食用酵素產(chǎn)品pH的測定

商健

摘 要：采用數(shù)顯酸度計(jì)對食用酵素的pH進(jìn)行測定。將食用酵素根據(jù)物理狀態(tài)的不同分為固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)，針對不同狀態(tài)的樣品采取不同的前處理手段，每個(gè)樣品均平行測定兩次，以兩次測定的算術(shù)平均值作為樣品最終的pH值，兩次平行測定的絕對差值均未超過0.02。該方法科學(xué)、準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好，對酵素產(chǎn)品的pH測定具有重要意義。

關(guān)鍵詞：食用酵素；數(shù)顯酸度計(jì)；pH

中圖分類號(hào)： TS255.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2017）04-190-2

0 引言

食用酵素是指以動(dòng)物、植物、菌類等為原料，經(jīng)微生物發(fā)酵制得的含有特定生物活性成分的可食用酵素產(chǎn)品[1]。食用酵素作為健康產(chǎn)業(yè)的一類新型產(chǎn)品，因其便于吸收且富含生物活性物質(zhì)對身體有益從而受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，雖然酵素產(chǎn)品的發(fā)展已有幾十年的歷史，但是因產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法的缺乏，使得酵素產(chǎn)品仍然披著神秘的面紗，人們對酵素產(chǎn)品的產(chǎn)品特性仍然不得而知。pH作為酵素產(chǎn)品的一大特性，能直接影響酵素產(chǎn)品的口感，并能制約人們對酵素產(chǎn)品的吸收，從發(fā)酵的角度而言，它還可以影響酵素產(chǎn)品的活菌分布[2]，制約酵素產(chǎn)品的發(fā)酵過程，從而刺激不同的代謝產(chǎn)物的出現(xiàn)，對酵素的工藝而言，是非常重要的理化指標(biāo)之一。

本文旨在根據(jù)食用酵素產(chǎn)品的產(chǎn)品特性，建立起一種科學(xué)準(zhǔn)確的檢測酵素產(chǎn)品pH的方法。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

組織搗碎勻漿機(jī)（JJ-2（2003-61），常州國華電器有限公司 ），數(shù)顯酸度計(jì)（PHS-3C，上海雷磁儀器廠，帶有溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，使用前需校準(zhǔn)），分析天平（CPA224S，德國賽多利斯），水銀溫度計(jì)（使用前需校準(zhǔn)）、離心機(jī)（LD4-2A，北京醫(yī)用離心機(jī)廠），漩渦混合器（VORTEX 3，德國IKA）

1.2 試劑

鄰苯二甲酸氫鉀（AR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），磷酸二氫鉀（AR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），磷酸氫二鈉（AR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），氯化鉀（AR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），實(shí)驗(yàn)用水為三級(jí)水，使用前經(jīng)煮沸排出二氧化碳后冷卻至室溫。

1.3 樣品來源

食用酵素產(chǎn)品均來自于全國各地的酵素企業(yè)，產(chǎn)品皆由酵素企業(yè)現(xiàn)場送樣或以郵寄的方式提供。

2 方法與結(jié)果

2.1 pH校準(zhǔn)緩沖溶液的配制

鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液：于105℃將鄰苯二甲酸氫鉀干燥至恒重，并于干燥器內(nèi)冷卻至室溫。稱取鄰苯二甲酸氫鉀10.211g（精確到0.001g），加水溶解，用水定容至1000mL。此溶液的pH在20℃時(shí)為4.00。

混合磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液：于105℃將磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉干燥至恒重，于干燥器內(nèi)冷卻至室溫。稱取上述磷酸二氫鉀3.402g（精確到0.001g）和磷酸氫二鈉3.549g（精確到0.001g），溶于水中，用水定容至1000mL。此溶液的pH在20℃時(shí)為6.88。

2.2 樣品處理方法

食用酵素產(chǎn)品可根據(jù)物理形態(tài)的不同分為固態(tài)酵素、半固態(tài)酵素、液態(tài)酵素[1]。

固態(tài)酵素：

①粉末狀固態(tài)酵素樣品：易溶解酵素樣品稱取5g（精確至0.1g），加水溶解，定容至40mL，混勻，備用。難溶解酵素樣品稱取2g（精確至0.1g），加入50mL水，漩渦混合器上混勻3min，然后以2000r/min的速度離心10min，取上清液為樣品測定液。

②其他固態(tài)酵素樣品：取適量樣品經(jīng)研缽研磨成均勻的粉末，之后按粉末狀固態(tài)酵素樣品操作。

半固態(tài)酵素：將該樣品中固態(tài)和液態(tài)的部分分開，將固態(tài)部分切成小塊，然后和液態(tài)部分混合在一起，置于均質(zhì)器中勻成均一的漿液。

液態(tài)酵素：稠度低的液態(tài)樣品直接取25mL作為樣品測定液，稠厚的樣品加入等量的水或2～3的水混勻以獲得合適的稠度。

2.3 樣品測定

按儀器說明書進(jìn)行，根據(jù)2.1節(jié)配制的緩沖溶液對數(shù)顯酸度計(jì)進(jìn)行兩點(diǎn)校正，然后，純水清洗電極頭，以樣品測定液淋洗電極6～8次，再將電極插入待測樣品液（電極要能被足夠浸沒）中，待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄樣品測定液的pH（精確至0.01）。

2.4 重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)

由同一人操作，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，平行測定兩次的差值。

2.5 樣品測定結(jié)果

酵素樣品pH測定的結(jié)果如表1所示，其中絕對差值指的是兩次平行測定之差的絕對值，pH測定的最終值由兩次平行測定的算術(shù)平均值表示，n表示測定的次數(shù)，L代表液態(tài)，S代表固態(tài)，SS代表半固態(tài)。

從以上40種酵素的檢測結(jié)果可以看出：液態(tài)酵素產(chǎn)品的pH均在3～4之間，固態(tài)酵素產(chǎn)品pH均在5左右，半固態(tài)酵素pH在3左右（半固態(tài)酵素市場占有率低），所有酵素樣品兩次平行測定的PH的絕對差值均小于0.02，該方法重現(xiàn)性較好。

上述酵素樣品的pH均顯弱酸性，這可能是由于食用酵素中有機(jī)酸的含量比較豐富，其一部分來自于原料中植物和水果本身所攜帶的，比如蘋果酸，還有一部分來自于微生物的代謝產(chǎn)物，比如檸檬酸。

3 結(jié)論

使用精密數(shù)顯酸度計(jì)，以食用酵素產(chǎn)品的不同物理形態(tài)為區(qū)分，建立了一種科學(xué)、準(zhǔn)確的測量酵素pH的方法。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] T/CBFIA08001-2016，酵素產(chǎn)品分類導(dǎo)則[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[2] 陳燕飛.pH對微生物的影響[J].太原師范學(xué)院學(xué)報(bào)， 2009，8（3）：121-131.