Guide de la mesure du pH des aliments

Impacts sur la qualité

Le pH est un paramètre essentiel en raison de son incidence sur les caractéristiques des aliments, telles que la texture, la saveur, l'arôme, etc. Le fromage est un excellent exemple de l'influence du pH sur les propriétés chimiques et physiques des aliments.

Lorsque le pH diminue, les liaisons transversales des protéines sont modifiées et la caséine perd sa capacité à interagir avec l'eau. Il en résulte la consistance plus dure que l'on trouve dans les cheddars vieillis et les fromages à moisissure blanche.

La matrice de caséine du fromage est créée par la liaison des protéines. Dans ceux dont le pH initial est supérieur à 5,0, la réticulation du phosphate de calcium se produit et la caséine interagit fortement avec l'eau, ce qui crée la texture élastique et plus lisse que l'on trouve dans les fromages suisses et cheddar jeunes.

Sécurité alimentaire et réglementation

Le pH joue un rôle crucial dans l'inhibition de la croissance des micro-organismes. C'est pour cette raison que les agences gouvernementales réglementent les niveaux de pH dans de nombreux produits alimentaires commerciaux.

D'une manière générale, les aliments se répartissent en deux catégories. 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 peu acide en dessous de 4,6, ces aliments sont appelés aliments acidifiés. Les conserves, les salsas et les sauces en sont des exemples.

Dans la production d'aliments acidifiés, un pH final supérieur à 4,6 entraîne un environnement qui favorise la croissance de bactéries nocives qui, lorsqu'elles sont consommées, peuvent causer des maladies. Non seulement les aliments avariés présentent un risque pour la santé du public, mais ils peuvent également interrompre les activités de l'entreprise 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 diversité des méthodes d'échantillonnage, des instruments de mesure et des modèles d'électrodes.

Dans le monde entier, il existe de nombreuses réglementations concernant les méthodes d'échantillonnage appropriées et les niveaux auxquels certains paramètres doivent se situer pour être considérés comme propres à la consommation. Certaines méthodes standard sont même spécifiques au type d'équipement et au degré de résolution requis.

Bien qu'il existe des bandelettes pH et d'autres méthodes de base, la meilleure précision possible est obtenue en utilisant un pH-mètre et une électrode. Cette méthode offre le plus haut degré de précision et est moins subjective qu'une méthode d'analyse chimique qui utilise des indicateurs colorés pour déterminer le pH.

Utilisation d'un pH-mètre - Tout ce que vous devez savoir sur le pH (17'48")

(Vidéo en anglais, pensez à activer les sous-titres en français)

Instruments

Il est important de tenir compte des points d'échantillonnage au cours de la production auxquels vous effectuerez les tests. Un pH-mètre robuste et portatif offre la mobilité nécessaire pour mesurer le pH n'importe où et à n'importe quel moment dans une installation de production, tandis qu'un pH-mètre de laboratire haute performance est mieux adapté à une utilisation en laboratoire fixe uniquement.

L'électrode Bluetooth HALO Foodcare de Hanna Instruments et l'application Hanna Lab vous permettent d'utiliser votre smartphone ou votre tablette comme un pH-mètre de qualité recherche, ou vous pouvez l'associer à un pH-mètre Bluetooth. Aucun fil n'est nécessaire !

De nombreux pH-mètres portatifs et de laboratoire disposent désormais d'un stockage pour l'enregistrement des données et de capacités de diagnostic avancées afin de rendre les mesures aussi conviviales que possible.

Les exigences minimales pour un pH-mètre recommandé par Hanna Instruments pour les tests alimentaires sont les suivantes :

• Résolution de 0,01 pH
• Étalonnage en 2 points
• Compensation automatique de la température (ATC)

Électrodes

Si les caractéristiques d'un appareil de mesure sont importantes, il est tout aussi important, sinon plus, de choisir l'électrode pH appropriée pour votre application.

Hanna Instruments propose une gamme complète d'électrodes pH Foodcare conçues pour des applications spécifiques. Les considérations de conception lors de la fabrication d'une électrode pH pour une utilisation spécifique comprennent la forme et le type de verre, le matériau de jonction et le type de corps.

Parmi ces considérations, 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. Différents matériaux peuvent être utilisés pour la jonction de référence :

Céramique

La plus courante est une céramique poreuse qui fonctionne très bien dans les solutions aqueuses.

PTFE

Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un autre matériau qui repousse les solides. Une jonction à manchon fabriquée en PTFE est idéale pour les solutions à forte teneur en matières solides, comme les jus de fruits, car elle permet d'éviter le colmatage.

Gel

Hanna Instruments propose des électrodes pH avec une conception de jonction ouverte. Avec ce style de jonction, il y a un gel dur connu sous le nom de viscolène qui sépare l'échantillon de la référence interne.
La conception de la jonction ouverte est extrêmement résistante au colmatage, ce qui en fait la meilleure conception pour les semi-solides, les émulsions et la mesure directe des produits alimentaires.

Ce ne sont là que quelques-uns des types de jonction proposées par Hanna Instruments.

Les caractéristiques supplémentaires de l'électrode comprennent :

• Un capteur de température intégré pour la compensation automatique des variations de température.
• Une version numérique à microprocesseur qui enregistre les données BPL et le numéro de série pour la traçabilité.
• Verre haute température pour une utilisation dans les processus de cuisson.

L'électrode pH adaptée à votre produit alimentaire vous garantit les meilleurs résultats possibles et une longue durée de vie.

Lors de l'étalonnage d'une électrode pH, il est important de choisir des tampons qui "encadrent" la lecture attendue. L'étalonnage consiste à calibrer un pH-mètre sur des points supérieurs et inférieurs à la valeur de pH attendue de l'échantillon testé.

Comment fonctionne l'étalonnage

Lorsqu'une sonde pH est placée dans une solution quelconque, une tension est générée et convertie en une valeur de pH. Un tampon de pH est une solution d'une valeur connue. C'est la réponse en tension dans un tampon de pH qui est normalisée au cours du processus d'étalonnage.

Comprendre l'offset

Un pH-mètre accepte généralement ±60 mV pour un tampon de pH 7,01. Cette valeur est connue sous le nom de tension offset. Des changements importants dans la tension offset peuvent indiquer que le tampon n'a plus la valeur de pH indiquée sur le flacon ou qu'il y a un revêtement sur l'électrode pH. Hanna Instruments recommande que l'offset soit de ±30 mV.

Comprendre la pente

L'étalonnage d'une électrode pH sur un tampon de pH 4,01 ou 10,01 est appelé ajustement de la pente. Cette valeur, relative à l'offset, détermine la pente de la ligne utilisée par l'appareil pour établir une corrélation entre le mV d'un échantillon et sa valeur de pH.

Vidéo: Vidéo : Comment vérifier la pente et l'offset d'un pH-mètre (3 minutes)

(Vidéo en anglais, pensez à activer les sous-titres en français)

Une sonde dont la pente est de 100 % produira 59,16 mV/unité pH à l'écart de pH 7,01 à 25 C. La plupart des pH-mètres s'étalonnent sur une pente comprise entre 85 % et 105 % (50 mV - 62 mV/unité pH à 25 °C). La pente d'une électrode pH doit être supérieure à 90 %.

La pente de toutes les électrodes pH se dégrade avec le temps. Il s'agit généralement d'un processus graduel. Tout changement important de la pente d'un étalonnage à l'autre est un indicateur de la contamination du tampon de pH.

CAL Check™

Offset et pente vous semblent trop techniques ? Nous avons CAL Check™ pour vous faciliter la tâche !

Hanna Instruments propose des instruments de mesure avec la fonction CAL Check™ pour vous aider à reconnaître quand votre sonde s'écarte d'un offset et d'une pente idéaux. Un appareil de mesure avec CAL Check™ affichera "électrode propre", "vérifier le tampon" et signalera l'état général de la sonde ou la santé de l'électrode en surveillant les caractéristiques de l'électrode pendant l'étalonnage. Si la surveillance de l'offset et/ou de la pente est nécessaire, un pH-mètre doté d'une fonction BPL peut être utilisé pour afficher ces informations.

Le conseil Hanna Instruments
Il convient de noter qu'une fois ouvertes, les bouteilles de solutions tampons doivent être changés au moins tous les trois mois. Ne jamais réutiliser les soltutions tampons ayant servies à un étalonnage. Utilisez toujours des tampons frais

Un entretien régulier et un stockage adéquat sont essentiels pour obtenir 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 de mauvaises performances.

Les solutions de nettoyage spécifiques à une application sont idéales car elles sont spécialement formulées pour nettoyer l'électrode en fonction de la composition de l'échantillon testé, par exemple un nettoyant enzymatique pour les échantillons riches en protéines comme la viande.

Pour un stockage à court ou à long terme, il est préférable d'utiliser une solution de conservation pour garder le bulbe de verre de pH hydraté et empêcher l'obstruction de la jonction par les sels présents dans la solution de remplissage de référence.

Le conseil Hanna Instruments
Ne jamais stocker l'électrode pH à sec ou dans de l'eau purifiée (distillée, déionisée ou à osmose inverse) car cela lui est préjudiciable. Le stockage de l'électrode pH dans de l'eau purifiée réduira la durée de vie de celle-ci et contribuera à une mauvaise performance.