Bài viết này hướng dẫn cách xác định độ axit trong bia dùng chất chỉ thị và chuẩn độ điện thế theo TCVN 5564:2009 (Determination of acidity). Phương pháp được xây dựng trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn của Hiệp hội các nhà hoá học phân tích chính thống AOAC 950.07. Nội dung được trình bày ngắn gọn, nhấn mạnh các lưu ý và giải quyết các vấn đề phát sinh để người thực hiện dễ dàng áp dụng và hạn chế sai sót.
MỤC LỤC
1. Phương pháp chuẩn độ dùng chất chỉ thị xác định độ axit trong bia
1.1. Nguyên tắc xác định độ axit trong bia
Phương pháp dựa trên phản ứng chuẩn độ axit – bazơ của các axit có trong dung dịch mẫu với NaOH sử dụng chất chỉ thị màu phenolphthalein.
1.2. Thuốc thử
- Phenolphtalein 0,5%
- Natri hydroxit, NaOH 0,1 M.
1.3. Chuẩn bị mẫu thử
Tiến hành loại bỏ CO2 bằng cách chuyển mẫu thử sang bình cầu lớn và lắc nhẹ, sau đó lắc mạnh. Giữ mẫu ở nhiệt độ 20°C-25°C (lọc mẫu bia nếu cần).
Đun 250 ml nước cất đến sôi và tiếp tục đun sôi trong 2 phút. Dùng pipet lấy 25 ml bia đã loại CO2 cho vào nước sôi đã nguội bớt. Sau khi bia chảy hết khỏi pipet, tiếp tục làm nóng 60 giây, điều chỉnh nhiệt sao cho dung dịch sôi trong suốt giai đoạn 30 giây cuối. Ngắt nguồn nhiệt, khuấy 5 giây và làm nguội nhanh đến nhiệt độ phòng.
1.4. Cách tiến hành và xử lý kết quả
Thêm 0,5 ml phenolphthalein vào dịch mẫu đã chuẩn bị trên và chuẩn độ bằng dung dịch NaOH đến khi xuất hiện màu hồng nhạt. Ghi lại chính xác thể tích NaOH 0,1 M đã dùng (VA).
Thêm 0,2 ml dung dịch NaOH nếu dung dịch chuyển sang thành màu hồng đậm bền chứng tỏ đã chuẩn độ quá. Lấy số đọc đầu tiên (VA).
Độ axit trong bia được biểu thị bằng số mililit (ml) dung dịch NaOH 0,1 M đã dùng để trung hòa 100 ml bia.
2. Phương pháp chuẩn độ điện thế (sử dụng hệ thống điện cực so sánh/pH)
2.1. Thuốc thử
- Nước cất hoặc nước có chất lượng tương đương
- Natri hydroxit, NaOH 0,1 M.
- Kali phtalat, C₈H₅KO₄ 0,05 M: Cân chính xác 10,12 g KHC8H4O4 đã được sấy khô ở 110oC trong 2 gờ. Hòa tan trong nước hoàn toàn trong một lượng nước cất thích hợp, chuyển vào bình định mức dung tích 1000 mL, sau đó thêm nước cất đến vạch mức và lắc đều.
2.2. Thiết bị và Dụng cụ
Tiến hành loại bỏ CO2 bằng cách chuyển mẫu thử sang bình cầu lớn và lắc nhẹ, sau đó lắc mạnh. Giữ mẫu ở nhiệt độ 20°C-25°C (lọc mẫu bia nếu cần).
- Hệ thống điện cực so sánh/pH.
- Máy đo điện thế.
- Máy đo pH.
- Máy khuấy từ.
- Cốc thủy tinh, dung tích 100 ml và 1000 ml.
2.3. Cách tiến hành và xử lý kết quả
Mẫu thử được tiến hành tương tự như các bước chuẩn bị mẫu thử ở phương pháp chuẩn độ dùng chất chỉ thị xác định độ axit trong bia.
bằng phương pháp chuẩn độ điện thế
Hiệu chuẩn máy đo điện thế trước và sau mỗi dãy chuẩn độ bằng kali phtalat 0,05 M mới chuẩn bị, đọc trên máy đo điện thế chính xác đến 0,02 đơn vị. Sử dụng tấm bảo vệ mềm bao quanh các thanh điện cực chì và dây môtơ. Tiếp đất môtơ và dây môtơ, tốt nhất là với đường ống nước, tránh tiếp xúc giữa các điện cực và cốc thủy tinh.
Độ axit trong bia được biểu thị bằng số mililit (ml) dung dịch NaOH 0,1 M đã dùng để trung hòa 100 ml bia.
3. Lưu ý khi tiến hành xác định hàm lượng axit trong bia
- Đối với bia có màu tối nên sử dụng phương pháp chuẩn độ điện thế.
- Không được để đầu điện cực chạm vào thành cốc thủy tinh.
- Tốc độ máy khuấy phải đạt ở mức độ thích hợp để đảm bảo khuấy trộn nhanh nhưng tránh mạnh quá sẽ bắn dung dịch ra ngoài và tạo bọt vì những bọt này có thể giữ tạm thời một lượng xút thêm vào.
- Ngừng chuẩn độ ở pH ≤ 8,6 để giảm thiểu dung dịch NaOH bám trên điện cực thủy tinh của máy đo pH.
- Thường xuyên kiểm tra máy đo pH bằng dung dịch đệm chuẩn theo hướng dẫn sử dụng thiết bị.
4. Độ axit trong một số sản phẩm bia
| Sản phẩm | Độ axit | Nguồn |
| Bia hộp, bia chai | ≤ 1,6 mL | TCVN 6057:2013 |
| Bia hơi | ≤1,8 mL | TCVN 7042:2013 |
5. Các câu hỏi thường gặp (FAQs)
Vì sao phương pháp chuẩn độ bằng chất chỉ thị lại không được áp dụng để xác định độ axit trong bia tối màu?
Màu sắc đậm của bia làm giảm khả năng quan sát sự chuyển màu của chất chỉ thị phenolphtalein tại điểm kết thúc chuẩn độ. Do đó, người phân tích khó nhận biết chính xác điểm kết thúc, dẫn đến việc thêm thừa hoặc thiếu dung dịch chuẩn.
Vì vậy, phương pháp chuẩn độ điện thế thường được sử dụng thay thế.
Tại sao lại lựa chọn pH = 8,2 làm điểm kết thúc trong phương pháp chuẩn độ điện thế để xác định độ axit trong bia?
pH=8,2 là giá trị mà phần lớn các axit có trong bia (như axit lactic, axit acetic, axit succinic và một phần axit phosphoric) đã được trung hòa hoàn toàn bởi dung dịch NaOH. Ngoài ra, giá trị này cũng tương ứng với ngưỡng bắt đầu chuyển màu của chỉ thị phenolphthalein (màu hồng nhạt bền).
pH của bia là bao nhiêu? pH khác gì với độ axit trong bia?
pH của bia thường nằm trong khoảng 4,0–4,5.
pH là chỉ số biểu thị nồng độ ion H⁺ tự do trong bia, phản ánh mức độ axit của dung dịch tại thời điểm đo và được xác định bằng máy đo pH.
Trong khi đó, độ axit của bia phản ánh tổng lượng axit trong bia, góp phần tạo nên vị chua của sản phẩm và được xác định bằng phản ứng trung hòa với dung dịch NaOH chuẩn. Chính vì thế, hai mẫu bia có thể có cùng pH nhưng độ axit khác nhau.
TỪ VỰNG TIẾNG ANH CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
- Acidity of Beer: Độ axit trong bia, hàm lượng axit trong bia
- Pressure method: Phương pháp đo áp
- Titration method: Phương pháp chuẩn độ
- Fermentation: Quá trình lên men
- Beer head: Bọt bia
- Neutralization: Sự trung hòa
- Indicator: Chất chỉ thị
- Brewing Process: Quy trình sản xuất bia
- Acidity (Total) of Beer: Hàm lượng axit (tổng số) trong bia
- Standardization: Chuẩn hóa
- Flavor stability: Độ ổn định hương vị
- Quality control (QC): Kiểm soát chất lượng
- Dilute: Pha loãng
- Non-alcoholic beer: Bia không cồn
1. TCVN 5564:2009: Bia – Xác định độ axit. Beer – Determination of acidity.
2. AOAC Official Method 950.07. Acidity (Total) of Beer First Action 1950. https://www.aoacofficialmethod.org/
3. Lê Thanh Mai, “Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men”, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 2005
4. TCVN 7042:2013: Bia hơi. Draught beer
5. TCVN 6057:2013: Bia hộp. Canned Beer
Tham khảo bài viết vui lòng ghi rõ nguồn: https://foscitech.vn/xac-dinh-do-axit-trong-bia-theo-tcvn-5564-aoac-950-07/
){kind=link}