Xác định nồng độ axit đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sản phẩm tiêu dùng đáp ứng những yêu cầu về thuộc tính như hình thức, kết cấu, hương vị và hàm lượng dinh dưỡng. Công việc này đảm bảo thực phẩm và đồ uống được chế biến cho người tiêu dùng có các đặc tính thống nhất, được xác định rõ ràng, bao gồm cả thời hạn sử dụng.
Kiểm tra nồng độ axit cũng rất quan trọng trong việc đảm bảo sản phẩm đáp ứng các yêu cầu theo quy định và không gây ra vấn đề về an toàn hay sức khoẻ cho người tiêu dùng. Tóm lại, nồng độ axit là một thuộc tính quan trọng trong nhiều loại thực phẩm và đồ uống.
Sổ tay hướng dẫn Phân tích Nồng độ Axit của METTLER TOLEDO
Tìm hiểu ảnh hưởng của nồng độ axit đến quá trình chế biến thực phẩm và ý nghĩa của kết quả kiểm tra nồng độ axit chính xác trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm trong ngành thực phẩm và đồ uống. Hãy tải xuống sổ tay hướng dẫn “Giới thiệu về Phân tích Nồng độ Axit: Các Kỹ thuật Chọn lọc để Theo dõi độ pH và Axit”.
Tác dụng của Axit đối với Thực phẩm
Axit có thể vốn tồn tại trong thực phẩm hoặc đồ uống, phát triển trong quá trình chế biến như lên men hoặc được thêm vào làm phương tiện bảo quản tiêu chuẩn khi chế biến: giá trị pH dưới 4,6 hạn chế sự phát triển của vi sinh vật như Clostridium botulinum, tác nhân gây ngộ độc thịt. Do đó, kiểm tra nồng độ axit là công việc quan trọng trong suốt chuỗi giá trị chế biến thực phẩm.
Nồng độ axit của một số loại thực phẩm và đồ uống so với các sản phẩm phổ biến khác trong hộ gia đình
Phân tích Nồng độ Axit trong Thực phẩm Dễ hỏng
Phân tích độ axit là tiêu chí chính để xác định độ tươi và thành phần của các nguyên liệu sống cũng như thực phẩm dễ hư hỏng. Ví dụ: thao tác đánh giá nhanh độ pH có thể xác định liệu hàu sống đã được làm sạch đủ kỹ để ngăn chặn ngộ độc thực phẩm chưa hay cho biết sự hiện diện của bệnh viêm vú ở các đàn bò sữa.
Việc chuẩn độ cung cấp nhiều manh mối chi tiết hơn về một số mặt hàng dễ hỏng, bao gồm cả sữa, dầu ăn và nước ép trái cây, được bán dưới dạng hỗn hợp hoặc có thể bị pha tạp chất. Ví dụ: sữa có hàm lượng axit lactic cao có thể bị nhiễm khuẩn, còn axit tartaric hoặc axit malic trong nước ép hỗn hợp thể hiện sự hiện diện của một số loại trái cây. Với các sản phẩm như nước ép nguyên chất, bài kiểm tra này đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng các yêu cầu về nhãn sản phẩm của địa phương, bên cạnh việc phòng tránh những phản ứng dị ứng hoặc dạng bệnh tật khác.
Hàm lượng Axit trong Thực phẩm Chế biến
Như đã lưu ý, kết quả xác định hàm lượng axit trong thực phẩm hoặc đồ uống có thể cho biết thời hạn sử dụng sản phẩm, thường đi kèm với các yêu cầu nghiêm ngặt về kiểm soát nhiệt độ. Phần 114 thuộc Tiêu đề 21 trong Bộ pháp điển các Quy định Liên bang [CFR] của Hoa Kỳ quy định rằng hầu hết thực phẩm và đồ uống bảo quản bằng axit phải được đánh giá bằng một phương thức được phê duyệt. Phương pháp đo điện thế bằng độ pH hoặc chuẩn độ phù hợp với các sản phẩm có độ pH từ 4 đến 4,6 và kết quả liên quan đến độ pH cân bằng cuối cùng. Ngược lại, bạn có thể sử dụng phương thức bất kỳ cho thực phẩm có độ pH dưới 4.
Đo Nồng độ Axit
Có hai khái niệm tương quan liên quan đến nồng độ axit trong phân tích thực phẩm và đồ uống: độ pH và nồng độ axit chuẩn độ. Mỗi khái niệm có ảnh hưởng riêng đến chất lượng thực phẩm. Phân tích độ axit chuẩn độ liên quan đến tổng nồng độ axit trong một loại thực phẩm [còn được gọi là tổng độ axit]. Độ pH đo nồng độ axit về mặt nồng độ ion H+ có trong mẫu [còn được gọi là nồng độ axit hoạt động].
Đo độ pH
Độ pH xác định mức độ axit hoặc kiềm của thực phẩm hoặc đồ uống. Máy đo pH đo nồng độ axit này bằng cách đo chênh lệch điện thế giữa điện cực tham chiếu [như Calomel hoặc Ag/AgCl] và điện cực pH [điện cực thuỷ tinh]. Mức chênh lệch này liên quan đến nồng độ ion H+ trong dung dịch và tương ứng với nồng độ axit của dung dịch.
Thực phẩm và đồ uống có giá trị độ pH đa dạng, liên quan đến nồng độ axit hoặc kiềm của mẫu. Một số thực phẩm như thịt, sản phẩm từ sữa, đồ uống có cồn, nước chanh, nước có ga và giấm rơi vào khoảng độ pH thể hiện tính axit, trong khi các loại rau và trái cây thông thường rơi vào khoảng thể hiện tính kiềm, như được trình bày trong bảng sau.
Sản phẩm
Khoảng pH
Tương cà
2,00 – 2,60
Giấm
2,40 – 3,40
Thạch trái cây
3,00 – 3,50
Dâu tây
3,00 – 3,90
Táo
3,30 – 4,00
Nước táo
3,35 – 4,00
Mứt trái cây
3,50 – 4,50
Dưa chuột muối
4,20 – 4,60
Nước xốt cà chua
4,30 – 4,47
Cà chua
4,30 – 4,90
Dưa chuột
5,12 – 5,78
Đậu phụ
7,20
Máy đo và cảm biến pH
Chúng tôi cung cấp một danh mục toàn diện gồm các loại cảm biến để đo độ pH, với những cảm biến chuyên dụng có ích trong việc đo độ pH của các mẫu rắn hoặc bán rắn. Ngoài ra, chúng tôi cũng cung cấp thiết bị đo cầm tay và máy đo để bàn có khả năng sử dụng cao và nhỏ gọn để kết hợp với cảm biến pH.
Để tìm hiểu vai trò của các sản phẩm thuộc danh mục này trong việc hỗ trợ bạn xác định nồng độ axit chính xác trong mẫu thực phẩm, hãy xem Sổ tay hướng dẫn về Sản phẩm Cảm biến.
Chuẩn độ Tổng Nồng độ Axit
Bạn có thể xác định nồng độ axit chuẩn độ hay tổng nồng độ axit bằng cách chuẩn độ lượng mẫu đã biết bằng máy chuẩn độ cùng với cảm biến hoặc chất chỉ thị. Tuỳ thuộc vào phương pháp chuẩn độ, điểm chuẩn độ cuối có thể được xác định bằng cảm biến hoặc chất chỉ thị màu. Kỹ thuật này là phương thức kiểm tra nồng độ axit chính xác hơn cho tổng hàm lượng axit của mẫu. Các phương thức chuẩn độ axit – bazơ, chuẩn độ oxi hoá khử và chuẩn độ đo màu được sử dụng để xác định hàm lượng axit bằng cách chuẩn độ.
Chuẩn độ axit bazơ
Phương thức chuẩn độ axit – bazơ sử dụng cảm biến pH để định lượng dung dịch chuẩn cần thiết phản ứng với axit malic, tartaric, citric, acetic và các loại axit hữu cơ khác có trong trái cây, nước ép, gia vị làm từ giấm và rượu vang, v.v. Bạn có thể xác định giá trị này bằng cách chuẩn độ mẫu với một bazơ mạnh, trung hoà axit có trong mẫu.
Chuẩn độ oxi hoá khử
Thông thường, chuẩn độ oxi hoá khử được thực hiện để xác định axit ascorbic trong đồ uống và xác định hàm lượng sulfite trong rượu vang. Axit ascorbic được chuẩn độ bằng 2,6-dichlorophenolindophenol [DPI], trải qua phản ứng oxi hoá khử và trao đổi hai electron. Cảm biến sẽ phát hiện sự trao đổi electron này. Sau khi dung dịch chuẩn hấp thụ hết axit ascorbic, sự thay đổi điện thế của cảm biến sẽ cho biết điểm chuẩn độ tương đương.
Chuẩn độ đo màu
Để xác định nồng độ axit trong thực phẩm hoặc đồ uống, bạn cũng có thể theo dõi chuẩn độ axit – bazơ qua sự thay đổi của chất chỉ thị màu như phenolphthalein. Phương thức chuẩn độ này được thực hiện bằng cách sử dụng một bazơ mạnh. Ngay khi axit trong mẫu thực phẩm được trung hoà, cảm biến Phototrode sẽ quan sát sự thay đổi màu sắc chính xác, tương ứng với sự thay đổi điện thế. Sự thay đổi điện thế này cung cấp điểm tương đương của chuẩn độ. Cảm biến Phototrode cũng có thể được sử dụng để đo độ đục và độ kết tủa.
Phương tiện và cảm biến chuẩn độ METTLER TOLEDO cung cấp nhiều phương tiện chuẩn độ, trong đó bao gồm máy chuẩn độ tự động, có thể giúp cải thiện tính chính xác và tốc độ chuẩn độ nồng độ axit trong chế biến thực phẩm và đồ uống. Các phương pháp và phương tiện chuẩn độ đa dạng của chúng tôi có thể giúp bạn xác định hàm lượng axit chính xác và đáng tin cậy trong ngành thực phẩm và đồ uống.
Dựa trên phương pháp chuẩn độ cũng như tuỳ thuộc vào máy chuẩn độ được sử dụng, chúng tôi cung cấp danh mục cảm biến phong phú để đáp ứng nhu cầu của bạn trong kiểm soát chất lượng thực phẩm và/hoặc đồ uống. Các cảm biến của chúng tôi có thể giúp bạn phân tích tổng độ axit chính xác cho thực phẩm và chất lỏng như rượu vang và nước ép trái cây.
Chuẩn bị mẫu
Đảm bảo độ chính xác và độ lặp lại khi chuẩn bị mẫu là yếu tố quan trọng để đáp ứng các yêu cầu kiểm soát chất lượng cũng như đảm bảo an toàn cho người dùng trong những ngành như thực phẩm và đồ uống. Để nâng cao độ lặp lại, độ chính xác và tốc độ chuẩn bị mẫu, METTLER TOLEDO cung cấp bộ thiết bị phân tích giúp bạn tăng công suất nhờ giảm cả thời gian đưa ra kết quả và chi phí xử lý mỗi mẫu.
Pipet
Khâu chuẩn bị mẫu thường sử dụng chất lỏng và METTLER TOLEDO cung cấp một số hệ thống để xử lý các dung dịch từ dạng nước đến có độ nhớt cao và dễ bay hơi. Đặc biệt, trong ngành thực phẩm và đồ uống, khi thể tích chế biến có thể lên tới 20 mL hoặc chỉ 20 µL, chúng tôi còn cung cấp một loạt pipet đơn và đa kênh cũng như hệ thống để bàn và vật tư tiêu hao để đáp ứng gần như mọi nhu cầu chuẩn bị mẫu. Tìm hiểu thêm về pipet.
Thiết bị phân tích độ ẩm
Phân loại trong ngành thực phẩm thường bao gồm cả việc xác định hàm lượng axit và đo độ ẩm để đáp ứng các thông số về chất lượng và an toàn. Các thiết bị của chúng tôi giúp bạn xác định độ ẩm nhanh và chính xác với các tính năng như giới hạn kiểm soát tích hợp, tự động truyền dữ liệu và hướng dẫn người dùng sử dụng dễ dàng, còn chức năng QuickPredict cải tiến hỗ trợ dự đoán kết quả đúng đắn để phân tích độ ẩm và ra quyết định nhanh hơn. Tìm hiểu thêm về thiết bị phân tích độ ẩm.
Cân phân tích
Chuẩn bị mẫu chính xác là điều kiện tiên quyết quan trọng để thu được số đo đáng tin cậy. Với việc chuẩn bị mẫu theo trọng lượng, cả mẫu rắn và dung môi đều được cân, cung cấp dung dịch chính xác hơn rất nhiều. Điều này giúp loại bỏ sự biến đổi giữa các mẫu và giảm kết quả ngoài thông số kỹ thuật. Bạn sẽ tự tin hơn với kết quả phân tích và đáp ứng các yêu cầu về an toàn và kiểm soát chất lượng một cách đáng tin cậy hơn. Tìm hiểu thêm về cân phân tích.
Ghi chú Ứng dụng Phân tích độ Axit
Chúng tôi cung cấp nhiều ghi chú ứng dụng liên quan đến việc xác định nồng độ axit trong các sản phẩm thực phẩm và đồ uống cụ thể. Như ghi chú trong bảng dưới, những tài liệu có ích này trình bày về các loại mẫu cụ thể để giúp bạn phân tích nồng độ axit chính xác trong chuỗi giá trị của ngành sản xuất thực phẩm.
Làm thế nào để đo nồng độ axit?
Bạn có thể phân tích độ axit bằng độ pH và Chuẩn độ. Máy đo pH đo nồng độ axit trong mẫu theo nồng độ ion H+ trong dung dịch. Phân tích chuẩn độ cho biết tổng nồng độ axit chuẩn độ. Bạn có thể thực hiện chuẩn độ bằng phương pháp chuẩn độ axit – bazơ, chuẩn độ oxi hoá khử hoặc chuẩn độ đo màu.
Tại sao nên đo nồng độ axit trong thực phẩm?
Phân tích độ axit trong thực phẩm là chỉ báo có ích cho biết độ đồng nhất, hương vị và hình thức trong các mẻ để kiểm soát chất lượng. Phân tích nồng độ axit cũng được sử dụng để theo dõi thực phẩm có tính axit thay đổi theo thời gian, ví dụ: chế biến hoặc ủ sữa chua, hoặc kiểm tra độ tươi của thực phẩm nhất định.
Nồng độ axit chuẩn độ có nghĩa là gì?
Phân tích độ axit chuẩn độ rất quan trọng vì việc này liên quan đến tổng nồng độ axit trong một loại thực phẩm [còn được gọi là tổng độ axit]. Độ pH đo nồng độ axit về mặt nồng độ ion H+ có trong mẫu [còn được gọi là nồng độ axit hoạt động].
Chỉ số của tính axit trong một dung dịch được gọi là gì?
Chỉ số nồng độ axit trong dung dịch là độ pH. Độ pH thể hiện nồng độ ion hydro [H+] trong chất lỏng. Nếu nồng độ ion hydro [H+] cao thì chất lỏng này có tính axit. Nếu nồng độ này thấp, thì chất lỏng có tính bazơ [tính kiềm]. Điều này có nghĩa là khi đo nồng độ ion hydro, bạn có thể xác định tính axit, tính trung hoà và tính kiềm cũng như mức độ tương ứng của mỗi tính này.
Làm sao để tính hằng số Ka của axit?
Hằng số Phân li của Axit [Ka] đo nồng độ axit trong dung dịch. Về mặt toán học,
Ka=[A−][H+][HA],
trong đó, Ka là thương số của nồng độ cân bằng [mol/L].
Cảm biến của METTLER TOLEDO có hỗ trợ tự động hoá không?
Có, cảm biến và máy đo pH của chúng tôi hỗ trợ tự động hoá. Tự động hoá là phương án xuất sắc giúp tăng năng suất và hiệu quả trong phòng thí nghiệm. Để biết thêm chi tiết về việc xác định nồng độ axit và các tuỳ chọn tự động hoá khác, vui lòng nhấp vào đây.