20 января 2026

Определение кислотности напитков, молока и молочных продуктов

01

Что такое кислотность и зачем её определяют

От кислотности продукта напрямую зависят его вкусовые качества, внешний вид и аромат. Помимо потребительских свойств, кислотность влияет на сохранность продукта и его способность к хранению. Поэтому с точки зрения производственного и санитарного контроля кислотность — важный показатель, который регулярно контролируют для обеспечения безопасности потребителя.
Определение кислотности напитков
Кислотность определяется не одним конкретным веществом, а совокупностью различных веществ с кислотными свойствами, входящих в состав продукта, например, фосфатами, белками, различными органическими кислотами.

В молоке повышенная кислотность, свидетельствует о снижении свежести продукта, в процессе хранения микроорганизмы перерабатывают лактозу в молочную кислоту, что приводит к росту титруемой кислотности. В то же время для многих напитков повышенная кислотность может указывать на наличие консервантов и служит фактором микробиологической безопасности. Таким образом, оценивать повышенную кислотность как положительный или отрицательный показатель невозможно без учёта типа продукта.
02

Типы кислотности

Необходимо различать два типа кислотности: активная кислотность рН и общая (титруемая) кислотность.

Активная кислотность или pH отражает концентрацию свободных ионов водорода (H⁺) в растворе и, характеризует долю веществ с кислотными свойствами продиссоциировавших в растворе в данный момент времени. Определяют прямым измерением рН напитка на рН-метре, измеряется в единицах рН.

Общая или титруемая кислотность характеризует суммарное содержание веществ с кислотными свойствами, как продиссоциировавшие, так и непродиссоциировавшие, а также учитывает буферные свойства продукта, определяющие его способность сопротивляться изменению pH при добавлении щёлочи. Определяют общую титруемую кислотность потенциометрическим титрованием на титраторе. В зависимости от типа продукта общая (титруемая) кислотность может выражаться в г/л или % в пересчёте на преобладающую в продукте кислоту, либо в объёме щёлочи, израсходованной на титрование заданного количества образца.

Сравнение активной и общей кислотности основных напитков

Напиток
Активная кислотность, рН
Общая кислотность
Комментарий к единице измерения общей кислотности
Молоко питьевое
6,5–6,8
16–18 °Т
°Т – объем 0,1N раствора NaOH пошедший на титрование 100 мл продукта
Кефир
4,2–4,5
85–120 °Т
°Т – объем 0,1N раствора NaOH пошедший на титрование 100 мл продукта
Пиво
3,8–4,8
2,5–5,5
Единицы измерения объем 1N раствора NaOH пошедший на титрование 100 мл продукта
Вино сухое
3,0–3,6
5−9 г/л в пересчете на винную кислоту
Пересчет на винную кислоту по формуле 0,75* объем 0,1N раствора NaOH пошедший на титрование 10 мл продукта
Сок яблочный
3,4–4,0
2−6% в пересчете на яблочную кислоту
Пересчет на винную кислоту по формуле 0,67* объем 0,1N раствора NaOH пошедший на титрование 1 г продукта
Напитки с близкими значениями pH могут существенно различаться по титруемой кислотности вследствие различий в составе органических кислот и буферных свойствах продуктовой матрицы, и наоборот напитки с одинаковой общей кислотностью могут иметь различные значения pH.
03

Методы определения кислотности

Определение Активной кислотности рН

Измеряется с помощью рН-метра, контролируется в процессе производства и на стадии выпуска готовой продукции. Для измерения используют рН-метр с абсолютной погрешностью измерения не более 0,05 ед. рН. Перед измерением рН-метр калибруются по буферным растворам, которые охватывают рН диапазон анализируемого продукта. Действующие стандарты для определения рН напитков. Определение рН пива — ГОСТ 31 764–2012. Определение рН (активной кислотности) молока и полочных продуктов ГОСТ 32892–2014.

Определение общей кислотности напитков с помощью индикаторного титрования

Этот метод можно реализовать в любой химической лаборатории. Он основывается на нейтрализации кислот и веществ с кислотными свойствами раствором щелочи известной концентрации. В качестве титранта обычно используют 0,1 моль/л или 1 моль/л раствор NaOH, точку эквивалентности определяют визуально по изменению цветовой окраски индикатора. Основной индикатор — фенолфталеин.

Порядок титрования. Навеску или аликвоту напитка титруют раствором щелочи до перехода появления слабо розовой окраски фенолфталеина. Объём титранта, израсходованный на нейтрализацию кислот, пропорционален их суммарному содержанию в образце.
Определение кислотности напитков с индиктором
Метод индикаторного титрования является простым и широко применяемым в лабораторной практике, однако его точность зависит от субъективности визуальной оценки конечной точки титрования, навыков работы лаборанта, а также мутности и окраски исследуемого напитка. Методы индикаторного титрования имеют большую погрешность по сравнению с потенциометрическим титрованием.

Индикаторный метод определения титруемой кислотности может быть частично автоматизирован за счёт применения автоматических дозирующих устройств типа Dosimat 865, их использование позволяет повысить точность дозирования титранта, повысить воспроизводимость результатов и автоматизировать расчеты.
Методы для определения титруемой общей кислотности в напитках индикаторным титрованием:

  • ГОСТ 3624–92 Молоко и молочные продукты. Метод с применением индикатора фенолфталеин.
  • ГОСТ 54669–2011 Молоко и продукты переработки молока. Индикаторный метод определения кислотности.
  • ГОСТ 12788–87 Пиво. Определение кислотности прямым титрованием пробы с фенолфталеином.
  • ГОСТ 32114–2013 Продукция алкогольная и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации титруемых кислот с применением индикатора.
  • ГОСТ 6687.4−86 Напитки безалкогольные квасы и сиропы. Определение кислотности прямым титрованием пробы с фенолфталеином
  • ГОСТ ISO 750‑2013 Продукты переработки фруктов и овощей. Определение титруемой кислотности в присутствии цветного индикатора.

Плюсы и минусы индикаторного титрования при определении общей кислотности напитков

Минусы
Плюсы
Большая зависимость результата от человеческого фактора при визуальной оценке окраски
Не требует специальной лабораторной посуды и реактивов. Легкость и простота реализации
Большая погрешность измерения по сравнению с определением на титраторе
Низкая стоимость
Ограничения при работе с окрашенными и мутными напитками
-
Нет возможности автоматизировать процесс титрования
-

Определение общей титруемой кислотности напитков методом потенциометрического титрования на титраторе

Реализация метода возможна даже на самых простых моделях автоматических титраторов. Титрование выполняется в режиме до конечной точки (EP-endpoint). Конечная точка титрования задается при создании метода титрования и является специфичной для определенного типа продуктов. Например, для молока титрование проводится до значения рН 8,8, для пива до рН 8,3, для соков до рН 8,1, для вина и слабоалкогольных продуктов до рН 7,0.

Необходимое оборудование:
  • Титратор с функцией титрования до конечной точки
  • Электрод для кислотно-основного титрования
  • Буферные растворы для калибровки электрода
  • Стеклянная лабораторная посуда для приготовления растворов, разбавления и пр.

Так как титрование ведется до значения рН, перед началом анализа необходимо откалибровать электрод титратора по буферным растворам обычно используют буферные растворы 4,01; 6,86 и 9,18. Навеску или аликвоту анализируемого напитка помещают в стакан для титрования, при необходимости доводят очищенной водой до заданного объема. Погружают электроды титратора в раствор и титруют раствором гидроксида натрия (обычно 0,1 моль/л) до заданного значения рН.

Объем щелочи пошедшей на титрование используют для расчёта титруемой кислотности напитка.

Потенциометрическое определение общей кислотности

Определение титруемой кислотности напитков
Методы для определения титруемой общей кислотности в напитках потенциометрическим титрованием:

  • ГОСТ 34127–2017 Продукция соковая. Определение титруемой кислотности методом потенциометрического титрования.
  • ГОСТ 12788–87 Пиво. Определение кислотности потенциометрическим методом.
  • ГОСТ 54669–2011 Молоко и продукты переработки молока. Потенциометрический метод определения кислотности.
  • ГОСТ 32114–2013 Продукция алкогольная и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации титруемых кислот с применением титратора.
  • ГОСТ ISO 750‑2013 Продукты переработки фруктов и овощей. Определение титруемой кислотности потенциометрический метод.

Плюсы и минусы потенциометрического титрования при определении общей кислотности напитков

Минусы
Плюсы
Необходимость дополнительного оборудования титратор, буферные растворы
Высокая воспроизводимость результатов
Необходимость периодической очистки электрода
Отсутствие человеческого фактора при определении конечной точки титрования
Большие требования к квалификации персонала
Применимость к окрашенным и мутным напиткам
-
Соответствие международным стандартам. Потенциометрическое определение титруемой кислотности считается референтным методом
-
Высокая чувствительность к минимальным имениям кислотности

Преимущества потенциометрического определения общей кислотности по сравнению с индикаторным методом

Потенциометрическое титрование общей кислотности при анализе алкогольных и безалкогольных напитков и молочных продуктов обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с классическим индикаторным титрованием.

Потенциометрический метод титрования кислотности обеспечивает объективное определение конечной точки, которая фиксируется по измеряемому значению pH и исключает субъективную визуальную оценку изменения окраски индикатора.

Результаты потенциометрического титрования кислотности не зависят от наличия окраски или мутности напитка. Это позволяет применять метод для определения кислотности вин, пива, соков и других окрашенных напитков, в которых использование индикаторов может быть затруднено или невозможно.

Высокая воспроизводимость и точность потенциометрического определения титруемой кислотности делает метод предпочтительным при производственном и арбитражном контроле качества напитков. Именно потенциометрическое определение общей кислотности при анализе вин, соков, пива, безалкогольных и алкогольных напитков закреплено в действующих стандартах ГОСТ, ISO и AOAC как референтный метод.

Определение титруемой кислотности пива методом потенциометрического титрования

Общая (титруемая) кислотность пива является важным показателем его качества, который влияет на его вкус, стабильность и микробиологическую устойчивость. Основной вклад в кислотность пива вносят органические кислоты, образующиеся в процессе брожения: молочная, уксусная и янтарная кислоты.

Порядок выполнения анализа на общую кислотность в пиве согласно ГОСТ 12788–87:
Подготавливают пробу пива. Непрозрачное пиво фильтруют через бумажный фильтр. Для удаления растворённого углекислого газа пиво предварительно дегазируют. Образец объёмом 150−200 см³ помещают в колбу и встряхивают до прекращения выделения газа. После отбирают 50 см³ пива, переносят в коническую колбу, нагревают до 35−40 °С и выдерживают при этой температуре около 30 минут с периодическим перемешиванием для удаления остатка углекислого газа, затем охлаждают до комнатной температуры и используют для дальнейшего анализа.

Выполняют калибровку электрода титратора по буферным растворам или проверяют стабильность ранее выполненной калибровки по буферному раствору тетраборнокислого натрия с рН 9,22.
Определение кислотности пива
Отбирают пипеткой 20 мл подготовленного образца пива и переносят в стакан объемом 100 мл, помещают стакан с пробой на титровальный стенд титратора, опускают электрод и дозирующую трубку, запускают метод титрования до значения рН 8,3−8,5.

Рассчитывают кислотность пива по формуле: X=V*0,5 где V — объем раствора гидроксида натрия 0,1 моль/л пошедший на титрование.

Мы провели определение титруемой кислотности безалкогольного пива на титраторе SI Analytics Titroline 6000. В результате анализа были получены значения общей титруемой кислотности 2,41 и 2,42. Повторяемость двух параллельных определений составила 0,01, что соответствует установленным требованиям.
Полученное значение кислотности удовлетворяет техническим требованиям к безалкогольному пиву, которое не должно превышать 3 согласно ГОСТ 31711–2012.

Определение титруемой кислотности молока методом потенциометрического титрования

Основным показателем свежести молока является титруемая кислотность.

В свежем молоке практически отсутствует молочная кислота, а на общую кислотность основное влияние оказывают содержащиеся в молоке белки и соли. При развитии молочнокислых бактерий в молоке начинается рост титруемой кислотности, обусловленный ферментацией бактериями лактозы и превращением её в молочную кислоту.

Порядок определения общей титруемой кислотности молока согласно ГОСТ 54669–2011
Выполняют калибровку электрода титратора по буферным растворам 4,01; 6,86; 9,18.

Бюретку титратора 3−5 раз промывают раствором 0,1Н гидроксида натрия для удаления пузырьков воздуха и заполнения дозирующей системы рабочим раствором.
Определение кислотности молока на титраторе
Отбирают 10 мл молока пипеткой и переносят в стакан для титрования. К пробе добавляют 20 мл дистиллированной воды. Помещают стакан с пробой в стенд для титрования, опускают электроды и якорь магнитной мешалки. Титрование ведут до конечной точки рН 8,8 ±0,02, время выдержки в конечной точке устанавливают 30 секунд.

Рассчитывают титруемую кислотность молока в градусах Тернера °T по формуле: X=V*10 где V — объем раствора гидроксида натрия 0,1 моль/л пошедший на титрование. За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных измерений, полученных в условиях повторяемости, округление проводят до первого десятичного знака после запятой.

Мы выполнили определение титруемой кислотности питьевого молока на титраторе SI Analytics Titroline 6000. В ходе анализа были получены два результата 17,6 и 17,8°T. Повторяемость двух единичных измерений составляет 0,02°T, что удовлетворяет требованиям к пределу повторяемости согласно ГОСТ 54669–2011.

Обслуживание и очистка электродов титратора после определения кислотности

По завершению измерения электрод титратора промывают дистиллированной водой для удаления остатков продукта и титранта. Электрод промакивают фильтровальной бумагой и убирают на хранение в пробирку с раствором хлорида калия 3 М. Вытирать чувствительный элемент электрода насухо не допускается, поскольку при трении на поверхности мембраны может возникать электрический заряд, вызывающий нестабильность потенциала и искажение результатов измерений.

Не реже одного раза в месяц, а также при ухудшении калибровочных характеристик электрода титратора, рекомендуется выполнять интенсивную очистку электрода. Наиболее распространенное средство для очистки рН-электрода титратора 0,1 М раствор соляной кислоты. Электрод выдерживают в 0,1 М растворе соляной кислоты в течение 1−2 часов, затем тщательно ополаскивают дистиллированной водой и проверяют калибровочную характеристику по буферным растворам. При анализе молочных продуктов для удаления белковых загрязнений очистку электрода рекомендуется выполнять с использованием раствора подкисленного раствора пепсина. Электрод выдерживают в 0,2% растворе пепсина в 0,1 М соляной кислоты в течение 1−2 часов, затем тщательно ополаскивают дистиллированной водой, после проверяют наклон калибровочной прямой электрода.

С периодичностью один раз в год рекомендуется проводить техническое обслуживание титратора для определения кислотности — это гарантирует получение достоверных результатов.