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食品中乳酸及其盐类的测定方法

书籍：食品添加剂分析检验手册

出处：按学科分类—工业技术中国轻工业出版社《食品添加剂分析检验手册》第9页（6262字）

化学名：2－羟基丙酸；丙醇酸(Lactic Acid)

结构式

分子式：C₃H₆O₃

相对分子质量：90．08

一、乳酸的鉴别

取本品的水溶液，加高锰酸钾试液，加热，即发出乙醛的臭气。

二、乳酸含量的测定

1．试剂和溶液

1．1 1mol／LNaOH溶液。

1．2 0．5mol／L(H₂SO₄)滴定液。

1．3 酚酞指示液。

2．测定方法

取本品约1g，精密称定，加水50mL，准确加入1mol／LNaOH溶液25mL，煮沸5min，加酚酞指示液2滴，趁热用硫酸滴定液(0．5mol／L)滴定，并将滴定的结果用空白试验校正，即得。每毫升氢氧化钠滴定液(1mol／L)相当于90．08mgC₃H₆O₃。

乳酸盐类

化学名：乳酸铁(Ferrous Lactate)

结构式：

分子式：C₆H₁₀FeO₆·3H₂O

相对分子质量：288．04

化学名：乳酸钙(Calcium Lactate)

结构式：

分子式：C₆H₁₀CaO₆·5H₂O

相对分子质量：308．04

化学名：乳酸钠溶液(Sodium Lactate Solution)

分子式：C₃H₅NaO₃

相对分子质量：112．06

乳酸钠溶液为乳酸的40%～60%的溶液。

食品中的乳酸及其盐类，采用气相色谱法或乳酸脱氢酶法进行定量测定，乘以相对分子质量比，求得各种盐含量。测定值为食品天然和添加的乳酸总量。

三、食品中乳酸及其盐类的测定

(一)气相色谱法

1．试剂

乳酸，特级品。

2．仪器

2．1 带氢火焰检测器的气相色谱仪。

2．2 实验室常规仪器。

3．操作步骤

3．1 样品溶液的制备。

3．1．1 液体食品：准确称取含50～500mg乳酸的样品(乳酸浓度在0．1%以下时，减压浓缩成0．1%～1%)，加水至50mL，即为样品溶液。

3．1．2 固体食品：准确称取含50～500mg乳酸的样品，按1g样品加3mL水的比例，加水均质20min，减压过滤，每次用10mL水洗容器3次，通过过滤器过滤，合并滤液和洗液，必要时减压浓缩至约40mL，加水至50mL，过滤，即为样品溶液。

3．1．3 油脂食品：准确称取含50～500mg乳酸的样品，按1g样品加3mL水的比例，加水均质20min，移入刻度离心管中，冷冻高速离心分离(10000r／min，离心10min)，分取上清液。离心管中残渣，按1g样品加5mL水比例加水，同样冷冻高速离心，重复3次。合并全部上清液，减压浓缩至约40mL，加水至50mL，必要时过滤，即为样品溶液，但是，如果离心后，上清液分为油层和水层，或有明显的混浊，则应进行脱脂处理。

脱脂操作是将全部上清液转移于分液漏斗中，用30mL乙醚与正己烷混合液(2∶1)振摇脱脂，重复3次，定量地分取水层，减压浓缩至约40mL，加水至50mL，必要时过滤，即为样品溶液。

3．2 标准液的制备准确称取3g乳酸(90%)，加水至270mL，加热回流约15min后，冷却至室温，即为标准液。准确吸取20mL标准液，置于200mL的烧杯中，加酚酞指示剂，用0．1mol／LNaOH溶液滴定，按式(1－5)计算出标准液的乳酸浓度：

式中 F——0．．1mol／LNaOH溶液的因数

a——消耗0．1mol／LNaOH溶液的体积，mL

b——取标准液的体积，mL

准确取标准液1mL，5mL，10mL，各加水至10mL，即为标准曲线用标准液(此液分别含乳酸0．1×c′mg／mL、0．5×c′mg／mL、1．0×c′mg／mL)。

4．测定方法

4．1 测定条件用带氢火焰检测器的气相色谱仪(FID－GC)，按以下条件进行测定。

填充剂：60～80目的含10%聚乙二醇6000的对苯二甲酸担体

柱：玻璃柱，内径3mm，长50cm

柱温：160℃

检测器及进样口温度：200℃

载气：氮气，50mL／min

4．2 标准曲线准确各取1μL标准曲线用标准液，注入气相色谱仪中，由所得乳酸的峰高，绘制标准曲线。

4．3 分析结果的表述准确吸取1μL样品溶液，注入气相色谱仪中，测得峰高，查标准曲线得样品溶液中乳酸的浓度(mg／mL)，按式(1－6)计算出样品中乳酸的含量(%)。

式中 ρ——样液中乳酸浓度，mg／mL

m——取样量，g

乳酸钙质量分数(%)=乳酸质量分数(%)×1．711

乳酸铁质量分数(%)=乳酸质量分数(%)×1．599

乳酸钠质量分数(%)=乳酸质量分数(%)×1．244

(二)比色法

1．原理

乳酸在乳酸脱氢酶的作用下，进行如下反应：

按需要乘以系数，分别求出盐类的量，食品中存在天然乳酸，所以测定值应为食品中天然和添加的乳酸总量。

2．试剂和溶液

2．1 甘氨酰替甘氨酸特级。

2．2 甘氨酰替甘氨酸缓冲液溶解4．75g甘氨酰替甘氨酸及0．88gL－谷氨酸于约50mL水中，用10mL／LNaOH溶液调节pH至10．0，再加水至60mL。

2．3 谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT) 分析纯。

2．4 L－谷氨酸特级。

2．5 β－辅酶I二钠(酵母制) 生物化学纯。

2．6 聚酰胺市售品。

2．7 聚乙烯吡咯烷酮市售品。

2．8 谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)液将2mLGPT混悬液(10mg／mL)离心分离(4000r／min)，离心10min)，吸1．0mL上清液，弃去，此混悬液保存于4℃，可稳定1年。

2．9 D－乳酸脱氢酶(D-LDH)液市售品(D－LDH，活力1500U／mL，保存于4℃，可稳定1年。

2．10 L－乳酸脱氢酶液市售品(L－LDH，活力2250U／mL)。

2．11 NAD液 β－烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(酵母制)900mg，加30mL水溶解，保存于4℃，3周内使用。

3．仪器

紫外分光光度计。

4．操作步骤

4．1 样品溶液的制备。

4．1．1 液体食品：一般含乳酸2～35mg的样品，准确称取1g以内。澄明无色或淡色样品^[1]，加水至100mL，即为样品溶液。混浊样品^[2]，加50～60mL水，过滤，用20～30mL水分数次洗容器及残渣，合并滤液和洗液，加水至100mL，即为样品溶液。深色样品，约加入样品量的1／10的聚酰胺粉末或聚乙烯吡咯烷酮，必要时加20～30mL水，剧烈搅拌1min，过滤，用40～50mL水分数次洗容器及残渣，合并滤液和洗液，加水至100mL，即为样品溶液。

4．1．2 固体食品：一般含乳酸2～35mg，准确称取1g以下样品。不含或几乎不含脂肪、蛋白质的样品，置于捣碎器中，加50～60mL水，均质5min，过滤，用20～30mL水分数次洗容器及残渣，合并滤液和洗液，加水至100mL，即为样品溶液。含脂肪、蛋白质样品(如干酪等)移入预先加温的捣碎器中，加40～50mL60℃的水，匀浆5min后，于40～60℃保温约10min，再于冰箱中放置15min，过滤，用50～70mL水分数次洗容器及残渣，合并滤液和洗液，加水至100mL，即为样品溶液。

4．2 标准液的制备准确称取0．1067g于105℃干燥4h的乳酸锂^[3]，加水溶解至1000mL，作为标准液(此液1mL含0．1mgL－及D－乳酸混合物)。准确吸取标准液2mL、5mL、10mL、20mL、35mL，各加水至100mL，即为标准曲线用标准液(此液分别含乳酸2μg／mL、5μg／mL、10μg／mL、20μg／mL、35μg／mL乳酸)。

5．测定方法

5．1 测定条件用紫外分光光度计，于波长340nm处测定吸光度。

5．2 测定用2支试管，标明A和B，各加入1mL甘氨酰替甘氨酸缓冲液，0．2mL游离辅酶Ⅰ(NAD)液，0．02mL谷氨酸丙酮酸转氨酶液及1．4mL水，A管加0．1mL样品液，B管加0．1mL水，混合，放置5min，A管为样品测定液，B管为空白测定液，于波长340nm处，用1cm杯，以水调零点，分别测定A、B管的吸光度EA和EB，再于A、B管中准确各加入0．02mLL－乳酸脱氢酶液，混匀，10min后按同样条件测定吸光度E′_A和E′_B。

求出E_A与E′_A之差△E_A，E_B与E′_B之差△EB，再计算出△E_A与△E_B之差△ET。

5．3 标准曲线准确吸取标准曲线用标准液各1mL，按5．2代替样品溶液放入S₁、S₂……S₅比色杯中，按5．2同样步骤操作，分别算出△E_s1、△E_s2……△E_s5，绘制标准曲线。

5．4 分析结果的表述根据样液的△E_T，查标准曲线得样品溶液含乳酸浓度(μg／mL)，按式(1－7)计算出样品中乳酸质量分数(%)。