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文档简介

1、绪论(一)课程内容学习食品分析的作用,食品分析的任务和内容,食品分析的方法,食品分析方法的标准,食品分析方法的选择与研究,分析数据的质量,分析方法的评价,实验数据的处理。(二)学习要求1、重点掌握国家标准食品分析方法的由来和地位2、 熟悉食品分析方法的选择3、掌握食品分析数据的质量,分析方法的评价,实验数据的处理。(三)考核知识点和考核要求1 、食品分析方法的分类2 、食品分析方法的选择和评价3 、食品分析实验数据的处理4 、食品分析方法的发展趋势(重点是要了解食品分析重要意义,明确本课程的主要范围,了解食品分析在食品科学中的地位,以及各门学科的相互渗透、技术方法的创新对食品分析方法发展的重要

2、性;食品分析方法的发展概况。)第一章食品样品的采集与处理(一)课程内容通过本章的自学,应考者应学习和掌握食品采样的方法与步骤,各种食品采样的要求与注意事项。样品预处理的目的与要求,各种样品预处理方法。(二)学习要求1 掌握采样的定义、原则、目的,样品与食品分析结果的关系;2 掌握采样的过程与步骤,样品的分类,采用的方法;3 掌握样品预处理的目的与要求;4. 掌握各种样品预处理方法(三)考核知识点和考核要求1.采样(1)定义:就是从大量的分析对象中抽取有代表性的一部分作为分析材料(分析样品),这项工作称为样品的采集,简称采样。(2)原则与调查:原则:采样必须遵循的原则;第一,采集的样品必须具有代

3、表性;第二,采样方法必须与分析目的保持一致;第三,采样及样品制备过程中设法保持原有的理化性质,避免预测组分发生化学变化或丢失;第四,要防止和避免预测组分的玷污;第五,样品的处理过程尽可能简单易行,所用样品处理装置尺寸应当与处理的样品量相适应。调查:采样之前要弄清如下问题是:采样的地点和现场条件?样品中的主要组分及含量?要做哪些分析测定项目?样品可能会存在的物质组成如何?不合适的或非专业的采样会使可靠正确的测定方法得出错误的结果。(3)步骤(分类)、方法:步骤(分类):按样品采集的过程,依次得到检样、原始样品和平均样品三类。检样;由组批或货批中所抽取的样品称为检样。检样的多少,按该产品标准中检验

4、规则所规定的抽样方法和数量执行。原始样品:将许多份检样综合在一起称为原始样品。原始样品的数量是根据受检物品的特点。数量和满足检验的要求而定。平均样品:将原始样品按照规定方法经混合平均,均匀地分出一部分,称为平均样品。插取综合均化组批或货批检样原始样品平均样品方法:样品的采集一般分为随机抽样和代表性取样两类。随机抽样:按照随机原则,从大批物料中抽取部分样品。代表性取样:是用系统抽样法进行采样,根据样品随空间(位置)、时间变化的规律,采集能代表其相应部分的组成和质量的样品。分样常用的方法:“四分法”和自动机械式。(4)要求与注意事项采样要求与注意事项采样样品的:1、标识如生产日期、批号;2、采样的

5、容器的选择:硬质玻璃或聚乙烯制品。3、对于感官不合格的项目不必进行理化检验。可直接判为不合格。外埠食品应索要卫生许可证,生产许可证,及检验合格证或化验单,了解发货日期,来源地点,数量,品质及包装情况。4.液体,半流体食品应先混匀后再采样。5.粮食到等固体食品应自批食品上、中、下、三层中的不同部位分别采取部分样品后按四分法得到有代表性的样品。6.肉类,水产品要求按分析项目要求分别取不同部位的样品或混合后采样。7.罐头、瓶装食品或其他小包装食品,应根据批号随机取样,同一批号取样件数250g以上的不少于6个,以下的不少于10个。8.掺伪食品和食品中毒的样品采集,要具有典型性。2.预处理(1)目的与要

6、求预处理的目的:对样品进行适当处理,使被测组分同其他组分分离,或者将干扰物质除去。要求(原则):1消除干扰因素;2、完整保留被测组分:3使被测组分浓缩(2) 方法:有机物破坏法、蒸馏法、溶剂抽提法、色层分离法、化学分离法常用下列几种方法。(一)有机物破坏法:在测定食品原料中金属元素和某些非金属如砷、硫、氮、磷等的含量测定。干法灰化避免测定物质的散失,加碱或酸湿法消化紫外光分解法微波消解法(Microwave-Digestion)(二)蒸馏法:此法是利用被测物质中各组分挥发性的不同来进行分离的方法。常压蒸馏减压蒸馏水蒸汽蒸馏分馏扫集共蒸馏法(三)溶剂抽提法:此法使用无机溶剂如水、稀酸、稀减溶液,

7、或有机溶剂如乙醇、乙酸、丙酮等,从样品中抽堤被测物质或除去干扰物质。经典的抽提方法,如振荡浸提法、索氏抽提法、液-液萃取法超临界流体萃取(SFE)微波辅助萃取(MAE)(四)色层分离法:是一种在载体上进行物质分离的一系列方法的总称。根据分离原理的不同,可分为:吸附色谱分离:利用聚酰胺、硅胶、硅藻土、氧化铝等吸附剂经活化处理后所具有的适当的吸附能力,对被测成分或干扰组分进行选择性吸附而进行的分离。分配色谱分离,是根据不同物质在两相间的分配比不同所进行的分离。离子交换色谱分离:是利用离子交换剂与溶液中的离子之间所发生的交换反应来进行分离。(五)化学分离法1磷化法和皂化法2沉淀分离法3掩蔽法(六)浓

8、缩法:常压脚法、减压浓缩法。(重点是各类食品采样与预处理方法。)第二章水分与水分活度测定(一)课程内容通过本章的自学,应考者应认识和学习各种水分与水分活度的测定方法与测定原理。了解水分与水分活度和食品的关系。(二)学习要求1.了解水分与水分活度的差异比较。2.重点掌握水分的测定方法原理3.重点掌握水分的四种测定方法4.了解水分活度的测定方法(三)考核知识点和考核要求1、掌握水的存在状态,水分测定意义水的存在状态:1、自由水(游离水):以溶液状态存在的水分,它保持着水本身的物理性质,在被截留的区域内可以自由流动。自由水的含量可以达到总含水量的90%以上。2、亲和水:亲和水可存在于细胞壁或原生质中

9、,是强极基团分子外的几个水分子层所包含的水,以及与非水分组分中的弱极性基团以氢键结合的水。3、结合水又称束缚水:是食品中与非水组分结合最牢固的水。它是以氢键的形式与有机物的活性基团结合在一起,故称束缚水和以配价键的形式存在的里的结晶水,它们之间结合的很牢固。结合水的冰点为40摄氏度。水分测定的意义:1、水是产品的质量因素之一2有些产品的水分含量通常有专门的规定,所以为了能使产品达到相应的标准,有必要通过水分检测来更好地控制水分含量。3.水分含量在食品保藏中也是一个关键因素,可以直接影响一些产品的稳定性。4.食品营养价值的计量值要求列出水分含量。5.水分含量数据可用于表示样品在同一计量基础上其他

10、分析测定的结果6.各种生产原料中水分的高低,对于他们的品质和保存、核算成本、提高工厂的经济效益等均有重大意义。2、掌握水分的测定原理水分测定原理:直接法和间接法 利用水分本身的物理性质和化学性质去掉样品中的水分,再对其进行定量的方法称作直接测定法。 利用食品的密度、折射率、电导率、介电常数等物理性质测定水分的方法称作间接测定法。3、掌握水分的测定方法:干燥法(直接干燥法、减压干燥法)、蒸馏法、卡尔费休法、其他方法的适用范围、原理、条件、注意事项4、了解如何选择水分的测定方法5、了解水分活度的定义,测定意义、原理、方法水分活度的定义:溶液中的水的逸度与纯水的逸度之比值。测定水分活度的意义:第一,

11、水分活度影响着食品色、香、味和组织结构等品质。第二,水分活度影响着食品的保藏稳定性。第三 利用水分活度原理,控制其中的水分活度,就可以提高产品质量、延长食品的保藏期。测定水分活度的原理:食品中的水分并不是静止的,应该视为活动的状态,所以,我们从食品保藏的角度出发,食品的含水量不用绝对含量()表示,而用活度表示Aw。其定义为食品所显示的水蒸气压P对在同一湿下最水蒸气压PO之比。水分活度的测定方法:Aw测定仪法,扩散法溶剂萃取法(重点是水分测定的原理、各种测定方法条件和适用范围,在生产实践中的应用。)第三章灰分及元素分析(一)课程内容通过学习,使学生对灰分这个食品成分有一个全面的基本了解,包括灰分

12、的组成、分类、测定方法等,同时对常量矿物元素和微量元素的测定原理和方法有明确的认识。(二)学习要求要求学生掌握以下内容:灰分的定义、分类、灰分测定的意义、总灰分的测定原理和方法、灰化条件的选择、加速灰化、灰化实验技术、灰化与湿法消化对元素分析的影响、微量元素的螯合萃取、消除干扰方法、原子吸收法原理与仪器、汞砷铅测定原理。(三)考核知识点和考核要求1、灰分的定义当这些组分高温灼烧时,将发生一系列物理和化学变化,最后有机成分挥发逸散,而无机成分(主要是无机盐和氧化物)则残留下来,这些残留物称为灰分。2、灰分的分类(灰分是标示食品中无机成分总量的一项指标)。通常我们测定的灰分为总灰分。在总灰分中,按

13、其溶解性还可分为:水溶性灰分:反映是可溶性的钾、钠、钙、镁等氧化物和盐类含量。水不溶性灰分:反映是污染的泥砂和铁、铝等氧化物及碱金属的碱式磷酸盐含量。酸不溶性灰分:反映的是混入产品中的泥砂及样品组织中的微量氧化硅含量。3、灰分测定的意义:1 不同食品,因所用原料、加工方法和测定条件不同,各种灰分的组成和含量也不同。2 灰分可以作为评价食品的质量指标。3 测定植物性原料的灰分可以反映植物生长的成熟度和自然条件对其的影响。4食品的总灰分含量是核制食品成品或半成品质量的重要依据。5评定食品是否卫生,有没有污染。6判断食品是否掺假7评价营养的参考指标(可通过测各种元素)4、总灰分的测定原理和方法总灰分

14、测定原理:将食品经炭化后置于500600高温灼烧,食品中的水分及挥发物质以气态放出,有机物中的碳、氢、氮等元素与有机物本身的氧及空气的氧生成二氧化碳、氮的氧化物及水分而散失,无机物质以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等无机盐和金属氧化物的形式残留下来,这些残留物即为灰分。方法:书P70页在坩埚中称取定量样品在电炉中炭化至无烟在500马福炉中灼烧到白色冷却到200入干燥皿冷却到室温称重灼烧1小时冷却到恒重灰分%=灰分重量样品重量×1005、灰化条件的选择灰化条件包括:灰化容器,取样量,灰化温度,灰化时间灰化容器:目前常有的坩埚;石英坩埚;素瓷坩埚;白金坩埚;不锈钢坩埚。取样量:测定灰分时

15、取样量的多少应根据式样种类和性状来决定,同时应考虑到称重误差。一般以灼烧后得到的灰分量为10-100mg来决定取样量。灰化温度:由于各种食品中的无机成分组成性质及含量各不相同,灰化温度也应有所不同,一般为525-600摄氏度。灰化温度过高,将引起钾、钠、氯等元素的挥发损失,而且磷酸盐类也会容融,将碳粒包藏起来,使碳粒无法氧化;灰化温度过低,则灰化速度慢,时间长,不易灰化万全,也不利于除去过剩的碱吸收的二氧化碳。此外加热速度也不可过快,以防急剧干馏时灼烧物局部产生大量气体而使微粒飞失-爆燃。6、加速灰化的方法改变操作方法样品初步灼烧后取出坩埚冷却在灰化中加少量无离子水搅拌使水溶性盐溶解,使包住的

16、碳粒游离出来蒸去水分置于120130摄氏度烘箱中充分干燥灼烧到恒重。添加硝酸,乙醇,碳酸铵,双氧水,使未氧化的碳粒充分氧化并且使它们生成NO2和水,这类物质灼烧时完全消失,又不至于增加残留物灰分重量。硫酸灰化法:采用硫酸的强氧化性加速灰化,结果用硫酸灰分表示。加惰性物质如Mg,CaCO3等,这些都不溶解,使碳粒不被覆盖,此法同时作空白实验以校正加入的镁盐灼烧后分解产生的MgO的量。7、灰化实验技术8、灰化与湿法消化对元素分析的影响9、钙的测定方法:高锰酸钾滴定法,EDTA络合滴定法,原子吸收分光光度法,10、铁的测定方法:硫氰酸盐比色法,磺基水杨酸比色法,邻菲罗琳比色法,原子吸收分光光度法,1

17、1、碘的测定方法:氯仿萃取比色法,硫酸铈接触法,溴水氧化法,催化分光光度法,12、磷的测定方法:喹钼柠酮重量法,钼蓝比色法,植酸中磷的测定法,血清中无机磷的测定。13、微量元素的螯合萃取14、影响分配比的因素15、消除干扰方法16、原子吸收法原理与仪器、原子吸收法测定元素方法条件17、溶剂萃取比色法原理18、原子萤光法测硒原理19 汞砷铅测定原理(重点是灰分和汞、砷、铅测定原理和方法以及在实践中的意义。)第四章 酸度和pH的测定(一)课程内容通过本章的教学,使学生了解食品中酸度与pH的的关系,以及根据不同食品各自的品质要求,测定酸度、pH。(二)学习要求1、掌握各种酸度的概念2、掌握酸度测定的

18、意义3、了解食品中有机酸的种类与分布、pH4、掌握总酸度的测定方法5、掌握pH的测定方法6、掌握pH计的测定原理、使用方法7、掌握挥发酸的测定原理8、掌握水蒸气蒸馏原理9、了解食品中有机酸的分离10、了解气相色谱原理与仪器11、了解气相色谱测定有机酸方法、衍生化方法12、了解液相色谱原理与仪器13、了解液相色谱测定有机酸方法(三)考核知识点和考核要求1、酸度的概念食品中的酸度通常用总酸度(滴定酸度)、有效酸度、挥发酸度来表示。总酸度是指食品中所有酸性物质的总量。包括已离解的酸浓度和未离解的酸浓度,其大小可采用标准碱液来确定,并以样品中主要代表酸的百分含量表示。有效酸度指被测溶液中呈离于状态的氢

19、离子的浓度(严格地讲是活度)用PH计进行测定,用PH值表示。挥发性酸指食品中易挥发部分的有机酸,如乙酸、甲酸及丙酸等低碳链直链脂肪酸,其大小可通过蒸馏法分离,再借标准碱来测定。牛乳酸度:牛乳酸度有如下两种酸度:外表酸度:又叫固有酸度(潜在酸度),是指刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度,是由磷酸、酪蛋白、白蛋白、柠檬酸、和CO2等所引起的。外表酸度在新鲜牛乳中占0.15%-0.18%真实酸度:也叫发酵酸度,是指牛乳放置过程中,在乳酸菌作用下乳糖发酵产生了乳酸而升高的那部分酸度。若牛乳中含酸量超过0.15%-0.20%,即表明有乳酸存在,因此习惯上将0.2%一下含酸量的牛乳称为新鲜牛乳,若达到0。

20、3%就有酸味,0.6%就能凝固。用0T表示牛乳的酸度,它指滴定100ml牛乳样品消耗0.1000mol/LnaOH溶液的体积或滴定10ml牛乳所用去的0.1000mol/LnaOH的体积数乘以10.新鲜牛乳的酸度为16-180T2、酸度测定的意义1.酸度反映了食品的质量指标,食品中有机酸含量的多少,直接影响食品的风味、色泽、稳定性和品质的高低。2.食品中有机酸的种类和含量是判别其质量好坏的一个重要指标3利用有机酸的含量与糖含量之比,可判断果蔬的成熟程度另外,酸在维持人体体液的酸碱平衡方面起着显著地作用。3、食品中有机酸的种类与分布、pH食品中常见的有机酸食品中常见的有机酸有柠檬酸、苹果酸、酒石

21、酸、草酸、琥珀酸、乳酸及醋酸等。这些有机酸有的是食品原料中固有的,如水果蔬菜及其制品中的有机酸;有的是在食品加工中添加进去的,如汽水中的有机酸;有的是在生产加工贮存中产生的,如酸奶、食醋中的有机酸。一种食品中可同时含有一种或多种有机酸。如苹果中主要含有苹果酸(1.02)含柠檬酸带较少(0.03);菠菜中则以草酸为主,此外还含有苹果酸及柠檬酸等。有些食品中的酸是人为添加的,故较为单一,如可乐中主要含有磷酸。食品中常见的有机酸的含量果蔬中有机酸的含量取决于品种、成熟度以及产地气候条件等因素,其它食品中有机酸的含量取决其原料种类、产品配方以及工艺过程等。一些果蔬的pH:苹果 3.05.0 胡萝卜 5

22、.0梨 3.2395 西瓜 606.4杏 3.4-4.0 番茄 4.1-48桃 3239 碗豆 6.1辣椒(青)5.4 橙南瓜 50 菠菜 57草莓 3.844一些食品的PH:羊肉 5.4-6猪肉 536.9鸡肉 6.2-7.0 鱼肉牛乳 6.5-7.0 鲜蛋白鲜蛋黄4、总酸度的测定方法原理:食品中的有机酸(酒石酸、苹果酸、柠檬酸、草酸、乙酸等)其电离常数均大于10-8(cKa>10-8),可以强磁标准液滴定,用酚出作指示剂,当滴定到终点(pH=8.2,指示剂显红色)时,根据消耗的标准碱液体积,计算出样品总酸的含量。5、pH测定方法:pH计法(电位法)、PH试纸法、标准管比色法6、pH计

23、的使用方法原理利用电极在不同溶液中所产生的电位来测定溶液的pH。将一个测试电极(玻璃电极)和一个参比电极饱和甘电极同浸于一个溶液中组成一个原电池。玻璃电极所显示的电位可因溶液氢离子浓度不同而改变,甘电极的电位保持不变,因此电极之间产生电位差(电动势),电池电动势大小与溶液pH有直接关系。操作方法:样品的处理:一般液体样品摇匀后可直接取样测定;含CO2的液体样品应排除CO2后再测定。酸度计的校正:开启酸度计电源,预热30min,连接玻璃电极及甘汞电极,在读数开关放开情况下调零;选择适当PH的标准缓冲液;测量标准缓冲液的温度,将两个电极浸入缓冲液中,调节温度补偿按钮,按下读数开关,调节定位按钮使P

24、H指针在缓冲液的PH上,放开读数开关,指针回零,如此重复操作两次。样液的pH的测定:用无CO2蒸馏水淋洗电极,并用滤纸吸干,再用待测样液冲洗电极;根据样液温度调节酸度计温度补偿旋钮,将两电极插入待测样液中,按下读数开关,稳定1min后,酸度计指针所指PH即为待测样野PH;放开读数开关,清洗电极。7、挥发酸的测定原理挥发性酸的测定方法包括直接法和间接法。直接法:直接用标准NaOH滴定由水蒸气蒸馏或其它方法所得到的挥发酸。间接法;将挥发酸蒸发除去后,滴定不挥发残液的酸度,最后由总酸度减去此残液酸度即得挥发酸的含量。直接法(水蒸气蒸馏)原理:样品经适当处理后、加入适量磷酸使结合态挥发酸游离出,用水蒸

25、气蒸馏水分离出总挥发酸,经冷凝,收集后,以酚酞作指示剂,用酚酞作指示剂,当滴定到终点PH8.2,指示剂显红色)时,根据消耗的标准碱液体积,计算出样品中总挥发酸含量。8、水蒸气蒸馏原理直接法(水蒸气蒸馏)原理:样品经适当处理后、加入适量磷酸使结合态挥发酸游离出,用水蒸气蒸馏水分离出总挥发酸,经冷凝,收集后,以酚酞作指示剂,用酚酞作指示剂,当滴定到终点PH8.2,指示剂显红色)时,根据消耗的标准碱液体积,计算出样品中总挥发酸含量。9、食品中有机酸的分离方法有机酸分两种:一是要求了解总算量,它可使用PH指示剂仪规定的碱溶液滴定来求得。另一种要求了解特定的酸的含量,有时要了解全部有机酸的组成,这正是食

26、品科学研究发展所要求的分析项目。气相色谱法、离子交换色谱法和高效液相色谱法10、气相色谱原理与仪器原理:在硫酸的催化作用下,有机酸与丁醇反应使有机酸成为酯类化合物,该碱化合物具有挥发性,同标准品比较可进行有机酸的定性、定量分析。仪器:气相色谱仪:装有氢火焰离子检测器、程序升温装置。11、气相色谱测定有机酸方法、衍生化方法将有机酸衍生化方法:甲酯化法和三甲基硅烷衍生法。12、液相色谱原理与仪器原理:样品经高速离心及适当超滤等处理后,直接注入反相化学键合柱(C18填料)的液相色谱体系,以磷酸二氢铵为流动相,有机酸在两种相中进行了分配分离。于紫外检测器200nm波长下进行定量分析。仪器:高效液相色谱

27、仪、超纯水制备装置、高速离心机、酸度计、恒温水浴锅。13、液相色谱测定有机酸方法(重点了解总酸度的测定方法;pH测定方法及应用。)第五章脂类的测定(一)课程内容通过本章的课堂教学,使学生了解脂类的特点及存在多样性。测定脂类的各种方法和意义。(二)学习要求1、了解脂类的分类、测定意义2、掌握脂类的性质,选择脂类的测定方法3、掌握溶剂的特点和选择4、掌握样品要求5、掌握索氏抽提法原理、适用范围、测定方法6、掌握酸水解法原理、适用范围、测定方法7、掌握罗兹-哥特里法原理、适用范围、测定方法8、掌握巴布科克法和盖勃法原理、适用范围、测定方法9、了解食用油脂酸价、碘价、过氧化值、皂化价、羰基价等质量指标

28、的测定方法(三)考核知识点和考核要求1、脂类的性质、分类脂类不溶于水,易溶于有机溶剂。2、溶剂的特点和选择3、脂类的测定方法选择,测定方法原理、适用范围测定方法:索氏提取法(游离态脂肪)、酸分解法、罗兹哥特里法、巴布科克氏法、盖勃氏法和氯仿甲醇提取法。索氏提取法(游离态脂肪)原理将经前处理的样品用无水在醚或石油醚回流提取,使样品的脂肪进入溶剂中,蒸去溶剂后所得到的残留物即为脂肪(或粗脂肪)适用范围:适用于脂类含量较高、结合态的脂类含量较少,能烘干磨细、不易吸湿结块的样品。酸水解法(游离脂肪和结合态脂肪)原理:将试样与盐酸溶液一同加热进行水解,使结合或包藏在组织里的脂肪游离出来,再用乙醚和石油醚

29、提取脂肪,回收溶剂,干燥后称重,提取物的含量即为脂肪含量。适用范围:本法适用于各类食品中脂肪的测定,对固体、半固体、粘稠液体或液体食品,特别是加工后的混合食品,容易吸湿,结块、不易烘干的食品不能采用索氏提取时,用此法效果较好。此法不适合于含糖量高的食品,因糖类与强酸易碳化而影响测定结果。罗兹-哥特里法原理利用氨-乙醇溶液破坏乳胶性状及脂肪球膜,使非脂成分溶解于氨-乙醇溶液中,而脂肪游离出来,再用乙醚-石油醚提取出脂肪,蒸馏去除溶剂后,残留物即为乳脂肪。适用范围:适用于液状乳(生乳、加工乳)、各种炼乳、乳粉、奶油及冰淇淋等能在碱性溶液中溶解的乳制品,也适用于豆乳或加水呈乳状的食品。巴布科克氏法和

30、盖勃氏法原理:用浓硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白质,将牛乳中的酪蛋白钙盐转变成可溶性的中硫酸酪蛋白,脂肪球膜被破坏,脂肪游离出来,再利用加热离心,使脂肪完全迅速分离,直接读取脂肪层可知被测乳的含脂率。适用范围:这两种方法是测定脂肪的标准方法,适用于乳制品脂肪的测定。但不适合测定含巧克力、糖的食品、因为硫酸可使巧克力和糖发生碳化,结果误差较大。氯仿甲醇提取法原理:将式样分散于氯仿甲醇混合液中,在水峪中轻微沸腾,氯仿、甲醇和试样中的水分形成三种成分溶剂,可把包括结合态脂类在内的全部脂类提取出来。经过滤除去非脂肪成分,回收溶剂,残留的脂类用石油醚提取,蒸馏除去石油醚后定量。适用范围:本法适合于结合态脂类,

31、特别是磷脂含量高的样品,如鱼、贝类、肉。禽、蛋及其制品、大豆及其制品等。4、食用油脂质量指标(酸价、碘价、过氧化值、皂化价、羰基价等)测定酸价酸价是指中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的质量(mg)。酸价的测定原理:用中性乙醇和乙醚混合溶剂溶解油样,然后用碱标准溶液滴定其中的游离脂肪酸,根据油样质量和消耗碱液的量的计算出油脂酸价。碘价(亦称碘值)即是100g油脂所吸收的氯化碘或溴化碘换算成碘的质量(g)碘价测定原理:在溶液中溶解试样并加入Wijs,氯化碘则与油脂中的不饱和脂肪酸发生加成反应,再加入过量的碘化钾与剩余的氯化碘作用,以析出碘,析出的碘用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定。同时做空白试验

32、进行对照,从而计算试样加成的氯化碘的量,求出碘价。皂化价是指中和1g油脂中所含全部游离脂肪酸和结合脂肪酸(甘油酯)所需的KOH的质量(mg)皂化价的测定原理:利用油脂与过量的碱溶液共热皂化,待皂化完全后,过量的碱用盐酸标准溶液滴定,同时做空白试验,由所消耗的碱液量计算出皂化价。过氧化值:过氧化值有多种表示方法,一般用滴定1g油脂所需某种规定浓度Na2SO3标准溶液的体积表示,或像碘价一样计算,而用碘的百分数来表示,也有用每千克油脂中活性氧物质的量表示,或每克油脂中活性氧的质量表示等。过氧化值的测定原理:油脂在氧化过程中产生的过氧化物很不稳定,能氧化碘化钾成为游离碘,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,根

33、据析出碘量计算过氧化值。羰基价:羰基价的测定可分为油脂总羰基价和挥发性货游离羰基分离定量两种情况。后者采用蒸馏法活柱色谱法。总羰基价的测定原理:优质中的羰基化合物和2,4-二硝基苯肼反应生成腙,在碱性条件下生成醌离子,呈葡萄酒红色,在波长440nm处具有最大的吸收,课计算出油样中的总羰基值。第六章 糖类的测定(一)课程内容通过本章的学习,掌握糖类的性质,分类,可溶性糖提取、澄清方法,测定方法及转化糖的规律,掌握各种糖的的测定方法及原理。(二)学习要求1、掌握糖类的性质,分类。2、掌握可溶性糖提取、澄清方法,测定方法及转化糖的规律3、掌握还原糖的测定方法(直接滴定法、高锰酸钾法、萨氏法、蓝爱农法

34、。铁氰化钾、碘量法、其他方法)原理、适用范围4、掌握蔗糖测定方法、原理5、掌握总糖测定方法、原理6、了解可溶糖的分离方法7、掌握淀粉测定方法、原理8、掌握纤维测定方法9、掌握果胶测定方法(三)考核知识点和考核要求1、概念:还原糖、转化糖、总糖、膳食纤维、粗纤维、直链淀粉、还原糖的概念:还原糖指具有还原性的糖,在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离的半缩醛羟基的双糖具有还原性。转化糖:总糖:总糖是指具有还原性的和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。膳食纤维:粗纤维:直链淀粉的概念:直链淀粉是由葡萄糖残基以-1,4糖苷键连接构成的,分子呈直链状。2、糖类的性质,分类: 分类:

35、从化学角度分类:单糖:葡萄糖、半乳糖低聚糖:蔗糖、乳糖、麦芽糖多糖:营养性多糖、构造性多糖淀粉纤维素、木质素糖原半纤维素、果胶从营养角度分类:有效碳水化合物:人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。供能无效碳水化合物:多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的膳食纤维。§ 非消化性多糖可分为可溶性和不溶性两类,并与木质素组成膳食纤维。§ 可溶性和非可溶性膳食纤维,能调节肠道功能,改善消化系统,是人们膳食中不可缺少的成分。二、食品中糖类物质的分布与含量葡萄糖、果糖等:葡萄、蜂蜜蔗糖、乳糖等:甘蔗、牛乳麦芽低聚糖、异麦芽低聚糖等:淀粉水解低聚木糖、低聚果糖等:合成淀

36、粉、纤维素、果胶等:谷物3、可溶性糖提取、澄清方法。提取方法:常用的提取剂:水:温度一般控制在40-50。若温度更高,可提取出相当量可溶性淀粉和糊精。为防止蔗糖等低聚糖在加热时被部分水解,提取液应调为中性。乙醇:常用70%-75%,此时提取液不用除蛋白质。澄清方法:能较完全地除去干扰物质不吸附或沉淀被测糖分,也不改变被测糖分的理化性质过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作,或易于除掉常用的澄清剂中性醋酸铅Pb(CH3COO)2·3H2O乙酸锌和亚铁氰化钾溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液碱性醋酸铅:氢氧化铝溶液活性炭4、澄清剂的选择澄清剂的选择要求:能较完全地除去干扰物质不吸附或沉淀被测糖分,也不

37、改变被测糖分的理化性质过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作,或易于除掉常用的澄清剂中性醋酸铅Pb(CH3COO)2·3H2O乙酸锌和亚铁氰化钾溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液碱性醋酸铅:氢氧化铝溶液活性炭§ 使用澄清剂时应根据样液的种类、干扰成分的种类及含量加以选择,同时还必须考虑到所采用的分析方法。§ 如用直接滴定法测定还原糖时不能用硫酸铜一氢氧化钠溶液澄清样品,以免样液中引入Cu2+;用高锰酸钾滴定法测定还原糖时,不能用醋酸锌亚铁氰化钾溶液澄清样液,以免样液中引入Fe2+。5、还原糖的测定方法(直接滴定法、高锰酸钾法、萨氏法、蓝爱农法。铁氰化钾、碘量法、其他方法)原理、

38、适用范围、操作注意。还原糖的测定方法有很多,其中最常用的有碱性铜盐法、铁氰化钾法、碘量法、比色法及酶法。其中碱性铜盐法包括直接滴定法、高锰酸钾滴定法、撒氏法、蓝爱农法。其他方法包括:酚硫酸法、3,5二硝基水杨酸比色法、半胱氨酸咔唑法、旋光法、酶比色法、酶电极法。直接滴定法(GB法)原理:将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合,立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀,这种沉淀很快与酒石酸钾钠反应,生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下,以次甲基蓝(氧化还原指示剂,氧化型为蓝色,还原型为无色)作为指示剂,用样液滴定,样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应,生成红色的氧化亚铜沉淀,待二价铜全部被还原后,

39、稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液由蓝色变为无色,即为滴定终点。根据样液消耗量可计算出还原糖含量。适用范围:适用于各类食品中还有还原糖的测定。但测定酱油、深色果汁等样品时,因色素干扰,滴定终点常常模糊不清,影响准确性。注意:碱性酒石酸铜溶液的配制甲液:硫酸铜 + 次甲基蓝乙液:酒石酸钾钠 + NaOH + 亚铁氰化钾注意:甲、乙液分开贮存澄清剂不能用硫酸铜和氢氧化钠溶液亚铁氰化钾的作用本法以测定过程的铜量为计算依据;滴定必须要沸腾的条件下进行;本法对滴定操作条件要求很严:整个滴定过程工作控制在3分钟内完成,其中2分钟内加热至沸腾,然后以每2sl滴的速度滴定至终点;样品溶液必须进行预测;为了提高

40、准确度要求用哪种还原糖表示结果就用相应的还原糖标定碱性酒石酸铜溶液。高锰酸钾滴定法:原理:将一定量的样液与过量的碱性酒石酸铜溶液反应,在加热条件下,还原糖把二价铜盐还原为氧化亚铜。经抽气过滤,得到氧化亚铜沉淀,假如过量的酸性硫酸铁溶液,氧化亚铜被氧化为铜盐而溶解,硫酸铁被还原为亚铁盐。用高锰酸钾标准溶液滴定生成的亚铁盐。根据滴定时高锰酸钾标准溶液消耗量,计算氧化亚铜的质量,再从相当于氧化亚铜质量时葡萄糖。果糖、乳糖、转化糖、的质量表中查出与氧化亚铜相当的还原糖量,即可计算出样品中还原糖含量。适用范围:适用于各类食品中还原糖的测定,有色样液也不受限制。注意:本法所用的碱性酒石酸铜溶液配制方法与直

41、接滴定法不同;本法以测定过程中二价铁离子为计算依据;测定必须严格按规定的操作条件进行,必须控制好热源强度,保证在4分钟内加热至沸,否则误差很大;生成的氧化亚铜用铺好石棉的古氏坩埚或G4垂融坩埚抽滤,并用60摄氏度热水洗涤烧杯及沉淀,至洗液不呈碱性为止;还原糖与碱性酒石酸铜溶液的反应过程十分复杂,除按上述反应式进行外,还伴随有副反应。萨氏法原理:将一定量的样液与碱性铜盐溶液共热,样液中的还原糖定量地将二价铜还原为氧化亚铜。氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子,同时碘化钾被碘酸钾氧化后析出游离碘。氧化亚铜溶解于酸后,将碘还原为碘化物,而本身从一价铜被氧化为二价铜。剩余的碘与硫代硫酸钠标准溶液反应。

42、根据硫代硫酸钠标准溶液消耗量可求出与一价铜反应的碘量,从而计算出样品中还原糖含量。适用范围:可用于生物材料或经过层析处理后的微量样品的测定。注意:不必配成甲乙液,配成的混合溶液也可保存较长时间;萨氏试剂的碱度不宜过低;碘化钾不加在萨氏试剂中,而在临用前再加入,可避免生成的Cu2O沉淀溶解,增加Cu2O与氧接触的机会,使其再被氧化;在严格控制操作条件,确保测定的准确度,保证空白试验,萨氏试剂的标定和样品测定在同一条件下进行;硫代硫酸钠容易与空气中的二氧化碳作用生成亚硫酸氢钠和硫,空气的氧化以及微生物的作用也可使有效成分减少,造成误差。蓝爱农法:原理:用样品试液滴定一定量、煮沸的碱性酒石酸铜溶液,

43、以次甲基蓝为指示剂达到终点时,稍微过量的样品试液将蓝色的次甲基蓝还原为无色的隐色体,而显示氧化亚铜的鲜红色沉淀。根据试液的用量,查蓝爱农法专用检索表,求的样品中还原糖的含量。适用范围:许多国家和国际组织把该法定位测定还原糖的标准分析方法,但该法操作要求严格 不易被新学者掌握。注意:本法所用的酒石酸铜溶液同高锰酸钾滴定法;还原糖与碱性酒石酸铜溶液的反应不符合等摩尔关系,不能用化学方程式计算;本法对滴定操作要求很严,要求滴定在沸腾条件下进行,样液必须在2分钟内加热至沸,总煮沸时间在3分钟内完成,其中维持沸腾2分钟,然后以每2sl滴的速度滴至终点;由于个别操作和试剂成分的变动,实测的还原糖因数可能与

44、表中所列值不相符;当蔗糖与乳糖的含量比超过3:1时,应加以校正。铁氰化钾法原理:还原糖在碱性溶液中将铁氰化钾还原为亚铁氰化钾,本省被氧化为相应的糖酸,剩余的铁氰化钾在乙酸的存在下,与过量的碘化钾作用析出碘,析出的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定,由于反应是可逆的,为了使反应顺向进行,用硫代硫酸钠沉淀反应中所生成的亚铁氰化钾,先计算氧化还原糖时所用去的铁氰化钾的量,再通过查经验表的方法即可查得试样中还原糖的百分数。适用范围:适用于各种食品中还原糖的测定,是粮食、油样等样品中还原糖测定的国家标准分析方法。注意:6、蔗糖测定方法、原理,转化方法与条件。7、总糖测定方法、原理。常用的是直接滴定法,此外还有蒽

45、酮比色法等。直接滴定法的原理:样品经处理除去蛋白质等杂志后,加入盐酸,在加热条件下使蔗糖水解为还原性单糖,以直接滴定法测定水解后样品中的还原糖总量,再按下式计算总糖的含量。(计算式在P130)蒽酮比色法的原理:单糖类遇到浓硫酸时,脱水生成糠醛衍生物,后者可与蒽铜缩合成蓝色的化合物。以葡萄糖为例,当糖的量在20200mg范围时,其呈色强度与溶液中糖的含量成正比,故可比色定量,可按下式计算糖的含量(计算式P131)8、可溶糖的分离方法气相色谱法、高效液相色谱法、离子交换色谱法9、GC测定糖原理样品经处理后,进行衍生使之生成挥发性TMS衍生物,然后注入色谱仪器,在一定色谱条件下进行分离,用火焰电离检

46、测器检测,得出色谱图,再与标准样品的色谱图比较,根据峰的保留时间定性,根据峰面积与内标物峰面积之比,查标准曲线得出试样中糖的含量。10、HPLC测定糖原理样品经适当的前处理后,将糖类的水溶液注入反向化学键合相色谱体系,用乙腈和水作为流动相,糖类分子按其相对分子质量由小到大的顺序流出,经示差折光检测器检测,与标准比较定量,按下式计算(计算式P132)11、离子色谱测定糖原理糖是一种多羟基醛或酮的化合物,具有弱酸性,当PH在1214时,会发生解离,所以能被阴离子交换树脂保留,用PH为12或碱性更大的氢氧化钠溶液淋洗,可实现糖的分离,再以脉冲安倍检测器检测,以峰保留时间定性,以峰高外标法定量。12、

47、淀粉测定方法、原理酸水解法和酶水解法和其它方法(旋光法、称重法、高压酸水解法、酶比色法、蒽铜比色法)、酸水解法原理:样品经乙醚除去脂肪,乙醇除去可溶性糖类后,用盐酸水解淀粉为葡萄糖,按还原糖测定方法测定还原糖含量,再折算为淀粉含量。:酶水解法原理:样品经除去脂肪和可溶性糖类后,在淀粉酶的作用下,使淀粉水解为麦芽糖和低分子糊精,再用盐酸进一步水解为葡萄糖,然后按还原糖测定法测定其还原糖含量,并折算成淀粉含量。计算公式同酸水解法。13、酸水解测定淀粉方法、原理高锰酸钾法和直接滴定法14、酶水解测定淀粉方法、原理15、高压酸水解法原理在高压下用硫酸水解样品,使淀粉水解为葡萄糖,测定水解液中还原糖总量

48、,同时测定样品总糖量,两者之差即为淀粉水解产生的还原糖量,再乘以换算系数即得淀粉含量。16、酶比色法原理淀粉在淀粉葡萄糖甘酶催化下,最终水解为葡萄糖。葡萄糖氧化酶在悠扬条件下,催化B(贝塔)D葡萄糖氧化,生成D葡萄糖酸内酯和过氧化氢。受过氧化物酶催化,过氧化氢与4氨基安替比林和苯酚生成醌亚胺。生成的醌亚胺在505nm波长处有最大吸收峰,可测定吸收光度值,计算食品中淀粉的含量。17、称量法测定粗纤维原理在热的稀硫酸作用下,样品中的糖。淀粉、果胶等物质经水解而除去,再用热的氢氧化钾溶液处理,使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和乙醚处理以除去单宁、色素及残余的脂肪,所得的残渣即为粗纤维,如其中

49、含有无极物质,可经灰化后扣除。18、不溶性膳食纤维的测定原理样品经热的中性洗涤剂溶液浸煮后,样品中糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去,残渣用热蒸馏水充分洗涤后,加入淀粉酶溶液以分解结合态淀粉,再用蒸馏水、丙、酮洗涤,除去残存的脂肪、色素等,残渣经烘干,即为不溶性膳食纤维。19、果胶测定方法(称量法、咔唑比色法)原理、适用范围、操作注意称重法原理:先用百分之七十乙醇处理样品,使果胶沉淀,再依次用乙醇、乙醚洗涤沉淀,以除去可溶性糖类、脂肪、色素等物质,残留分别用酸或用水提取总果胶或水溶性果胶。果胶经皂化生成果胶酸钠,再经乙酸酸化使之生成果胶酸,加入钙盐则生成果胶酸钙沉淀,烘干后称重,按下式计算

50、(计算式P148)适用范围:此法适用于各类食品中,方法稳定可靠,但操作较繁琐、费时。注意事项:新鲜试样若直接研磨,由于果胶酶的作用,果胶会迅速分解,故需将试样切片浸入热的95%乙醇中,将乙醇溶液最终浓度调整到70%以上,回流煮沸15分钟,以钝化酶的活性;可溶性糖和脂类等物质对测定有影响,测定前必须设法除去;糖分检验用苯酚硫酸法;水溶性果胶测定时,用水在沸水裕上提取1h,冷却后加水定容,摇匀,过滤,收集滤液;本法是用沉淀剂使果胶物质沉淀析出,而后测定重量的方法。咔唑比色法原理:果胶经水解生成半乳糖醛酸,在强酸中与咔唑试剂发生缩合反应,生成紫红色化合物,其呈色强度与半乳糖醛酸含量成正比,可比色定量

51、。按下式计算(计算式P149)适用范围:本法适用于各类食品,较称重法操作简便、快速。(重点放在还原糖的测定方法、原理、适用范围、操作注意的控制)第七章 蛋白质和氨基酸的测定(一)课程内容通过课堂教学,使学生明确蛋白质、氨基酸的性质。掌握蛋白质、氨基酸的各种定性定量方法。(二)学习要求1、掌握蛋白质测定方法原理2、掌握凯氏定氮3、掌握双缩脲法快速测定蛋白质的的原理特点及应用范围4、掌握福林酚法原理和特点5、掌握紫外吸收法原理和特点6、了解BCA法原理和特点7、了解阴离子染色法原理和特点8、了解考马斯亮兰染料比色法原理和特点9、了解比浊法原理和特点10、了解杜马斯法(燃烧法)原理和特点11、了解红

52、外光谱法原理和特点12、掌握氨基酸的分离及测定方法13、掌握甲醛滴定法原理和特点(三)考核知识点和考核要求1、蛋白质测定方法有哪些?为什么用凯氏定氮校正?蛋白质测定方法:一类是利用蛋白质的共性,即含氮量、肽键和折射率等测定蛋白质含量;另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸性和碱性基因以及芳香基团等测定蛋白质含量。蛋白质含量测定最常用的方法是凯氏定蛋法,此外还有双缩尿法、染料结合法、酚试剂法等。2、国家标准凯氏定氮原理?凯氏常量法:原理样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,其中碳和氧化成COZ和HZO,而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏,使氨蒸出,用硼酸吸收后再以

53、标准盐酸或硫酸溶液进行滴定。根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。3、硫酸铜硫酸钾在消化中作用?CuSO4的作用(催化剂)CuSO4为红色沉淀,当C完全消化后,反腐停止,红色消失,变为兰色,即为消化达到完全,兰色为CuSO4的颜色K2SO4的作用(提高沸点)沸点由330提高到400加速了反应过程。4、凯氏定氮误差来源?5、为什么三聚氰胺可冒充蛋白质?如何防止?6、各种蛋白质换算系数为什么不同7、如何选择蛋白质换算系数?8、自动凯氏定氮仪与消化装置有什么优点?9、微量与常量法凯氏定氮仪有什么不同?10、双缩脲法快速测定蛋白质的的原理?原理:双缩脲在碱性条件中,能与CuSO4机结合成红紫色的络合物,此反应称为双缩脲反应。pro分子中含有肽健与双双缩脲结构相似,也呈此反应。该络合物的最大吸收

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