ghid

Descărcați cartea electronică gratuită

Toate informațiile conținute pe această pagină sunt disponibile într-o carte electronică interactivă gratuită, ușor de utilizat, PDF. Acest ghid vă va învăța cele mai bune practici pentru testarea pH-ului alimentelor și băuturilor, precum și întreținerea corectă a pH-metrelor și electrozilor, inclusiv curățarea, calibrarea și depozitarea.

Introducere în testarea pH-ului în alimente

pH. Ce este? Și care este rolul său în alimente? Acest ghid este destinat ca exemplu pentru înțelegerea rolului măsurării pH-ului în alimente și băuturi. Acesta va acoperi măsurarea pH-ului pentru a asigura siguranța alimentelor și pentru a atinge echilibrul aromelor. Acesta va contura instrumentele necesare pentru testarea cu precizie a pH-ului, diferitele tipuri de pH-metri și electrozi, importanța curățării, calibrării și depozitării corespunzătoare și metodelor adecvate pentru testarea alimentelor cu compoziție diferită.

Primul meu pH-metru

Prima mea experiență cu un pH-metru a fost agravantă de-a lungul peretelui. Contorul a fost un tester de pH Hanna HI98103. Mă adânceam în fermentare și aveam nevoie de ceva mai fiabil decât benzile de testare, dar nu eram prea pregătit să arunc câteva sute de dolari pe metru. Din cutie, contorul a fost grozav, dar după câteva utilizări, am constatat că va deriva. Un eșantion de saramură murată ar varia de la pH 4 la 5 și orice altceva între ele, fără a ateriza niciodată pe un număr. După un pic de cercetare, am presupus că problema era de calibrare, așa că am cumpărat tampoane de calibrare. Am calibrat la primul tampon, un 4.01, răsucind șurubul mic până când a citit „4.01”. Următorul buffer a fost un 7.01. M-am calibrat - și acum 4.01 este oprit din nou! Înapoi la Google pentru a afla ce naiba fac greșit. În cele din urmă am stabilit că electrodul poate fi murdar. Am făcut tot posibilul să-l curăț cu apă și să-l tamponez cu o cârpă curată. Rezultatele au fost mai bune, dar se pare că există întotdeauna discrepanțe și nu am avut niciodată încredere deplină în citiri, așa că am aruncat în cele din urmă contorul.

Ani mai târziu, mi-am dat seama că problema era una de eroare a utilizatorului. Știu acum că testarea pH-ului este mai mult decât cumpărarea unui contor și lipirea acestuia într-un murat. Electrozii pH sunt instrumente sensibile și necesită curățare atentă, calibrare frecventă și depozitare adecvată. Problema mea era atunci cea de curățare și depozitare. Electrodul meu nu a fost niciodată curățat corect; deși părea curat, existau încă contaminanți - cum ar fi filmele de ulei din carne - care împiedicau calibrarea precisă. De asemenea, nu stocam electrodul așa cum ar trebui. Foloseam apă dură de la robinet, care lăsa depozite minerale pe electrod.

Adesea îi aud pe alții povestind anecdote care fac ecou frustrării mele trecute și experiențelor rele. Există o mulțime de informații disponibile cu privire la măsurarea pH-ului, dar multe dintre acestea sunt contradictorii și confuze; și puțin se concentrează în mod specific asupra aplicării sale în alimente. Ceea ce urmează este o încercare de a oferi informații și îndrumări cu privire la modul de utilizare și întreținere corespunzătoare a unui pH-metru în scopul testării alimentelor și băuturilor.

Cuprins

Salt la un anumit subiect de interes utilizând cuprinsul de mai jos:

Ce este pH-ul?
- Aciditate vs. pH
- Scara de măsurare
Rolul măsurării pH-ului în alimente și băuturi
- Exemple de aplicare a măsurării pH-ului în alimente
Hârtie de turnesol
- Benzi de testare vs. contor de pH
- Compensarea manuală a temperaturii
- Problema cu benzile de test
Instrumente pentru măsurarea pH-ului
- Instrumente obligatorii
- Instrumente opționale
Cum funcționează un pH-metru
- Compensarea temperaturii
Tipuri de pH-metri
- Testeri
- Contoare portabile
- Contoare de masă
Electrozi pH
- Soluții de umplere
Tipuri de electrozi pH
- Electrozi cu corp sferic, din sticlă
- Electrozi de corp de tip conic, din plastic (PVDF)
Considerații privind electrodul de pH
- Double Junction vs. Referință de joncțiune unică
- Open Junction vs. Joncțiune ceramică
- Conformitatea HACCP
- Compensare automată a temperaturii
- Măsurarea temperaturii ridicate
- Electrozi „Smart”
- Rezoluția electrozilor
- Durată de viață
Calibrare, curățare și depozitare
- Calibrare
- Curățenie
- Depozitare
Cum se curăță un electrod de pH
Cum se calibrează un electrod de măsurare a pH-ului
Direct vs. Testarea probelor
Metoda nămolului
Metode de testare a pH-ului
- Lichide
- Alimente solide
- Alimente amestecate lichide și solide
- Alimente semisolide
- Alimente marinate cu ulei
Ofertă de soluții gratuite

Testarea pH-ului roșiilor, puriată pentru a asigura citirea corectă

Ce este pH-ul?

pH-ul este măsurarea cantitativă a activității ionilor de hidrogen într-o soluție.

Ionul hidrogen este nucleul unui atom de hidrogen, separat de electronul său însoțitor. Nucleul de hidrogen este alcătuit dintr-o particulă care transportă o unitate de sarcină electrică pozitivă, numită proton. 1 Ionul hidrogen izolat este reprezentat de simbolul H +, care ne dă „H” în „pH”, unde „p” înseamnă „potențial”.

Concentrația de acid vs. pH

Este o concepție greșită obișnuită că pH-ul măsoară concentrația de acid. Deși există o corelație între pH și aciditate, ele se exclud de fapt reciproc. Concentrația de acid poate fi testată numai printr-un proces numit titrare.

Pentru a ilustra această diferență, două alimente pot avea exact același pH, dar concentrația de acid poate fi semnificativ diferită.

Scara de măsurare

pH-ul este în general măsurat pe o scară de la 0 la 14. Soluțiile cu un pH mai mic de 7 sunt considerate acide; soluțiile cu un pH mai mare de 7 sunt considerate bazice sau alcaline.

Rolul măsurării pH-ului în alimente și băuturi

În ceea ce privește alimentele și gătitul, pH-ul poate fi cel mai frecvent cunoscut ca o măsură pentru a asigura siguranța alimentelor. De exemplu, la conservarea în baie de apă, alimentele trebuie să aibă un pH sub 4,6 pentru a asigura siguranța și a preveni dezvoltarea bacteriilor dăunătoare. 2 Alimentele cu un pH scăzut sunt rezistente la creșterea și deteriorarea microbiologică periculoasă.

În timp ce siguranța alimentară este un aspect crucial, înțelegerea pH-ului unui ingredient poate contribui, de asemenea, la realizarea echilibrului aromelor. Aciditatea sau aciditatea este la fel de esențială ca sarea sau condimentarea pentru a obține un echilibru de aromă, lucru pe care toți bucătarii buni știu.

Exemple de aplicații de măsurare a pH-ului în alimente

Următoarele sunt câteva exemple rapide de aplicare a măsurării pH-ului într-o varietate de produse alimentare.

Calitatea cărnii

Nivelurile de pH pot fi utilizate pentru a determina calitatea cărnii. De exemplu, carnea de porc cu un pH de 5,6 până la 6,0 este indicativul unui porc crescut bine și fără stres, în timp ce carnea de porc cu un pH de 4,9 până la 5,5 indică un porc crescut slab și/sau stresat la sacrificare. 3

Buna ziua

Carnea utilizată pentru fabricarea produselor fermentate trebuie să fie sub pH 5,8. 4 Salamul trebuie fermentat la pH 5,3 sau mai mic pentru a se proteja împotriva creșterii Staphylococcus aureus. 5 pH poate fi, de asemenea, utilizat pentru a obține și măsura aciditatea dorită și aroma rezultată într-un produs finit.

Brânză

pH-ul oferă o indicație a contaminării cu bacterii sau substanțe chimice. 6 Laptele este de obicei cuprins între pH 6,5 și 6,7. Valorile peste acest interval pot sugera boli la vacă, în timp ce valorile sub acest interval pot indica faptul că fermentația acidului lactic a început. 7 pH scăzut va face ca o brânză să nu aibă formă, în timp ce pH-ul ridicat va produce o brânză fragilă, sfărâmicioasă.

Iaurt

Laptele cultivat trebuie adus la o valoare de pH de 4,6 sau mai mică înainte de a fi răcit. Fructele adăugate trebuie să aibă același pH sau iaurtul trebuie acidificat în continuare pentru a compensa fructele mai bazice.

Legume fermentate

În legumele fermentate, creșterea bacteriilor lactice poate fi măsurată prin măsurători ale pH-ului. Legumele fermentate trebuie să atingă un pH de 4,6 sau mai mic pentru a inhiba creșterea bacteriană nedorită.

Un pH între 3,0 și 4,0 este optim pentru majoritatea vinurilor. Înțelegerea pH-ului previne deteriorarea prin inhibarea creșterii microbiene. Nivelurile de pH sunt utilizate pentru a influența aspectul, aroma și gustul vinului.

Pâine și paste

Aciditatea apei utilizate la coacere afectează produsul finit. Un acid ușor (

Hârtie de turnesol

pH-ul poate fi măsurat în două moduri: prin hârtie de turnesol (uneori denumită benzi de testare a pH-ului) sau printr-un pH-metru și electrod.

Postarea pe Facebook către grupul Fermentare sălbatică demonstrează confuzie cu testele

Benzi de testare vs. contor de pH

Tornasul este un amestec solubil în apă din diferiți coloranți extrasați din licheni. Benzile de test din hârtie Tornasol funcționează prin scufundarea benzii de hârtie într-o soluție și compararea schimbării culorii cu o diagramă de referință. Diagrama de referință mapează o culoare la un anumit nivel de pH: verde-albastru-violet pentru bază și galben-portocaliu-roșu pentru acid. Benzile de testare sunt ieftine, de unică folosință și ușor de transportat. Sunt o soluție excelentă pentru cei cu un buget restrâns, în care precizia nu este un factor de siguranță.

Compensarea manuală a temperaturii

Măsurarea pH-ului depinde de temperatura probei. Pe măsură ce temperatura crește sau scade, mobilitatea ionică crește și respectiv scade. Majoritatea benzilor de testare sunt standardizate la 25 ° C (77 ° F). Compensarea trebuie făcută pentru temperaturi diferite de 25 ° C.

Pentru a calcula manual citirile pH-ului, utilizați o ajustare de 1,9% pH la 1 grad Celsius peste sau sub 25 ° C. De exemplu, o citire a benzii de testare a pH-ului 6,0 la o temperatură de 24 ° C ar fi ajustată la un pH real de 5,89; iar o citire a pH-ului 6,0 la o temperatură de 26 ° C ar fi ajustată la un pH real de 6,11.

Problema cu benzile de testare

În multe cazuri, benzile de testare nu oferă precizia necesară. Măsurarea se bazează pe potrivirea vizuală a culorilor cu o diagramă de referință tipărită, care presupune precizie în imprimarea culorilor de referință. Mai mult, diferența de culoare într-un interval de 1 punct (de exemplu, pH 4 până la 5) poate fi dificil de determinat prin ochi. Și pentru a agrava problema, 1 din 12 bărbați și 1 din 200 de femei au un anumit nivel de daltonism. 10 În aplicații precum conservarea în baie de apă, unde este necesar un pH de 4,6 sau mai mic pentru a preveni c. creșterea toxinei botulinice (botulism) 2, trebuie utilizat un pHmetru și electrod, deoarece benzile de testare nu oferă precizia necesară.

CONFIGURAREA TESTULUI DE CARNE/CASAJ: Soluție de curățare pentru grăsimi/uleiuri, soluție de stocare a electrodului, tampoane de calibrare 7.01 și 4.01, pHmetru Hanna Instruments HI99163 cu electrod și vârf perforant, pahar de 500 ml pentru clătire, pahare de 100 ml pentru tampoane de calibrare și clătire de laborator sticlă pentru clătire.

Instrumente pentru măsurarea pH-ului

Presupunând că benzile de test de turnesol nu vor fi suficiente, următoarele descrie instrumentele obligatorii și opționale pentru o configurare adecvată pentru măsurarea pH-ului.

Instrumente obligatorii

Aceste instrumente trebuie considerate necesare pentru o măsurare corectă a pH-ului.

  • contor de pH
  • Electrod (i) (aka sondă sau senzor) (dacă nu este integrat sau inclus în contor)
  • Soluție de umplere a electrozilor (pentru electrozi reumplibili)
  • Soluții tampon de calibrare
  • Soluție (soluții) de curățare
  • Soluție de depozitare
  • Apă deionizată/distilată
  • KimWipes®

Instrumente opționale

Aceste instrumente ar trebui considerate opționale. Sunt benefice, dar nu strict necesare.

Cum funcționează un pH-metru

Alimentele acide conțin concentrații din ce în ce mai mari de ioni de hidrogen încărcați pozitiv. Un electrod de detectare a pH-ului detectează aceste sarcini pozitive și trimite un semnal de tensiune pozitivă (mV) la pH-metru. Contorul compară apoi semnalul cu o tensiune de referință constantă de la electrodul de referință. 0mV indică o soluție neutră (pH 7,0), iar valorile pozitive ale mV corespund valorilor scăzute ale pH-ului (mai acide), în timp ce valorile negative ale mV indică soluțiile alcaline - ceva care este mai puțin frecvent în alimente.

Compensarea temperaturii

Calculul pH-ului depinde de temperatura probei. Ca atare, compensarea temperaturii este esențială pentru rezultate exacte. Contoarele pentru oase goale, cum ar fi Milwaukee MW101, nu au compensare automată a temperaturii și necesită introducerea manuală a probei. Unele, cum ar fi Milwaukee MW102, au compensare automată a temperaturii (ATC), dar facilitată prin intermediul unei sonde termice separate. Cele mai bune contoare asigură compensarea temperaturii prin intermediul unei sonde termice integrate în electrodul de pH.

Testarea sosului de soia: Hanna Instruments HI98127 pHep®4 cu compensare automată a temperaturii (ATC)

Tipuri de pH-metri

În general, contoarele pot fi împărțite în trei categorii:

Testerii

Testerele sunt în mod obișnuit pH-metre de bază, care au electrozi sferici cu bec de sticlă. Cele mai ieftine testere, precum testerul Hanna HI98107, nu au compensare automată a temperaturii și necesită calibrare manuală prin „șuruburi” de calibrare. Testere mai bune, cum ar fi Hanna HI98128, au compensare automată a temperaturii și asigură calibrarea automată cu unul sau două puncte.

Contoare portabile

Contoarele portabile sunt proiectate pentru a fi ținute manual. Unele sunt specifice sarcinilor, cu un electrod cu un singur scop atașat de un cablu, în timp ce altele permit schimbarea unor electrozi separați pentru diferite aplicații. Contoare precum Hanna HI99163, deși concepute special pentru carne (cu vârf perforant), pot fi utilizate pentru o mare varietate de aplicații de testare a alimentelor.

Contoare de masă

Contoarele de masă sunt, prin definiție, mai puțin portabile, dar oferă adesea un set de caracteristici mult mai robust, cum ar fi înregistrarea avansată a datelor, conformarea cu Good Laboratory Practice (GLP) și interfața cu computerele externe. Majoritatea contoarelor de banc acceptă electrozi specifici sarcinii, iar unii, cum ar fi Hanna HI2020, permit măsurarea altor parametri precum DO (oxigen dizolvat) sau EC (conductivitate electrică), utilizând electrozi separați.

Caracteristici avansate

PH-metrele de ultimă generație vor avea caracteristici mai avansate, cum ar fi diagnosticarea electrodului, care vă va informa dacă tampoanele de calibrare sunt contaminate sau dacă electrodul trebuie întreținut.

Electrozi pH

Electrozii, numiți și sonde sau senzori, vin într-o multitudine de modele, dintre care majoritatea sunt specifice aplicației. Pentru a ilustra acest lucru, luați în considerare cuțitul de bucătărie: există nenumărate tipuri de cuțite realizate pentru sarcini specifice. Luați, de exemplu, cuțite de bucătărie japoneze: Gyuto, un cuțit de bucătar universal; Honesuki, un cuțit de dezosat și măcelărit; iar Yanagi este un feliator cu o singură teșitură, destinat special sashimi. Puteți tăia o bucată de pește cu orice fel de cuțit, dar rezultatul unuia conceput special pentru acea sarcină, cum ar fi yanagi, va avea ca rezultat o experiență mai bună și adesea un rezultat mai bun decât cel al unui cuțit conceput pentru o sarcină diferită Acestea fiind spuse, există o mare flexibilitate în cadrul electrozilor de pH. De exemplu, electrodul Hanna HI10480 pH este conceput special pentru vin. Cu toate acestea, deoarece are un „sistem de prevenire a înfundării”, este la fel de potrivit pentru alte tipuri de alimente sau băuturi (de exemplu, sos fierbinte sau ceai de kombucha) care conțin particule mici care sunt predispuse să înfunde joncțiunea unui electrod tipic.

Soluții de umplere

Electrozii sunt umpluți cu o soluție de referință a electroliților, denumită în mod obișnuit „soluția de umplere”. Soluțiile de umplere pot varia, dar cele două soluții electrolitice primare pentru aplicații alimentare sunt clorura de potasiu și viscolenul (un gel dur).