可乐中营养成分的测定
浙江中医药大学药学院方树远 20091220214
摘要：
目的：通过实验测定出可乐中水分含量，酸度和总糖浓度，从而了解可乐的部分组成成分。
方法：用阿贝折光仪测其折光率（糖度），与蔗糖标准系列比较定量，测定可乐总固形物浓度的含量。
以酸度计记录可乐在滴定过程的PH值，制作滴定曲线，以突跃中点计算可乐中得总算度（以磷酸计）。
通过可乐水解液与定量的菲林试剂反应，记录可乐水解液消耗量，并与葡萄糖标准液试验比较定量，测定可乐的总糖浓度（以葡萄糖计）。
结果：可乐中水分含量为89.8% ，总酸度（以磷酸计）为1.176g/L，总糖含量（以葡萄糖计）为10.7% 。
结论：可乐中水分含量最高，同时总糖含量较高，总酸度比较高。
关键词：可乐折光率水分酸度突跃总糖含量 PH计
前言：可乐（cola）是黑褐色、甜味、含咖啡因的碳酸饮料，有咖啡因但不含酒精，是非常流行的饮料，起源于美国，现在流行于世界各地。
其因为独特的口味以及便宜的价格深受人们的喜爱。
本实验采用电位法、酸碱中和滴定原理，利用标准品的滴定绘制标准曲线，求出回归方程，再利用样品滴定的结果与标准曲线比照，旨在测定出可乐中水分、总酸、糖分的含量。
1.实验方法
1．1仪器与试剂
KQ-250DE型数控超声波清洗器
自动PH电位测定仪
阿贝折光仪
可口可乐，葡萄糖标准液，不同浓度蔗糖溶液等等。
1．2方法
1．2．1样品预处理
可乐样品：取一定量样品于50ml烧杯中，利用超声仪超声30min，赶出其中的二氧化碳和空气。
另取10ml样品于20ml烧杯中加6mol/L盐酸20ml，80℃水浴0.5h，加氢氧化钠至中性，定容至1000ml。
可乐水解液：可乐水解液：10ml可乐样品，加6mol/L 盐酸 20ml，80℃水浴0.5h,加NaOH溶液至中性，移至1000ml容量瓶中加蒸馏水定容，备用。
1．2．2葡萄糖标准液的滴定
⑴用移液管吸取菲林试剂甲液与乙液各5ml，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，加入玻璃珠2粒。
⑵将锥形瓶放在电炉上加热，控制在2分钟内加热至沸, 从滴定管滴加葡萄糖标准溶液，趁沸以每两秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液。
⑶至溶液蓝色刚好褪去，将锥形瓶取下，向内吹气，若溶液变为黑色则此时为滴定终点，记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。
⑷平行操作三份，取其平均值。
1．2．3可溶性固形物的测定方法及阿贝折光仪的使用
⑴测定前按说明书校正折光计。
⑵分开折光计两面棱镜，用脱脂棉蘸乙醚或乙醇擦净。
⑶用末端熔圆之玻璃棒蘸取蔗糖样品2～3滴，滴于折光计棱镜面中央(注意勿使玻璃棒触及镜面)迅速闭合棱镜，静置1 min，使试液均匀无气泡，并充满视野。
⑷对准光源，通过目镜观察接物镜。
调节指示规，使视野分成明暗两部，再旋转微调螺旋，使明暗界限清晰，并使其分界线恰在接物镜的十字交叉点上。
⑸读取目镜视野中的百分数或折光率，并记录棱镜温度。
如目镜读数标尺刻度为百分数，即为可溶性固形物的百分含量；如目镜读数标尺为折光率，可按附录换算为可溶性固形物百分含量。
1．2．4 PH计校正
电源接通后，按“pH/mV”按钮，使仪器进入pH测量状态，预热30min。
按“温度”按纽，使显示为溶液湿度值（此时温度指示灯亮），然后按“确认”键，仪器确定溶液温度后回到pH测量状态。
把用纯化水清洗过的电极插入pH=6.86（25℃）的标准缓冲溶液中，待读数稳定后按“定位”键（此时pH指示灯慢闪烁，表明仪器在定位标定状态）使读数为该溶液当时温度下的pH值；然后按“确认”键，仪器进入测量状态，pH指示灯停止闪烁。
把用纯化水清洗过的电极插入pH=4.01（25℃）(或pH=9.18（25℃）)的标准缓冲溶液中，待读数稳定后按“斜率”键（此时pH指示灯闪烁，表明仪器在斜率标定状态）使读数为该溶液当时温度下的pH值，然后按“确认”键，仪器进入pH测量状态，pH指示灯停止闪烁，标定完成。
重复上述直至不用再调节定位或斜率两调节旋钮仪器显示数值与标准缓冲溶液pH值之差≤±0.02为止。
1．2．5 酸的滴定
⑴用蒸馏水淋洗电极，并用滤纸吸干，再用可乐样品冲洗电极
⑵根据样液温度调节酸度计温度补偿旋钮，将电极插入待测样液中，按下读数开关，稳定1分钟后，酸度计指针所指pH值即为待测样液pH值，记录PH值。
⑶用NaOH溶液对可乐样品进行滴定，记录不同时刻消耗的NaOH溶液的体积与所对应的PH值
⑷关闭读数开关，清洗电极
1．2．6 样品糖分测定
根据1‰的葡萄糖标准液用量×(100*1‰)=可乐总糖度×可乐水解液用量，求出可乐总糖含量。
可乐总糖含量以蔗糖计。
葡萄糖：
⑴用移液管吸取菲林试剂甲液与乙液各5ml，置于150ml锥形瓶中，加水10毫升，玻璃珠2粒。
⑵将锥形瓶置于电炉上加热，控制在2分钟内加热至沸，趁沸以先快后慢的速度，从滴定管中滴加样品溶液，并保持溶液沸腾状态。
⑶等溶液颜色变浅时，以每两秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去，将锥形瓶取下，向内吹气，若溶液变为黑色则此时为滴定终点，记录样品消耗体积。
⑷同法平行测定三次，得出平均值即为消耗体积。
1．2．7 样品水分的测定
⑴绘制蔗糖溶液浓度——折光率散点图，求出回归方程。
⑵测定蔗糖浓度的步骤测定可乐样品的折光率。
⑶利用回归方程求出可乐中总固形物的含量。
⑷利用原样品的量减去其中总固形物含量求出其中的水分含量。
1．2．8 样品酸度测定
⑴绘制NaOH溶液—PH值折线图，求出其回归方程。
⑵找出图中突跃点，从而求出其酸度。
2实验结果与讨论
2.1样品中糖分测定结果
标准品平均值为10.7ml，水解液平均值为10.0ml
计算出可乐总糖度（以蔗糖计）为10.7%
实验测得可口可乐折光率为1.3501，代入上面回归方程得x=10.2 即可乐中总糖浓度(固形物)为10.2%
水分含量即为1—10.2%=89.8%
根据数据和图表可以看出当NaOH滴入12ml时突跃比较明显，即为该电位突跃点。
根据方程式H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O
计算出可乐中总酸度（以磷酸计）为0.012mol/L×98g/mol=1.176g/L
3结果于讨论
本实验旨在通过粗略测定可乐中水分，酸度，糖度让同学们对可乐成分有个大致的了解，同时也让我们对食品检测行业有初步认识。
由于实验仪器有限加上一些不可避免的人为因素导致实验结果有些许误差，现分析如下:
1.使用阿贝折光仪时应将折光仪置于靠窗的桌子或白炽灯前。
但勿使仪器置于直照的日光中，以避免液体试样迅速蒸发。
太暗则不利于读数。
读数时由于眼睛在判断临界线是否处于准丝点交点上时，容易疲劳，为减少偶然误差，应转动手柄，重复测定三次，取三个数的平均值。
2.使用酸度计时，每次测量完之后玻璃电极取出来都应用蒸馏水冲洗干净并甩干否者对测得的数据有误差，玻璃电极球泡膜很薄不能与玻璃杯及硬物相碰。
另外酸度计用的标准缓冲液，要求有较大的稳定性，较小的温度依赖性。
3.在测定可乐糖分的滴定过程中要掌握滴定的速度，一般以先快后慢的速度滴定，在接近滴定终点时每滴一滴都应该仔细观察现象。
达到滴定终点取下锥形瓶时要小心烫伤同时避免瓶内液体溅出。
同样为了减少偶然误差应测定3次取均值。