几种水果中有机酸含量的比较
一、实验目的:
植物组织中,普遍存在着有机酸,并在代谢中起着重要作用。在呼吸作用中,它们是碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢的中间产物,也是这三大类物质代谢的重要联结者[1]。有机酸在植物体内存在状况,随植物的不同部位有所不同。在果实中,尤其是在浆果中,有机酸最多,而在叶中主要是有机酸的盐类,它们的含量因栽培条件而异。不同的果实中有机酸的含量有所差异[2]。果实中有机酸的组分与含量是决定果实风味品质的重要因素之一。故比较不同果实中有机酸的含量,可以比较其品质的高低。 二、实验原理:
有机酸易溶于水、醇和醚中,可用这些溶剂先将有机酸提取出来,然后用碱液滴定,即能测定出有机酸的含量,本实验中通过将有机酸溶于水再用NaOH进行滴定来测量[3]。 三、实验器材与试剂:
3.1 实验器材:天平,恒温水浴锅,研钵,漏斗,滴定管,移液管,容量瓶,量筒,三角瓶
3.2 实验试剂:0.1 mol·L-1 NaOH,1%酚酞 四、实验方案:
4.1 实验材料:苹果,梨,荔枝,香瓜 4.2 材料处理
分别称取苹果、梨、荔枝、香瓜果肉各5 g 放入研钵中,加少许石英砂研磨成匀浆,用少量蒸馏水冲洗至 50 mL 三角瓶中,再加蒸
馏水至 30 mL 左右,置于 80 ℃水浴中浸提 30 min ,每隔5 min 搅拌 1 次,取出冷却后过滤,滤液与冲洗残渣滤液合并,定容至50 mL。摇匀,供测定用。
4.3 有机酸含量测定
取 50 mL 干净三角瓶 3 只,分别装入样品提取液 10 mL , 1% 酚酞 3 滴,用 0.1 mol·L-1 NaOH滴定至微红色,摇动半分钟不褪色即为滴定终点,记录消耗碱液的数量。 有机酸含量计算按下式进行:
有机酸含量(%)=A×0.1×K×C ? D×W ×100% 式中: W ——样品重量(g)
K ——换算系数:苹果酸为0.67 ,酒石酸为0.75
C——提取时样液总量(mL) D ——测定时所取样液量(mL) A ——滴定时消耗 NaOH 液量(mL)
五、实验结果:
实验结果(表1)表明:
所测样品有机酸含量高低依次为:苹果,梨,荔枝,香瓜
表1 不同果实中有机酸含量比较
样品名称 样品质量(W) 5.04 /g 稀释总量(C) 50 /ml 测定时所取样10 液量(D)/mL 滴定时消耗NaOH量(A)/mL 折算系数及酸 0.75 的种类(K) 0.75 0.75苹果0.75苹果0.45 0.4 0.1 0.05 10 10 10 50 50 50 4.98 4.98 5.03 苹果 梨 荔枝 香瓜 苹果酸、柠鞣酸,尼克酸、柠檬酸,酸,酒石酸 檬酸、酒石酸,苹果酸、丁二酸,酒酸、奎宁酸 柠檬酸,酒石酸 石酸 有机酸含量/%
3.35 3.01 0.75 0.37 六、分析与讨论:
从上述实验结果可看出,苹果和梨中所含的有机酸含量相对较多,其中苹果中所含的的有机酸含量最多,这也解释了食用苹果时会感觉
到有些酸,而荔枝和香瓜中所含的有机酸是比较少的,一般食用时基本感觉不到酸味,因此,胃酸较多者不宜食用过多的苹果和梨,吃饭前也不宜食用苹果和梨,而香瓜和荔枝则基本没什么影响。有机酸是决定水果味感的重要成分。水果中可食组织中最丰富的酸是柠檬酸和苹果酸。果实中的含酸量及相对比例因种类和品种不同而异,一般为0.3%一0.5%,低的仅0.1%左右,而柠檬和黑醋栗的有机酸含量高达3%以上[4]。果实的不同部位、成熟度和贮藏等对果实的含酸量也有影响。同一果实一般近果皮的果肉含酸量和尚未成熟的果肉含酸量较高。果实成熟时,一般总酸含量下降[5]。果实中不同部位含酸比例也不相同。除了柠檬酸和和苹果酸外,还有一些有机酸也少量存在于不同的水果中,如酒石酸、草酸、异柠檬酸、琥珀酸、乳酸、甘油酸、乙醛酸、草酰乙酸、奎宁酸等[6]。
这些有机酸大多具有爽快的酸味,对果实的风味影响很大。柠檬酸酸味爽口,是应用广泛的酸味剂。苹果酸酸味比柠檬酸还强,在口中呈味时间也长于柠檬酸,常用做饮料和果冻加工品的增酸剂[7]。苹果酸的钠盐有咸味,可替代食盐供肾脏病和糖尿病患者使用。而酒石酸的酸味比柠檬酸和苹果酸都强,约为柠檬酸的l-.2~1.3倍,略带涩味,在加工中与其他酸并用。各种水果的酸感与酸根种类、pH、可滴定酸度以及其他物质特别是糖的存在有密切关系[8]。正因如此,它们形成了各种水果特有的酸味特征。 实验中可能出现的误差:
在滴定时可能会出现滴定误差,如颜色判断不准确,加入酚酞未
摇匀溶液等,另外,在滴定荔枝和香瓜时,其中所含的有机酸含量较少,用0.1 mol·L-1 NaOH进行滴定时,NaOH所消耗的体积较少,容易引起误差。 七、参考文献
1 郭淑贤.果蔬糖, 酸的测定.青海农林科技[J],1980(4):36—40. 2 郝建军,康宗利,于洋. 果实, 蔬菜中有机酸含量测定.《植物生理 学实验技术》,化学工业出版社,2006(第三版):145—146. 3 李玲.有机酸含量的测定.《植物生理学模块实验指导》,科学出版社,2009(第二版):58—59.
4 曾伟, 吴少辉, 张惠珍. 水果中有机酸的同时定性定量分析[J]. 北京大学学报(自然科学版), 1994, 34(02):19—22.
5 戴祥韵, 衣纯真. 气相色谱法测定水果蔬菜中的有机酸[J]. 北京农业大学学报, 1988, 48(01):34—36. 八、致谢
感谢实验过程中吴文华老师对实验方案的指导意见 感谢万老师在实验过程中给予的帮助