HS1 set
• Cân phân tích 4 số lẻ Mettler Toledo Dòng MA có thể cân chính xác đến 1 mg và có thể đọc đến 0,1 mg.

• Cốc chuẩn độ thủy tinh 50mL
• Pipet bầu thủy tinh 1 vạch chính xác
• Máy đồng hóa mẫu kỹ thuật số LABTron HZ1

Hoá chất

• Dung dịch chuẩn NaOH 0.1N dùng cho phân tích
• Dung dịch pH chuẩn 4-7-9
• Dung dịch bảo quản điện cực KCl 3M
• Potassium hydrogen phthalate (KHP)
• Nước cất

Quy trình thử nghiệm đo độ axit chuẩn độ trong nước ép trái cây

• Thuốc thử: thực hiện quy trình xác định hệ số Titer (hệ số K) của dung dịch chuẩn NaOH 0,1N bằng KHP trước khi sử dụng chuẩn độ.
• Điện cực: thực hiện hiệu chuẩn kiểm tra điện cực bằng dung dịch pH chuẩn và vệ sinh điện cực bằng nước cất, ngâm bảo quản trong dung dịch KCl 3M.
• Lấy một lượng mẫu khoảng 5 – 25mL vào cốc thủy tinh 50mL, thêm khoảng 10mL nước cất, có thể đồng hóa mẫu trước nếu mẫu quá đặc.
• Đặt cốc mẫu trên máy khuấy từ, khuấy đều 1 – 2 phút.
• Thêm từ từ dung dịch NaOH 0.1N và cài đặt điểm dừng khi đạt pH 8.2.
• Thể tích NaOH tiêu tốn khoảng 5-15mL tùy thuộc hàm lượng acid có trong mẫu. Đọc thể tích NaOH tiêu tốn khi đến điểm cuối.
• Đồ thị chuẩn độ:

Tính toán kết quả

Công thức tính:

• Trong đó:

EP1: Thể tích NaOH tiêu tốn tại điểm cuối

B: Thể tích mẫu trắng (Blank)

T: Nồng độ chính xác của NaOH

M: Khối lượng Mol của acid chính trong mẫu (vd citric: 192,5g/mol)

V: thể tích mẫu ban đầu

F1, F2: hệ số phản ứng

Hy vọng rằng bài viết trên đây của Thiết bị Hiệp Phát đã giúp quý khách hàng hiểu rõ hơn về cách xác định độ axit chuẩn độ của nước ép trái cây bằng phương pháp chuẩn độ điện thế. Bên cạnh đó, Công ty TNHH Thiết bị Hiệp Phát hiện cũng đang là đơn vị phân phối các dòng máy chuẩn độ điện thế cao cấp cùng các dòng điện cực chuẩn độ tùy chọn, chính hãng từ hãng sản xuất SI Analytics thuộc tập đoàn Xylem. Nếu quý khách hàng đang có nhu cầu tìm mua các dòng máy chuẩn độ điện thế phục vụ quá trình phân tích hàm lượng axit trong mẫu nước ép trái cây, đừng ngần ngại liên hệ với Hiệp Phát qua Sđt: 0387.050.470 – Ms. Thúy Vân hoặc Email: sales2@thietbihiepphat.com để được hỗ trợ kịp thời.