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营养成分综合分析报告马铃薯及其加工产品的营养分析学生姓名 班级2007级 学号 学 院 军需科技学院 专 业 食品质量与安全（卫生检验） 指导教师 王二雷 马铃薯的营养成分综合分析1实验目的1、掌握测定马铃薯中水分、灰分、脂肪、蛋白质、粗纤维、还原糖六大类营养成分的原理和方法。2、了解并熟悉相关仪器的使用方法。3、通过对被测试样中六大成分的测定，评定被检试样的品质。4、通过对马铃薯，水煮马铃薯，油炸马铃薯中蛋白质、脂肪、还原糖、水分、灰分、粗纤维)的测定分析，比较三种加工工艺营养素的损失情况。2实验原理食品样品营养分成的综合分析，主要是针对食品中的水分、灰分、脂肪、蛋白质、糖类、粗纤维素的成分分析，采用的实验方法为国标（GB）中的标准方法。（1）食品中的水分的含量测定是采用的常压干燥法，是指在100左右直接干燥的情况下，所失去物质的总量；（2）食品中的灰分的测定采用的是恒重法，是指食品经高温灼烧后遗留下来的无机物，主要是无机氧化物或盐类，称取其重量即可求得灰分含量；（3）食品中的脂肪的测定采用的是索氏萃取法，是指食品中的样品经无水乙醚或石油醚等有机溶剂提取后，蒸后溶剂所得到的物质；（4）食品中的蛋白质的测定采用的是经典的凯氏定氮法，是根据食品与硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，分解的氮与硫酸结合生成硫酸铵，然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量计算总氮含量，再换算为蛋白质含量；（5）食品中粗纤维的测定，是指样品在硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、果胶质和半纤维素经水解除去后，再用碱处理，除去蛋白质及脂肪酸，遗留的残渣为粗纤维，如其中含有不溶于酸碱的杂质，可灰化后除去；（6）食品中还原糖的测定采用的是斐林显色法，原理为，样品经除去蛋自质后，在加热的条件下，直接滴定已标定过的碱性酒石酸铜液（费林试剂），以次甲基蓝为指示剂，根据样品消耗的体积，计算还原糖量；3实验设计方案3.1 样品制备工艺流程马铃薯果实清洗切分去皮去壳去核打浆过滤过滤马铃薯汁马铃薯渣马铃薯浆测定（水分、灰分、还原糖、蛋白质）测定（水分、灰分、还原糖、蛋白质）测定（水分、灰分、还原糖、蛋白质）称取原料0.5kg清洗温度26清洗时间4至5min流水清洗3次切分成1cm见方的正方块得到马铃薯浆（ ）kg3.2试验方法3.2.1水分含量测定-国标GB法3.2.1.1试剂除特殊说明外，实验用水为蒸馏水，试剂为分析纯。（以下同） 1、6N盐酸：量取100ml盐酸，加水稀释至200ml。2、6N氢氧化钠溶液：称取24g氢氧化钠，加水溶解并稀释至100ml。3、海砂：取用水洗去泥土的海砂或河砂，先用6N盐酸煮沸0.5h，用水洗至中性，再用6N氢氧化钠溶液煮沸0.5h，用水洗至中性，经105干燥备用。3.2.1.2仪器设备1、恒温干燥箱1个；2、分析天平1个；3、扁形称量瓶3个。3.2.1.3操作步骤与实验数据表格设计1. 称量瓶的重量取三只玻璃制的扁形称量瓶编号分别为A，B，C，置于105干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，加热1.0h，取出盖好，置干燥器内冷却0.5h，称量，并重复干燥至恒量。表1 称量瓶的恒重称量过程称量瓶编号第一次称重第二次称重第三次称重ABC平均值RSD（%）注： 恒重要求为，干燥至前后两次质量差不超过2mg，即为恒量。2.称量瓶加样品的重量称取8.00g切碎或磨细的样品，放入此称量瓶中，样品厚度约为5mm。加盖，精密称量后，置105干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2h后，盖好取出，放入干燥器内冷却0.5h后称量。然后再放入105干燥箱中干燥2h左右，取出，放干燥器内冷却0.5h后再称量。表2 称量瓶加样品的恒重称量过程称量瓶编号称量瓶重第一次称重第二次称重第三次称重ABC平均值RSD（%）注： 恒重要求为，干燥至前后两次质量差不超过2mg，即为恒量。X1100式中：X1样品中水分的含量，%；m1称量瓶(或蒸发皿加海砂、玻棒)和样品的质量，g；m2称量瓶(或蒸发皿加海砂、玻棒)和样品干燥后的质量，g；m3称量瓶(或蒸发皿加海砂、玻棒)的质量，g。3.样品中水分的测定结果与分析表3 水分含量测定结果与分析样品A瓶水分的含量（%）B瓶水分的含量（%）C瓶水分的含量（%）平均值薯片3.2.2灰分含量测定-国标GB法3.2.2.1仪器设备1、高温炉1个；2、万能粉碎机；3、坩埚3个；4、坩埚钳1个；5、电炉1个。3.2.2.2操作步骤与实验数据表格设计1瓷坩埚的称重取三支大小适宜的瓷坩埚A，B，C置高温炉中，在600下灼烧0.5h，冷至200以下后，取出，放入干燥器中冷至室温，精密称量，并重复灼烧至恒量。表4 瓷坩埚的恒重称量过程瓷坩埚编号第一次称重第二次称重第三次称重ABC平均值RSD（%）注： 恒重要求为，干燥至前后两次质量差不超过0.5mg，即为恒量。加入3g固体样品后，精密称量。固体先以小火加热使样品充分炭化至无烟，然后置高温炉中，在600灼烧至无炭粒，即灰化完全。冷至200以下后取出放入干燥器中冷却至室温，称量。重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg为恒量。表5瓷坩埚加样品的恒重称量过程瓷坩埚编号瓷坩埚重第一次称重第二次称重第三次称重ABC平均值RSD（%）注： 恒重要求为，干燥至前后两次质量差不超过0.5mg，即为恒量。X= 100式中：X样品中灰分的含量，%；m1坩埚和灰分的质量，g；m2坩埚的质量，g；m3坩埚和样品的质量，g。3.样品中灰分的测定结果与分析表6 灰分含量测定结果与分析样品A埚灰分的含量（%）B埚灰分的含量（%）C埚灰分的含量（%）平均值薯片3.2.3脂肪含量的测定方法按照GB法3.2.3.1试剂无水乙醚或石油醚。3.2.3.2仪器设备 ZF06B脂肪测定仪；直径15mL滤纸，1包；脱脂棉，1包。剪刀，线手套。3.2.3.3操作步骤与实验数据表格设计1 样品制备：切成1cm见方的马铃薯50g，粉碎通过10mm圆孔筛，装入广口瓶备用。2、将处理好的样品倒入事先折叠好的滤纸筒内，滤纸筒的两端均用脱脂棉封好口，压住式样。3、抽提瓶用蒸馏水洗净，置恒温箱在105温度下烘1小时至恒重后，取出后移入干燥缸内，冷却后称重编号备用。4、然后将滤纸筒塞入抽提器内。5、在抽提瓶内注入50mL无水乙醚，然后将抽提器连同式样，放入抽提瓶内，再将抽提器口与冷凝管相对接。抽提瓶底部放与水浴锅各个口中并与蒸馏水相接触。6、打开冷凝水开关。7、将时间控制器设定为所需时间，然后打开电源开关。因为蒸馏水已提前预热，所以抽提瓶内乙醚经加热，蒸发经冷凝管冷却后，滴入抽提器冲洗样品。由于样品经乙醚浸泡及抽提，(使快速被乙醚溶解后滴入抽提瓶内。7、抽提结束后,时间控制器自动切断电源停止加热，并发出报警声。待冷却后取出抽提器换上回收管，打开电源开关继续加热，直至将乙醚收入回收管。8、乙醚回收结束后，取下抽提瓶，然后将其烘干、冷却、称重计算含油量。2计算X= 100式中：X样品中脂肪的含量，%；m1抽提瓶和脂肪的质量，g；m2抽提瓶的质量，g；m3样品的质量，g。表7抽提瓶称重过程抽提瓶编号抽提瓶空瓶重（g）原料样品初重（g）抽提瓶和脂肪第一次称重（g）抽提瓶和脂肪第二次称重（g）抽提瓶和脂肪第三次称重（g）ABC平均值RSD（%）3.样品中脂肪的测定结果与分析表8脂肪含量测定结果与分析样品A瓶脂肪含量（%）B瓶脂肪含量（%）C瓶脂肪含量（%）平均值薯片3.2.4蛋白质含量的测定方法按照GB法3.2.4.1试剂（1）将蒸馏水加入到凯氏定氮仪的蒸馏水桶中，并加入10gNaCl，摇匀。（2）配制10mol/L的氢氧化钠溶液，5升加入碱桶中。（3）配制2%硼酸（H3B3O3）溶液：5升加入硼酸液桶中。（4）配制甲基红溴甲酚绿混合指示剂：1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合，再把甲基红溴甲酚绿混合指示剂与2%硼酸溶液1：100比例加入到硼酸溶液中，混合均匀。（5）配制0.05mol盐酸滴定液1000mL，配好后放于1000mL容量瓶中备用。（6）消煮样品需备有硫酸（H2SO4）、硫酸铜（CuSO4）、硫酸钾（K2SO4）。3.2.4.2仪器设备1、消化炉；2、凯氏定氮仪；3、酸式滴定装置，1个；150mL三角瓶，4个；50mL量筒，2个；1000mL容量瓶1个3.2.4.3操作步骤与实验数据表格设计1、样品的消化：薯片的消化在消化炉上完成。称取马铃薯于2g，置于消煮管内，然够依次加入10mL浓硫酸、1.5g硫酸铜、4.5g硫酸钾。注意：空白消煮管内则不加入样品，依次加入10mL浓硫酸、1.5g硫酸铜、4.5g硫酸钾。然后将消煮管置于消化炉上，打开冷凝水，打开消化炉电源开关。当消化的马铃薯澄清变绿时，再继续消化半小时。待消煮化解完全后取下消化管冷却后，向消煮管内加入10mL蒸馏水稀释样品并释放热量冷却备用。2、样品的蒸馏：薯片的蒸馏过程在凯氏定氮仪上完成。(1) 打开冷凝水。(2) 打开仪器电源开关，气泵开始工作，也可打开设备后盖观察水位器中的水位是否达到两只短探针高度，然后才能进行下一步操作（此情况适用于开机时，如设备连续在工作则无此情况）。(3) 将150mL空三角瓶放在三角瓶托盘上，此时托盘处在高位，把装有样品的消煮管放在消煮管托盘上，一定要与上端橡胶塞装紧。(4) 按加碱键加碱液，达到需要容量后再按加碱键停止加碱，按熟留键开始蒸馏状态(如需终止蒸馏状态，按复位键即可)，待三角瓶中冷凝液达到预定体积量时，三角瓶托盘落下，设备蜂鸣器发出“嘀嘀”的连续报警声，设备再蒸馏约20秒钟后蒸馏停止工作，蜂鸣器停止报警。3、滴定取下三角瓶，用0.05mol/L盐酸滴定管滴定三角瓶中的液体至终点。按含氮量粗蛋白质含量公式进行计算，取得测定结果。4、计算表9蛋白质含量测定过程消化管编号空白管原料A原料B原料C初重（g）盐酸用量（mL）蛋白质含量（%）蛋白质含量平均值（%）样品的蛋白质含量（%）=100式中：A为滴定样品用去的盐酸平均毫升数；B为滴定空白用去的盐酸平均毫升数；C为称量样品的克数：0.05为盐酸的当量浓度（实际上，此项应按实验中使用盐酸的实际浓度填写）；14为氮的原子量；6.25为常数（1毫升0.1N盐酸相当于0.14毫克氮）。蛋白氮=总氮非蛋白氮蛋白质含量（克/%）=蛋白氮6.253.2.5.还原糖含量的测定：菲林试剂法3.2.5.1仪器设备（1） 费林甲液：称取15 g硫酸铜（CuSO45H2O），及0.05 g次甲基蓝，溶于水中并稀释至1 L。（2） 费林乙液：称取50 g酒石酸钾钠与75 g氢氧化钠，溶于水中，再加入4 g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1 L，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。 （3） 乙酸锌溶液：称取21.9 g乙酸锌，加3 ml冰乙酸，加水溶解并稀释至100 ml。 （4）亚铁氰化钾溶液。称取10.6g亚铁氰化钾，用水溶解并稀释至100ml。 （5） 葡萄糖标准溶液：精密称取1.000 g经过100 干燥至恒量的葡萄糖（纯度在99%以上），加水溶解后加入5 ml盐酸，并以水稀释至1 L。此溶液相当于1 mg/ml葡萄糖。（注：加盐酸的目的是防腐，标准溶液也可用饱和苯甲酸溶液配制）3.2.5.2仪器设备（1）分析天平（2）电炉、石棉网（3）150mL三角瓶2只（4）5mL刻度管2支，吸耳球1只（5）10mL量筒1只（6）200mL容量瓶1只（7）6cm漏斗1只，滤纸（8）研体1只，剪刀1把（9）100mL烧杯1只，玻璃棒1只（10）25mL酸式白色滴定管2支（附滴定台）（10）洗瓶1只3.2.5.3操作步骤与实验数据表格设计1、样品处理： 精密称取薯片1克于小烧杯中，用少量水溶解后，移入200mL容量瓶中，再加入5mL乙酸锌溶液和5mL亚铁氰化钾溶液，混匀，使蛋白质沉淀，再加水稀释至刻度，摇匀，用干滤纸于100mL锥形瓶中，以初滤液洗涤锥形瓶数次，然后收集薯片液备用。具体样品处理如下：称取5 g薯片，置于100 ml容量瓶中，加50 ml水，在45水浴中加热1 h，并时时振摇（注意：此步骤是使还原糖溶于水中，切忌温度过高，因为淀粉在高温条件下可糊化、水解，影响检测结果。）。冷后加水至刻度，混匀，静置。吸取50 ml上清液于另一100 ml容量瓶中，边摇边慢慢加入5 ml乙酸锌溶液及5 ml亚铁氢化钾溶液，加水至刻度，混匀。静置30 min，用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，滤液备用。（注意：乙酸锌可去除蛋白质、鞣质、树脂等，使它们形成沉淀，经过滤除去。如果钙离子过多时，易与葡萄糖、果糖生成络合物，使滴定速度缓慢；从而结果偏低，可向样品中加入草酸粉，与钙结合，形成沉淀并过滤。） （注意：样品中稀释的还原糖最终浓度应接近于葡萄糖标准液的浓度。） 2、标定费林氏液溶液：吸取5.0 ml费林氏甲液及5.0 ml乙液，置于150 ml锥形瓶中（注意：甲液与乙液混合可生成氧化亚铜沉淀，应将甲液加入乙液，使开始生成的氧化亚铜沉淀重溶），加水10 ml，加入玻璃珠2粒，从滴定管滴加约9 ml葡萄糖标准溶液，控制在2 min内加热至沸，趁沸以每两秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液兰色刚好褪去并出现淡黄色为终点，记录消耗的葡萄糖标准溶液总体积，平行操作三份，取其平均值，计算每10 ml（甲、乙液各5 ml）碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量（mg）。（注意：还原的次甲基蓝易被空气中的氧氧化，恢复成原来的蓝色，所以滴定过程中必须保持溶液成沸腾状态，并且避免滴定时间过长。） 表10还原糖含量测定过程还原糖含量测定平行样A平行样B平行样C葡萄糖标准液消耗体积（mL）平均值每10 ml碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量（mg）3、样品溶液预测：吸取5.0 ml费林氏甲液及5.0 ml乙液，置于150 ml锥形瓶中，加水10 ml，加入玻璃珠2粒，控制在2 min内加热至沸，趁沸以先快后慢的速度，从滴定管中滴加样品溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每秒1滴的速度滴定，直至溶液兰色褪去，出现亮黄色为终点。如果样品液颜色较深，滴定终点则为兰色褪去出现明亮颜色（如亮红），记录消耗样液的总体积。（注意：如果滴定液的颜色变浅后复又变深，说明滴定过量，需重新滴定。） 4、样品溶液测定：吸取5.0 ml碱性酒石酸铜甲液及5.0 ml乙液，置于150 ml锥形瓶中，加水10 ml，加入玻璃珠2粒，在2 min内加热至沸，快速从滴定管中滴加比预测体积少1 ml的样品溶液，然后趁沸继续以每两秒1滴的速度滴定直至终点。记录消耗样液的总体积，同法平行操作两至三份，得出平均消耗体积。 5、计算 表11还原糖含量测定过程还原糖含量测定马铃薯煮后的马铃薯油炸马铃薯样品质量m（g）样品定容体积V（mL）葡萄糖标准液体积V1（mL）消耗样品液体积V2（mL）还原糖含量（%）还原糖含量平均值（%）X3=100式中： X-样品中还原糖的含量(以葡萄糖计)，%； C-葡萄糖标准溶液的浓度，mg/ml； v1- 滴定10 ml费林氏溶液（甲、乙液各5 ml）消耗葡萄糖标准溶液的体积，ml； v2-测定时平均消耗样品溶液的体积，ml； V-样品定容体积，ml； m-样品质量，g； 3.2.6 食品中粗纤维含量测定：酸碱消煮法3.2.6.1试剂1、硫酸(GB625)溶液0.1250.0005molL，氢氧化钠标准溶液标定(GB601)；2、氢氧化钠(GB629)溶液，0.3130.0005molL，邻苯二甲酸氢钾法标定(GB601)；3、95乙醇(GB679)；4、乙醚(HG31002);5、正辛醇(消泡剂)；6、试纸。3.2.6.2仪器设备：CXC-6粗纤维测定仪3.2.6.3操作步骤与实验数据表格设计 粗纤维测定仪是依据目前常用的酸碱消煮法消煮样品，并进行重量测定来得到试样的粗纤维含量的仪器。本仪器采用浓度准确的酸和碱，在特定条件下消煮样品，再用乙醇除去可溶物质，经高温灼烧后扣除矿物质的量，所含量称粗纤维。它不是一个确切的化学实体，只是在公认强制规定的条件下测出的概略成份，其中以纤维素为主，还有少量半纤维素和木质素。用于对各种粮食，饲料等的粗纤维含量测定。1、在仪器顶部的酸、碱、蒸馏水烧瓶中分别入已配制好的酸、碱和蒸馏水。应基本加满(应不少于2000mL)，将瓶盖盖上。2、在坩锅内放入2.0000g(精确到0.0002g)试样，并将装好试样的坩锅分别放入6个抽滤座中，注意应放置于抽滤座中央硅橡胶圈上，并使其与上面的消煮管下套中的红色硅橡胶圈对齐，不要将坩锅放偏或放斜，否则将会漏液，当六个坩锅均放置准确后稍压下操纵杆柄不要松手(但不要锁紧)，再一次观察6个坩锅与消煮管下套的硅橡胶圈是否对准，在确信完全对准后再进一步压下操纵杆并锁紧。3、打开进水开关，注意进水量适中，将面板上预热高压旋钮和消煮调压旋钮逆时针旋到底，打开电源开关，调整定时器的设定时间为30分钟(一股在出厂时已调好)，以后使用时可不必调节。4、开启酸、碱、蒸馏水预热开关，调节预热开关，调节预热调压旋钮，将其调到顺时针最大，这时左边电压表显示电压为220v左右。5、等酸、碱、蒸留水沸腾时，将预热电压调小到酸、碱、蒸馏水微沸。6、打开加酸开关，分别按1-6号加液按钮在消煮管中(从左至右依次为l、2、3、4、5、6号消煮管)加入已沸的酸液200mL(约到消煮管中间刻度线)，再在每个消煮管内加2滴正辛醇，关闭酸预热开关，开启消煮加热开关(从左至右依次控制l、2、3、4、5、6号消煮管的加热，可视实际需要开启不同的加热开关)，将消煮调压旋钮调至最大，此时右边电压表显示约220V左右，待消煮管内酸液再次微沸后再将电压调至170V左右，使酸液保持微沸，向上打开消煮定时开关，保持酸微沸30分钟。30分钟消煮时间到，则蜂鸣器呜叫，然后自动切断消煮加热电源。7、将消煮加热开关关闭，将消煮定时开关向下关闭，将消煮调压旋钮逆时针旋到底，打开1-6号抽滤开关(可以个个打开