電位滴定法測(cè)定香醋中還原糖的含量

崔麗偉，莊軍輝，舒友琴，胡平

(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，鄭州 450046)

香醋，是以糯米、麩皮、大糠為主要原料，經(jīng)特殊工藝陳釀而成的香而微甜、酸而不澀的食醋。香醋中還原糖含量的高低影響著醋的色澤、風(fēng)味、口感及等級(jí)指標(biāo)等[1-5]。目前，還原糖的測(cè)定方法有直接滴定法、碘量法、比色法、高效液相色譜法、全自動(dòng)還原糖測(cè)定儀法等[6-13]，但這些方法操作繁瑣、需要用專門的儀器設(shè)備，從而限制了其的推廣性。近年來(lái)采用電位滴定法測(cè)定還原糖含量的研究越來(lái)越受到人們的青睞[14-17]，該文采用電位滴定法對(duì)市面上銷售的6種醋(香醋、陳醋和米醋)中的還原糖含量進(jìn)行研究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

市售香醋1；市售香醋2；市售香醋3；精釀老陳醋(3年陳釀)；陳醋；米醋。

氫氧化鈉(AR)、硫酸銅(AR)、無(wú)水葡萄糖(AR)：天津市永大化學(xué)試劑有限公司；乙酸(AR)、乙酸鋅(AR)、亞甲基藍(lán)(AR)：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；酒石酸鉀鈉(AR)：天津市凱通化學(xué)試劑有限公司；亞鐵氰化鉀(AR)、無(wú)水葡萄糖(AR)：天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

全自動(dòng)電位滴定儀、213-01鉑電極 濟(jì)南海能儀器股份有限公司；79-1磁力加熱攪拌器 重大儀器廠；ATX224分析天平 日本島津公司；R0303 Ag/AgCl電極 上海越磁電子科技有限公司；1 kW電子萬(wàn)用爐 上海上邁電子儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理方法

準(zhǔn)確稱取香醋30 g(陳醋、米醋：準(zhǔn)確稱取醋50 g)置于500 mL容量瓶中，加入100 mL水，緩慢加入乙酸鋅溶液10 mL和亞鐵氰化鉀溶液10 mL，加水溶解后定容至500 mL，混勻，靜置30 min，過(guò)濾，棄去初濾液，后續(xù)濾液備用。

需要注意：電位滴定法滴定香醋還原糖，發(fā)生突躍時(shí)體積最宜為10 mL左右，香醋中還原糖含量較高，故稱取香醋約30 g為宜，而陳醋與米醋中還原糖含量較少，經(jīng)預(yù)滴定摸索，稱取米醋與陳醋約50 g為宜。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)方法

醋樣中還原糖含量的測(cè)定流程見圖1。

圖1 還原糖測(cè)定流程圖Fig.1 Flow chart of determination of reducing sugar

電位滴定法測(cè)定還原糖含量：吸取堿性酒石酸銅甲、乙液各5.00 mL，置于100 mL滴定杯中，加入玻璃珠2粒，加入蒸餾水(測(cè)定香醋樣品時(shí)，加入蒸餾水40 mL；測(cè)定陳醋、米醋樣品時(shí)，加入蒸餾水20 mL)，在2 min內(nèi)加熱至沸，在磁力攪拌器作用下，用葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液或預(yù)處理樣液進(jìn)行滴定，達(dá)到突躍點(diǎn)時(shí)，記錄滴定體積。

注：蒸餾水的加入量不影響堿性酒石酸銅溶液的物質(zhì)的量，但是陳醋、米醋中還原糖含量較少，滴定體積縮小，電位變化更加靈敏，經(jīng)實(shí)驗(yàn)摸索，加入蒸餾水20 mL更加合適。

直接滴定法測(cè)定還原糖含量：參照國(guó)標(biāo)GB 5009.7-2016《食品中還原糖的測(cè)定》要求。

1.3.3 計(jì)算公式

式(1)

式中：F為堿性酒石酸銅甲、乙液各5 mL相當(dāng)于葡萄糖的含量，g；ms為配制1 L葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液所需葡萄糖的量，g(ms=1.000 g)；V0為滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí)所消耗葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL。

式(2)

式中：C為還原糖含量，g/dL；V1為消耗醋樣的體積，mL；m為稱取醋的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 堿性酒石酸銅溶液的標(biāo)定

圖2 電位滴定法標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液(電極電勢(shì)與滴定體積的關(guān)系)Fig.2 The calibration of alkaline cupric tartrate solution by potentiometric titration (relationship betweenelectrode potential and titration volume)

吸取堿性酒石酸銅甲、乙液各5.00 mL，置于100 mL滴定杯中，加入玻璃珠2粒，加蒸餾水40 mL，在2 min內(nèi)加熱至沸，在磁力攪拌器作用下，用標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液進(jìn)行自動(dòng)滴定，達(dá)到突躍點(diǎn)時(shí)(見圖2)，記錄滴定體積，平行測(cè)定3次，結(jié)果見表1。

表1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液Table 1 Calibration of alkaline cupric tartrate solution by glucose standard solution

2.2 精密度與準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

參照1.3.2的方法分別采用直接滴定法和電位滴定法對(duì)6種醋樣品進(jìn)行還原糖含量測(cè)定，平行測(cè)定5次，數(shù)據(jù)結(jié)果見表2。

表2 醋樣中還原糖含量的測(cè)定及誤差分析Table 2 Determination of reducing sugar content and error analysis of vinegar sample

采用電位滴定法測(cè)定5種醋中還原糖含量的準(zhǔn)確度和精密度，兩種方法相對(duì)誤差在 0.22%～3.9%之間，平均相對(duì)誤差為2.314%。電位滴定法標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.028～0.218之間，平均標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.093；直接滴定法標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.014～0.156之間，平均標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0536。電位滴定法RSD在0.95%～3.25%之間，平均相對(duì)偏差為1.986%；直接滴定法RSD在1.07%～3.67%之間，平均相對(duì)偏差為2.69%。表明采用電位滴定法測(cè)定醋類有色樣液準(zhǔn)確度較高，精密度優(yōu)于直接滴定法。

對(duì)米醋樣品進(jìn)行滴定，平行測(cè)定3次，均未發(fā)生滴定突躍；這可能是由于其還原糖含量極少所致，故沒有對(duì)米醋進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。

2.3 回收率實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確吸取20.00 mL香醋濾液于50 mL容量瓶中，分別加入4.00，8.00，12.00，16.00，20.00 mL標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液，加蒸餾水定容，混勻。對(duì)3種香醋進(jìn)行加標(biāo)回收，為探究電位滴定法對(duì)其他醋樣的適用性，又對(duì)2種陳醋進(jìn)行加標(biāo)回收測(cè)定，未對(duì)米醋進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，不同醋中加標(biāo)回收結(jié)果見表3～表7。

表3 市售香醋1加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3 The results of recovery experiment of Zhenjiang aromatic vinegar

表4 市售香醋2加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 4 The results of recovery experiment of Zhenjiang king of aromatic vinegar

表5 市售香醋3加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 5 The results of recovery experiment of Haitian aromatic vinegar

表6 精釀老陳醋加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 6 The results of recovery experiment of refined mature vinegar

表7 陳醋加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 7 The results of recovery experiment of Zilin mature vinegar

對(duì)于香醋中還原糖含量的測(cè)定，回收率在90.36%～112.47%之間，平均回收率為100.66%。另外，對(duì)于還原糖含量較少的陳醋，回收率在93.75%～113.20%之間，平均回收率為101.34%。進(jìn)一步肯定電位滴定法的準(zhǔn)確度與精密度，可作為測(cè)定醋中還原糖的一種可靠方法。

經(jīng)過(guò)電位滴定法測(cè)定，醋中還原糖平均回收率約為100%，但在結(jié)果中，不同加標(biāo)體積的回收率極差約為10%，可能是由于電位滴定儀的靈敏度較高(最小滴定突躍體積為0.02 mL)，或由實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不規(guī)范操作導(dǎo)致的。

3 結(jié)論

通過(guò)電位滴定法對(duì)3種香醋、2種陳醋及1種米醋中的還原糖含量進(jìn)行檢測(cè)，參照國(guó)標(biāo)GB/T 18623—2011《地理標(biāo)志產(chǎn)品 鎮(zhèn)江香醋》，市售香醋2為特釀級(jí)，市售香醋1為優(yōu)級(jí)，市售香醋3為一級(jí)，與產(chǎn)品標(biāo)簽一致。