全脂乳粉检验分析研究毕业论文

1、本科毕业论文题目：全脂乳粉检验分析研究姓 名：杜雅青学 号：系 （部）：生物化学系专 业：化学(专接本)班 级：2010级2班指导教师：毛宝玲 副教授完成时间： 2012 年 4 月UNDERGRADUATE THESISTITILE：Whole fat milk powder test analysis researchFULL NAME:DU YaqingSTUDENT NUMBER: DEPARTMENT:Department of biology and chemistryMAJOR:Chemistry(Diploma-Based)CLASS & GRADE:Class 2 in gr

2、ade 2010TUTOR:MAO Baoling Associate ProfessorEXECUTION TIME: April, 2012摘 要乳粉是婴儿必不可少的一种营养品。婴儿配方乳粉是适合正常婴儿食用，其能量和营养成份能满足06个月婴儿正常营养需要的乳粉。蛋白质、脂肪等成份的含量是衡量奶粉质量的重要指标。本文主要对婴儿配方乳粉中的蛋白质、脂肪、蔗糖、微量元素铁、铜、锌的含量进行测定，证明这些营养成份的测定可以以学生实验的方式在教学过程中进行推广。这样，以更贴近人们关心的婴儿乳粉安全问题进行教学实验，可以增强学生的学习兴趣，提高教学效果。关键词：乳粉；蛋白质；脂肪；微量元素； 学生实

3、验ABSTRACTPowder is essentially to the babys nutrition. Baby milk powder is suitable for babys food; it is can satisfy the 0-6 months baby normal nutrition by using energy and nutrition. It is an important measure to calculate milk powders quality. The quality mainly bay Protein, fat and other ingred

4、ients content. This paper mainly measure from the baby milk powders elements, such as fat, sugar, trace of iron, copper and zinc. It is proof that these nutrients can widely use into students experiment. So, with more close to people care about baby powder safety problems in the teaching experiments

5、, can strengthen the students learning interest, improve the teaching effect.Keywords: powder; protein; fat; trace elements; student experiment目 录1 前言12 实验设备、药品、材料及方法12.1 实验设备（仪器）12.2 实验材料12.3 实验药品12.4 实验方法33 实验过程及结果43.1蛋白质的测定43.2脂肪的测定63.3乳粉中蔗糖的测定63.4乳粉中铁含量的测定83.5乳粉中铜含量的测定93.6乳粉中锌含量的测定104结论11参考文献12谢

6、辞131 前言胡锦涛总书记在清华大学校庆讲话中指出：“遵循高等教育规律，全面实施素质教育，不断推进改革创新。我们的大学就能获得事业发展的强大动力，就能源源不断培养出德才兼备的优秀人才”1。食品安全问题是我们全人类都面临的问题。近年来乳粉的质量安全更是引起公众的广泛关注。乳粉是婴幼儿的主要营养食物，其质量的好坏直接影响婴幼儿的身体健康。乳粉公司为了降低成本，用有害物质代替蛋白质，更有许多成份含量不符合国家规定，导致很多儿童中毒或营养不良。社会发展到今天，政府和公众都已经把食品安全放到了一个前所未有的高度。要抓好食品安全，就要从学校开始，重视人才的培养。在食品三要素：安全，营养、食欲中安全是消费者

7、选择食品的首要标准。乳粉安全事件的发生，使得我国乃至全球的食品安全问题变得十分严峻。这也给人们带来了更多更深层的思考。孩子是国家的未来，孩子的健康问题，是整个民族的大问题。从势科学视角来看，提升教育质量的有效路径是有效地生产教育信息量，营造教育信息势2。全脂乳粉检验分析是以当前热点话题为实验内容，检验市场上乳粉的某些成分的含量是否达标。若作为学生实验，不仅可以提高学生的实验兴趣，培养学生积极学习以及做实验的积极性，提高教学成果，还能增强作为一位化学者的社会责任感。2 实验设备、药品、材料及方法2.1 实验设备（仪器）723型可见分光光度计（山东高密彩虹仪器有限公司）、KDM型可调控温电热板（山

8、东鄄城华鲁仪器公司）、101AB-2型电热鼓风干燥箱（荷泽市大石油化工学校仪器设备厂）、FA2004型 上皿电子天平（中华人民共和国上海精科天平）、ML-4型马沸炉（黑龙江省鸡西市分析仪器厂）2.2 实验材料伊利 乳基婴儿配方奶粉 012个月婴儿适用（内蒙古伊利实业集团股份有限公司）2.3 实验药品2.3.1蛋白质的测定用药品乙酰丙酮（C5H8O2）对硝基苯酚指示剂溶液（1gL-1）显色剂：15mL甲醛与7.8mL乙酰丙酮混合，加水稀释至100mL，剧烈振摇混匀（室温下放置稳定3d）。氨氮标准储备溶液（以氮计）（1.0gL-1）：称取105干燥2h的硫酸铵0.4720g水溶解后移于100mL容

9、量瓶中，并稀释至刻度，混匀，此溶液每毫升相当于1.0mg氮。氨氮标准使用溶液（0.1gL-1）：用移液管吸取10.00mL氨氮标准储备液于100mL容量瓶内，加水定容至刻度，混匀，此溶液每毫升相当于0.1mg 氮。2.3.2脂肪的测定用药品氨水 乙醇 乙醚(无过氧化物) 石油醚（沸程30-60）2.3.3乳粉中蔗糖的测定用药品费林甲液、费林乙液、亚甲基蓝指示剂（10gL-1）澄清剂：醋酸锌溶液和亚铁氰化钾溶液葡萄糖标准液（5 mgmL-1）2.3.4乳粉中铁含量的测定用药品盐酸羟胺溶液（100gL-1）邻二氮菲溶液（1.2gL-1）铁标准贮备液：准确称取0.3511g（NH4）2Fe（SO4）

10、26H2O,用盐酸溶液（2molL-1）15mL溶解移至500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液浓度为100gmL-1铁标准使用液：使用前移取10mL铁标准贮备液定容到100mL容量瓶中，此溶液浓度为10gmL-12.3.5乳粉中铜含量的测定用药品二乙氨基二硫代甲酸钠溶液（1gL-1） 四氯化碳 酚红指示剂（1gL-1）铜标准贮备液：准确称取1g金属铜粉，分次加入硝酸（6molL-1）溶解，酸总量不超过37 mL移入1000mL容量瓶中，用水定容至刻度，此溶液每毫升相当于1mgCu。铜标准使用液：准确吸取10mL铜标准贮备液，置于100 mL容量瓶中，用硫酸溶液稀释至刻度，如此再稀释一

11、次，此溶液每毫升相当于1gCu。2.3.6乳粉中锌含量的测定用药品酚红指示剂（1gL-1） 双硫腙四氯化碳溶 盐酸羟胺溶液 锌标准贮备液：准确称取0.1000g金属锌，加2molL-1盐酸10mL，溶解后移入1000mL容量瓶中，加水稀释至刻度，此溶液每毫升相当于100g锌。锌标准使用液：吸取1.0mL锌标准贮备液，置于100mL容量瓶中，加2molL-1盐酸1mL，用水稀释至刻度。此溶液每毫升相当于1g锌。双硫腙使用液：吸取1.0mL双硫腙四氯化碳溶液，加四氯化碳10.0mL，混匀。用1cm比色皿，以四氯化碳调零，于波长530nm处测定吸光度（A），用下列化式计算配制100mL双硫腙使用液（

12、57%透光率），所需0.01%双硫腙四氯化碳溶液的体积（V）： V= = 2.4 实验方法2.4.1蛋白质的测定原理3乳粉中的蛋白质在催化加热条件下被分解，分解产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵，在pH4.8的乙酸钠-乙酰丙酮和甲醛反应生成黄色的3，5-二乙酰-2，6-二甲基-1，4-二氢化吡啶化合物。在波长400nm下测定吸光度值与标准系列比较定量，结果乘以换算系数6.38，即为蛋白质的含量。2.4.2脂肪的测定原理利用氨液使乳中酪蛋白钙盐变成可溶性铵盐，加入乙醇使之溶解于氨水的蛋白质沉淀析出，后用乙醚提取试样中的脂肪。2.4.3乳粉中蔗糖的测定原理样品除去蛋白质后，其中的蔗糖经盐酸水解后，生成葡

13、萄糖和果糖的等量混合物（转化糖）。再按莱因埃农法测还原糖的方法测定，根据水解前后还原糖的差值乘以相应的系数即可计算出蔗糖的含量。2.4.4乳粉中铁含量的测定原理邻二氮菲（又称邻菲罗啉，菲绕啉）是测定微量铁的试剂，在pH值为2-9的溶液中，Fe2+可与邻二氮菲生成极稳定的橙红色络合物Fe(Phen)32+：该络合物在波长510nm处有最大吸收，其吸光度与铁含量成下比，可用比色法测定。在显色前可用盐酸羟胺反Fe3+还原为Fe2+：2Fe3+2NH2OHHCl 2Fe2+N2+4H+2H2O+2Cl2.4.5乳粉中铜含量的测定原理铜离子在碱性溶液中与二乙氨基二硫代甲酸钠（铜试剂）作用，生成棕黄色络合

14、物。此络合物能溶于四氯化碳中，可用于比色测定。反应式为：2.4.6乳粉中锌含量的测定原理样品经灰化处理后，在pH为4.05.5时锌离子与双硫腙作用生成紫红色络合物，此络合物能溶于氯仿、四氯化碳等有机溶剂，其颜色深浅与锌离子浓度成正比，故可以进行比色测定。反应式为：3 实验过程及结果3.1蛋白质测定3.1.1试样消解称取经粉碎混匀过40目筛的固体试样0.1 g0.5 g（精确至0.001 g）移入干燥的100 mL圆底烧瓶中，加入0.1 g硫酸铜、1 g 硫酸钾及5 mL硫酸，摇匀后于瓶口放一小漏斗，将圆底烧瓶以45角斜支于有小孔的石棉网上4。缓慢加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，加强火力

15、，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，再继续加热半小时。取下放冷，慢慢加入20 mL水，放冷后移入100 mL容量瓶中，并用少量水洗圆底烧瓶，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混匀备用。按同一方法做试剂空白试验。3.1.2试样溶液的制备过程吸取5.00 mL试样或试剂空白消化液于50 mL容量瓶内，加1滴2 滴对硝基苯酚指示剂溶液，摇匀后滴加氢氧化钠溶液中和至黄色，再滴加乙酸溶液至溶液无色，用水稀释至刻度，混匀。3.1.3标准曲线的绘制吸取0.00 mL、0.05 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL 和1.00 mL 氨氮标准使用溶液4

16、，分别置于10 mL比色管中。加4.0 mL乙酸钠-乙酸缓冲溶液及4.0 mL 显色剂，加水稀释至刻度，混匀。置于100 水浴中加热15 min。取出用水冷却至室温后，移入1cm比色杯内，以零管为参比，于波长400 nm处测量吸光度值，根据标准各点吸光度值绘制标准曲线，结果见图1.由图1可知7个不同浓度的标准系列，其线性相关性系数R2达0.9985，说明蛋白质含量与吸光度很好的符合朗伯比尔定律，可用于乳粉中蛋白质的测定。图1蛋白质标准曲线3.1.4试样测定吸取1.00 mL（约相当于氮100g）试样溶液和同量的试剂空白溶液，分别于10 mL比色管中，以下按标准曲线的绘制步骤操作。然后测定样品吸

17、光度，再由作图法从标准曲线获得相应的含量，结果见表1。表1蛋白质测定结果样品质量（g）吸光度（A）浓度(gmL-1)含量（g/100g）平均含量（g/100g）样品测定10.15900.1720.2923.0483.052样品测定20.1650.2483.051样品测定30.1670.2613.0573.2脂肪的测定3.2.1脂肪测定过程5准确称取11.2g样品，加强10mL水溶解，置于分液漏斗中，加入浓氨水1.25mL，充分混匀，于60水浴加热5分钟，振摇2min。加入乙醇10mL，充分混匀，冷水中冷却，加入25mL乙醚，用塞子塞好后振荡0.5min。再加入25mL石油醚，振荡0.5min，

18、小心开塞，放出气体。静置30 min，待上层液澄清后，将上层液倒入干燥洁净的量筒中读取醚层总体积。后将醚层倒入已恒重的烧瓶中，量筒静置30 min后读取醚层残留体积6。水浴蒸馏回收乙醚，水浴温度设定为40、60、80依次升温。待烧瓶内溶剂残留赶尽，置于1022干燥箱中干燥2h，取出放干燥器内冷却0.5h后称重，反复干燥至恒重（前后两次质量差不超过1mg）。脂肪含量测定结果见表2。表2脂肪含量测定结果样品质量（g）醚层总体积(mL)醚层残留体积（mL）烧瓶的质量（g）烧瓶加脂肪质量（g）质量分数（%）平均质量分数（%）1.2006510.249.116049.442327.1826.841.20

19、12530.253.251353.577226.011.2001500.255.311655.633027.323.3乳粉中蔗糖的测定3.3.1乳粉中糖类的提取准确称取3g左右的样品于小烧杯中，用100mL水分数次溶解并洗入250mL容量瓶，徐徐加入醋酸锌溶液和亚铁氰化钾溶液各5mL，轻轻摇动容量瓶。加水到刻度静置数分钟后用干燥滤纸过滤，滤液备用。3.3.2乳糖滴定数测定：粗滴定：吸取费林甲液、乙液各5 mL，置于150mL锥形瓶中，加10 mL水，用电炉加热，控制在2min内沸腾，趁热以先快后慢的速度滴加样品液，等颜色变浅时，加亚甲基蓝指示剂23滴，趁热以每两秒一滴的速度继续滴定，至蓝色刚好

20、褪去为止。记录消耗样液的体积7。精密滴定：吸取费林甲液、乙液各5 mL，置于150 mL锥形瓶中，加10 mL水，从滴定管中加入比粗滴定少约0.51 mL的样品液，用电炉加热，控制在2min内沸腾，并维持沸腾2min。加亚甲基蓝指示剂23滴，趁热以每两秒一滴的速度继续滴定，至蓝色刚好褪去为止。记录消耗样液的体积（V1）。3.3.3样品溶液的转化和滴定吸取糖提取液50 mL，置于100mL容量瓶中，加6molL-1盐酸溶液5 mL，在6870水浴中加热15min。冷却加甲基红2滴，用20%NaOH溶液中和至微酸性，加水至刻度，混匀。滴定方法与乳糖相同。由滴定数可计算出转化后转化糖量。3.3.4乳

21、粉中蔗糖的测定结果利用测定乳糖时的滴定量，从相应的表7中查出相对应的转化糖因子，即可计算出转化前的转化糖量。每100 mL样液中乳糖毫克数（L1）=100100=321.27转化前转化糖1100200.27F乳糖因子，即与滴定量相对应的乳糖质量，mgmL-1可查表7得。V滴定体积人，mLm样品的质量，g 每100 mL样液中乳糖毫克数（L2）=100100=198.54转化后转化糖2100236.19 蔗糖含量（21）0.95（236.19200.27）0.9534.123.4乳粉中铁含量的测定3.4.1样品处理：称取均匀样品10.0g，用干灰化法灰化人后，加盐酸8（1+1）溶液2mL，置水浴

22、上蒸干，现加入5mL水，加热煮沸，冷却后移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀。3.4.2标准曲线绘制吸取10gmL-1 铁标准使用液0.0mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL，置于6个50mL容量瓶中，分别加入1mL盐酸羟胺、2 mL邻二氮菲溶液、5 mL乙酸钠溶液，每加入一种试剂都要摇匀。然后用水稀至刻度。10min后，用1cm比色皿，以不加铁标的试剂空白作参比，在510nm波长处测定各溶液的吸光度。以含铁量为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线。图2铁标准曲线3.4.3样品测定准确吸取10mL样液至50mL容量瓶中，按标准曲线的制作步骤，加入各种试剂，测定吸

23、光度，在标准曲线上查出相对应的铁含量（g），实验结果见表3。表3乳粉中铁含量的测定结果样品质量（g）吸光度（A）浓度(gmL-1)含量（g/100g）平均含量（g/100g）样品测定16.82920.1030.5073.711033.71103样品测定20.1070.5263.85103样品测定30.0990.4863.571033.5乳粉中铜含量的测定3.5.1试样制备9准确称取10g左右乳粉于已恒重的坩埚中，在马沸炉中550灰化5小时，在干燥箱中冷却至室温，称重。将灰份转移到小烧杯中，加少量硝酸溶解，置于50mL容量瓶中定容。3.5.2标准曲线的绘制准确吸取铜标准使用液0.00mL、0.5

24、0mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL，分别置于125mL分液漏斗中，加硫酸溶液（1molL-1）至20mL。于铜标准使用液中各加入柠檬酸铵乙二胺四乙酸二钠溶液5和酚红指示剂3滴，混匀后用氨水（1+1）调至红色。再各加2mL铜试剂10和10mL四氯化碳，剧烈振摇2min。静置分层后，将四氯化碳层经脱脂棉滤入2cm比色皿中，以零管调节零点，于波长440nm处测定吸光度，绘制标准曲线，结果见图3。图3铜标准曲线准确吸取样品液10mL，置于125mL分液漏斗中，加硫酸溶液（1molL-1）至20mL。按标准曲线的制作步骤，加入各种试剂，测定吸光度，在标准曲线上查出相对应的铜含

25、量（g），实验结果见表4。样品质量（g）吸光度（A）浓度(gmL-1)含量（g/100g）平均含量（g/100g）样品测定110.80310.3020.8460.4210.417样品测定20.2990.8380.417样品测定30.2950.8270.411表4乳粉中铜含量的测定结果3.6乳粉中锌含量的测定3.6.1试样制备准确称取1.2g左右乳粉于已恒重的坩埚中，在马沸炉中550灰化5小时11，在干燥箱中冷却至室温，称重。将灰份转移到小烧杯中，加少量硝酸12溶解，置于50mL容量瓶中定容。吸取10.0mL样品液于125mL的分液漏斗中，加水5mL、盐酸羟胺溶液0.5mL，摇匀后再加入0.01

26、%双硫腙四氯化碳溶液5mL,剧烈振摇2min。静置分层后，将四氯化碳层移入另一分液漏斗中，水层再用少量双硫腙四氯化碳溶液振摇提取，每次用量23mL，直至双硫腙四氯化碳层绿色不变为止。合并提取液，用5mL水洗涤，四氯化碳层用0.02molL-1盐酸溶液提取两次，每次用量10mL，提取时剧烈振摇2min。合并盐酸提取液，用少量四氯化碳洗去残留的双硫腙。3.6.2标准曲线的绘制准确吸取锌标准使用液0.0 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL13，分别置于125 mL分液漏斗中，各加0.02molL-1盐酸溶液至20mL。于锌标准溶液各个发液漏斗中加乙酸钠-乙酸缓

27、冲溶液10mL、硫代硫酸钠溶液1mL，摇匀。再各加入双硫腙使用液10.0mL，剧烈振摇2min。静置分层后，将四氯化碳层经脱脂棉滤入1cm比色皿中，以零管调节零点，于波长530nm处测定吸光度，给制标准曲线，结果见图4。图4锌标准曲线准确吸取样品液10mL，置于125mL分液漏斗中，加0.02molL-1盐酸溶液至20mL.按标准曲线的制作步骤，加入各种试剂，测定吸光度，在标准曲线上查出相对应的锌含量（g），并计算，结果见表5。表5乳粉中锌含量的测定结果样品质量（g）吸光度（A）浓度(gmL-1)含量（g/100g）平均含量（g/100g）样品测定11.21090.4650.2943.643.

28、62103样品测定20.4520.2863.54样品测定30.4690.2963.674 结论表6全脂乳粉营养成分评价名称蛋白质脂肪蔗糖铁铜锌厂家标示量（g/100g）11274.651030.331063.75103国家规定量14（g/100g）12-1520250.41065103实际检出量（g/100g）12.326.8434.123.711030.4171062.585103由表6中的实验结果可知，蛋白质、脂肪、铁的含量接近于乳粉包装上所标明的含量，脂肪、铜的含量略高于国家规定量。但不排除由于实验条件的限制，所用的实验仪器没有很高的准确度并且所用试剂的纯度有所差距造成实验结果有所误差。

29、综合分析实验结果，乳粉的质量基本符合国家质量卫生标准，营养成分也符合其所标明的含量。综合分析后，发现本实验能够与教学有机结合，使教学实验与实践更紧密的结合。在测定乳粉中每种成分的含量时，对每项的测定的时间进行了统计（除去对实验方法的探讨和对实验方法的可行性所进行的研究）。表7实验时间统计蛋白质脂肪蔗糖微量元素所用时间（h）534.53.2测定微量元素铁时，不包括试样处理中所涉及的坩埚恒重和灰化的时间。通过对实验时间的综合考虑和分析，乳粉中成分的测定能够在学生实验中推行，希望能达到理想的教学目的。参 考 文 献1胡锦涛.在清华大学百年校庆大会上的讲话Z.2011-04/25/content_.htm.2李德昌.教育质量提升的结称化教育路径势科学视角J.教育理论与实践,2012,(32),4:3-6.3穆华荣.食品检验技术M北京:化学工业出版社,2008,88.4GB 5009.5-2010食品中蛋白质的测定S.5GB 5413.3-2010婴幼儿食品和乳品中脂肪的测定S.6候曼玲.食品分析M北京:化学工业出版社,2010,53.7GB 5413.5-2010婴幼儿食品和乳品中乳糖、蔗糖的测定S.8吕绪东.灰化酸溶法测定奶粉中金属元素含量J.哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2003.8,19,4