Есть вопросы? Звоните +7 (495) 745-2290 Выберите ближайший к вам офис продаж Документация Войти Зарегистрироваться

Руководство по измерению рН в пищевом производстве

Вы измеряете рН в пищевых продуктах? Насколько вы уверены в точности своих результатов?

Все больше и больше людей в пищевой промышленности вынуждены проверять уровень pH как по соображениям безопасности, так и по соображениям качества. Достижения в области технологий означают, что вам не нужно быть техником или ученым, чтобы постоянно получать точные и точные результаты.

  1. Понимание рН в пище

  2. Выбор комбинации рН-метра и электрода

  3. Калибровка

  4. Обслуживание

  5. Хранение

Понимание рН пищевых продуктов

В технических терминах рН - это активность ионов водорода в растворе. Он измеряется по шкале от 0 до 14, причем 7 баллов являются нейтральными. Эффективный мониторинг pH в пищевой промышленности начинается с тестирования сырья и продолжается на протяжении всего производства до получения готового продукта.

Free eBook: Measuring pH in Acidified Foods

Влияние на качество

Aging cheeses

рН является важным параметром из-за того, как он влияет на характеристики пищи, такие как текстура, вкус, аромат и многое другое. Сыр - отличный пример того, как рН влияет на химические и физические свойства пищи.

При снижении рН эти белковые поперечные связи изменяются, и казеин теряет способность взаимодействовать с водой. Это приводит к более твердой консистенции, характерной для выдержанных сыров чеддер и сыров с белой плесенью.

Казеиновая матрица сыра создается путем связывания белка. В сырах с начальным рН выше 5,0 происходит сшивание фосфата кальция, и казеин сильно взаимодействует с водой, создавая эластичную, более гладкую текстуру, характерную для молодых швейцарских сыров и сыров чеддер.

Безопасность и регулирование пищевых продуктов

рН играет решающую роль в подавлении роста микроорганизмов. Именно по этой причине правительственные учреждения США, такие как Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), регулируют уровень рН во многих коммерческих пищевых продуктах.

Вообще говоря, продукты питания делятся на две категории в соответствии с 21CF114. Те продукты, которые имеют естественный рН менее 4,6, известны как кислые продукты, в то время как продукты с низким содержанием кислот имеют рН выше 4,6.

Подкисленные продукты

Когда добавляется кислота, чтобы снизить конечный рН низко кислой пищи до уровня ниже 4,6, эти продукты становятся известными как подкисленные продукты. Примеры включают консервы, сальсу и соусы.

При производстве подкисленных пищевых продуктов конечный уровень рН выше 4,6 приведет к созданию среды, способствующей росту вредных бактерий, которые при употреблении в пищу могут вызвать заболевание. Испорченные продукты питания не только представляют опасность для здоровья населения, но и могут привести к остановке бизнеса, если потребуется дальнейшая оценка.

Наилучшие методы измерения рН

Определение наилучших методов измерения рН пищевых продуктов может быть сложной задачей из-за множества различных методов отбора проб, измерительных приборов и конструкций электродов.

По всему миру существует множество нормативных актов, касающихся соответствующих методов отбора проб и уровней определенных параметров, чтобы считать продукт безопасными для потребления. Некоторые стандартные методы требуют специфичного типа оборудования и определенной степени разрешения.

В то время как доступны индикаторы pH-полоски и другие базовые методы, наилучшая возможная точность достигается при использовании pH-метра и электрода. Этот метод обеспечивает высочайшую степень точности и менее субъективен, чем метод тестирования на основе химических веществ, который использует цветовые индикаторы для определения рН.

Выбор комбинации рН-метра и электрода

Выбор рН-метра и электрода, специально предназначенных для измерения рН в пищевых продуктах, имеет решающее значение для получения точных и надежных результатов.

Контроллер

Важно учитывать точки отбора проб во время производства, в которых вы будете проводить тестирование. A durable, portable meter обеспечивает мобильность для тестирования pH в любом месте, в любое время на производственном объекте, в то время как high-performance benchtop meter лучше всего подходит только для стационарного лабораторного использования.

Portable and Benchtop meters for measuring pH in food

 Hanna предлагает новый HALO Foodcare Bluetooth electrode и Hanna Lab приложение позволяет использовать ваш смартфон или планшет в качестве рН-метра исследовательского класса, или вы можете подключить его к  Bluetooth-enabled meter. Без проводов!

Using Bluetooth to measure pH of foods

Многие портативные и настольные рН-метры теперь оснащены хранилищем для регистрации данных и расширенными диагностическими возможностями, которые помогают сделать тестирование максимально удобным для пользователя.

Минимальные требования к рН-метру, рекомендованному Hanna Instruments для тестирования пищевых продуктов, включают:

  • Разрешение 0,01 pH

  • 2 точечная калибровка

  • Автоматическая температурная компенсация (ATC)

Электроды

Food care electrodes

В то время как функции контроллера важны, не менее, если не более важно, выбрать подходящий pH-электрод для вашего применения.

У Hanna Instruments имеется full line of Foodcare pH electrodes которые предназначены для конкретных применений. Конструктивные соображения при изготовлении рН-электрода для конкретного использования включают форму и тип стекла, материал соединения и тип корпуса.

Из конструктивных соображений тип используемой референсной диафрагмы является одним из наиболее важных. Референсная диафрагма представляет собой электрический путь между образцом и внутренней эталонной ячейкой. Существует множество материалов, которые могут быть использованы для референсной диафрагмы.

Керамика

Наиболее распространенной является пористая керамика, которая отлично работает в водных растворах.

PTFE

Другим материалом является политетрафторэтилен (ПТФЭ), который отталкивает твердые частицы. Муфтовая диафрагма, изготовленная из ПТФЭ, идеально подходит для растворов с высоким содержанием твердых веществ, таких как фруктовые соки, поскольку оно помогает предотвратить засорение.

Гель

Hanna предлагает pH-электроды с открытой конструкцией диафрагмы. При таком типе диафрагмы используется твердый гель, известный как висколен, который отделяет образец от внутреннего эталонного электрода. Конструкция с открытой диафрагмой чрезвычайно устойчива к засорению, что делает ее лучшей конструкцией для полутвердых веществ, эмульсий и прямого измерения пищевых продуктов.

Это лишь некоторые из типов соединений, предлагаемых Hanna Instruments.

Дополнительные функции электрода включают в себя:

  • Встроенный датчик температуры для автоматической компенсации колебаний температуры

  • Цифровая версия на базе микропроцессора, которая хранит данные GLP и серийный номер для отслеживания

  • Высокотемпературное стекло для использования в процессах приготовления пищи

Наличие подходящего рН-электрода для вашего пищевого продукта обеспечит наилучшие возможные результаты и длительный срок службы.

Калибровка

При калибровке рН-электрода важно выбирать буферы, которые “заключают в скобки” ожидаемые показания. Брекетинг - это процесс калибровки рН-метра в точках выше и ниже ожидаемого значения рН тестируемого образца.

Как работает калибровка

Когда датчик рН помещается в любой раствор, генерируется напряжение и преобразуется в значение рН. Буфер pH - это раствор с известным значением. Это характеристика напряжения в буфере pH, которая стандартизуется в процессе калибровки.

Понятие "смещение"

рН-метр обычно принимает ±60 мВ для буфера с рН 7,01. Это значение известно как напряжение смещения. Большие изменения напряжения смещения могут указывать на то, что либо значение рН буфера больше не соответствует значению рН, указанному на бутылке, либо на рН-электроде имеется осадок. Hanna Instruments рекомендует, чтобы смещение составляло ±30 мВ.

Понятие "наклон"

Калибровка рН-электрода до рН буфера 4,01 или 10,01 известна как регулировка наклона. Это значение относительно смещения определяет наклон линии, используемой измерителем для корреляции между мВ образца и его показаниями рН.

Видео: Как проверить наклон и смещение рН-метра 

https://youtu.be/ydWPSAEMr5c

(В меню видео можно выбрать Русские субтитры)

Зонд со 100%–ным наклоном будет генерировать 59,16 мВ / единица измерения pH в стороне от значения pH 7,01 при 25 °C. Большинство рН-метров будут откалиброваны с наклоном от 85 до 105% (50 мВ - 62 мВ / единица измерения pH при 25 ° C). Наклон рН-электрода должен быть больше 90%.

Наклон всех pH-электродов со временем будет ухудшаться. Как правило, это постепенный процесс. Любое значительное изменение наклона от одной калибровки к следующей является показателем того, что рН-буфер загрязнен.

Функция CAL CheckTM

Смещение и наклон звучат слишком технично? У нас есть CAL CheckTM, чтобы облегчить вам задачу!

Hanna Instruments предлагает измерители с функцией CAL CheckTM, которые помогут вам распознать, когда ваш зонд отклоняется от идеального смещения и наклона. Измеритель с CAL CheckTM покажет “почистить электрод”, “проверить буфер” и сообщит об общем состоянии зонда или работоспособности электрода, отслеживая характеристики электрода во время калибровки. Если необходимо контролировать смещение и/или наклон, то для отображения информации можно использовать рН-метр с функцией GLP.

Следует отметить, что после открытия буферы следует менять не реже одного раза в шесть месяцев.

Обслуживание

Регулярное техническое обслуживание и надлежащее хранение имеют решающее значение для точных измерений. Жиры, масла и белки, содержащиеся в пищевых продуктах, оставляют остатки на стеклянной чувствительной поверхности электрода, засоряя соединение и приводя к снижению производительности.

Специальные чистящие растворы идеально подходят для конкретного применения, поскольку они специально разработаны для очистки электрода в зависимости от состава тестируемого образца, например, ферментативный очиститель для образцов с высоким содержанием белка, таких как мясо.

Хранение

Для длительного или кратковременного хранения лучше всего использовать раствор для хранения, чтобы поддерживать pH стеклянной колбы гидратированным и предотвращать засорение диафрагмы солями, содержащимися в эталонном заполняющем растворе.

Никогда не храните pH-электрод сухим или в очищенной воде (дистиллированной, деионизированной или обратного осмоса), так как это вредно для него. Хранение рН-электрода в очищенной воде сократит срок его службы и приведет к снижению производительности.

28.04.2022

Возврат к списку