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2014/09/27

食品中的鹽分濃度的計算是 w/w% 還是 w/v%? 阿原怒把百分濃度相關訊息做個整理!


前情提要一:

老實說,這問題困擾阿原很久很久了,困擾的原因是,阿原的高中化學還不錯 (只考試,不是實作),對各種濃度的定義倒背如流! 也因此造成了困擾。

高中化學提到濃度的百分比,主要是 重量/重量 百分比,

也就是無論任何形式 (液體、固體、半固體),分母都包含溶質。 阿原在碩士班還可以忍受,到了博士班,就忍不住了,漸漸的發現,所謂百分濃度不是絕對的!

因為要製配微生物培養基,例如準備 MRS 培養基 (算是選擇性培養基,常用來培養乳酸菌),是秤量 特定重量的粉末,加到一公升的水 (這是比例,不是重量或是體積百分比)


前情提要二:

有次家教學生問阿原,有百分濃度就好,為什麼要用莫爾濃度? 阿原愣住了,因為真的不知道。阿原到了研究所才逐漸體會到,原來秤量是有學問的,有些東西適合秤重量 (如固體),有些東西適合用體積計算 (如液體),因此有數種的濃度,

根據  食品之良好衛生規範準則 草案 (應該不久後會成為正式法規)
第四條 本準則用詞定義如下:
四十、 鹽濃度:鹽類質量佔全部溶液質量的百分比。

也就是我國的法規,使用 w/w%,把溶質 (鹽) 也要併入分母計算。


但是,阿原可不是傻瓜,因為阿原看到另一個例子: 0.85%食鹽水
同樣是食品法規,

在  食品微生物之檢驗方法-生菌數之檢驗.DOC
提到製備 0.85%生理食鹽水 (人類的生理食鹽水是0.9%,微生物是0.85%)



2.2.18. 1N氫氧化鈉溶液之配製:
   稱取氫氧化鈉4 g,加入無菌水溶解使成100 mL。
{最後總體積是 100 mL,符合莫爾濃度之準備方法}
2.2.19. 稀釋液之配製:
   2.2.19.1. 生理食鹽水:
       取氯化鈉8.5 g,溶於蒸餾水1000 mL中,分裝於稀釋用容器中,經121℃滅菌15分鐘。
{看起來總質量是 1008.5克,這樣近似但不是 0.85%}{當然法規條文沒有提到 "0.85%" 這個數值,但是微生物教科書都這樣寫}


   2.2.19.2. 磷酸鹽緩衝液(Butterfield's phosphate-buffered dilution water):
取磷酸二氫鉀34 g,溶於蒸餾水500 mL,以1N氫氧化鈉溶液調整pH值為7.2,再加蒸餾水使成1000 mL,以121℃滅菌15分鐘,貯存於冰箱中,作為原液。使用時,取原液1.25 mL,加入蒸餾水使成1000 mL,分裝於稀釋用容器中,以121℃滅菌15分鐘。


   2.2.19.3. 0.1%蛋白腖稀釋液(0.1% peptone diluent):
取蛋白腖1 g,溶於蒸餾水使成1000 mL,分裝於稀釋用容器中,經121℃滅菌15分鐘,最終pH值為7.0 ± 0.1
{最後總體積是 1000 mL,理論上百分濃度不是這樣配置,若是採用 w/w%,應該是先用水 950 克,不是 950 mL。加入 1 g peptone,全部溶解之後,加水到總重量 1000 g}


USDA:

Determination of Salt - Food Safety and Inspection Service