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文档简介

1、样品预处理1、随机抽样和代表性取样有什么不同?什么是四分取样法?答:随即抽样 即按照随即原则从大批物料中抽取部分样品。随即抽样可以避免人为倾向,但是,对不均匀样品 仅用随即抽样法是不够的,必须结合代表性取样,从有代表性的各个部分分别取样,才能保证样品的代表性。代表性取样,是用系统抽样法进行采样,根据样品随空间、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。有原始样品充分混合均匀,进而分取平均样品或试样的过程,称称为分样,四分法是取试样的1/2.检样:由组批或货批中所抽取的样品;原始样品:将许多分检样综合在一起;平均样品:将原始样品按照规定方法经混合平均,均匀的分出一部分;复检样品:在

2、对检验结果有争议或分歧时做复检用;保留样品:需封存保留一段时间,以备有争议时在做验证,但易变质食品不做保留。2、常用的样品预处理方法有哪些?各有何优缺点?答:I、有机物破坏法,分为干法灰化法和湿法灰化法。干法灰化:样品在坩埚中,先小心炭化,然后再高温灼烧(500600度)有机物被灼烧分解,最后只剩下无机物(无机灰分)的方法。为了缩短灰化时间,促进灰化完全,防止有些元素的挥发损失,常常向样品中加入硝酸,过氧化氢等灰化助剂,这些物质在灼烧后完全消失,不增加残灰的质量,可起到加速灰化的作用。有时可添加氧化镁,碳酸盐,硝酸盐等助剂,它们与灰分混杂在一起,使碳粒不被覆盖,但应做空白实验。优点:有机物破坏

3、彻底,操作简便,使用试剂少,适用于除砷 汞 铅等以外的金属元素的测定,因为由于灼烧温度高,这几种金属容易在高温下挥发损失湿法消化:在强酸 强氧化并加热的条件下,有机物被分解 其中的C ,H ,O等元素以CO2 H2O等形式挥发逸出,无机盐和金属离子则留在溶液中。湿法消化所用的试剂:硫酸 , 硫酸-硝酸, 高氯酸 硝酸 -硫酸, 高氯酸-硫酸 , 硝酸 高氯酸 在整个消化过程中都在液体状态下加热进行,故称为湿法消化。湿法消化的特点:加热温度较干法低,减少了金属挥发逸散的损失,但在消化过程中 产生大量有毒气体,操作需在通风橱中进行。此外 在消化初期,产生大量泡沫冲出瓶颈,造成损失,故需操作人员随时

4、照管,操作中还应控制火力注意防爆II、蒸馏法:菜用与水互不相容的高沸点有机溶剂与样品中水分共沸蒸馏,收集馏分于接收管内,从所得的水分的容量求出样品中水分含量。 可以出去干扰组分,也可以用于被测组分的抽提。III、溶剂抽提法水分的测定1、水分测定方法有哪几类?各种水分测定方法的原理是什么?答: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,如蒸馏法,卡尔-费休法;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为间接测定法,间接测定法不需出去样品中的水分。2、请简述卡尔-费休水分测定法的特点和注意事项(1)食品中的氧化剂,还原剂,碱性氧化物

5、等会干扰测定。(2)测定样品前,需要标定卡尔-费休试剂(3)其测定准确性比直接干燥法要高3、微量水分卡尔费休法的误差来源(1)样品颗粒的大小(2)如果食品中含有氧化剂,还原剂,碱性氧化物,氢氧化物 碳酸盐,硼酸等 都会与卡尔费休试剂所含组分起反应,干扰测定。(3)样品溶剂可用甲醇或吡啶 这些无水试剂应该加入无水硫酸钠保存,卡尔费休法中使用的玻璃器皿都必须充分干燥 外界空气不允许进到反应室内。4、烘箱干燥法,蒸馏法,卡尔费休法测定水分的适用范围。答:烘箱(直接)干燥法:适用于在95105下,不含或含有其他挥发性物质甚微,且对热稳定的食品。 蒸馏法:对于谷类、干果、油类、香料等样品、分析结果准确、

6、特别对于香料!,蒸馏法是唯一的,公认的水分测定法。卡尔费休法:适用于含有1%或更少水分的样品,其测定准确性比直接干燥法高,也是测定脂肪和油类物品中微量水分的理想方法。灰分的测定水溶性灰分反映可溶性K、Na、Ca、Mg等的氧化物和盐类的含量。可反映果酱、果冻等制品中果汁的含量。 酸溶性灰分反映Fe、Al等氧化物、碱土金属的碱式磷酸盐的含量。 酸不溶性灰分反映污染的泥沙及机械物和食品中原来存在的微量SiO2的含量。灰化温度对灰分测定结果影响很大 由于各种食品中的无机成分组成性质及含量不同,灰化温度也不同,一般为525-600,谷类的饲料达 600以上。 鱼类、海产品、乳制品小于等于550 ; 果蔬

7、及其制品、砂糖、肉制品小于等于525; 个别样品(如谷类饲料)可达到600。 只有黄油规定在500摄氏度以下,这是应为用溶剂除去脂类后,残渣加以干燥,由灰化减量算出酪蛋白,以残渣作为灰分,还要在灰化后定量食盐,所以采用抑制氯的挥发温度。 700仅适合添加乙酸镁的快速法加速灰化的方法 初步灼烧后,加入少量无离子水:使水溶性盐类溶解,被包住的碳粒暴露出来 添加硝酸、碳酸铵(疏松剂)、双氧水,这些物质经灼烧后完全消失不至于增加残灰的重量。 加入醋酸镁、硝酸镁等助灰化剂(避免磷酸过剩的情况),需要做空白对照瓷坩埚的准备将两个坩埚用(1:4)的HCl煮沸12小时,洗净凉干。瓷坩埚盐酸(1+4)煮12小时

8、 洗净晾干 在坩埚外壁及盖上写上编号 置于规定温度的高温炉中灼烧1小时 移至炉口冷却到200左右* 移入干燥皿 冷却至室温 准确称重 再放入高温炉内灼烧30分钟 冷却称重直至恒重(两次称量之差不超过0.5mg) 样品预处理 果汁、牛乳等液体试样:准确称取适量试样于瓷坩埚中水溶液上蒸发近干炭化。若直接炭化,液体沸腾,易造成溅失。 果蔬、动物组织等含水分较多的试样:制备成均匀的试样准确称取适量置烘箱中干燥,炭化 谷物、豆类等水分含量较少的固体试样:粉碎成均匀的试样取适量试样炭化 富含脂肪的样品:试样制备均匀准确称取一定量提取脂肪将残留物移入坩埚炭化。 炭化(预灰化) 目的:防止在灼烧时,试样中的水

9、分急剧蒸发使试样飞扬;防止糖、蛋白质、淀粉在高温下发泡膨胀而溢出坩埚;不经炭化而直接灰化,碳粒易被包住,灰化不完全。 一般在电炉或煤气灯或酒精灯上进行 操作:半盖坩埚盖,小心加热直到无黑烟产生。对特别容易膨胀的试样,可先于试样中加数滴辛醇或纯植物油,再进行炭化。 灰化炭化后,把坩埚移入已达规定温度的高温炉口,稍停片刻,再慢慢移入炉膛内,以下操作同求坩埚恒重时一样,至恒重。注意: 从干燥器中取出 冷却的坩埚时,因内部成真空,开盖恢复常压时应让空气缓缓进入,以防残灰飞散。 灰化后的 残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。 用过的坩埚,应把残灰及时倒掉,初步洗刷后,用粗HCl(废)浸泡1020分钟,

10、再用水冲刷洗净。 富含盐的食品可将水不溶性组分和富盐水提取液分别灰化。为了防止溅出,使用坩埚盖。 炭化时要注意热源强度,防止产生大量泡沫溢出坩埚 放入和拿出时,坩埚需预热或冷却,防止因温度剧变而使坩埚破裂。 灼烧后的坩埚应冷却到200以下再移入干燥器(否则因热的对流作用,易造成残灰飞散,且冷却速度慢,冷却后干燥器内形成较大真空,盖子不易打开)水溶性灰分和水不溶性灰分的测定测定总灰分所得残留物加入25ml无离子水加热至沸用无灰滤纸过滤用热去离子水分多次洗涤坩埚将残渣连同滤纸移回原坩埚水浴上蒸干干燥灼烧冷却称重至恒重 取水不溶性灰分或总灰分的残留物,加入25ml 0.1mol/L的HCl,放在小火

11、上轻微煮沸,用无灰滤纸过滤后,再用热水洗涤至不显酸性为止,将残留物连同滤纸置坩埚中进行干燥、炭化、灰化,直到恒重。水溶性灰分=总灰分 - 水不溶性灰分 湿法灰化 原理:在强酸、强氧化并加热的条件下,有机物被分解,无机盐和金属离子则被留在溶液中。 试剂:硫酸、硫酸-硝酸、高氯酸-硝酸-硫酸、高氯酸-硫酸、硝酸-高氯酸 整个过程都在液体状态下加热进行,故称湿法灰化。 优点:样品中的矿物质溶解在溶液中,氧化的温度较低,金属等挥发损失小,氧化时间短。 缺点:需要操作人员经常看管,需要氧化剂,消化样品少,操作必需在通风橱内进行。 灰化方法比较 总结 干法灰化为最常用的方法,是以在马福炉中的高温条件下氧化

12、为基础。 湿法消化(氧化作用)用在肉和肉制品的测定时,用同时溶解矿物质和氧化所有有机物的方法,可用于特殊元素分析。 低温等离子灰化器则用一个高频电磁场发生器产生初生态氧,在低真空的条件下,可氧化所有的有机物,用这种灰化方法保留了易挥发元素。灰分中金属元素的测定1、EDTA滴定法测定钙含量EDTA与样品消化液中的钙能形成EDTA-Ca,比钙红指示剂与钙形成的络合物更稳定。 加入KCN为了消除锌、铁、铜、铝、镍等金属离子的干扰 加柠檬酸钠防止钙和磷形成磷酸钙沉淀。 氧化还原滴定法测定钙含量(高锰酸钾滴定法)高锰酸盐(深紫色) 二价锰离子(粉红色) 。样品灰化盐酸溶解加草酸钙与草酸生成草酸

13、钙沉淀 洗涤 加硫酸使草酸游离 用高锰酸钾滴定草酸至微红色 据高锰酸钾的消耗量确定钙的量2.双硫腙比色法测定铅、锌、镉、汞的含量 双硫腙的性质 双硫腙(Dithizone),为紫黑色结晶粉末,可溶于CHCl3及CCl4中。溶液呈绿色,使用时必需精制纯化。 (1)铅含量的测定原理 样品经消化后,在PH89时,铅离子与双硫腙生成红色螯合物,可被三氯甲烷、四氯化碳等有机溶剂萃取,颜色的深浅与铅离子浓度成正比。 加入盐酸羟胺、氰化钾、柠檬酸铵等,可防止铁、铜、锌等离子干扰。 (2)锌含量的测定原理 样品经消化后,在PH4.05.5时,锌离子与双硫腙形成紫红色络合物,溶于四氯化碳。 加入硫代硫酸钠,可防

14、止铜、汞、铅、铋、银等离子干扰,与标准系列比较定量。 (3)镉含量的测定原理 在碱性溶液中,镉离子与双硫腙生成红色螯合物,用氯仿萃取后比色定量。砷的测定(一)银盐法 (p250)原理 :样品湿法消化加入碘化钾、氯化亚锡高价砷还原为三价砷与锌粒和酸产生的新生态氢 反应 氢化砷银盐溶液吸收红色胶态物质与标准比色定量(乙酸铅溶液浸泡的棉花去除硫化氢的干扰)说明和注意事项 注意测砷装置的气密性,加入锌粒立即密封。 氯化亚锡配制时用浓盐酸溶解,加入数颗金属锡,保持溶液的还原性。 用无砷锌粒产生新生态氢。 DDTCAg盐溶液应澄清透明,避光保存。 样品消化液中的硝酸、高氯酸会影响结果,赶去。 分光光度计必

15、须调零。标准使用液不可长时间储放。(二)砷斑法(古蔡氏法)原理 :样品经消化后,以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷,然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢,再与溴化汞试纸生成黄色至橙色的色斑,与标准砷斑比较定量。双硫腙比色法测定铅、锌、镉、汞的含量双硫腙的性质 : 双硫腙(Dithizone),为紫黑色结晶粉末,可溶于CHCl3及CCl4中。溶液呈绿色,使用时必需精制纯化。 铅含量的测定原理 :样品经消化后,在PH89时,铅离子与双硫腙生成红色螯合物,可被三氯甲烷、四氯化碳等有机溶剂萃取,颜色的深浅与铅离子浓度成正比。(加入盐酸羟胺、氰化钾、柠檬酸铵等,可防止铁、铜、锌等离子干扰。)酸度的

16、测定食品中的几种酸度总酸度指食品中所有酸性成分的总量。包括在测定前已离解成 H+ 的酸的浓度(游离态),也包括未离解的酸的浓度(结合态、酸式盐)。其大小可借助标准碱液滴定来求取,故又称可滴定酸度。有效酸度指被测溶液中H+ 的浓度。反映的是已离解的酸的浓度,常用pH值表示。其大小由pH计测定。 pH的大小与总酸中酸的性质与数量有关,还与食品中缓冲物的质量与缓冲能力有关。 挥发酸指食品中易挥发的有机酸,如甲酸、乙酸(醋酸)、丁酸等低碳链的直链脂肪酸,其大小可以通过蒸馏法分离,再借标准碱液来滴定。挥发酸包含游离的和结合的两部分。 牛乳酸度外表酸度(固有酸度)指刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度; 真

17、实酸度(发酵酸度)指牛乳在放置过程中,在乳酸菌作用下使乳糖发酵产生了乳酸而升高的那部分酸度。不新鲜的牛乳总酸量0.20总酸度与有效酸度的关系总酸度有效酸度 = 浓度相对离子活度活度:离子的有效浓度 ; 浓度:溶液中离子所有形式(自由的和结合的)的量度人的味觉只对H+有感觉,所以,总酸度高,口感不一定酸。醋酸甲酸乳酸草酸盐酸一、总酸度的测定(滴定法)原理; 用标准碱液滴定食品中的酸,中和生成盐,用酚酞做指示剂。当滴定终点 (pH=8.2,指示剂显红色)时,根据耗用的标准碱液的体积,计算出总酸的含量。为何以pH8.2为终点而不是pH7?因为食品中有机酸均为弱酸,用强碱滴定生成强碱弱酸盐,显碱性。一

18、般 pH8.2左右,故选酚酞为指示剂。此盐在水解时生成金属阳离子,弱酸,OH。故显碱性。 样液的制备 固体样品、干鲜果蔬、蜜饯及罐头样品用粉碎机或高速组织捣碎机粉碎,混合均匀。取适量样品(约 25 g,精确至 0.01 g)(最后滴定用碱量5 ml,最好在10 15 ml),用 150 ml 水将样品移入250 ml容量瓶中,在75 80 水浴上加热半小时,冷却,加水至刻度,用干燥滤纸过滤,弃去初液,收集滤液备用。 含CO2 的饮料、酒类,要先除CO2。 调味品及不含CO2 的饮料、酒类,直接 取样。 咖啡样品,粉碎,加乙醇(提取脂肪酸?),放置过夜。 固体饮料,加水研磨,定容,过滤。样品浸渍

19、、稀释用的蒸馏水不能含有CO2,因为CO2溶于水中成为酸性H2CO3形式,影响滴定终时酚酞颜色变化二、有效酸度(pH)值的测定在食品酸度测定中,有效酸度(pH值)的测定,往往比测定总酸度更有实际意义,更能说明问题,表示食品介质的酸碱性。测H的活度(近似认为是浓度)。 三、 挥发酸的测定1.直接滴定法通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取,把挥发酸分离出来,然后用标准碱液滴定。特点:操作方便,较常用于挥发酸含量较高的样品。2. 间接法测定将挥发酸蒸发排除后,用标准碱滴定不挥发酸,最后从总酸中减去不挥发酸,即得挥发酸含量。 总酸 = 挥发酸 + 不挥发酸脂肪的测定常用测定脂类的有机溶剂1. 乙醚(有一定极性,但

20、不如乙醇、甲醇、水等)溶解脂肪的能力强,应用最多。 沸点低(34.6),易燃。可饱和2%的水。含水乙醚在萃取脂肪的同时,会抽提出糖分等非脂成分。 必须用无水乙醚作提取剂,被测样品也要事先烘干。2. 石油醚 石油醚的沸点比乙醚高,不太易燃,溶解脂肪能力比乙醚弱,吸收水分比乙醚少,允许样品含微量的水分。乙醚、石油醚都只能提取样品中游离态的脂肪。 对于结合态的脂类,必须预先用酸或碱及乙醇破坏脂类与非脂类的结合后,才能提取。3. 氯仿甲醇 一种有效的溶剂,对脂蛋白、磷脂提取效率较高。 特别适用:水产品、家禽、蛋制品中脂肪的提取。脂肪的测定一、索氏提取法(索克斯列特抽提法)(一)原理 将经前处理的、分散

21、且干燥的样品用乙醚或石油醚等溶剂回流提取,使样品中的脂肪进入溶剂中,回收溶剂后所得到的残留物,即为粗脂肪。(粗脂肪残留物中除游离脂肪外,还含有色素、树脂、蜡状物、挥发油等。)(二) 适用范围与特点适用于脂类含量较高,结合态脂类含量少或经水解处理过的,(结合态已转变成游离态),样品应能烘干,磨细,不易吸湿结块。此法经典,对大多数样品的测定结果比较可靠。但费时长(816 h)溶剂用量大,需要专门的仪器,索氏提取器。样品处理a) 固体样品:精密称取干燥并研细的样品 25g(可取测定水分后的样品),必要时拌以海砂,无损地移入滤纸筒内。b)半固体或液体样品:称取5.0一10.0g于蒸发皿中,加入海砂约2

22、0g于沸水浴上蒸干后,再于95105烘干、研细,全部移入滤纸筒内,蒸发皿及粘附有样品的玻璃棒都用沾有乙醚的脱脂棉擦净,将棉花一同放进滤纸筒内。注意及说明 样品应干燥后研细,样品含水分会影响溶剂提取效果,而且溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出。 装样品的滤纸筒一定要严密,不能往外漏样品,也但不要包得太紧影响溶剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管,否则超过弯管的样品中的脂肪不能提尽,造成误差。 对含多量糖及糊精的样品,要先以冷水使糖及糊精溶解,经过滤除去,将残渣连同滤纸一起烘干,再一起放入抽提管中。 抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物,挥发残渣含量低。因水和醇可导致水溶性物质溶

23、解,如水溶性盐类、糖类等,使得测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化,在烘干时也有引起爆炸的危险。乙醚中过氧化物的检查方法:取6ml 乙醚,加2ml 10%的碘化钾溶液,用力振摇,放置1分钟,若出现黄色,则证明有过氧化物存在。 提取时水浴温度不可过高,以冷凝管滴下80滴min左右,回流612次/h为宜,提取过程应注意防火。在抽提时,冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管,这样,可防止空气中水分进入,也可避免乙醚挥发在空气中,如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球。抽提是否完全,可凭经验,也可用滤纸或毛玻璃检查,由抽提管下口滴下的乙醚滴在滤纸或毛玻璃上,挥发后不留下油迹表明已抽提完全。 在挥发乙醚或石油醚时

24、,切忌用直接火加热,应该用电热套,电水浴等。烘前应驱除全部残余的乙醚,因乙醚稍有残留,放入烘箱时,有发生爆炸的危险。 反复加热会因脂类氧化而增重。重量增加时,以增重前的重量作为恒重。 因为乙醚是麻醉剂,要注意室内通风。二、酸水解法(一)原理 将试祥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,再用乙醚和石油醚提取脂肪,回收溶剂,干燥后称量,提取物的重量即为脂肪含量。(二) 适用范围与特点 此法适用于各类、各种状态的食品中脂肪测定。特别是加工后的混合食品,易吸湿,不好烘干的,用索氏提取法不行的样品,效果更好。本法不适于测定含磷脂高的食品、如:鱼、贝、蛋品等。因为在盐酸加热时,磷

25、脂几乎完全分解为脂肪酸和碱,当只测定前者时,使测定值偏低。本法也不适于测定含糖高的食品,因糖类遇强酸易炭化而影响测定。 三、罗兹哥特里(RoseGottlieb)法 (碱性乙醚提取法、重量法测定乳脂肪) (一)原理 利用氨-乙醇溶液破坏乳的胶体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。(二)适用范围与特点 本法适用于各种液状乳(生乳、加工乳、部分脱脂乳、脱脂乳等),各种炼乳、奶粉、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。四、巴布科克法和盖勃法(测定乳脂肪)(一)原理 用浓硫酸溶解

26、乳中的乳糖和蛋白质等非脂成分,将牛奶中的酪蛋白钙盐转变成可溶性的重硫酸酪蛋白,使脂肪球膜被破坏,脂肪游离出来,再利用加热离心,使脂肪完全迅速分离,直接读取脂肪层的数值,便可知被测乳的含脂率。 (二)适应范围与待点 u 测定乳脂肪的标准方法,适用于鲜乳及乳制品脂肪的测定。u 对含糖多的乳品(如甜炼乳、加糖乳粉、巧克力、糖等),糖易焦化,误差较大。u 改良法适用:风味提取液中芳香油、海产品脂肪u 此法操作简便,迅速。对大多数样品来说测定精度可满足要求,但不如重量法准确。准确度顺序:罗兹-哥特里 法> > 巴布科克法 > 盖勃法酸价 中和 1 g 油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的质

27、量 (mg)。 酸价是反映油脂酸败的主要指标。碘价(碘值)100 g 油脂所吸收的氯化碘或溴化碘换算成碘的质量 (g)。碘价在一定范围内反映油脂的不饱和程度。原理:双键处与卤素起加成反应。过氧化值 滴定 1 g 油脂所需用( 0.002 mol/L ) Na2S2O3 标准溶液的体积(mL)。过氧化值的大小是反映油脂是否新鲜及酸败的程度。原理:油脂氧化的过氧化物不稳定,能将KI氧化为I2, Na2S2O3 滴定。皂化价 中和 1 g 油脂中的全部脂肪酸(游离+ 结合的)所需氢氧化钾的质量 (mg)。皂化价可对油脂的种类和纯度进行鉴定。用羰基价来评价油脂中氧化物的含量和酸败程度。 总羰基价 用比

28、色法测定。糖的测定提取剂:水:干扰物色素、蛋白质、可溶性果胶、可溶性淀粉、有机酸; 酸性条件下蔗糖水解,应调成中性;乙醇(终浓度7 0-75)(体积分数):无蛋白质、淀粉和糊精提取液制备的原则 取样量与稀释倍数的确定。一般控制含糖量0.5-3.5mg / ml。 高脂肪食品 脱脂 (石油醚) 水提。 含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品 乙醇溶液提取。 含酒精和二氧化碳的液体样品 水浴加热(加热回流) 除酒精、CO2。 提取过程如用水提取,加入HgCl2, 防低聚糖被酶水解。提取液的澄清三点要求: 能较完全地除去干扰物质 不吸附或沉淀被测糖分,不改变糖分的理化性质 过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操

29、作,或易于除去常用澄清剂的种类 CuSO4-NaOH(5:2):碱性条件下,铜离子使蛋白质沉淀 中性醋酸铅:铅离子结合其他离子,生成难溶性沉淀物,再吸附、去除Pro,果胶,有机酸,单宁;脱色能力差。 最常用! 乙酸锌和亚铁氰化钾溶液:生成氰亚铁酸锌,吸附Pro., 脱色能力差(扣除样品颜色空白)。碱性醋酸铅:处理深色糖液去除蛋白质、有机酸、单宁;凝聚胶体;可带走果糖,过量时形成铅糖,改变旋光度。氢氧化铝溶液:凝聚胶体;可作为附加澄清剂澄清浅色糖液活性炭:吸附色素和糖分(一)碱性铜盐法1、直接滴定法(是GB法) (1) 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

30、; 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(氧化性)。 在加热(煮沸)条件下,酒石酸钾钠铜络合物将还原糖氧化成醛酸;亚铁氰化钾使所生成的氧化亚铜(鲜红色沉淀)可溶。 以次甲基蓝(氧化性)作为指示剂(氧化能力比二价铜弱),当样液中的还原糖与将二价铜全部还原后; 稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液由兰色变为无色,即为滴定终点。 碱性酒石酸铜甲液:硫酸铜+次甲基蓝。 碱性酒石酸铜乙液:酒石酸钾钠 + NaOH + 亚铁氰化钾(2)适用范围及特点u 快速法,在蓝一爱农容量法基础上发展起来的。u 特点:试剂用量少,操作和计算都比较简便、快速,滴定终点明显。u 适用于各类食品中

31、还原糖的测定。u 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。u 本法是国家标准分析方法。说明与讨论 此法测得的是总还原糖量。 在样品处理时,不能用铜盐作为澄清剂,以免样液中引入Cu2+,得到错误的结果。 碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存,用时才混合,否则酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀,使试剂有效浓度降低。 滴定必须在沸腾条件下进行,其原因:一:可以加快还原糖与Cu2+的反应速度;二:次甲基蓝变色反应是可逆的,还原型次甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型;三:氧化亚铜也极不稳定,易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入,避免次

32、甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。 滴定时不能随意摇动锥形瓶,更不能把锥形瓶从热源上取下来滴定,以防止空气进入反应溶液中。样品溶液预测的目的一: 本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求(1mg/ml左右),测定时样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准溶液时消耗的体积相近,通过预测可了解样品溶液浓度是否合适,浓度过大或过小应加以调整,使预测时消耗样液量在 10 ml 左右;二: 通过预测可知道样液大概消耗量,以便在正式测定时,预先加入比实际用量少 1 ml 左右的样液,只留下 1 ml 左右样液在续滴定时加入,以保证在短时间内内完成续滴定工作,提高测定的准确度。影响测定结果的主要操作因素是反应液碱

33、度、热源强度、煮沸时间和滴定速度。反应液的碱度直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。在一定范围内,溶液碱度愈高,二价铜的还原愈快。因此,必须严格控制反应液的体积,标定和测定时消耗的体积应接近,使反应体系碱度一致。 热源一般采用 800 w 电炉,电炉温度恒定后才能加热,热源强度应控制在使反应液在两分钟内沸腾,且应保持一致。否则加热至沸腾所需时间就会不同,引起蒸发量不同,使反应液碱度发生变化,从而引入误差。沸腾时间对结果影响也较大,一般沸腾时间短,消耗糖液多。反之,消耗糖液少;滴定速度过快,消耗糖量多,反之,消耗糖量少。2、高锰酸钾滴定法(准确、重现性好,颜色影响小,但复杂

34、费时。)原理 将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液反应,还原糖将二价铜还原为氧化亚铜, 经过滤,得到氧化亚铜沉淀; 加入过量的酸性硫酸铁溶液将其氧化溶解,而三价铁盐被定量地还原为亚铁盐; 用高锰酸钾标准溶液滴定所生成的亚铁盐。 根据高锰酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铜的量; 再从检索表(公式、经验定律)中查出与氧化亚铜量相当的还原糖量(葡萄糖、果糖、乳糖、转化糖),即可计算出样品中还原糖含量。3. 萨氏((Somogyi-Nelson))法(微量法,有色样液不受限制!)1)原理u 将一定量的样液与过量的碱性铜盐溶液共热,样液中的还原糖定量地将二价铜还原为氧化亚铜;u 生成的氧化亚铜在酸性

35、条件下溶解为一价铜离子,并能定量地消耗游离碘,碘被还原为碘化物,而一价铜被氧化为二价铜。u 剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定,同时做空白试验;u 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。各步反应式如下:2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I-I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI (二)碘量法 (1) 原理u 样品经处理后,取一定量样液于碘量瓶中,加入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液,样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸钠;u 由于反应液中碘和氢氧化钠都是过量的,两者作用生成次碘酸钠残留在反应液中,当加入盐酸使反

36、应液呈酸性时,析出碘;u 用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘,则可计算出氧化醛糖消耗的碘量,从而计算出样液中醛糖的含量。 (2)适用范围u 果糖和葡萄糖共存时,单独测定葡萄糖。 u 乙醇、丙酮存在时,消耗碘,应除去。u 配合直接滴定法,可测定果糖和葡萄糖共存时的果糖。(碘的碱性溶液氧化葡萄糖,过量的碘用硫代硫酸钠滴定除去,再用直接滴定法测定果糖和葡萄糖之和,相减即果糖的含量)。(三) 3,5-二硝基水杨酸比色法原理 在氢氧化钠和丙三醇存在下,还原糖能将3,5-二硝基水杨酸中的硝基还原为氨基,生成氨基化合物。 此化合物在过量的氢氧化钠碱性溶液中呈橘红色,在540nm波长处有最大吸收,其吸光度与还原

37、糖含量有线性关系。适用范围及特点 此法适用于各类食品中还原糖的测定,具有准确度高、重现性好、操作简便、快速等优点,尤其适用于大批样品的测定。 测量食品中天然存在或酶解后释放的还原糖。 DNS溶液配制后需在冰箱储存一周后才能用;棕色瓶保存;每两月需重新配制,并重新制作标准曲线。 样品显酸性,用2NaOH调至中性。(四)旋光法原理:葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等还原糖分子中具有不对称原子,故有旋光性。用旋光仪测定旋光度,在一定条件下,旋光度的大小与试样中这些还原糖含量呈线形关系。快速、简单,适合于纯度较高的糖溶液的测定。蔗糖的测定还原糖方法:蔗糖是葡萄糖和果糖组成的双糖,没有还原性,不能用碱性铜盐试

38、剂直接测定,但在一定条件下,蔗糖可水解为具有还原性的葡萄糖和果糖(转化糖)。因此,可以用测定还原糖的方法测定蔗糖含量。“转化糖”概念的来源:蔗糖是右旋性的物质,水解后得到的葡萄糖和果糖的混合液是左旋性的物质,转化糖的概念来源于旋光度的右左转化。(一)盐酸水解法1原理u 样品脱脂后,用水或乙醇提取,提取液经澄清处理以除去蛋白质等杂质;u 再用盐酸进行水解,使蔗糖转化为还原糖(葡萄糖和果糖);u 然后按还原糖测定方法分别测定水解前后样品液中还原糖含量,两者差值即为由蔗糖水解产生的还原糖量(转化糖),乘以一个换算系数(3423600.95)即为蔗糖含量。膳食纤维的测定 膳食纤维(dietary fi

39、ber) 膳食纤维是指植物中天然存在的、提取的或合成的碳水化合物的聚合物,其聚合度DP 3、不能被人体小肠消化吸收、对人体有健康意义的物质。包括纤维素、半纤维素、果胶、菊粉及其他一些膳食纤维单体成分等。一、粗纤维的测定(一)重量法1.原理u 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;u 再用热的氢氧化钾处理,使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去。u 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,如其中含有无机物质,可经灰化后扣除。2适用范围及特点该法操作简便、迅速,适用于各类食品,是应用最广泛的经典分析法。目前,我国的食品成分表中“纤维”一项的数据都是用此

40、法测定的,但该法测定结果粗糙,重现性差。由于酸碱处理时纤维成分会发生不同程度的降解,使测得值与纤维的实际含量差别很大,这是此法的最大缺点。二、不溶性膳食纤维的测定1原理 样品经热的中性洗涤剂浸煮后,残渣用热蒸馏水充分洗涤,除去样品中游离淀粉、蛋白质、矿物质,然后加入一淀粉酶溶液以分解结合态淀粉,再用蒸馏水、丙酮洗涤,以除去残存的脂肪、色素等,残渣经烘干,即为中性洗涤纤维 (不溶性膳食纤维)。2适用范围及特点 本法适用于谷物及其制品、饲料、果蔬等样品 对于蛋白质、淀粉含量高的样品,易形成大量泡沫粘度大,过滤困难,使此法应用受到限制。 不包括水溶性非消化性多糖(果胶等),这是此法的最大缺点。 食品

41、中水溶性膳食纤维含量较少,不溶性膳食纤维接近膳食纤维的真实含量。淀粉的测定、酸水解法 (一) 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。 (二)适用范围及特点 此法适用于淀粉含量较高,而半纤维素等其他多糖含量较少的样品。该法操作简单、应用广泛,但选择性和准确性不及酶法。二、酶水解法(一) 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。(二)适用范围及特点因为淀粉酶有严格的选择性、它只水解淀粉而不会

42、水解其他多糖,水解后通过过滤可除去其他多糖。 该法不受半纤维素、多缩戊糖、果胶质等多糖的干扰,适合于这类多糖含量高的样品,分析结果准确可靠,但操作复杂费时。水解彻底与否的判定:取1滴此液于白色点滴板上,加1滴碘液应不呈蓝色,若呈蓝色,再继续加酶糊化,直至酶解液加碘液后不呈蓝色为止,加热至沸加碱/加乙醇使酶失活,冷却后移入250m1容量瓶中,加水定容。混匀后过滤,弃去初滤液,收集滤液备用。 蛋白质的测定一、 凯氏定氮法1. 原理样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出,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H3BO3吸收后

43、再以标准HCl溶液滴定。根据标准酸消耗量可以计算出蛋白质的含量。也可以用过量的标准H2SO4或标准HCl溶液吸收后再以标准NaOH滴定过量的酸。 整个过程分三步:消化、蒸馏、吸收与滴定1. 消化 <1>加硫酸钾作为增温剂,提高溶液沸点,纯硫酸沸点 340,加入硫酸钾之后可以提高至400以上。也可加入硫酸钠,氯化钾等提高沸点,但效果不如硫酸钾。 <2> 加硫酸铜 作为催化剂。还可以作消化终点指示剂(做蒸馏时碱性指示剂)。还可以加氧化汞、汞(均有毒,价格贵)、硒粉、二氧化钛。<3> 加氧化剂 如双氧水、次氯酸钾等加速有机 物氧化速度。 2. 蒸馏 消化液 + 4

44、0%氢氧化钠加热蒸馏,放出氨气。3. 吸收与滴定<1>用4%硼酸吸收,用盐酸标准溶液滴定,指示剂用混合指示剂(甲基红溴甲基酚绿混合指示剂),国标用亚甲基兰+甲基红。<2> 用过量的 H2SO4 或 HCl 标准溶液吸收,再用 NaOH 标准溶液滴定过剩的酸液,用甲基红指示剂。 说明:1、 所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制。2、消化时不要用强火,应保持和缓沸腾,以免粘贴在凯氏瓶内壁上的含氮化合物在无硫酸存在的情况下消化不完全而造成氮损失。 3、消化时应注意不时转动凯氏烧瓶,以便利用冷凝酸液将附在瓶壁上的固体残渣洗下,并促进其消化完全。 样品中若含脂肪较多时,消化过程中易产生

45、大量泡沫,为防止泡沫溢出瓶外,在开始消化时应用小火加热,并时时摇动;或者加入少量辛醇或液体石蜡或硅油消泡剂,并同时注意控制热源强度。 当样品消化液不易澄清透明时,可将凯氏烧瓶冷却,加入30过氧化氢 23 m1 后再继续加热消化。若取样量较大,如干试样超过5 g 可按每克试样5 m1的比例增加硫酸用量。 般消化至呈透明后,继续消化30分钟即可,但对于含有特别难以氨化的氮化合物的样品如含赖氨酸、组氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等时,需适当延长消化时间。有机物如分解完全,消化液呈蓝色或浅绿色,但含铁量多时,呈较深绿色。 蒸馏装置不能漏气。 蒸馏前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀,此时需再增

46、加氢氧化钠用量。氢氧化铜在7090时发黑。 蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提离液面,再蒸1分钟后关掉热源否则可能造成吸收液倒吸。二、双缩脲法1.原理脲(尿素)NH2CONH2 加热至150160时,两分子缩和成双缩脲。双缩脲能和硫酸铜的碱性溶液生成紫色络和物,这种反应叫双缩脲反应。(缩二脲反应)蛋白质分子中含有肽键 CONH 与双缩脲结构相似。在同样条件下也有呈色反应,在一定条件下,其颜色深浅与蛋白质含量(肽键含量)成正比,可用分光光度计来测其吸光度,确定含量。(560nm)2.方法特点及应用范围 本法灵敏度较低,但操作简单快速,故在生物化学领域中测定蛋白质含量时常用此法。本法亦适用于豆类、油料

47、、米谷等作物种子及肉类等样品测定。氨基酸的一般定量测定(一) 甲醛滴定法1.原理:氨基酸本身有碱性 NH2 基,又有 酸性 COOH 基,成中性内盐,加入甲醛 溶液后,与 NH2 结合,碱性消失,再用强碱来滴定 COOH 基。特点:适用于发酵工业,如发酵液中含氮量,其发酵过程中氮量减少情况等。(适于食品中游离氨基酸的测定) 快速、混浊、色深样品不需处理氨基酸的分离与测定一 薄层色谱法(薄层层析法(TLC 法)(一)原理: 取一定量经水解的样品溶液,滴在制好的薄层板上,在溶剂系统中进行双向上行法展开,样品各组分在薄层板上经过多次的被吸附、解吸、交换等作用,同一物质具有相同的Rf值,不同成分则有不

48、同的Rf值,因而各种混合物可达到彼此被分离的目的。然后用茚三酮显色,与标准氨基酸进行对比,鉴别各种氨基酸种类,从显色斑点颜色的深浅可以大致确定其含量。食品添加剂食品添加剂 是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。天然食品添加剂:利用动、植物组织或分泌物及以微生物的代谢产物为原料,经过提取、加工所得到的物质。 如:Vc、淀粉糖浆、 植物色素等。化学合成添加剂:通过一系列化学手段 所得到的有机或无机物质。一、糖精钠的检测:糖精是应用较为广泛的人工甜味剂 ,其学名为邻磺酰苯甲酰亚胺。糖精难溶于水,故生产中常用糖精钠。一、亚硝酸盐的检测1. 原理 样品经

49、沉淀蛋白质,除去脂肪后,在弱酸条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化,再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料,其最大吸收波长为 538 nm,可测定吸光度并与标准比较,定量。2.说明油脂多的样品:(1)冷却,使脂肪凝固,滤除; (2)撇去法分开萃取液上层脂肪。有色样品(红烧肉):硫酸锌沉淀蛋白质,取60mL滤液,用Al(OH)3定容,过滤,取无色透明滤液进行比色测定。最低检出限:1mg/kg 用重蒸水:减少误差盐酸萘乙二胺有致癌作用,使用时应注意安全。二、食用合成色素的检测(合成色素如:笕菜红、胭脂红、赤藓红、桔黄、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝等。)1. 薄层层析法原理:在酸性条件下,用聚酰胺吸附水溶

50、性合成色素,达到与天然色素、蛋白质、脂肪、淀粉分离的目的。在碱性条件下,用适当溶液解吸。用薄层层析法进行分离鉴别,与标准比较定性、定量。试样处理: 含CO2饮料:加热去除CO2 果酒和配制酒:加热排除乙醇 淀粉、软糖、硬糖、蜜饯:用水加热溶解,20%柠檬酸调pH至4左右; 奶糖:用乙醇氨溶解,水浴浓缩,立即用1:10硫酸调至微酸性,再加10%钨酸钠溶液沉淀蛋白质,过滤,收集滤液; 蛋糕:脱水、脱脂,再用乙醇氨提取完全,再按照奶糖处理程序提取色素、沉淀蛋白质、收集滤液吸附: 样液加热70以上,加入0.5-1.0g聚酰胺粉,混匀,20%柠檬酸调pH至4左右洗涤 将吸附了色素的聚酰胺转移到G3垂融漏斗过滤,用20%柠檬酸调pH4的水反复洗涤,去除可溶性杂质解吸: 用乙醇氨溶液洗涤,收集全部解吸液,水浴去除氨 单一色素:稀释,定容50mL,比色定量 混合色:70-80 水浴浓缩至2mL左右(蒸发皿),转入5mL容量瓶,50%乙醇洗涤、定容。薄层层析: 聚酰胺粉薄层板,点样量0.5mL,标准液2 uL,边点边吹干,点样线缝宽不超过2 mm展开剂的选择:苋菜红与胭脂红:甲醇乙二胺氨水(10:

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