Comprendre le pH des aliments
En termes techniques, le pH est l’activité des ions hydrogène dans une solution. Il est mesuré sur une échelle de 0 à 14, 7 étant neutre. Le contrôle efficace du pH dans l’industrie alimentaire commence par le test des matières premières et se poursuit tout au long de la production jusqu’au produit fini.
Impacts Qualité
Le pH est un paramètre essentiel en raison de la manière dont il affecte les caractéristiques des aliments, telles que la texture, la saveur, les arômes, etc. Le fromage est un excellent exemple de l’influence du pH sur les propriétés chimiques et physiques des aliments.
À mesure que le pH diminue, ces liaisons croisées protéiques sont altérées et la caséine perd sa capacité d’interagir avec l’eau. Il en résulte une consistance plus dure trouvée dans les cheddars vieillis et les fromages à moisissure blanche.
La matrice de caséine du fromage est créée par liaison protéique. Chez ceux dont le pH initial est supérieur à 5,0, il se produit une réticulation au phosphate de calcium et la caséine interagit fortement avec l’eau, créant ainsi la texture élastique et plus douce que l’on trouve dans les jeunes fromages suisses et cheddar.
Sécurité alimentaire et réglementation
Le pH joue un rôle crucial dans l’inhibition de la croissance des microorganismes. C’est pour cette raison que les organismes gouvernementaux américains, tels que la Food and Drug Administration (FDA), réglementent les niveaux de pH de nombreux produits alimentaires commerciaux.
D’une manière générale, les aliments se divisent en deux catégories selon le 21CF114. Ceux dont le pH naturel est inférieur à 4,6 sont appelés aliments acides, tandis que les aliments peu acides ont un pH supérieur à 4,6.
Aliments acidifiés
Lorsqu’un acide est ajouté pour abaisser le pH final d’un aliment faiblement acide à moins de 4,6, ces aliments deviennent connus sous le nom d’aliments acidifiés. Les exemples incluent les conserves, les salsas et les sauces.
Dans la production d’aliments acidifiés, un pH final supérieur à 4,6 créera un environnement qui favorise la croissance de bactéries nocives qui, lorsqu’elles sont consommées, peuvent causer des maladies. Les aliments en ruine représentent non seulement un risque pour la santé du public, mais ils peuvent également interrompre les opérations commerciales si une évaluation plus approfondie est nécessaire.
Meilleures pratiques pour mesurer le pH
Déterminer les meilleures pratiques pour mesurer le pH des aliments peut être un défi en raison de la variété de méthodes d’échantillonnage, de compteurs et de conceptions d’électrodes.
Dans le monde entier, il existe de nombreuses réglementations concernant les méthodes d’échantillonnage appropriées et les niveaux auxquels certains paramètres doivent être conformes pour pouvoir être considérées sans danger pour la consommation. Certaines méthodes standard sont même spécifiques au type d’équipement et au degré de résolution requis.
Bien que des indicateurs de bande de pH et d’autres méthodes de base soient disponibles, la meilleure précision possible découle de l’utilisation d’un pH-mètre et l’électrode. Cette méthode offre le plus haut degré de précision et est moins subjective que la méthode d’essai chimique qui utilise des indicateurs de couleur pour déterminer le pH.
Sélection d’un pH-mètre et d’une combinaison d’électrodes
Le choix d’un pH-mètre et d’une électrode spécifiques pour la mesure du pH dans les aliments est crucial pour obtenir des résultats précis et fiables.
Mètres
Il est important de prendre en compte les points d’échantillonnage au cours de la production sur lesquels vous effectuerez des tests. Un instrument durable et portable offre la possibilité de tester le pH partout, en tout temps, sur un site de production, tandis que l’instrument de paillasse hautes performances est le mieux adapté aux laboratoires stationnaires.
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De nombreux pH-mètres portables et de paillasse ont maintenant une mémoire pour l’enregistrement des données et des capacités de diagnostic avancées pour rendre les tests aussi conviviaux que possible.
Les exigences minimales pour un pH-mètre recommandé par Hanna Instruments pour les tests sur les aliments comprennent:
- Résolution de 0,01 pH
- Calibration en 2 points
- Compensation automatique de la température (CAT)
Électrodes
Bien que les caractéristiques d’un compteur soient importantes, il est également, sinon plus important, de choisir l’électrode de pH adaptée à votre application.
Hanna Instruments propose une gamme complète d’électrodes de pH Foodcare conçues pour des applications spécifiques. Les considérations de conception lors de la fabrication d’une électrode de pH pour un usage spécifique incluent la forme et le type de verre, le matérial de jonction et le type de corps.
Parmi les considérations de conception, le type de jonction de référence utilisé est l’un des plus importants. La jonction de référence est une voie électrique entre l’échantillon et la cellule de référence interne. Divers matériaux peuvent être utilisés pour la jonction de référence.
Céramique
Le plus commun est une céramique poreuse qui fonctionne très bien dans les solutions aqueuses.
PTFE
Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un autre matérial qui repousse les solides. Une jonction manchon en PTFE est idéale pour les solutions à forte teneur en solides, telles que les jus de fruits, car elle aide à prévenir le colmatage.
Gel
Hanna propose des électrodes de pH avec un design à jonction ouverte. Avec ce type de jonction, il existe un gel dur appelé viscolène qui sépare l’échantillon de la référence interne. La conception de la jonction ouverte est extrêmement résistante à l’encrassement, ce qui en fait la meilleure solution pour les semi-solides, les émulsions et la mesure directe des produits alimentaires.
Ce ne sont là que quelques exemples des types de jonction proposés par Hanna Instruments.
Les caractéristiques supplémentaires des électrodes comprennent:
- Capteur de température intégré pour la compensation automatique des variations de température
- Une version numérique basée sur un microprocesseur qui stocke les données BPL et le numéro de série pour la traçabilité
- Verre à haute température pour la cuisson
Avoir la bonne électrode de pH pour votre produit alimentaire garantira les meilleurs résultats possibles et une longue durée de vie.
Étalonnage
Lors de l’étalonnage d’une électrode de pH, il est important de choisir des tampons qui «fixent» les valeurs attendues. Le bracketing consiste à étalonner un pH-mètre à des points situés au-dessus et au-dessous de la valeur de pH attendue de l’échantillon testé.
Comment fonctionne la calibration
Lorsqu’une sonde de pH est placée dans une solution, une tension est générée et convertie en une valeur de pH. Un tampon de pH est une solution de valeur connue. C’est la réponse en tension dans un tampon de pH qui est en cours de normalisation pendant le processus d’étalonnage.
Comprendre le décalage
Un pH-mètre accepte généralement ± 60 mV pour un tampon pH 7,01. Cette valeur est appelée tension de décalage. Des variations importantes dans une tension de décalage peuvent indiquer que le tampon ne correspond plus à la valeur de pH indiquée sur le flacon ou qu’il existe un revêtement sur l’électrode de pH. Hanna Instruments recommande que le décalage soit de ± 30 mV.
Comprendre la pente
L’étalonnage d’une électrode de pH avec un tampon de pH 4,01 ou 10,01 est appelé réglage de la pente. Cette valeur, par rapport au décalage, détermine la pente de la ligne utilisée par le compteur pour établir une corrélation entre le mV d’un échantillon et sa valeur de pH.
Une sonde avec une pente de 100% générera une unité de pH de 59,01 mV / pH à un pH de 7,01 à 25 ° C. La plupart des pH-mètres se calibreront à une pente comprise entre 85 et 105% (unité de 50 mV – 62 mV / pH à 25 ° C). La pente d’une électrode de pH doit être supérieure à 90%.
Toutes les électrodes de pH verront leur pente se dégrader avec le temps. C’est typiquement un processus graduel. Toute variation importante de la pente d’un étalonnage à l’autre indique que le tampon pH est contaminé.
CAL Check
Le décalage et la pente semblent trop techniques? Nous avons CAL Check pour vous faciliter la tâche!
Hanna Instruments propose des compteurs avec CAL Check pour vous aider à reconnaître le décalage de votre sonde par rapport à un décalage et une pente idéaux. Un multimètre avec CAL Check affichera «électrode propre», «vérifier tampon» et signalera l’état général de la sonde ou l’état de santé de l’électrode en surveillant les caractéristiques de l’électrode pendant l’étalonnage. Si un suivi et / ou une pente de surveillance sont nécessaires, alors un pH-mètre avec une fonction BPL peut être utilisé pour afficher les informations.
Il est à noter qu’une fois ouverts, les tampons doivent être changés au moins tous les six mois.
Maintenance
Un entretien régulier et un stockage approprié sont essentiels pour des mesures précises. Les graisses, les huiles et les protéines présentes dans les aliments laissent des résidus sur la surface de détection en verre de l’électrode, obstruant la jonction et entraînant une performance médiocre.
Les solutions de nettoyage spécifiques à l’application sont idéales car elles sont spécialement formulées pour nettoyer l’électrode en fonction de la composition de l’échantillon testé, comme un nettoyant enzymatique pour échantillons à haute teneur en protéines, comme la viande.
Conservation
Que ce soit pour le stockage à court ou à long terme, il est préférable d’utiliser une solution de stockage pour maintenir l’ampoule de verre pH hydratée et éviter d’obstruer la jonction des sels présents dans la solution de remplissage de référence.
Ne stockez jamais l’électrode de pH sèche ou dans de l’eau purifiée (distillée, déionisée ou par osmose inverse), car cela lui serait préjudiciable. Stocker l’électrode de pH dans de l’eau purifiée raccourcira sa durée de vie et contribuera à de mauvaises performances.
