106
лей, свободных карбоксильных групп белков и других веществ кислотного характера.
Определяется кислотность методами титриметрии и характеризует свойства продуктов разных групп, видов, сортов, а также их качество. При нарушениях разного рода, из-за протекающих физических, химических и биологических процессов кислотность изменяется и может служить индикатором доброкачественности продукта.
Данный показатель регламентируется под разными наименованиями при контроле качества множества видов продуктов и выражается в разных единицах измерения (таблица 4.1).
Однако определения физической величины кислотности как объекта контроля, в общем виде в документах отсутствует. Иногда приводятся частные определения, учитывающие специфику контролируемого продукта.
На основе анализа массива из двадцати пяти стандартов на методы испытаний пищевых продуктов, в девятнадцати из которых установлены методы измерения кислотности, было установлено, что практически ни один документ не дает четкого определения кислотности как физической величины.
Вместе с тем очевидно, что без строгой регламентации терминов и определений нельзя обеспечить единство измерений, а значит, и безопасность объектов.
Из девятнадцати стандартов на методы измерения кислотности определение данной физической величины приведено лишь в ГОСТ 26971 "Зерно, крупа, мука, толокно для продуктов детского питания. Методы определения кислотности".
Таблица 4.1 – Единицы измерения кислотности, используемые
при оценке качества пищевых продуктов
Наименование |
Обозначение |
|
Единица |
|
|
государственного |
Физическая |
|
|
||
объекта |
|
обозна- |
|||
стандарта на мето- |
величина |
наименование |
|||
испытания |
чение |
||||
ды испытания |
|
|
|||
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Зерно, крупа, мука, |
|
|
|
|
|
толокно для продук- |
ГОСТ 26971 |
Кислотность |
Градус |
˚ |
|
тов детского питания |
|
|
|
|
|
Крупа |
ГОСТ 26312.6 |
Кислотность |
Градус кислотности |
˚ |
|
|
|
|
Процент в пересчете на соот- |
|
|
Концентраты |
ГОСТ 15113.5 |
Кислотность |
ветствующую кислоту |
˚ |
|
пищевые |
Градус (концентраты для |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
детского питания) |
|
|
Мука и отруби |
ГОСТ 27493 |
Кислотность |
Градус кислотности |
˚ |
|
Макаронные изделия |
ГОСТ 14849 |
Кислотность |
Градус кислотности |
˚ |
|
Хлебобулочные |
ГОСТ 5670 |
Кислотность |
Градус кислотности |
˚ |
|
изделия |
|||||
|
|
|
|
||
Кондитерские изделия |
ГОСТ 5898 |
Титруемая |
Градус титруемой |
˚ |
|
кислотность |
кислотности |
||||
|
|
|
107
Продукты переработ- |
ГОСТ 25555.0 |
Титруемая |
Процент, в пересчете на со- |
% |
|
ки плодов и овощей |
кислотность |
ответствующую кислоту |
|||
|
|
||||
|
|
|
Продолжение таблицы 4.1 |
||
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
Кубический сантиметр (рас- |
|
|
Пиво |
ГОСТ 12788 |
Кислотность |
твора гидроокиси натрия) на |
см3 |
|
|
|
|
100 кубических сантиметров |
|
|
|
|
|
(продукта) |
|
|
|
|
|
Кубический сантиметр (рас- |
|
|
Напитки безалкоголь- |
ГОСТ 6687.4 |
Кислотность |
твора гидроокиси натрия) на |
см3 |
|
ные, квасы и сиропы |
|
|
100 кубических сантимет- |
|
|
|
|
|
ров (продукта) |
|
|
|
|
|
Градус Тернера (для молока и |
˚Т |
|
|
|
|
кисломолочных продуктов) |
||
Молоко и молочные |
|
|
|
||
ГОСТ 3624 |
Кислотность |
Градус Кеттсторфера (для |
|
||
продукты |
|
||||
|
|
масла сливочного и его жи- |
|
||
|
|
|
˚К |
||
|
|
|
ровой фазы) |
||
|
|
|
|
||
Консервы молочные |
|
|
|
|
|
сгущенные и продук- |
ГОСТ 30305.3 |
Кислотность |
Градус Тернера |
˚Т |
|
ты молочные сухие |
|
|
|
|
|
Йогурты |
ГОСТ Р 51331 |
Титруемая |
Градус Тернера |
˚Т |
|
кислотность |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
Процент в пересчете на ук- |
|
|
Майонезы |
ГОСТ 30004 |
Кислотность |
сусную или лимонную кис- |
% |
|
|
|
|
лоту |
|
|
Маргарины |
ГОСТ Р 52179 |
Кислотность |
Градус Кеттсторфера |
˚К |
|
|
|
Массовая |
|
|
|
Продукты яичные |
ГОСТ 30364.1 |
доля свобод- |
Процент в пересчете на оле- |
% |
|
ных жирных |
иновую кислоту |
||||
|
|
|
|||
|
|
кислот |
|
|
|
Изделия кулинарные и |
|
|
|
|
|
полуфабрикаты из |
ГОСТ 4288 |
Кислотность |
Градус Тернера |
˚Т |
|
рубленого мяса |
|
|
|
|
|
Консервы и пресервы |
|
Общая |
Процент в пересчете на со- |
|
|
из рыбы и морепро- |
ГОСТ 27082 |
% |
|||
кислотность |
ответствующую кислоту |
||||
дуктов |
|
|
|||
|
|
|
|
||
Масла растительные |
ГОСТ Р 52110 |
Кислотное |
Миллиграмм гидроокиси |
мг КОН |
|
число |
калия |
||||
|
|
|
|||
Жиры животные |
ГОСТ 8285 |
Кислотное |
Миллиграмм гидроокиси |
мг КОН |
|
топленые |
число |
калия |
|||
|
|
||||
В документе изложена сущность метода определения кислотности, основанного на потенциометрическом титровании раствором гидроокиси натрия суммарного количества свободных жирных кислот, органических кислот, концевых групп белков, содержащихся в зерне и продуктах его переработки и способных переходить в водную вытяжку. Кислотность определяется как "условная величина, которая выражается в градусах (˚) и соответствует объему раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм3, пошедшему на титрование кислото-реагирующих веществ, содержащихся в 100 г продукта".
В данном определении отсутствует единица измерения объема раствора гидроокиси натрия, следовало бы уточнить и "кислото-реагирующие вещества", но в целом оно отражает смысл измеряемой величины.
108
Востальных восемнадцати стандартах кислотность характеризуется через ее единицу измерения, при этом в некоторых документах понятия физической величины и ее единицы отождествляются.
Как видно из данных таблицы 4.1, кислотность пищевых продуктов в одних стандартах определяют как "общую кислотность" и измеряют чаще
всего в градусах, градусах кислотности, градусах Тернера, градусах Кеттсторфера, реже в процентах или см3. Градус используется при измерении кислотности для семи из двадцати видов продукции. Это зерно, продукты его переработки (крупа, мука, макаронные изделия), концентраты для детского питания и кондитерские изделия.
Близкая по химическому смыслу и размеру единица – градус Кеттсторфера используется при измерении кислотности маргаринов и сливочного масла, а градусы Тернера (дольная единица градусов кислотности и градусов Кеттсторфера) используют в основном при контроле молока и молочных продуктов. Кислотность продуктов переработки плодов и овощей, пищевых концентратов, яичных продуктов, майонезов, консервов и пресервов из рыбы и нерыбных морепродуктов выражают в процентах в пересчете на соответствующую кислоту (уксусную, яблочную, лимонную,
щавелевую, олеиновую, молочную и др.). Реже используются другие единицы измерения кислотности (см3, г/см3).
Рассмотрим, какие определения единиц кислотности приводятся в стандартах на методы испытаний. ГОСТ 3624 "Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности": "Кислот-
ность сливочного масла и его жировой фазы выражают в градусах Кеттсторфера… Под градусами Кеттсторфера понимают объем см3 водного раствора гидроокиси натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм3, необходимый для нейтрализации 5 г сливочного масла или его жировой фазы, умноженный на 2".
Втом же нормативном документе: "Кислотность молока выражается в градусах Тернера (˚Т)… Под градусом Тернера понимают объем (см3) водного раствора гидроокиси натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм3, необходимый для нейтрализации 100 г (см3) исследуемого продукта".
Как видно из приведенных определений, понятие единицы физической величины (градус Тернера, градус Кеттсторфера) отождествляется с самой физической величиной (кислотностью). Подобные ошибки допущены и в других анализируемых стандартах (ГОСТ 30305.3; 5898; 14849; 5670).
Между тем, как известно, единица физической величины – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено значение, равное единице, и применяемая для количественного выражения однородных физических величин [75].
Следует отметить, что даже одна и та же единица кислотности – градус Тернера, в молочных продуктах и мясных полуфабрикатах из рубленого мяса различаются в десять раз по размеру. В отличие от приведенной
109
выше характеристики градуса Тернера по ГОСТ 3624, его определение в ГОСТ 4288 "Изделия кулинарные и полуфабрикаты из рубленого мяса. Правила приемки и методы испытаний" следующее: "Кислотность выражают в градусах Тернера, соответствующих числу миллилитров 1 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия или калия, израсходованных на нейтрализацию кислот, содержащихся в 100 г продукта".
Поэтому представляется целесообразным унифицировать единицы измерения кислотности, сведя их количество к минимуму и сформулировать строгое определение. Например, градус кислотности объекта массой 100 г (объемом 100 см3), на нейтрализацию которого расходуется 1 см3 раствора гидроокиси натрия (калия) молярной концентрации 1 моль/дм3.
Кроме рассмотренного понятия кислотности (титруемой кислотности, общей кислотности, массовой концентрации титруемых кислот), при контроле качества большинства жировых продуктов регламентируется показатель "кислотное число".
В отличие от кислотности кислотное число имеет строгое определение в ряде химических справочников, энциклопедий и нормативных документов.
"Кислотное число – масса гидроокиси калия в мг, необходимая для нейтрализации 1 г органического вещества, характеризующая содержание в веществе свободных кислот. Равно разности между числом омыления и эфирным числом" [76].
ГОСТ Р 52110: "Кислотное число – физическая величина, равная массе гидроокиси калия в мг, необходимой для нейтрализации суммы свободных жирных кислот и других, нейтрализуемых щелочью сопутствующих триглицеридам веществ, содержащихся в 1 г масла".
Как видим, различия между кислотностью и кислотным числом, несмотря на близкий физический смысл, заключаются главным образом в единицах измерения.
Таким образом, значительная часть рассмотренных национальных стандартов на методы испытаний и другие нормативные документы, используемые при контроле качества и в процедуре сертификации пищевых продуктов, содержат ряд погрешностей, неточностей, опечаток, которые требуют устранения.
Наряду с перечисленными выше показателями, характеризующими качество пищевых продуктов, остановимся еще на одном важном параметре, часто регламентируемом при контроле жиросодержащих продуктов – перекисном числе. Указанная величина, наряду с кислотным числом, включена в комплекс нормируемых показателей безопасности растительных масел, животных топленых и рыбьих жиров. Значение перекисного числа в свежих жирах не должно превышать 10 ммоль активного кислорода на килограмм (10 ммоль/кг ½ О) [77]. Регламентируется перекисное число и в стандартах технических условий на конкретные виды раститель-
110
ных масел. Однако методы расчета этого показателя, приведенные в ряде стандартов, и его нормативы вызывают вопросы.
Проанализируем два стандарта на методы измерения перекисного числа, приведем формулировки понятий и определения этой величины, регламентируемые единицы измерения.
ГОСТ 8285 "Жиры животные топленые. Правила приемки и методы испытания": Перекисным числом называют количество граммов йода, выделенного из йодистого калия перекисями, содержащимися в 100 г жира".
В стандарте приведены расчетные формулы для вычисления перекисного числа в процентах йода и в миллиэквивалентах активного кислорода на килограмм жира, а затем помещена таблица степени окислительной порчи жира в зависимости от значений перекисного числа (таблица 4.2).
Таблица 4.2 – Характеристика свежести жира по перекисному числу
в соответствии с ГОСТ 8285
Перекисное число йода |
Степень окислительной |
||
|
мэкв активного |
||
процент йода |
порчи жира |
||
кислорода на 1 кг жира |
|||
|
|
||
До 0,03 |
До 1,05 |
Свежий |
|
От 0,03 до 0,06 |
От 1,05 до 2,10 |
Свежий, не подлежащий хранению |
|
От 0,06 до 0,10 |
От 2,10 до 3,00 |
Сомнительной свежести |
|
Более 0,10 |
Более 3,00 |
Испорченный |
|
Однако из-за нечетких описаний, приведенных в стандарте формул расчета, не удалось получить значение перекисных чисел (в % и в мэкв), соответственно, помещенным в таблице 4.2.
Поскольку в настоящее время для измерения перекисного числа используют ммоль/кг ½ О (а не мэкв/кг), указанный стандарт практически не пригоден для применения в качестве нормативного документа в части определения перекисного числа, а приведенные в таблице 4.2 нормативы значений перекисного числа в процентах йода не соответствуют СанПиН
2.3.2.1078 (п. 1.7.5.).
Следующий ГОСТ 26593 "Масла растительные. Метод измерения перекисного числа" устанавливает метод определения перекисного числа (содержания активного кислорода), пригодный для целей сертификации. Перекисное число согласно стандарту выражают в ммоль/кг ½ О, при этом в документе приводится коэффициент пересчета результатов из ммоль/кг ½ О в проценты йода. Чтобы выразить перекисное число в процентах йода, необходимо разделить результат, выраженный в ммоль/кг ½ О на 78.
Воспользуемся этим указанием и пересчитаем регламентируемый норматив перекисного числа свежих жиров – 10 ммоль/кг ½ О в проценты йода. Разделив 10 на 78, получим ≈ 0,13% J2, а затем по таблице 4.2 определим степень свежести жира. Как видно из таблицы, жир с перекисным