Gids voor het meten van de pH van voeding

30/08/2021

Meet u pH in voeding? Hoe zeker bent u van de nauwkeurigheid van uw resultaten?

Steeds meer moet in de voedingsmiddelenindustrie de pH om zowel veiligheids- als kwaliteitsredenen getest worden. Vooruitgang in technologie betekent echter dat u geen technicus of wetenschapper hoeft te zijn om consistent nauwkeurige resultaten te leveren.

  1. pH in voeding begrijpen
  2. Een pH-meter en elektrode kiezen
  3. Kalibratie
  4. Onderhoud
  5. Opslag

1. pH in voeding begrijpen

pH in voeding

In technische termen is pH de waterstofionenactiviteit in een oplossing. Dit wordt gemeten op een schaal van 0 tot 14, waarbij 7 neutraal is. Effectieve monitoring van de pH in de voedingsindustrie begint met het testen van grondstoffen en gaat door tijdens de productie tot aan het eindproduct.

Kwaliteitseffecten

pH is een essentiële parameter vanwege hoe het voedselkenmerken zoals textuur, smaak, aroma en meer beïnvloedt. Kaas is een goed voorbeeld van hoe pH de chemische en fysische eigenschappen van voedsel beïnvloedt.

Naarmate de pH daalt, worden deze eiwitbindingen gewijzigd en verliest de caseïne zijn vermogen om met water te communiceren. Dit resulteert in een hardere consistentie zoals in oude kazen.

De caseïnematrix van kaas wordt gecreëerd door eiwitbinding. Bij een initiële pH hoger dan 5,0 treedt calciumfosfaatbinding op en de caseïne interageert sterk met water, waardoor de elastische, gladdere textuur ontstaat die wordt aangetroffen in jonge kazen.

Voedselveiligheid en regelgeving

pH speelt een cruciale rol bij het remmen van de groei van micro-organismen. Het is om deze reden dat overheidsinstanties pH-niveaus in veel commerciële voedingsmiddelen reguleren.

Over het algemeen valt voedsel in twee categorieën. Die met een natuurlijke pH van minder dan pH 4,6 staan bekend als zure voedingsmiddelen, terwijl laagzuur voedingsmiddelen een pH hoger dan 4,6 hebben.

pH in voeding

Aangezuurde voedingsmiddelen

Wanneer een zuur wordt toegevoegd om de afgewerkte pH van een zuurarm voedingsmiddel te verlagen tot onder 4,6, worden deze aangezuurde voedingsmiddelen genoemd. Voorbeelden zijn blikvoeding en sauzen.

Bij de productie van aangezuurde voedingsmiddelen zal een uiteindelijke pH hoger dan 4,6 resulteren in een omgeving die de groei van schadelijke bacteriën bevordert die, wanneer ze worden geconsumeerd, ziektes kunnen veroorzaken. Dit voedsel vormt niet alleen een gevaar voor de publieke gezondheid, het kan ook de stopzetting van het bedrijf betekenen.

Beste praktijken voor het meten van pH

Het bepalen van de manier van pH meten van voedingsmiddelen kan een uitdaging zijn vanwege een verscheidenheid aan verschillende bemonsteringsmethoden, meters en elektrodeontwerpen. Over de hele wereld zijn er tal van voorschriften met betrekking tot geschikte bemonsteringsmethoden en -niveaus waarbij bepaalde parameters moeten worden beschouwd als veilig voor consumptie. Sommige standaardmethoden zijn zelfs specifiek voor het type apparatuur en de vereiste resolutie.

Hoewel pH-strips en andere basismethoden beschikbaar zijn, wordt de best mogelijke nauwkeurigheid geleverd met behulp van een pH-meter en elektrode. Deze methode biedt de hoogste mate van precisie en is minder subjectief dan een op chemicaliën gebaseerde testmethode die kleurindicatoren gebruikt om de pH te bepalen.

2. Een pH-meter en elektrode kiezen

pH-meter en elektrode kiezen voor voeding

Het kiezen van een pH-meter en elektrode die specifiek zijn voor het meten van de pH in voedsel is cruciaal voor het verkrijgen van nauwkeurige en betrouwbare resultaten.

Meter

Het is belangrijk om tijdens de productie rekening te houden met de bemonsteringspunten waarop u gaat testen. Een duurzame, draagbare pH-meter biedt de mobiliteit om de pH overal en op elk moment in een productiefaciliteit te testen, terwijl een krachtige tafelmodel pH-meter het meest geschikt is voor stationair laboratoriumgebruik.

Met Hanna Instruments’ nieuwe HALO Foodcare Bluetooth-elektrode en Hanna Lab-app kunt u een smartphone of tablet gebruiken als pH-meter van onderzoekskwaliteit, of u kunt hem koppelen met een Bluetooth-compatibele meter.

Veel draagbare pH-meters en laboratoriummeters kunnen tegenwoordig gegevens loggen en hebben geavanceerde diagnostische mogelijkheden om testen zo gebruiksvriendelijk mogelijk te maken.

De minimumeisen voor een door Hanna Instruments aanbevolen pH-meter voor voedseltests omvatten:

  • resolutie van 0,01 pH
  • 2-punts kalibratie
  • automatische temperatuurcompensatie

Bekijk pH-meters voor voeding

pH in voeding

Elektroden

Hoewel de functies in een meter belangrijk zijn, is het even belangrijk, zo niet kritischer, om de juiste pH-elektrode voor uw toepassing te kiezen.

Hanna Instruments heeft een volledige lijn Foodcare pH-elektroden die zijn ontworpen voor specifieke toepassingen. De ontwerpoverwegingen bij het maken van een pH-elektrode voor een specifiek gebruik omvatten de vorm en het type glas, het verbindingsmateriaal en het behuizingstype.

Van de ontwerpoverwegingen is het type referentieverbinding dat wordt gebruikt één van de belangrijkste. De referentie-‘junctie’ is een elektrische route tussen het monster en de interne referentiecel. Er zijn verschillende materialen die kunnen worden gebruikt voor de junctie.

Keramisch

De meest voorkomende is poreus keramiek dat zeer goed werkt in waterige oplossingen.

PTFE

Een ander materiaal is polytetrafluorethyleen (PTFE) dat vaste stoffen afstoot. Een junctie gemaakt met PTFE is ideaal voor oplossingen met een hoog vast gehalte, zoals vruchtensappen, omdat het helpt verstopping te voorkomen.

Gel

Hanna Instruments biedt pH-elektroden met een open verbindingsontwerp. Met deze stijl van verbinding is er een harde gel, viscoleen, die het monster scheidt van de interne referentie. Het open ontwerp is extreem bestand tegen verstopping, waardoor dit het beste ontwerp is voor halfvaste stoffen, emulsies en directe meting van voedingsmiddelen.

Dit zijn slechts enkele van de junctietypes die Hanna Instruments aanbiedt.

Andere elektrodefuncties zijn onder meer:

  • ingebouwde temperatuursensor voor de automatische compensatie van temperatuurschommelingen
  • het loggen van GLP-gegevens en serienummer voor traceerbaarheid
  • hogetemperatuursglas voor in kookprocessen

Het bezitten van de juiste pH-elektrode voor uw specifiek voedingsproduct zorgt voor de best mogelijke resultaten en een lange levensduur.

Bekijk elektroden voor voeding

3. Kalibratie

Kalibratiebuffers aanvullen

Bij het kalibreren van een pH-elektrode is het belangrijk om buffers te kiezen die de verwachte aflezing ‘omvatten’. Dit is het proces waarbij een pH-meter wordt gekalibreerd tot punten boven en onder de verwachte pH-waarde van het te testen monster.

Hoe kalibratie werkt

Wanneer een pH-elektrode in een oplossing wordt geplaatst, wordt een spanning gegenereerd en omgezet in een pH-waarde. Een pH-buffer is een oplossing van een bekende waarde. Het is de spanningsrespons in een pH-buffer die tijdens het kalibratieproces wordt gestandaardiseerd.

Offset begrijpen

Een pH-meter accepteert doorgaans ±60 mV voor een pH 7,01 buffer. Deze waarde staat bekend als de offsetspanning. Grote veranderingen in een offsetspanning kunnen erop wijzen dat de buffer niet langer de pH-waarde is die op de fles staat vermeld of dat er een film op de pH-elektrode zit. Hanna Instruments beveelt een offset van ±30 mV aan.

Helling begrijpen

De kalibratie van een pH-elektrode tot pH 4,01 of 10,01 buffer staat bekend als de hellingsinstelling. Deze waarde, ten opzichte van de offset, bepaalt de helling van de lijn die door de meter wordt gebruikt om tussen de mV van een monster en de pH-waarde te correleren.

Video: Hoe de helling en offset van een pH-meter te controleren (3 minuten, Engelstalig)

Een elektrode met 100% helling genereert een 59,16 mV/pH-eenheid, weg van pH 7,01 bij 25°C. De meeste pH-meters kalibreren tot een helling tussen 85 en 105% (50 mV-62 mV/pH-eenheid bij 25°C). De helling van een pH-elektrode moet groter zijn dan 90%.

Alle pH-elektroden zullen na verloop van tijd hun helling laten degraderen. Meestal een geleidelijk proces. Elke grote verandering in helling van de ene kalibratie naar de andere is een indicator dat de pH-buffer verontreinigd is.

CAL Check

Klinken offset en helling te technisch? We hebben CAL CheckTM om het u gemakkelijk te maken!

Hanna Instruments biedt meters met CAL CheckTM om u te helpen herkennen wanneer uw elektrode afwijkt van een ideale offset en helling. Een meter met CAL CheckTM geeft " clean electrode" of "check buffer" weer en rapporteert de algehele toestand of de gezondheid van de elektrode door de elektrodekenmerken tijdens de kalibratie te controleren. Als het monitoren van offset en/of helling nodig is, kan een pH-meter met een GLP-functie worden gebruikt om de informatie weer te geven.

Eenmaal geopend, dienen buffers ten minste om de zes maanden te worden gewijzigd.

Bekijk pH-kalibratievloeistoffen

4. Onderhoud

Kalibratiebuffers aanvullen

Regelmatig onderhoud en een goede opslag zijn van cruciaal belang voor nauwkeurige metingen. Vetten, oliën en eiwitten in voedingsmiddelen laten residuen achter op het detectieoppervlak van de elektrode, waardoor de verbinding verstopt raakt en slechte prestaties optreden.

Toepassingsspecifieke reinigingsoplossingen zijn ideaal omdat ze speciaal zijn geformuleerd om de elektrode te reinigen op basis van de samenstelling van het geteste monster, zoals een enzymatische reiniger voor eiwitrijke monsters zoals vlees.

Bekijk reinigingsvloeistoffen

 

5. Opslag

elektroden bewaren

Voor langdurige of korte opslag is het het beste om een bewaaroplossing te gebruiken om het pH-glas gehydrateerd te houden en verstopping van de junctie van de zouten in de referentievuloplossing te voorkomen.

Bewaar de pH-elektrode nooit droog of in gezuiverd water omdat dit schadelijk is voor de elektrode. Het verkort de levensduur ervan en draagt bij tot slechte prestaties.

Bekijk bewaarvloeistoffen voor pH-elektroden

 




< Terug