食品中总酸新标准的确认及方法验证
分析检测食品中总酸新标准的确认及方法验证
张丽琴
(山西省检验检测中心食品与粮食检验技术研究所,山西太原 030000)
摘 要:《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》(GB 12456—2021)于2021年8月22日实施,在标准实施前,本实验室选取了标准要求的不同种类的样品,用3种方法分别检测其总酸含量,并对所得结果进行比对,分析了同一样品用同一方法检测的精密度和同一样品用不同方法检测的相对标准偏差(RSD),结果表明,同一样品用同一方法检测的精密度很低,最高为0.858%,同一种样品用不同方法检测时,所得结果的相对标准偏差比较小,最高为0.031%,通过试验确认了本实验室的实验设备、环境条件、人员能力都能满足GB 12456—2021中3种方法的检测要求,完成了对GB 12456—2021新标准的确认和新方法的验证。
关键词:食品检验;总酸;新标准确认;方法验证
总酸是食品中的一项重要指标,尤其是酒类、饮料、调味品等产品中,总酸含量直接影响到产品的口感和性状。总酸是指食品中能与强碱发生中和作用的物质总量,包括无机酸、有机酸、强酸弱碱盐等[1],《食品安全国家标准食品中总酸的测定》(GB 12456—2021)代替《食品中总酸的测定》(GB/T 12456—20
08)、《啤酒分析方法》(GB/T 4928—2008)、《酱卫生标准的分析方法》(GB/T 5009.39—2003)、《食醋卫生标准的分析方法》(GB/T 5009.41—2003)、《白酒分析方法》(GB/T 10345—2007)、《蚝油》(GB/T 21999—2008)中总酸的测定[2],在新标准中增加了电位滴定法,也改变了样品的处理方法,另外根据《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》(RB/T 214—2017)中规定,在使用标准方法前,要进行验证[3],因此,在新标准实施前,对新标准的确认和新方法的验证是必不可少的。
1 试剂及仪器设备
1.1 试剂
氢氧化钠标准溶液0.100 2 mol/L[标准溶液批次编号:M5H1,标准溶液编号:GBW(E)081603]、氢氧化钠标准溶液0.050 60 mol/L[标准溶液批次编号:A581,标准溶液编号:GBW(E)081603-2]、酚酞乙醇溶液(10 g/L)。
1.2 主要仪器设备
碱式滴定管(25 mL),最小刻度0.1 mL;移液管:25 mL、50 mL、100 mL;酸度计:梅特勒-托利多FE20K型;自动电位滴定仪:瑞士万通OMNIS型。
2 试验方法
2.1 试样的选择
在GB 12456—2021中规定了3种测定方法以及3种方法的适用产品,本试验为了对3种方法进行比较,选择的样品是3种方法通用的产品。
(1)液体试样。需要充分摇匀,选取了白酒和白醋作为代表样品,结果均以乙酸计。
(2)含二氧化碳的试样。需要减压摇动3~4 min,以除去二氧化碳,选取雪碧样品作为代表,结果以柠檬酸计。
(3)固体试样。需要取至少200 g,置于研钵或者组织捣碎机中,加入与样品等量的无二氧化碳的水,混匀成浆状后置于密闭玻璃容器内,选取了不带汤的腌制菜作为代表样品,结果以乳酸计。
(4)固液混合样品。按样品固液比例至少取200 g,捣碎混匀,选取了番茄酱罐头作为代表样品,结果以柠檬酸计。
2.2 待测溶液的制备
(1)液体试样。取25.00 mL于250.0 mL容量瓶中,用无二氧化碳的水定容,过滤,收集滤液待测。
(2)其他样品。称取25.00 g试样于150 mL带有冷凝管锥形瓶中,加入50 mL无二氧化碳水,置于沸水浴中煮沸30 min,取出,冷却至室温,用无二氧化碳水定容至250 mL容量瓶,过滤,收集滤液,待测。
2.3 待测液体体积的量取
按照GB 12456—2021的要求,根据样品总酸含量的高低,试验中吸取白酒滤液100.00 mL,白醋25.00 mL,雪碧100.00 mL,腌制菜25.00 mL,番茄酱罐头25.00 mL进行测定。
2.4 标准溶液浓度的选择
本试验中总酸测定使用氢氧化钠标准溶液进行滴定,根据样品总酸含量的高低,选择不同浓度的标准溶液,当总酸含量≤4 g/kg时,使用0.010 00 mol/L或者0.050 00 mol/L 的氢氧化钠标准溶液进行滴定,当总酸含量>4 g/kg时,使用0.100 0 mol/L的氢氧化钠标准溶液进行滴定。
2.5 测定过程
2.5.1 第一法:直接滴定法
按上述体积量取滤液,滴加2~4滴酚酞指示液,用氢氧化钠标准溶液进行滴定至淡粉。
2.5.2 第二法:酸度计法
按上述体积量取滤液,用氢氧化钠标准溶液进行滴定,至酸度计显示pH为8.2为止。
2.5.3 第三法:自动电位滴定法
按上述体积量取滤液,置于自动电位滴定仪,用氢氧化钠标准溶液进行滴定至终点。
作者简介:张丽琴(1985—),女,山西临汾人,硕士,工程师。研究方向:食品检验。
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Sep. 2021  CHINA FOOD SAFETY 99
100  食品安全导刊  2021年9月分析检测
2.6 不同样品的3种方法的计算
所有样品均采用双平行测试的方法,用3种方法分别测定总酸含量,计算公式为:
()000
121×××−×m
F
k V V c 式中:k 为酸的换算系数,乙酸( 0.060)、柠檬酸(0.064)、乳酸(0.090)、苹果酸 (0.067);F 为试液的稀释倍数;m 为所取固体试样质量或者液体试样体积,g 或mL ;V 1为样品消耗氢氧化钠标准溶液体积,mL ;V 2为空白消耗氢氧化钠标准溶液体积,mL 。
3 结果与分析
3.1 不同样品的3种方法的测定结果
不同样品的3种方法检测结果如表1所示。由表1可知,用同一种方法检测同一样品时,平行结果基本无偏差;用3种方法分别检测同一样品时,所得结果稍有偏差,但是偏差不大。
表1 不同样品的3种方法检测结果(单位:g/kg 或g/L)
序号样品
总酸含量检验结果
第一法
第二法
第三法
1
212121白醋37.2937.2737.3137.3237.3537.372白酒0.880.880.890.890.920.913雪碧  1.16  1.16  1.16  1.17  1.18  1.184腌制菜9.639.659.669.659.809.765
番茄酱罐头
4.73  4.74
4.74  4.73
4.76  4.79
注:表中固体试样的总酸结果单位为g/kg,液体试样总酸结果单位为g/L。
3.2 同一方法的精密度分析
由表2可知,同一样品用同一方法平行试验两次进行检测时,精密度都比较低,最高为1.093%,符合GB 12456—2021中要求的平行试验精密度小于10%的规定,说明该方法的重复性好,仪器设备和人员操作也能保证平行试验的准确性。
表2 同一方法的精密度分析(单位:g/kg 或g/L)
序号样品
总酸含量检验结果
第一法第二法第三法1白醋37.29
37.27
37.31
37.32太原食品
37.35
37.37
精密度/(%)
0.0540.0270.0542白酒0.88
0.88
0.89
0.89
0.92
0.91
精密度/(%)
00  1.0933雪碧  1.16
1.16  1.16
1.17  1.18
1.18
精密度/(%)00.85804腌制菜9.63
9.659.66
9.65
9.80
9.76精密度/(%)0.2070.1040.4095
番茄酱罐头  4.73
4.74
4.74
4.73
4.76
4.79
精密度/(%)
0.2110.2110.628
注:表中固体试样的总酸结果单位为g/kg,液体试样总酸结果单位为g/L。
3.3 不同方法的RSD 分析
相对标准偏差(RSD ,ralative standard deviation )是指标准偏差(S )与测量结果算数平均值的比值,公式为:
100
)%(_
×=
X S
RSD 式中:S 为多次测量结果的标准偏差;X —
为多次测量结果的算数平均值,g/kg 或g/L 。
标准偏差S 的计算公式为:
1
)(1
2
_
−−=
∑=n X X i S n
i 式中:S 为多次测量结果的标准偏差;X i 为每次测量的总酸含量,g/kg 或g/L ;X —
为多次测量结果的算数平均值g/kg 或g/L ;n 为同一样品总酸测定次数,6。
由表3可知,同一种样品分别采用3种方法检测总酸含量时,所得总酸含量结果的相对标准偏差(RSD )
比较小,最高为0.031%,说明对同一样品采用3种方法测定的总酸含量偏差很小,对于GB 12456—2021标准范围内规定可适用的样品,3种方法都可选用。
表3 不同方法的RSD 分析(单位:g/kg 或g/L)
序号样品总酸含量检验结果
第一法第二法第三法1白醋37.29
37.27
37.31
37.32
37.35
37.37
RSD /(%)0.017
2白酒0.88
0.88
0.89
0.89
0.92
0.91
RSD /(%)0.007 3
3雪碧  1.16
1.16
1.16
1.17
1.18
1.18
RSD /(%)0.004 4
4腌制菜9.63
9.65
9.669.65
9.80
9.76
RSD /(%)0.031
5
番茄酱罐头  4.73
4.74
4.74  4.73
4.76
4.79
RSD /(%)
0.010
注:表中固体试样的总酸结果单位为g/kg,液体试样总酸结果单位为g/L。
4 结论
通过对不同无样品进行3种方法测定总酸含量,发现同一方法测定同种样品时,精密度比较低,试验重复性很好,对同一样品采用不同方法测定时,相对标准偏差(RSD )很小,最大为0.031%,证明实验室设备、环境条件、人员能力都能满足GB 12456—2021中3种方法的检测要求,从而完成了对GB 12456—2021新标准的确认和新方法的验证。参考文献
[1]张海玮,安晓璐.自动酸度滴定系统在番茄酱总酸检测中的应用[J].食品研究与开发,2017,38(20):174-177.
[2]国家卫生健康委员会,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中总酸的测定:GB 12456—2021[S].北京:中国标准出版社,2021.
[3]国家认证认可监督管理委员会.检验检测机构资质认定能力评价 检验检测机构通用要求:RB/T 214—2017[S].北京:中国标准出版社,2017.
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