摘要:采用PH計對食用酵素的pH進行測定。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)、準確、重現(xiàn)性好,對酵素產(chǎn)品的pH測定具有重要意義。


食用酵素是指以動物、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。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)品標準和檢測方法的缺乏,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,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,分析天平,水銀溫度計、離心機、漩渦混合器、PH微電極。


1.2試劑


鄰苯二甲酸氫鉀,磷酸二氫鉀,磷酸氫二鈉,氯化鉀,實驗用水為三級水,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校準緩沖溶液的配制


鄰苯二甲酸氫鉀標準緩沖溶液: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℃時為4.00。


混合磷酸鹽標準緩沖溶液: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。


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


按儀器說明書進行,根據(jù)2.1節(jié)配制的緩沖溶液對PH計進行兩點校正,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)性實驗


由同一人操作,在相同的實驗條件下,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PH計,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)、準確的測量酵素pH的方法。