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分析化学课程作业2012第三辑南京财经大学食品科学与工程学院分析化学课程组2012.08目录色素及其在分析检测中的应用3浅谈分析化学对提高食品质量的作用的论文6木糖醇的制备、测定方法与技术10论现代高新技术对食品的安全性12浅谈分析化学对提高食品质量的作用15蛋白质的测定方法及其研究进展17电化学分析及其技术在食品中的应用研究20泡沫分离技术的原理及其在农副产品、粮油产品中的应用研究进展22色素及其在分析检测中的应用食安1101 丁乙恒 4102110127民以食为天。颜色，作为食品最显眼的性状，给人以最直接的视觉信息，自然、悦人的颜色可以增加食欲，提高产品的销售量，是评价食品的一项重要基本参数。而色素就是这颜色的本尊。色素又称着色剂，一般分为食用天然色素和食用合成色素两类。食用天然色素是从一些动物和植物的组织中提取的，安全性高，但其稳定性差，着色能力弱，且资源短缺，价格昂贵。食用合成色素，是用人工方法进行化学合成而制得的有机色素，主要是以苯、甲苯、萘等化工产品为原料，经过磺化、硝化、偶氮化等一系列有机反应而合成的，且按其化学结构，又分为偶氮类色素和非偶氮类色素。食用合成色素用于食品加工中，主要是为了改善食品的外观色泽。食用合成色素的种类很多，但国际上允许用于食品加工行业的仅有30多种，且因其存在着安全性问题而在不断减少。因油溶性色素不溶于水，在人体内不易排出，毒性较大，因此我国允许使用的食用合成色素多为水溶性色素，主要有柠檬黄、日落黄、胭脂红、诱惑红、苋菜红、亮蓝等。色淀也是合成色素中的一部分，它是由水溶性食用合成色素加入到许可使用的不溶性基质上所制备的特殊色素，不溶性基质主要为氧化铝。大量的研究证明，几乎所有的食用合成色素都不能向人体提供营养物质，且食用过量的食用合成色素会对人体产生一定的安全性问题。据研究，食用合成色素对人体的毒性作用可能有三方面，即一般毒性、致泻性与致癌性，特别是致癌性更为人们所关注。此外，许多食用合成色素在生产过程中还可能混入砷和铅，色素中还可能混入一些有毒的中间产物。因此必须对食用合成色素进行严格的卫生管理，如：要严格规定食用合成色素的种类、纯度、规格、用量、及允许使用的食品等。食用合成色素，因其具有资源丰富，成本低，色泽鲜艳，颜色可调，着色力强，性质稳定等特点，而被广泛应用于食品加工生产中。同时，由于食用合成色素多以苯、甲苯等化工产品为原料，经一系列有机反应制得，食用过量对人体健康具有一定的危害。随着食品工业的快速发展和人们食用加工食品的日益增多，市场上滥用食用合成色素的行为不断扩张，为保证食品质量安全，了解有关食用合成色素的知识，研制简便、快速、高效的分析检测方法尤为重要。当前用于检测食用合成色素的方法较多，主要有高效液相色谱法、薄层色谱法、毛细管电泳法和分光光度法。1. 高效液相色谱法 该法为食品中合成色素检测的国家标准方法第一法，也是目前用于食品中合成色素检测的常用方法之一。该法是在酸性条件下，用聚酰胺粉将样品中的食用合成色素吸附，并用甲醇-甲酸溶液将使用天然色素洗去后，使用乙醇-氨水-水溶液作为洗脱液，将食用合成色素洗脱并收集。洗脱液经浓缩、调节pH值、过滤后，经高效液相色谱仪进行分离检测。检测在254nm下使用梯度洗脱方式进行，准确性高，重现性好。 采用高效液相色谱法进行合成色素的分离检测时，国标方法采用梯度洗脱单波长检测，但在该条件下会产生较严重的基线漂移，灵敏度较差。当前，使用该方法进行食品中的合成色素检测时，样品的前处理过程除按照国标方法进行之外，通常有以下几种：（1）液态食品：碳酸饮料通常经加热或超声震荡，除去其中的二氧化碳；酒类食品先于水浴上加热，除去乙醇；含乳饮料，将蛋白质离心沉淀后除去。然后，调节待测液的pH值，经0.45m滤膜过滤后待测。（2）肉制品：含水量较多的肉制品，先于水浴上将过多的水分蒸出，经石油醚将肉制品中脂肪除去，再采用乙醇-氨水-水溶液进行合成色素提取，提取液经亚铁氰化钾和乙酸锌溶液沉淀蛋白，离心除去蛋白质后，将提取液于水浴上浓缩后再定容至一定体积，经0.45m滤膜过滤后待测。（3）糕点类食品：该类食品经乙醇-氨水溶液提取色素后，旋蒸除去其中所含乙醇，经甲醇溶液洗去样品中所含的天然色素后，经氨水的甲醇溶液洗脱并收集合成色素，经0.45m滤膜过滤后待测。利用二极管阵列检测器对肉制品中食用合成色素柠檬黄、苋菜红、胭脂红和日落黄进行光谱扫描，由光谱图确定了不同食用合成色素的最大吸收波长。结合在梯度洗脱条件下，不同食用合成色素的出峰顺序，在不同时间段分别采用相应食用合成色素的最佳检测波长进行检测，样品中的食用合成色素得到了很好的分离，且相比于使用单一波长检测灵敏度有较大提高，同时克服了254nm下梯度洗脱时造成的基线漂移，减少共存物的干扰。4种食用合成色素回收率为91.5%99.3%，相对标准偏差小于1.5%。2.薄层色谱法该法是通过在酸性条件下，采用聚酰胺粉吸附样品中的水溶性酸性合成色素，再在碱性条件下解吸附，通过薄层色谱法进行分离后，由分光光度计进行吸光度检测，与标准比较进行定性定量。通过自制硅胶板，用薄层色谱法将辣椒酱中的苏丹红分离，刮下斑点溶解后再利用分光光度法测定，所得的波长和吸光度的谱图与标准溶液的谱图进行对照，从而确定辣椒样品中存在苏丹红。该方法简便快捷、现象明显、经济实用、结果可靠，尤其适合于基层检测机构及小工厂的有关食品检验。但该方法的检出量为50g，灵敏度较低，适用于含有大量合成色素的样品的分析检测。3. 分光光度法分光光度法用于测定食用合成色素是利用物质对光的吸收具有选择性，且在一定浓度范围内，峰高同样品中食用合成色素的含量成正比，故将不同的食用合成色素的吸收谱图同标准谱图对照，即可进行快速定性，同时根据标准曲线进行定量。以稳定回归分光光度法同时测定3组分食用色素，改进了最小二乘法（通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配）受异常点影响显著及对测量波长的位置要求严格等不足，并将该方法用于混合标准试样及市售饮料中的合成色素测定，结果满意。4.其他方法示波极谱法测定合成色素，是根据食品中的合成色素在特定的缓冲溶液中，在滴汞电极上产生敏感的极谱波，该极谱波的波高同样品中合成色素的浓度成正比。该法用于定性分析时，灵敏度较低，一般用于定量分析。采用示波极谱法对饮料及糖果中的柠檬黄进行了检测，该方法具有仪器价廉、操作简单、灵敏度高、选择性好等特点，其最低检出浓度为0.2mg/mL，加标回收率为96112。毛细管电泳法，是以弹性石英毛细管为分离通道，在其两端加以高压直流电场作为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现样品中不同成分的分离，再对分离后的组分进行检测的分析方法。采用毛细管电泳法直接分离测定饮料中日落黄、胭脂红、柠檬黄。在波长247nm，分离电压15kV，pH=10.0，10mmoL/L的NaH2PO4-10mmoL/L的Na2B4O7缓冲溶液中，日落黄、胭脂红、柠檬黄在8min内得到了较好的分离，用于测定市售饮料中3组分含量得到满意结果。采用高效液相色谱-质谱连用法测定饮料中的人工合成色素，对8种人工合成色素进行了定性和定量分析。该方法简单、准确、灵敏，能够针对饮料中这8种人工合成色素进行确认和定量分析。 当前食品安全问题不断出现，安全状况不容乐观。在部分食品生产企业为了个人利益非法而添加食用合成色素的情况日益增多的今天，人们到底还能否放心食用那些鲜艳的食物？因此，化学家们若能找到简单而又方便的检测色素方法，让人们应用于日常生活中，必定会使中国食品问题大减，人们也能放心吃个饭了。参考文章：合成色素的检测和研究进展 浅谈分析化学对提高食品质量的作用的论文 食安1101班 4102110128 范鹏飞摘要：文章简要介绍了食品安全的定义，简述了食品中化学存在的意义，阐述了当今食品安全所存在问题，并且针对食品安全问题提出了解决方法。关键词：食品安全 分析化学 绿色食品技术引言：民以食为天。食品是人类赖以生存和发展的最基本的物质条件。食品安全问题成为了当今社会关注的热点。并且，食品安全关系到国家和社会的稳定发展，关系到公民的生命健康权利。作者通过阅读大量的参考文献，从中了解并认识到食品安全和分析化学之间的密切联系，从而本文的主要内容将主要叙述它们的关系并提供注意食品安全的要点。一、食品安全的概念根据世界卫生组织(WHO)的定义，食品安全(foodsafety)是指“食物中有毒、有害物质对人体健康影响的公共卫生问题”。 起初是一个较为绝对的概念。后来人们逐渐认识到，绝对安全或者不存在丝毫的危险是很难做到的，食品安全更应该是一个相对的、广义的概念。一方面，任何一种食品，即使其成分对人体是有益的，或者其毒性极微，如果食用数量过多或食用条件不合适，仍然可能对身体健康引起毒害或损害。譬如，食盐过量会中毒，饮酒过度会伤身。另一方面，一些食品的安全性又是因人而异的。譬如，鱼、虾、蟹类水产品对多数人是安全的；可确实有人吃了这些水产品就会过敏，会损害身体健康。因此，评价一种食品或者其成分是否安全，不能单纯地看它内在固有的“有毒、有害物质”，更要紧的是看它是否造成实际危害。二、化学与食品的联系 日常生活中，馒头时放些苏打，馒头蒸得又大又白又好吃。各种饮用酒，经粮食等原料发生一系列化学变化制得。槟榔是少数民族喜爱的食物，在食用前，槟榔必须浸泡在熟石灰中，切成小块。到一定时间后，才可食用。大家都知道食盐是怎么来的吧？现代人类经过对化学的研究，食盐可以说是取之不尽，用之不竭的。在过去，人们没有掌握科学的方法，常常做菜没有盐或者盐中缺碘，导致了“大脖子病”等等。水是生命之源 ，水的硬度高低跟人体健康关系极大。高硬度水中的Ca2+、Mg2+能跟SO42-结合，使水产生苦涩味，还会使人的胃肠功能紊乱，出现暂时性的腰胀、排气多、腹泻等现象，这就是“水土不服”的秘密。 一些腌制食品可存放相当长的时间，是因为食盐中主要成分是氯化钠，氯化钠是电解质，它的饱和溶液渗透压大于非电解质溶液（微生物细菌中的细胞中蛋白质溶液）的渗透压。当渗透压大的溶液和渗透压小的溶液间隔以半透膜（如细胞膜）隔开时则溶剂分子将从渗透压小的一方渗透到渗透压大的一方。即在食盐溶液存在下，微生物细菌细胞中的水分子将不断进入食盐溶液中去，导致细胞干枯致死，遏制了微生物的生长，从而达到了防腐的作用。三、食品安全问题的现状近年来，水产品中存在着甲醛，奶粉中含有三聚氢铵，银耳用二氧化硫漂白，还有亚硝酸钠、苏丹红食品安全问题，食品安全问题在全球范围内接二连三地发生，世界各大洲均有食源性疾病的爆发，而且流行速度快、涉及范围广、持续时间长，如比利时爆发的二口恶英事件、英国的疯牛病、欧洲的口蹄疫等，以及国内发生的瘦肉精中毒事件、工业用油抛光毒大米事件、蔬菜中农药残留导致的中毒事件等频频见诸报端，有关食品质量、食品安全的问题已经引起世界性的恐慌，日渐成为国人关注的焦点。微生物危害是目前食品安全最大的危害，食品在生产、运输、包装过程中受到污染或用病畜、病禽制成的食品，导致大量的细菌、霉菌、寄生虫滋生，造成食物中毒。我国每年发生的细菌性食物中毒事件占食物中毒事件总数的30%-90%，中毒人数占食物中毒总人数的60%-90%。四、应用绿色化学来达到食品安全发展绿色食品工程，将食品的化学污染遏制在源头。 绿色食品是指对人和环境无害、有营养、优质的食品，它的生产必须以生态环境较佳的地域为基地，采用绿色生产技术和工艺，努力做到生产流通使用及废弃物的后处理均对食品、人和环境无污染或尽可能的少污染，可见绿色食品工程是一项致力于环境保护，减少和消除食品污染的系统工程。1.树立环保意识，明确开发绿色食品工程的意义：我国的食品业应增强环境意识，花大力气治理和消除食品的污染源，执行ISO14000系列标准进行生产和开发绿色食品，在国内外市场上树立自身的良好信誉和形象。政府应该完善和严格环境法规，迫使企业改变传统的生产方式，扶持兴建绿色食品基地，培育绿色食品市场，这对控制食品的化学污染、发展绿色食品工程将起到巨大的推动作用。 2.应用绿色食品技术，是发展绿色食品工程的关键：以有机农业技术取代无机农业技术，在使用农用或食用化学品上推行“少就是多”的新概念（即用量要求越小越少，其效果却要愈强愈好），多施有机肥少施化肥，用生物类杀虫剂少用化学农药，慎用化学生长调节剂。采用新型可降解（光解或生物降解）的绿色塑料代替传统的百年之久不分解的塑料。 3.培养公众的绿色消费意识，是发展绿色食品工程的源动力：只有绿色消费这一源动力，才能保证绿色食品生产基地较佳的生态环境，才能刺激绿色食品的生产，推动绿色技术的开发应用，丰富绿色食品市场，实现人与自然、社会的和谐发展。 结论： 本文通过对食品安全和化学联系的叙述，并且展现了实施绿色食品技术的重要性。随着公众绿色消费意识的普及和提高、环境法规和食品质量标准的完善和严格、绿色食品工程的发展，绿色食品最终会实现其主导地位，那时食品的化学污染问题也将在源被遏制参考文献：赵武玲主编：生物化学，中国农业大学出版社中华人民共和国食品安全法条文释义 彭海兰,刘伟.食品安全教育的中外比较J.世界农业，2006,(11):56-59. 刘知新.化学教学论.(第三版)M.北京：高等教育出版社,2004：3-5. 白艳红,赵电波.“食品质量与安全教学”与素质教育相结合的探索J.中国轻工教育，2006,(4):56 木糖醇的制备、测定方法与技术贡子婷 食安1101 4102110104摘要 木糖醇是木糖代谢的正常中间产物，纯的木糖醇，外形为白色晶体或白色粉末状晶体。在自然界中，广泛存在于果品、蔬菜、谷类、蘑菇之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味剂、营养剂和药剂在化工、食品、医药等工业中广泛应用。本文主要讨论木糖醇的制备，测定方法与技术。关键字 木糖醇 测定方法 技术前言 它的分子式为C5H12O5，是一种五碳糖醇。木糖醇的功能有作为甜味剂，改善功能，防龋齿功能，减肥功能，木糖醇从理化性质上来讲，是属于偏凉性的，如同海鲜、绿豆之类的食物，它不易被胃酶分解而直接进入肠道，过量后，对胃肠有一定刺激，可能引起腹部不适、胀气、肠鸣。而且由于木糖醇在肠道内吸收率不到20%，容易在肠壁积累，易造成渗透性腹泻。以中国人的体质，一天摄入木糖醇的上限是50克。光嚼嚼口香糖应该没什么问题，但如果吃大量的其他木糖醇食品，就需要注意用量了。过量食用木糖醇会使血脂升高。木糖醇和葡萄糖一样都是由碳、氢、氧元素组成的碳水化合物，木糖醇在代谢初始，可能不需要胰岛素参加，但在代谢后期，就需要胰岛素的促进。因此，木糖醇不能替代葡萄糖纠正代谢紊乱，也不能降低血糖、尿糖、改善临床症状。临床实践表明木糖醇并不能治疗糖尿病。因此我们需要了解木糖醇的制备，测定方法与技术。1 木糖醇的制备1.1 中和脱酸工艺中和脱酸工艺就是在净化水解液时采用中和法。上世纪六十年代，我国木糖醇在保定开始试生产时，就是采用这个方法，如保定厂的一号生产线。此法的工艺路线如下：原料 水解 中和 浓缩 脱色 离子交换 浓缩 加氢 浓缩 结晶 分离 包装。这是典型的木糖醇生产工艺，在水解液净化过程中，采取了一次中和一次离子交换工艺，在这个工艺的基础上，又加了一次氢化液离子交换，就变成了一次中和脱酸二次交换工艺，都属于中和脱酸工艺。我们知道，在木糖醇生产过程中，玉米芯首先要水解生产水解液，水解时要加催化剂硫酸，而水解后，硫酸就存在于水解液中，但在生产过程中，这部分硫酸 必须除去，顾名思义中和脱酸工艺就是用中和的方法将酸除去，中和剂通常用碳酸钙。硫酸被碳酸钙中和成石膏硫酸钙，硫酸钙在水中的溶解度很小，绝大部分石膏都成为沉淀经过滤除去。 中和脱酸工艺的优缺点：中和脱酸工艺比较简单，酸碱消耗低，可降低成本，设备也比较简单，易操作，投资少。但由于它是初始工艺，必然有不足之处，它的缺点主要来至工艺本身，众所周知，石膏虽然在水中的溶解度小，也不是绝对不溶解，在进入下个浓缩工序时，随着水解液变浓，石膏在水解液中浓度也变大，呈过饱和状态，此时就有一部分石膏又沉淀出来，沉积在蒸发器的管壁上，形成隔热层，降低蒸发效力，浪费蒸汽，降低设备利用率。 由于，这层结垢很难除去，特别是很难用化学方法除去，不得不用机械法清除结垢，不但麻烦，而且劳动强度很大，对设备也有不同程度的损伤，降低设备的使用寿命。1.2离子交换脱酸工艺为了解决中和脱酸带来的困惑，科技工作者和生产厂家的科技人员通过不懈的努力，研究开发了离子交换脱酸新工艺，如保定厂的二号生产线。离子交换脱酸工艺就是采用离子交换树脂利用离子交换的方法将硫酸根除去。此工艺也有两次交换和三次交换之分，但不管是两次交换还是三次交换都有属于离子交换的范畴。此法的工艺的路线如下： 原料 水解 脱色 离子交换 浓缩 离子交换 加氢 离子交换 浓缩 结晶 分离 包装。每次交换的意义不同，所以采用的离子交换树脂也不同，第一次交换主要是为了除去水解液中的硫酸根，所以采用阴离子交换，第二次交换采用阳离子交换树脂，第三次交换用阳、阴两种树脂，也有单用阳树脂的。离子交换脱酸工艺，工艺比较复杂，树脂用量较多，设备较多，投资大。增加了酸碱消耗，加大了成本。但离子交换脱酸工艺还有它不可替代的优点，它解决了中和脱酸工艺品中设备结垢的缺点，提高了设备的利用率和使用寿命，减少了水解液中的灰份和酸的含量，提高了水解液的质量，相应的提高了产品质量。由于离子交换脱酸工艺有众多的优越性，新建厂都采用了此工艺。不论是中和脱酸工艺还是离子交换脱酸工艺，他们的最后一次交换，都是将氢化液再进行一次交换，来提高净化液的质量，继而提高产品质量。中和脱酸工艺和离子交换工艺，都有各自的优点和不足，采取那种工艺都必须扬长避短，最大限度发展优势，提高经济效益。2 木糖醇的测定方法 目前，木糖醇的测定方法主要有气相色谱法和高效液相色谱法。GB13509 1992 采用气相色谱法测定木糖醇4，该方法需要对样品进行衍生化处理4-5，检测步骤繁杂。高效液相色谱法(HPLC)选用示差折光检测器，不需要衍生可直接测定制备液中的木糖醇含量6-7，样品预处理简便，但该方法一般选择氨基键合相分析柱测定食品中木糖醇，存在线性范围较窄，消耗大量乙腈的问题8-9。本实验采用离子排斥机理的Sugar-PakTM 1 色谱柱、超纯水做流动相建立各类食品中的木糖醇含量的HPIEC 测定方法，并对实际样品中木糖醇含量进行测定，本方法具有操作简便、线性范围宽、检测准确的特点，适合于各类食品中木糖醇的常规测定。三, 木糖醇的应用1、 木糖醇在体内新陈代谢不需要胰岛素参与，又不使血糖值升高，并可消除糖尿病人三多（多饮、多尿、多食），因此是糖尿病人安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂。 2、 食用木糖醇不会引起龋齿，可以适用于作口香糖、巧克力、硬糖等食品的甜味剂。 3、 由于其独特的功能，与其它糖类、醇类调和食用，可作为低糖食品的甜味剂。 4、 木糖醇口感清凉，冰冻后效果更好，可用在爽心的冷饮、甜点、牛奶、咖啡等行业。也可使用在健康饮品、润喉药物、止咳糖浆等方面。 5、 为了身体健康，可用于家庭做蔗糖的代用品，以防止蔗糖食用过多引起的糖尿病肥胖症。 6、 木糖醇是一种多元醇，可作为化妆品类的湿润调整剂使用，对人体皮肤无刺激作用。例如：洗面乳、美容霜、化妆水等。 7、 木糖醇具有吸湿性、防龋齿功能，并且液体木糖醇具有良好的甜味，所以可以代替甘油作烟丝、防龋齿牙膏、漱口剂的加香、防冻保湿剂等。 8、 液体木糖醇可用在蓄电池极板制造上，性能稳定，容易操作，成本低，比甘油更佳。结束语木糖醇的提取工艺研究在近几年收获了不少成果。 我国植物纤维专家诸金慧 女士与其长子一起经长达 9 年的精心研究，发明了利用玉米秸秆为起始原料，从 中提取出人造纤维，并从提取后剩下的废液中再提取木糖醇的新工艺。这一工艺 的发明为木糖醇生产又增加了一种来源丰富的新资源。 我国是世界第二大玉米生 产国，玉米年产量高达 1.4 亿吨，而玉米秸秆产量更高达 4 亿吨。从前玉米秸秆 只能作为廉价的农村燃料，今后只要有 50%的玉米秸秆加以开发利用即可提取出 上万吨的木糖醇，其成本将大大低于现有的木糖醇产品，从而提高我国木糖醇在 国际市场上的竞争力。 另据报道， 日本和美国正在积极研究利用微生物发酵法将淀粉直接转化成木 糖醇。该工艺一旦成熟，同样会改变世界现有木糖醇生产格局。淀粉在国际市场 上每磅价格仅几十美分，十分便宜，故利用发酵法生产的木糖醇售价不会很高， 此法一旦成功，必将使白桦木蒸煮法生产的高价木糖醇产品彻底淘汰出局。 在今后 10 年里，木糖醇必将成为医药保健品市场的新宠儿，市场前景令人 乐观。 参考文献华人民共和国药典，国家药典委员会编，化学工业出版社，2005年版，一部李景峰,孙喜平;木糖醇的生产应用与开发前景J;广东化工;1999年02期向晓丽,陈天鄂;木糖醇的制备方法及其应用J;湖北化工;2002年02期雷武 木糖及木糖醇的生产工艺2000(02)张朝晖;董丽辉;周晓云 固定化酵母细胞发酵玉米芯酶解液生产木糖醇期刊论文 -纤维素科学与技术2008(01)论现代高新技术对食品的安全性黄慈航 食品质量与安全1101 30号摘要现代食品工程高新技术-电阻加热技术(ohmic heating，又称为欧姆加热)近年来在国外食品加工领域中，受到广泛的重视。关键词现代食品工程 高新技术 食品杀菌食品电阻加热杀菌技术前言电阻加热技术(ohmic heating，又称为欧姆加热)近年来在国外食品加工领域中，受到广泛的重视。该加热方法与传统的食品加热方法截然不同，是将电流通过食品利用其电阻抗产生热能来加热食品，主要是针对含颗粒流体食品的无菌加工，减少液体和固体颗粒间的加热杀菌程度不均匀，配合机械制造技术发展，新材料出现，新电极零组件，绝缘装置制造技术改善，使得连续式电阻加热系统的技术比较成熟且设备成本降低，而使其成为商业生产可行的技术。1电阻加热技术的发展 连续式电阻加热器的开发设计是由英国电气研究发展中心开始研究，80年代取得专利，90年代制造商业型电阻加热系统。以产品加热杀菌的热传递模式来看，传统的灭菌技术，无论是先包装后灭菌或是先灭菌后包装，其加热介质均为蒸汽。罐头食品的色香味及营养价值已渐渐无法满足消费者的要求，而无菌包装技术只用于低粘度流质产品如果汁、牛奶、茶、运动钦料等。对于颗粒流体食品，其灭菌效果及产品品质不如预期。因为以蒸汽为热源，采用刮面式或管式热交换杀菌机，其热的传递方式是热煤通过热交换先加热流体，然后由载流液体以对流方式将热能传递给固体颗料，然后颗粒本身再以热传导方式将热能传递到固体中心，所以有热传递速度慢且加热不均匀的问题，就商业杀菌而言，为使颗粒中心点达到足够的杀菌条件，通常必须牺牲液体的品质将其过度加热，造成品质下降，风味营养流失。若不使流体过热，则固体将不能完全杀菌，必定危及产品安全，也无法被消费者接受。故传统杀菌无法适应高浓度流体及含颗粒流体食品，如浓汤、粥等。 电阻加热技术是以交流电电流通过食物，因食物中所含的盐分或有机酸均为电解质，无论流体或固体电流均可通过。热由食品内部产生，其原理是利用食品本身的导电性，及不良导体产生大的电阻抗特性来产生热能，将电阻电热技术运用在含颗粒流体食品时，其加热形态与传统的加热方法明显不同，而传统蒸汽加热时，固体颗粒的温度必然小于液体的温度，反过来，电阻加热时，固体颗粒的温度常与周围液体的温度相当，有时甚至会超过液体温度。由此可知，对于含颗粒流体食品(尤其是低酸性者)的电阻加热技术有突破性发展，目前电阻加热技术在欧洲及日本已有商业生产装置，美国也同意以电阻加热技术为含颗粒流体食品的商业杀菌技术。2电阻加热技术的原理 欧姆加热和微波加热有相似之处，其电能转变成热能遍及整个被加热物体。但它与微波加热不同之处是渗透的深度没有明显的限制，加热范围由被加热物质的导电性和在加热器中停留时间而定。欧姆加热效果是当电流流过导电物质时产生的热效应。实际应用时，可直接使用来自电力公司的50HZ频率的交流电。食品能否适合欧姆加热取决于该食品的导电性。绝缘体不能直接使用欧姆加热法，如不能离子化的共价键流体如油脂、乙醇、糖浆以及非金属的固体物质如骨质成分、纤维素、冰的结晶等。但所幸的是绝大多数食品均含有溶解了一定量离子盐的游离水，因此便成了导体。能用泵送的食品其水份含量都在30以上，具有导电性，所以可有效地使用欧姆加热法进行杀菌。在欧姆加热法中，为了增加导电性，一般不适宜使用未加盐的自来水。 交流电通过一导电物质时，产生热能，在固定电压下，电阻加热的热能产生与食品的导电度成正比，因此食品的导电度在加热中起关键作用。若食品本身各部份导电均匀，由电极接触使电流通过时，其内外整体均以同一速率产生热能，这一加热方式较微波加热方式更具能源效益，几乎所有的电能都在食品内被转化成热能。一般而言，大部分可输送的流体食品只要其水分含量超过30且溶有盐类，已具有足够的导电性来使电阻加热。但非离子化的物质如脂肪、油、糖、糖浆或不添加盐类的纯水等因不具导电性，故不适合应用电阻加热。另外，必须配合专利设计的电极设计来提供电流，才能排除食品因电流而产生电化学反应及电极腐蚀的可能性，提高安全性，降低成本，有利于电阻加热在食品商业杀菌的运用。3影响电阻加热技术的因素食品的导电度是电阻加热技术的关键因素，任何影响电阻加热的因素均直接影响导电度，而导电度的高低决定电阻加热技术的表现。3.1 温度 在加热过程中温度对食品原料导电度的影响，食品原料温度愈高，导电度也愈高；加热速率随着食品原料温度上而增大，电压梯度不同，加热速度不一样。3.2 电解质的浓度 将颗粒食品先浸泡在不同浓度的食盐水溶液中，以提高颗粒电解质含量，再进行电阻加热，结果发现，电解质浓度高的颗粒，其导电性高，使得加热速度更高，另外还发现，颗粒先预热后再电阻加热，会有较高的导电度，其加热速率也增加。因为预热在某种程度上破坏了细胞组织，使颗粒内部的水流动性增加。3.3 食品的组成及颗粒的大小 食品组成成分对电阻加热的加热效果有影响。例如，食品富含油脂，其导电度与加热速率均容易产生不规则的变化，低温时加热较慢，高温时加热较快，含淀粉质的颗粒，对电阻加热也有影响，主要是淀粉糊化使液体粘度增加。固体颗粒种类不同，大小不一，数量多少也会影响食品的导电度，加热速度也随之变化，其重点在于如何判定冷点，以及冷点受热是否足够商业杀菌。4续式电阻加热系统 由英国APV公司设计制造的连续式电阻加热系统在无菌加工中高温短时杀菌的应用，如图2所示。电阻加热管根据电流供应规模，一般由四支电极构成一组三个加热段的加热器，输出功率有75kW和300kW二种，相对于750kgh和3000kgh的产能。加热管以直立角度安装，使产品流向为向上流动。食品由混合桶或缓冲桶进入系统经定量输送泵输送入直立的电阻加热器加热杀菌，为使系统内食品能达到140高温杀菌不沸腾，必须维持足够的背压为4bar的压力，产品在电阻加热器加热达杀菌温度后，于保持管内滞留足够的杀菌时间，完成杀菌后进行管式热交换器冷却，使产品达到常温即可充填。 电阻加热技术的加工生产设备，必须满足下列的加工过程和安全条件： (1)系统的电气设计必须避免造成食品电解作用及因电极解离或食品局部过热烧焦而导致污染食品； (2)有效控制食品的加热速率和其流速； (3)具有无菌环境下充填和密封包装含颗粒流体食品的无菌包装技术； (4)系统设备投资和运转费用可以接受。5用电阻加热技术的优点5.1 产品连续生产旦直接加热不需借助热交换表面，与传统热交换方式比较，减少了热交换表现的粘附问题，延长系统运转周期。5.2 快速、均匀加热液体和颗粒，使两者的热破坏和滞留时间的差异减少，能保留较高的产品营养和颗粒完整性，比其它加热方式更具有新鲜、美味的品质。5.3 系统没有机械搅拌部分，产品流速较慢，适合易磨损的产品。5.4 系统可处理较高固液比的产品，使用范围广，投资成本回收快。5.5 配合无菌包装技术可生产具有高档的保健食品。6 结论电阻加热不同于传统利用热媒加热的方式，电阻加热的优点主要能使产品在生产中较容易控制，并达到加热杀菌的均一性，提高产品品质，在生产过程中较易自动化，不依赖操作人员的加工技术的水准，采用高温短时杀菌，使能源消耗量减少，从而降低生产成本。这一技术目前只应用于含颗粒食品的无菌加工系统中，对于大块固体食品的解冻和其它方面的加热应用仍有广大研究发展空间，开创电阻加热在食品工业运用的市场。参考文献1 王延吉,赵新强. 化工产品手册-有机化工原料M第五版 北京:化学工业出版社, 2008.：3292 孙平 张津凤 食品添加剂应用手册 【M】北京 化学工业出版社2010：1093 孙平 张津凤 食品添加剂应用手册 【M】北京 化学工业出版社2010：1091104 周家华 食品添加剂安全使用指南 【M】 北京：化学工业出版社 2010:2955 王利兵 食品添加剂安全与检测 【M】 北京：科学出版社，2011：2332346 周家华 崔英德 曾颢 食品添加剂【M】第二版 北京：化学工业出版社2008:2882897 孙平 张津凤 食品添加剂应用手册 【M】北京 化学工业出版社2010：2838 周家华 食品添加剂安全使用指南 【M】 北京：化学工业出版社 2010:425426浅谈分析化学对提高食品质量的作用食安1101 学号4102110107 姓名：陆蕾摘要食品安全是人类赖以生存和发展的最基本的物质条件，关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，关系到经济的健康发展和社会稳定，关系到政府和国家的形象。食品安全已经成为人民生活质量、社会管理水平和国家法制建设的一个重要方面。所以食品安全的检测方法日益受人关注，而作为检测手段的媒介分析化学仪器的检测应用已然成为这一领域的新的研究热点。近年来，随着仪器分析的迅速发展，一些学科的先进技术不断渗透到食品分析中，形成厂日益增多的分析仪器和分析方法，从而使仪器分析在食品分析中所占比重不断增加，并成为现代食品分析的重要支柱。关键词食品安全 添加剂 安全性前言现今,随着改革开放的发展和人民物质生活水平的提高,人们对食品营养成分和食品安全也越来越关注。食品添加剂是为了保证食品的观感和味觉而加入食品中的一种添加剂,其主要原料是以化学合成物质和天然物质为主,化学添加剂与天然添加剂均有一定的毒性成分,但这种毒性成分的危害性与添加剂的剂量和人体的化学反应有关,达到一定程度或剂量时才会对人体的健康产生影响。针对食品添加剂对食品安全的影响进行分析论述。1. 正确认识食品添加剂 食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。食品强化剂是指为增强营养成分而加入食品中的天然或者人工合成物质，属于天然营养素范围的食品添加剂。 在食品加工和原料处理过程中，为使之能够顺利进行，还有可能应用某些辅助物质。这些物质本身与食品无关，如助滤、澄清、润滑、脱膜、脱色、脱皮、提取溶剂和发酵用营养剂等，它们一般应在食品成品中除去而不应成为最终食品的成分，或仅有残留。对于这类物质特称之为食品加工助剂。2. 添加剂在食品中的主要作用改变食品的品质。食品的颜色、味道、形状是确保食品质量的主要标准。在不加入食品添加剂的食品生产中,加工后的食品往往在色泽、味道、品质上很难达到人们的要求,味道不尽如人意,形态上很难看,不被广大消费者所接受。加入食品添加剂改善加工工艺,可以改变这些不利因素,使食品更为消费者所接受,满足各种口味人群对食品的需要。在食品生产中合理的使用澄清剂、助滤剂和消泡剂对食品加工有着非常重要的作用,例如利用葡萄糖酸内酯(Glucono Delta Lac-tone)作为豆腐凝固剂,有利于豆腐的批量生产和机械化操作。3.化学与食品的联系 日常生活中，馒头时放些苏打，馒头蒸得又大又白又好吃。各种饮用酒，经粮食等原料发生一系列化学变化制得。槟榔是少数民族喜爱的食物，在食用前，槟榔必须浸泡在熟石灰中，切成小块。到一定时间后，才可食用。大家都知道食盐是怎么来的吧？现代人类经过对化学的研究，食盐可以说是取之不尽，用之不竭的。在过去，人们没有掌握科学的方法，常常做菜没有盐或者盐中缺碘，导致了“大脖子病”等等。水是生命之源 ，水的硬度高低跟人体健康关系极大。高硬度水中的Ca2+、Mg2+能跟SO42-结合，使水产生苦涩味，还会使人的胃肠功能紊乱，出现暂时性的腰胀、排气多、腹泻等现象，这就是“水土不服”的秘密。 一些腌制食品可存放相当长的时间，是因为食盐中主要成分是氯化钠，氯化钠是电解质，它的饱和溶液渗透压大于非电解质溶液（微生物细菌中的细胞中蛋白质溶液）的渗透压。当渗透压大的溶液和渗透压小的溶液间隔以半透膜（如细胞膜）隔开时则溶剂分子将从渗透压小的一方渗透到渗透压大的一方。即在食盐溶液存在下，微生物细菌细胞中的水分子将不断进入食盐溶液中去，导致细胞干枯致死，遏制了微生物的生长，从而达到了防腐的作用。4. 应用绿色化学来达到食品安全 发展绿色食品工程，将食品的化学污染遏制在源头。 绿色食品是指对人和环境无害、有营养、优质的食品，它的生产必须以生态环境较佳的地域为基地，采用绿色生产技术和工艺，努力做到生产流通使用及废弃物的后处理均对食品、人和环境无污染或尽可能的少污染，可见绿色食品工程是一项致力于环境保护，减少和消除食品污染的系统工程。4.1树立环保意识，明确开发绿色食品工程的意义 我国的食品业应增强环境意识，花大力气治理和消除食品的污染源，执行ISO14000系列标准进行生产和开发绿色食品，在国内外市场上树立自身的良好信誉和形象。政府应该完善和严格环境法规，迫使企业改变传统的生产方式，扶持兴建绿色食品基地，培育绿色食品市场，这对控制食品的化学污染、发展绿色食品工程将起到巨大的推动作用。4.2.应用绿色食品技术，是发展绿色食品工程的关键以有机农业技术取代无机农业技术，在使用农用或食用化学品上推行“少就是多”的新概念（即用量要求越小越少，其效果却要愈强愈好），多施有机肥少施化肥，用生物类杀虫剂少用化学农药，慎用化学生长调节剂。采用新型可降解（光解或生物降解）的绿色塑料代替传统的百年之久不分解的塑料。4.3培养公众的绿色消费意识，是发展绿色食品工程的源动力 只有绿色消费这一源动力，才能保证绿色食品生产基地较佳的生态环境，才能刺激绿色食品的生产，推动绿色技术的开发应用，丰富绿色食品市场，实现人与自然、社会的和谐发展。 5. 食品安全问题的现状 近年来，水产品中存在着甲醛，奶粉中含有三聚氢铵，银耳用二氧化硫漂白，还有亚硝酸钠、苏丹红食品安全问题，食品安全问题在全球范围内接二连三地发生，世界各大洲均有食源性疾病的爆发，而且流行速度快、涉及范围广、持续时间长，如比利时爆发的二口恶英事件、英国的疯牛病、欧洲的口蹄疫等，以及国内发生的瘦肉精中毒事件、工业用油抛光毒大米事件、蔬菜中农药残留导致的中毒事件等频频见诸报端，有关食品质量、食品安全的问题已经引起世界性的恐慌，日渐成为国人关注的焦点。微生物危害是目前食品安全最大的危害，食品在生产、运输、包装过程中受到污染或用病畜、病禽制成的食品，导致大量的细菌、霉菌、寄生虫滋生，造成食物中毒。我国每年发生的细菌性食物中毒事件占食物中毒事件总数的30%-90%，中毒人数占食物中毒总人数的60%-90%。参考文献1 张智怡;贾相如 浅析食品添加剂对食品安全的影响J. 质量探索2011(12):71-782 梁子伟;练春连 食品添加剂的检测技术研究D 广东：广东省新兴县质量技术检测监督所20113 王东维.食品添加剂检验技术发展 J .卫生 与健康，2004，124 张小东.现代食品添加剂的检验研究 J .食 品工业研究，2008，11.5 赵利军.食品生产企业添加剂使用控制及检 验 J .食品科学，2006，3.6 吴明强.食品添加剂毒理试验 J .食品工业 研究，2006，8. 责任编辑： 李墨洋 7 中华人民共和国食品安全法条文释义蛋白质的测定方法及其研究进展陶虹伶 食安1101 13号摘要 蛋白质的测定方法在生化研究中经常涉及到，它是很多实验的基础，研究和开发新的、高灵敏度的蛋白质测定方法是生物化学研究的一个活跃领域，在生命科学研究领域中有着重要意义。本文论述了近几年来蛋白质的测定方法及研究进展，主要有：凯氏定氮法、双缩脲法、Folin-酚试剂法、考马斯亮蓝法、电泳分析法、质谱分析法等，评价了各种蛋白质测定方法的技术特点和适用范围。关键词 蛋白质测定 凯氏定氮法 双缩脲法 分析法 前言蛋白质是由-氨基酸以酰胺键(肽键)相结合形成的结构极其复杂的高分子化合物,是生物体中的主要含氮物质。蛋白质与细胞结构、酶、激素、病毒、免疫、物质转运和遗传等密切相关,蛋白质的定量测定是生物化学和其他生物科学、食品检验、临床检验、疾病诊断和质量检验中最重要的工作1。1.凯氏定氮法 将蛋白质样品在硫酸铜的催化下,用氧化性试剂消化分解转化为铵离子,然后将含有铵试液置于蒸馏瓶中,加高浓度碱使铵离子转化为氨,再加热蒸馏,用过量的标准硼酸溶液吸收氨气,再用盐酸标准溶液滴定H2BO3 ,以甲基红作为指示剂。通过计算铵离子的量计算蛋白质含量。 若以甘氨酸为例，其反应式如下：CH2COOH| + 3H2SO4 2CO2 + 3SO2 +4H2O +NH3 （1）NH22NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 （2）(NH4)2SO4 + 2NaOH 2H2O +Na2SO4 + 2NH3 （3）凯氏定氮法是目前分析有机化合物含氮量常用的方法,是一种蛋白质测定的经典方法,适用样品广泛,测试结果准确2。另外实验得知凯氏定氮法样品的最佳消化条件为GuSO45H2O 2. 50g ,K2SO4 0. 10g ,浓H2SO4 4. 00ml ; GuSO45H2O 的用量为影响消化时间的主要因素,K2SO4 和H2SO4 用量为第二和第三主要因素;用此最佳条件作试验,消化时间仅为12min ;与其他GuSO45H2O、K2SO4 、浓H2SO4 用量方法对比,该法所需消化时间最短,试剂用量减少,可降低实验成本,也降低了对环境的污染3。随着研究的进展，对凯氏定氮装置进行了改进,用高压锅做水蒸气发生器,串连几套定氮仪,可同时测定几份样品。节省时间,提高了工作效率。改进后的方法适用于批量食品蛋白质的测定,具有准确、快速、简便、低耗、稳定的优点4。2.双缩脲法双缩脲法是传统的分光光度法测定蛋白质的方法，分光光度法以分子吸收光谱为基础,设备简单,结果准确直观。双缩脲（NH3CONHCONH3）是两个分子脲经180左右加热，放出一个分子氨后得到的产物。在强碱性溶液中，双缩脲与CuSO4形成紫色络合物，称为双缩脲反应。凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键，或能过一个中间碳原子相连的肽键，这类化合物都有双缩脲反应。紫色络合物颜色的深浅与蛋白质浓度成正比，而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关，故可用来测定蛋白质含量。测定范围为110mg蛋白质。干扰这一测定的物质主要有：硫酸铵、Tris缓冲液和某些氨基酸等。这种方法快速便捷，但是灵敏度差。当需要在短时间内测出蛋白质含量时，可选择这种方法。3. Folin-酚试剂法Folin-酚试剂法的显色原理与双缩脲方法是相同的，只是加入了第二种试剂，即Folin酚试剂，以增加显色量，从而提高了检测蛋白质的灵敏度。这两种显色反应产生深蓝色的原因是：在碱性条件下，蛋白质中的肽键与铜结合生成复合物。Folin酚试剂中的磷钼酸盐磷钨酸盐被蛋白质中的酪氨酸和苯丙氨酸残基还原，产生深蓝色（钼兰和钨兰的混合物），其颜色深浅与蛋白质含量成正比,根据这一原理,用比色法对蛋白质的浓度进行定量测定5。虽然这种蛋白质测定法是最灵敏的方法之一，而且在过去此法是应用最广泛的一种方法，但是由于其试剂乙的配制较为困难，价格也比较昂贵，近年来逐渐被考马斯亮蓝法所取代。4. 考马斯亮蓝法 双缩脲法（Biuret法）和Folin酚试剂法（Lowry法）的明显缺点和许多限制，促使科学家们去寻找更好的蛋白质溶液测定的方法。1976年由Bradford建立的考马斯亮兰法（Bradford法），是根据蛋白质与染料相结合的原理设计的。考马斯亮兰G-250染料，在酸性溶液中与蛋白质结合，使染料的最大吸收峰的位置（lmax），由465nm变为595nm，溶液的颜色也由棕黑色变为兰色。经研究认为，染料主要是与蛋白质中的碱性氨基酸（特别是精氨酸）和芳香族氨基酸残基相结合。曾经董娜6等人通过考马斯亮蓝法测定奶粉真蛋白的含量。比较凯氏定氮法、考马斯亮蓝法和福林酚法测定奶粉蛋白含量的差异,研究了不同种类的非蛋白含氮物(尿素、三聚氰胺、甘氨酸和水解蛋白)、不同添加量(0%、0.5%、1%、2%和10%)对考马斯亮蓝法测定奶粉蛋白含量的影响。实验结果为,考马斯亮法所测蛋白含量与凯氏定氮法相近,福林酚法测定的结果显著高于凯氏定氮法;添加不同比例的4种非蛋白含氮物均对考马斯亮蓝法测定蛋白含量的结果没有影响,随着添加比例的增加,奶粉氮含量的理论值逐渐增大,而测定值没有显著变化。实验结果表明,考马斯亮法可排除添加非蛋白含氮物对奶粉真蛋白含量测定的影响,可以快速、准确的测定奶粉真蛋白含量。5. 电泳分析法蛋白质的电泳分离是重要的生物化学分离纯化技术之一,电泳是指带电粒子在电场作用下,向着与其电荷