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文档简介
1、食 品 分 析 与 检 验实 验 讲 义2014年9月目录实验注意事项3第一节 水分4实验一 食品中水分的测定4第一法 直接干燥法4第二节 灰分6实验一 食品中粗灰分的测定6第三节蛋白质8实验一 食品中粗蛋白质的测定微量凯氏定氮法8第四节 脂肪10实验一 食品中粗脂肪的测定索氏抽提法10第五节 碳水化合物(糖类)12实验一 食品中还原糖的测定直接滴定法(菲林法)12实验二 食品中可溶性固形物的测定折光仪法14第六节 酸度17实验一 食品中总酸的测定指示剂滴定法17实验二 pH值的测定19第七节 抗坏血酸21实验一 果蔬及其制品中还原型抗坏血酸的测定-2,6-二氯酚靛酚滴定法21第八节食品添加剂
2、22实验一 食品中亚硝酸盐的测定盐酸萘乙二胺比色法22第二法 分光光度法23第九节食品中的矿物质24实验一 铁的测定邻二氮菲法24实验注意事项:1. 实验用水:除特殊要求外,一般为蒸馏水。无二氧化碳水的制备:将蒸馏水煮沸几分钟后冷却至室温。所有试剂均使用分析纯试剂。2. 实验器具的洗涤:用肥皂水等洗涤剂认真刷洗实验器具的内外。胶头滴管要拔掉胶帽,刷洗滴管内部;移液管内刷洗不到,可将移液管插入洗涤剂中,用洗耳球反复吸取洗涤剂冲洗移液管内部,清水冲洗也依照此法;药勺每次使用前也要用洗涤剂刷洗干净。个别洗不干净的器具要用超声波清洗。洗涤剂刷洗后,用自来水冲洗7遍以上,再用洗瓶冲洗2次。3. 试剂的配
3、制:要求准确配制的试剂用容量瓶定容,摇匀。4. 滴定管的选择:用盐酸、硫酸等酸性溶液滴定,使用酸式滴定管(带玻璃活塞的)。用氢氧化钠等碱性溶液滴定,使用碱式滴定管(带橡胶管的)。用偏中性的溶液滴定,使用酸式或碱式滴定管都可以。用碘液、硝酸银、2,6-二氯靛酚等需要避光的溶液滴定,使用棕色酸式滴定管。5. 液体的移取:移取20mL以下的液体,尤其是高浓度的强酸强碱、强氧化剂,要用移液管。移取25mL以上的液体,可以用量筒。6. 比色实验:比色皿要先用蒸馏水做配对实验。液体高度不要超过比色皿的2/3。一般用试剂空白调零。吸光度值(Abs)应在0.1-0.9之间,小于0.1,应提高标准液的浓度或减小
4、样品液的稀释倍数;大于0.9,应加大标准液或样品液的稀释倍数。样品吸光度应在标准曲线范围内。7. 平行实验:化学分析试验一般要做三个以上平行,用以减小误差。8. 废液的处理:含有铬酸钾、重铬酸钾、氯化钡、亚铁氰化钾、2,6-二氯靛酚、对硝基苯酚、乙醚、石油醚、丙酮、二甲苯、甲醇等有毒试剂的废液要倒入相应的废液瓶或废液桶中(水池边的白色圆塑料桶中),盖紧瓶盖或桶盖。强酸强碱性废液也要倒入废液瓶或废液桶中。其他废液用自来水稀释后倒入下水道。9. 醇溶的指示剂如酚酞、甲基红、溴甲酚蓝等先用95%乙醇或无水乙醇溶解后,再加水稀释。10. 实验结束上交数据包括:取样量,精确到0.01g。定容体积。取滤液
5、滴定或比色的体积,精确到0.1mL。滴定时标准液的摩尔浓度,消耗标准液的体积,精确到0.01mL。比色时标准曲线的浓度、吸光度、以什么为空白、样品吸光度。水分活度、水分、灰分、脂肪、果胶、纤维素精确到0.0001g,包括瓶重、干燥前(瓶+样品)重、干燥后(瓶+样品)重。简单描述实验过程、实验现象,存在问题。第一节 水分实验一 食品中水分的测定GB/T 5009.320031 范围本标准规定了食品中水分的测定方法。本标准中直接干燥法适用于谷物及其制品、水产品、豆制品、乳制品、肉制品及卤菜制品等食品中水分的测定。减压干燥法适用于糖及糖果、味精等易分解食品水分的测定。蒸馏法适用于含较多的挥发性物质的
6、食品如油脂、香辛料等水分的测定。 第一法 直接干燥法2 原理食品中的水分一般是指在100左右直接干燥的情况下,所失去物质的总量。直接干燥法适用于在95l05下,不含或含其他挥发性物质甚微的食品。3 试剂3.1 海砂。 4 仪器4.1 扁形铝制或玻璃制称量瓶:内径6070 mm,高35 mm以下。4.2 电热恒温鼓风干燥箱。5 分析步骤5.1 固体试样:水果、蔬菜样品,先洗去泥沙,再用蒸馏水冲洗,然后吸干表面的水分。固态样品必须磨碎,过20- 40目筛,混匀。在磨碎过程中,要防止样品中水分含量的变化。制备样品过程时动作要迅速,制备好的样品保存于干燥洁净的磨口瓶中备用。若要检查在制备过程中水分的变
7、化情况,可在制备前后进行称量检查。测定时称样量一般控制在其干燥后的残留物质量为1.5-3g。对水分含量较低的固态食品,将称样量控制为3-5g。玻璃称量瓶能耐酸碱,不受样品性质的限制,常用于常压干燥法。铝质称量盒质量轻,导热性强,但对酸性食品不适宜,适合用减压干燥法测定。称量器皿容量规格的选择,以样品置于其中铺平后其厚度不超过容器高度的1/3 为宜。 测定过程中,当盛有试样的称量器皿从烘箱中取出后,应迅速放入干燥器中进行冷却,否则不易达到恒重。取洁净铝制或玻璃制的扁形称量瓶,置于95l05 干燥箱中,瓶盖斜支于瓶边,加热0.5l.0 h,取出盖好。置干燥器内冷却0.5 h,称量(m3),并重复干
8、燥至恒重。将切碎或磨细的试样放入此称量瓶中,试样厚度约为称量瓶容积的1/3,称重(m1)。95l05干燥箱中,瓶盖斜支于瓶边,干燥2h4h后,盖好取出,放入干燥器内冷却0.5 h后称量。然后再放入95l05干燥箱中干燥1 h左右,取出,放干燥器内冷却0.5 h后再称量(m2)。至前后两次质量差不超过2 mg即为恒量。(做三个平行)。5.2 浓稠态或液态样品:浓稠态样品直接加热干燥,其表面易结硬壳焦化(称为物理栅),使内部水分蒸发受阻,故在测定前需加入精制的海砂或无水硫酸钠,混合均匀,以增大水分蒸发面积。但测定中,应先将试样准确称量,再加入已知准确质量的海砂或无水硫酸钠,搅拌混匀后干燥至恒重。液
9、态样品。液态样品若直接在高温下加热,会因沸腾而造成样品损失,故需经低温浓缩后,再进行高温干燥。测定时,先准确称量试样于已烘干至恒重的蒸发皿内,置热水浴上蒸发至近干,再移入干燥箱中干燥至恒重。对水分含量较低的浓稠态食品,将称样量控制为3-5g;对水分含量较高的如果汁、牛乳等液态食品,通常每份样品的称样量控制在15-20g为宜。 浓稠态或液体样品用蒸发皿做干燥容器。取洁净的蒸发皿,内加10.0 g海砂及一根小玻棒,置于95l05干燥箱中,干燥0.51.0 h后取出,放入干燥器内冷却0.5 h后称量,并重复干燥至恒量(m3)。然后精密称取5l0 g试样(m1),置于蒸发皿中,用小玻棒搅匀放在沸水浴上
10、蒸干,并随时搅拌,擦去皿底的水滴,置95l05干燥箱中干燥4 h后盖好取出,放入干燥器内冷却0.5 h后称量。然后再放入95l05干燥箱中干燥1 h左右,取出,放干燥器内冷却0.5 h后再称量(m2)。至前后两次质量差不超过2 mg即为恒量。(做三个平行)。 按下式进行测定结果的计算:式中 w(H20)一一水分含量,%; ml一一干燥前样品与称量瓶质量,g; m2一一干燥后样品与称量瓶质量,g; m3一一称量瓶质量,g。由于液态样品主要由水分和可溶性固形物所组成,因此也可采用相对密度法、折光法等测出样品中固形物的含量,然后按下式间接计算出水分含量。 水分(%) = 1OO%一可溶性固形物%5.
11、3 二步干燥法对于水分含量在14 %以上的固体,通常采用二步干燥法进行测定。首先将样品称出总质量(m1)后,在自然条件下风干15-20 h,使其达到安全水分标准(即与大气平均水分大致平衡),再将此经风干的样品准确称量(m2),然后粉碎、过筛、混匀,保存于洁净干燥的磨口瓶中供分析用。测定时按照上述安全水分含量的样品的操作方法进行。式中 w(H20)一一水分含量,% ; m1一一原样品总质量,g; m2一一风干后样品总质量,g; m3一一干燥前适量样品与称量瓶质量,g; m4一一干燥后适量样品与称量瓶质量,g; m5一一称量瓶质量,g。6 精密度计算结果保留三位有效教字。在重复性条件下获得的两次独
12、立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5%。7 注意事项 7.1 干燥条件。温度:温度一般控制在95-105,对热稳定的谷类等,可提高到130-135范围内进行干燥(时间规定为40min);对还原糖含量较高的食品应先用低温( 50-60)干燥0.5h,然后再用100-105进行干燥。时间:干燥时间的确定有两种方法,一是干燥到恒重,另一种是规定一定的干燥时间。7.2 干燥器内一般用硅胶作为干燥剂,硅胶吸潮后会使干燥效能降低,当硅胶蓝色减退或变红时,应及时更换,于135左右烘2-3h,使其再生后使用。硅胶吸附油脂等后,去湿力会大大降低。7.3 加热过程中,一些物质发生的化学反应,会使测定结果产生
13、误差。如: a. 果糖含量较高的样品,如水果制品、蜂蜜等,在高温( > 70)下长时间加热,样品中的果糖会发生氧化分解作用而导致明显误差。故宜采用减压干燥法测定水分含量。 b. 含有较多氨基酸、蛋白质及羰基化合物的样品,在长期加热时会发生羰氨反应,析出水分而导致误差。对此类样品中水分宜用其他方法测定。 7.4 对于含挥发性组分较多的食品,如香料、低醇饮料等可采用蒸馏法测定水分含量。 7.5 测定水分后的样品,可供测定脂肪、灰分含量用。7.5 测定水分后的样品,可供测定脂肪、灰分含量用。7.6 水果、蔬菜样品,应先洗去泥沙后用蒸馏水冲洗,然后用洁净纱布吸干表面水分,再粉碎。7.7 称量瓶从
14、烘箱中取出后应立即放入干燥器中冷却,切勿暴露在空气中。7.8 浓稠液体,一般称量后加水稀释,否则表面易结块。8精密度 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的l0。9 参考文献1 GB/T 5009.32003 食品中水分的测定。2 周光理主编,食品分析与检验技术,第二版,化学工业出版社,2010。3 劳动和社会保障部教材办公室,食品质量检验员(国家职业资格四级),中国劳动社会保障出版社,2012.第二节 灰分实验一 食品中粗灰分的测定GB/T 5009.420031 范围本标准规定了食品中灰分含量的测定方法。本标准适用于食品中灰分含量的测定。2 原理 食品经灼烧后所
15、残留的无机物质称为灰分。灰分系用灼烧称重法测定。3 仪器3.1 马弗炉。3.2 分析天平。3.3 石英坩埚或瓷坩埚。3.4 干燥器。4 分析步骤4.1 操作条件的选择 取样量 测定灰分时,取样量应根据样品的种类、性状及灰分含量的高低来确定。谷类及豆类、鲜果、蔬菜、鲜肉、鲜鱼、乳粉、精糖( 0.01%)取样时应考虑称量误差,以灼烧后得到的灰分质量为10-100mg来确定称样量。通常乳粉、麦乳精、大豆粉,调味料、鱼类及海产品等取1-2g,谷类及其制品、肉及其制品、糕点、牛乳等取3- 5g,蔬菜及其制品、砂糖及其制品、淀粉及其制品、蜂蜜、奶油等取5-10g,水果及其制品取20 g,油脂取50 g。
16、灰化温度 灰化温度一般在500-550范围内,各类食品因其中无机成分的组成、性质及含量各不相同,灰化的温度也有所不同。果蔬及其制品、肉及肉制品、糖及糖制品不大于525;谷类食品、乳制品(奶油除外)、鱼类、海产品、酒不大于550;奶油不大于500;个别样品(如谷类饲料)可以达到600。根据食品的种类、测定精度的要求等因素,选择合适的灰化温度,在保证灰化完全的前提下,尽可能减少无机成分的挥发损失和缩短灰化时间。 灰化时间 一般要求灼烧至灰分显白色或浅灰色并达到恒重为止(含铁量高的食品残灰显褐色;含锰、铜量高的食品,残灰显蓝绿色)。灰化到恒重的时间因样品的不同而异。一般需要灰化2-5h。 加速灰化的
17、方法 对于难灰化的样品,可以采取下述方法来加速灰化的进行。.1 样品初步灼烧后,取出冷却,加入少量的水,使水溶性盐类溶解,被熔融磷酸盐所包裹的炭粒重新游离出来。在水浴上加热蒸去水分,置120-130烘箱中充分干燥,再灼烧至恒重。 .2 添加硝酸、乙醇、过氧化氢、碳酸铵等,这些物质在灼烧后完全消失,不增加残灰质量。例如,样品经初步灼烧后,冷却,可逐滴加入硝酸(1+1)约4-5滴,以加速灰化。.3 添加碳酸钙、氧化镁等惰性不溶物( MgO熔点为2800),这类物质的作用纯属机械性的,它们与灰分混在一起,使炭粒不受覆盖。采用此法应同时做空白试验。4.2 操作步骤 瓷坩埚的准备 将大小适宜的瓷坩埚用1
18、+4的盐酸煮1-2h,洗净晾干后;用过的旧坩埚经初步清洗后,可用废盐酸浸泡20min左右,再用水冲洗干净。用5g/L三氯化铁与蓝墨水的等体积混合液在坩埚外壁及盖上编号,置于500-550的高温炉中灼烧0.5-1h,移至炉口,冷却至200以下,取出坩埚,置于干燥器中冷却至室温,称重,再放入高温炉内灼烧0.5h,取出冷却称量,直至恒重(m2)(两次称量之差不超过0.2mg)。 样品预处理 谷类、豆类等水分含量较少的固体样品。先粉碎成均匀的试样,取适量试样于已知质量的坩埚中再进行炭化。 果蔬、动植物等含水量较多的样品。应先制成均匀的试样,再准确称取适量试样于已知质量的坩埚中,置于烘箱中干燥,再进行炭
19、化。也可取测定水分含量后的干燥试样直接进行炭化。 果汁、牛乳等液体样品。先准确称取适量试样于已知质量的坩埚中,于水浴上蒸发至近干,再进行炭化。若直接炭化,液体沸腾,容易造成样品溅失。 脂肪含量高的样品,先制成均匀试样,准确称取适量试样,经提取脂肪后,再将残留物移入已知质量的坩埚中,进行炭化。 坩埚中加入23 g固体试样或5l0 g液体试样后,准确称量(m3)。 炭化。试样经预处理后,在灼烧前要先进行炭化,否则在灼烧时因温度高,试验中的水分急剧蒸发使试样飞溅,且直接灼烧,炭粒易被包住,使灰化不完全。液体试样应先在沸水浴上蒸干。固体或蒸干后的试样,在通风橱的电炉上加热使试样充分炭化至无烟。含糖、淀
20、粉、蛋白质等较多的样品易在高温下发泡膨胀而溢出坩埚,可预先在样品中滴加几滴纯植物油。将坩埚置于电炉上,半盖坩埚盖,小心加热使试样在通气状态下逐渐炭化,直至无烟产生。易膨胀发泡样品,在炭化前,可在试样上酌情加数滴纯植物油或辛醇后再进行炭化。 灰化。将炭化后的样品移入灰化炉中,在500-550灼烧灰化,直至炭粒全部消失,待温度降到200左右,取出坩埚放入干燥器中冷至室温,准确称量。再灼烧、冷却、称量,直至达到恒重(m1)。若后一次质量增加时,则取前一次质量。5 结果计算 式中 w干基一一总灰分含量,%;m1一一残灰加空坩埚质量,g;m2一一空坩埚质量,g;m3一一样品加空坩埚质量,g; M-一试样
21、水分百分率,%。计算结果保留三位有效数字。6 精密度 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5。 7 注意事项 7.1 试样粉碎细度不宜过组,且样品在坩埚内不要放得很紧密,炭化要缓慢进行,温度要逐渐升高,以免氧化不足或试样被气流吹逸,同时也会引起磷、硫的损失。 7.2 温度过高地强烈灼烧常会引起硅酸盐的熔融,遮盖炭粒表面,使氧气被隔绝而妨碍炭的完全氧化。若遇此情况必须停止灼烧,应冷却坩埚,用几滴热蒸馏水溶解被熔融的灰分,烘干坩埚,重新灼烧。如此仍得不到良好结果,则应重作试验。 7.3 灼烧完毕后先将高温炉电源关闭,打开炉门,待温度降至200左右方能取出坩埚。取出时须
22、在炉口处稍加冷却,否则坩埚容易因骤冷而破裂。7.4 严格控制灰化温度。温度过低,灰化不完全。温度过高,钠、氯、钾、硫、磷等离子及其化合物易损失。同时也可产生磷酸盐的熔融现象而凝固成固形物,覆盖碳粒,使灰化无法彻底。若遇此情况立即停止灼烧,冷却坩埚,用几滴蒸馏水溶解被熔融的灰分,烘干坩埚,重新灼烧。如经此处理仍得不到良好的效果,则应重做实验。 7.5 灰分极易吸水,冷却及称量时应盖严坩埚盖,并且称量速度要快。8 参考文献1 GB/T 5009.42003 食品中灰分含量的测定2 周光理主编,食品分析与检验技术,第二版,化学工业出版社,2010。 3 李东凤主编,食品分析综合实训,化学工业出版社,
23、2008。第三节 蛋白质实验一 食品中粗蛋白质的测定微量凯氏定氮法GB/T5009.520031 范围本标准规定了食品中蛋白质的测定方法。本标准适用于食品中蛋白质的测定。本标准不适用于添加无机含氮物质、有机非蛋白质含氮物质的食品测定。2 原理 蛋白质是含氮的有机化合物。食品与硫酸和硫酸铜、硫酸钾一同加热消化,使蛋白质分解,分解的氨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,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质含量。凯氏定氮法所测得的为样品中的总氮量,它除蛋白质的氮外,还包括氨基酸、酰胺、核酸中的氮,换算成的蛋白质为粗蛋白质。3 试剂 所有试剂均用不含氨
24、的蒸馏水配制3.1 混合指示液:1份(1 g/L)甲基红乙醇(95%)溶液与5份(1 g/L)溴甲酚绿乙醇(95%)溶液临用时混合。也可用2份甲基红乙醇溶液(1 g/L)与1份亚甲基蓝乙醇溶液(1 g/L)临用时混合。3.2 盐酸标准溶液c(HCl)=0.0500 mol/L:4.5mL浓盐酸缓缓注入1000mL蒸馏水中,混匀。或硫酸标准溶液c(1/2H2SO4)=0.0500 mol/L:1.5mL浓硫酸缓缓注入1000mL蒸馏水中,混匀。3.3 硼酸溶液(20 g/L)。3.4 氢氧化钠溶液(400 g/L)。3.5 硫酸(密度1.8419 g/L)。3.6 过氧化氢(30%)4 仪器 凯
25、氏定氮装置,25 mL酸式滴定管,250 mL锥形瓶5 操作方法5.1 样品消化: 方法一(常规消化法):精密称取0.102.00 g固体样品,或2.005.00 g半固体样品,或吸取10.0025.00 mL液体样品,移入干燥的凯氏烧瓶底部,加入一片定氮催化片(或0.2 g硫酸铜和6 g硫酸钾)及10 mL浓硫酸。注意不要使样品沾于凯氏瓶颈部。液体样品用移液管插至凯氏瓶底部再放样品;如是固体样品,可将样品卷在长纸条中,平插入凯氏烧瓶底部,然后将烧瓶竖起,抽出纸条即可。将凯氏烧瓶45°角斜放在电炉上,用电炉小火加热,待全部碳化,泡沫停止产生后,加大火力,保持液体微沸,经常转动消化瓶,
26、以便利用冷凝酸液将附着在瓶壁上的固体残渣洗下,并促使其消化。消化至液体呈无色(若加硫酸铜溶液呈蓝绿色)澄清透明后,再消化30min,取下放冷。待溶液温度降低至室温后定量转移到100 mL容量瓶中,用蒸馏水冲洗凯氏瓶3次,洗涤液移入容量瓶中。以蒸馏水稀释至刻线(V1),摇匀备用。对于特别难氨化的氮化物样品,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。有机物分解完全 ,消化液呈蓝色或浅绿色,但含铁较多时,呈较深绿色。取与处理样品相同量的定氮催化片(或硫酸铜和硫酸钾)、硫酸按同一方法做试剂空白试验。 方法二(快速消化法):称取约0.11.0 g样品(m)(视含氮量而定,小麦及
27、饲料称取样品0.50 g左右),于凯氏瓶中,加10 mL浓硫酸,和1片定氮催化片,置于电炉上加热,沸腾后改小火,样品由黑色变为无色或浅黄色澄清透明液体。加热过程中经常转动凯氏瓶,使加热均匀。冷却后缓缓加入20 mL蒸馏水,摇匀,待溶液温度降低至室温后定量转移到100 mL容量瓶中,用蒸馏水冲洗凯氏瓶3次,洗涤液移入容量瓶中。以蒸馏水稀释至刻线(V1),摇匀备用。同时做空白。5.2 蒸馏 小漏斗反应室废液出口 蒸馏烧瓶(蒸汽发生器)冷凝管 装好定氮装置,于水蒸气发生瓶(蒸馏烧瓶)内装水至约2/3处,加甲基红指示液数滴及数毫升浓硫酸,以保持水呈粉红色,加入23粒玻璃珠以防暴沸,加热煮沸水蒸气发生瓶
28、内的水。 蒸馏装置的洗涤:使用前需用蒸汽洗涤,去除冷凝管中可能残存的氨。排出反应室内的废液。从小漏斗加入20-30mL蒸馏水洗涤,关闭活塞,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水,用蒸汽冲洗2min。排出废液用。如果仪器长期不用,使用前用蒸汽冲洗10min左右,然后将硼酸接受液置于冷凝管下端,冷凝管口插入酸液内蒸馏2-3min,硼酸溶液不变色,表示仪器洗净,否则放出废液重新洗涤。 样品蒸馏:向接收瓶内加入2硼酸溶液10 mL,1滴甲基红指示剂和5滴溴甲酚绿指示剂,使硼酸吸收液呈粉红色,混匀。并使冷凝管的下端插入液面下0.5cm,插入过深,万一发生倒吸,硼酸液不致吸入反应室内。吸取10.0 mL样品消化稀释
29、液由小漏斗流入反应室,将40%氢氧化钠10 mL溶液倒入小漏斗,旋转玻璃华活塞使其缓缓流入反应室,并以10mL蒸馏水洗涤小漏斗,一半蒸馏水缓慢流入反应室内,立即将玻璃塞关闭,另一半蒸馏水留在小漏斗中做水封,以防漏气。开始蒸馏。蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内,待吸收液变蓝或蓝绿色,再蒸馏5 min。移动接受瓶,使冷凝管下端离开液面,再蒸馏1 min。然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。同时吸取10.0 mL试剂空白消化液按以上操作做空白。蒸馏时不能停火断蒸汽,否则会发生倒吸。5.3 滴定取下接收瓶,以0.05 mol/L盐酸标准溶液滴定至灰色或粉红色为终点。6 结果计算 X=(V1-V2
30、)×N×0.014×F×100/m式中X样品中蛋白质的含量,g/100 g或g/100 mL;V1样品消耗盐酸或硫酸标准溶液的体积,mL; V2试剂空白消耗盐酸或硫酸标准溶液的体积,mL; :N盐酸或硫酸标准溶液的浓度,mol/L;0.0141.0 mL盐酸c(HCl)=1.000 mol/L或硫酸 c(1/2H2SO4)=1.000 mol/L 标准溶液相当于氮的质量,g;m样品的质量或体积,g或mL;F氮换算为蛋白质的系数。一般食物为6.25;乳制品为6.38;面粉为5.70;玉米、高粱为6.24;花生为5.46;米为5.95;大豆及其制品为5.71
31、;肉与肉制品为6.25;大麦、小米、燕麦、裸麦为5.83;芝麻、向日葵为5.30。计算结果表留三位有效数字。7 精密度在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10。8 注意事项8.1 所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制。8.2 蒸馏装置不能漏气。水蒸气发生器内的水应保持酸性,这样可避免水中的氨被蒸出而影响测定结果。为此,在发生器的水中加入数毫升浓硫酸及甲基红指示剂,水应呈粉红色。8.3 混合指示剂在碱性溶液中呈蓝色,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色。8.4 肉类食品属于动物性食品,绝大部分氮元素以蛋白质的有机氮形式存在,非蛋白氮的含量比较小,用凯氏定氮法测蛋白能比较
32、准确地反映出肉食品中蛋白质含量。测定肉类食品时,由于样品的性状所决定,含油脂或含糖量比较高,消化过程中会消耗一定的硫酸(1g脂肪消耗10mL硫酸,1g糖消耗4ml硫酸),作用时间也要比一般的植物样品长,故在消化肉样品时,要保证硫酸的加入量和充足的消化时间,使样品中全部的有机氮转化为温定的硫酸铵。8.5 一般样品中还含有其他含氮物质,测出的蛋白质为粗蛋白。若要测定蛋白氮,则需向样品中加入15%三氯乙酸溶液,使其最终浓度为512%。漩涡混合后静置5 min。三氯乙酸能让蛋白质形成沉淀,过滤后,取一定量上清液蒸馏、滴定,测定非蛋白氮含量。未加三氯乙酸的样品消化、蒸馏、滴定,测定总氮含量。蛋白氮=总氮
33、-非蛋白氮。8.6 最低检出限0.05mg,相当于0.3mg蛋白质。由于样品中常含有核酸、生物碱、含氮类脂、含氮色素等非蛋白质的含氮化合物,故本法测出的结果为粗蛋白质含量。8.7 若取样量较大,如固体试样超过5g,可按每克试样5mL的比例增加硫酸用量。参考文献1 王叔淳主编,食品卫生检验技术手册,化学工业出版社,1996。2 IOS8968-5:2001(E)/IDF20-5:2001(E) Milk-Determination of nitrogen content-Part 5 Determination of protein-nitrogen content.3 黄晓钰,刘邻渭主编,食品
34、化学综合实验,中国农业大学出版社,2002。4 GB/T5009.52003,食品中蛋白质的测定,第一法。第四节 脂肪实验一 食品中粗脂肪的测定索氏抽提法1 范围本标准规定了食品中脂肪含量的测定方法。本标准适用于肉制品、豆制品、谷物、坚果、油炸果品、中西式糕点等粗脂肪含量的测定,不适用于乳及乳制品。2 原理试样用无水乙醚或石油醚等溶剂抽提后,蒸去溶剂所得的物质,称为粗脂肪。因为除脂肪外,还含色素及挥发油、蜡、树脂等物。抽提法所测得的脂肪为游离脂肪。3 试剂3.1 石油醚(3060沸程)。3.2 海砂。 4 仪器 ZF-06A脂肪测定仪、分析天平(0.0001 g)、电热恒温箱、100 mm圆形
35、定性滤纸。5 分析步骤 5.1 滤纸筒的准备。取10crn×8 cm的滤纸一张,卷在光滑的圆形木棒上,木棒直径比抽提器的直径小1-1.5mm,将一端约3 cm纸边折起,用手捏紧,形成袋底,取出圆木棒,在纸筒底部衬一块脱脂棉,用木棒压紧,纸筒外面用脱脂线捆好,100-105下烘干至恒重。 5.2 试样处理5.2.1 固体试样:谷物或干燥制品用粉碎机粉碎过40目筛;肉用绞肉机绞两次;一般试样用组织捣碎机捣碎后,称取混匀的样品2.005.00 g(可取测定水分后的试样)(m2),必要时拌以海砂,全部移入已恒重的滤纸筒内。5.2.2 液体或半固体试样:称取5.0010.00 g置于蒸发皿中(
36、m2),加入约20 g海砂于沸水浴上蒸干后,在100±5干燥,研细,全部移入滤纸筒内。蒸发皿及附有试样的玻棒均用沾有乙醚的脱脂棉擦干净,并将棉花放入已恒重的滤纸筒内。5.3 抽提 将滤纸筒放入脂肪抽提筒内,滤纸筒边缘不能超过抽提筒的上边缘。连接已干燥至恒量(m0)的接收瓶(105烘干1 h左右),向接收瓶内注入约50 mL石油醚(接收瓶的2/3体积),然后将抽提筒套入接收瓶内,再将抽提筒与冷凝管相接。接收瓶移入脂肪测定仪,于75左右水浴上加热(夏天约65,冬天约80),使乙醚或石油醚不断回流提取(68次/h),一般抽提612 h。检查抽提是否完全,可将提脂管下口滴下的乙醚(或石油醚)
37、滴在滤纸或毛玻璃上,挥发后不留下痕迹即表明已抽提完全。5.4 烘干、称量95水浴回收乙醚或石油醚,待接收瓶内乙醚剩12 mL时在水浴上蒸干,将接收瓶外壁清洗干净。接收瓶在烘箱中干燥时,瓶口侧放,以利空气流通。而且先不要关土烘箱门,于 90以下鼓风干燥10-20min,驱尽残余溶剂后再将烘箱门关紧,升至l00士5干燥1 h,放干燥器内冷却0.5 h后称量。重复以上操作直至恒量(m1)。在烘箱中干燥时,时间不能过长,以防止极不饱和的脂肪酸受热氧化而增加质量。反复加热可能会因脂类氧化而增重,质量增加时,以增重前的质量为恒重。6 结果计算 式中:X一一试样中粗脂肪的含量,g/100 g;m1一一接收瓶
38、和粗脂肪的质量,g;m0一一接收瓶的质量,g;m2一一试样的质量(如是测定水分后的试样,则按测定水分前的质量计),g。计算结果表示到小数点后一位。7 精密度在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10。8 说明及注意事项8.1 样品必须干燥,样品中含水分会影响溶剂提取效果,造成非脂成分的溶出。滤纸筒的高度不要超过回流弯管,否则带来测定误差。 8.2 乙醚回收后,剩下的乙醚必须在水浴上彻底挥发干净,否则放入烘箱中有爆炸的危险。乙醚在使用过程中,室内应保持良好的通风状态,仪器周围不能有明火,以防止空气中有乙醚蒸气而引起着火或爆炸。 8.3 脂肪接收瓶反复加热时,会因脂类氧
39、化而增重,如增重,应以前一次质量为准。对富含脂肪的样品,可在真空烘箱中进行干燥,这样可避免因脂肪氧化所造成的误差。8.4抽提所用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物,挥发性残渣含量低。因水和醇会导致糖类及水溶性盐类等物质的溶出,使测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化,烘干时还可引发爆炸。8.5在挥干溶剂时应避免过高的温度而造成氧化粗脂肪,使恒重困难。 过氧化物的检查方法:取乙醚10mL,加100g/L的碘化钾溶液2 mL,用力振摇,放置1 min,若出现黄色,则证明有过氧化物存在。此乙醚应经处理后方可使用。 乙醚的处理;于乙醚中加入1/20-1/10体积的200g/L硫代硫酸钠溶液洗涤,再
40、用水洗,然后加入少量无水氯化钙或无水硫酸钠脱水,于水浴上蒸馏,蒸馏温度略高于溶剂沸点,能达到沸腾即可。弃去最初和最后的1/10馏出液,收集中间馏出液备用。8.6 含多糖或糊精的样品要先用冷水处理,过滤,等其干燥后连同滤纸一起放入抽提器中。9 参考文献1 ZF-06A脂肪测定仪说明书,上海瑞正公司。2 王叔淳主编,食品卫生检验技术手册,化学工业出版社,1996。3 周光理主编,食品分析与检验技术,第二版,化学工业出版社,2010。4 GB/T 5009.62003食品中脂肪的测定。5 李东凤主编,食品分析综合实训,化学工业出版社,2008。6 劳动和社会保障部教材办公室,食品质量检验员(国家职业
41、资格四级),中国劳动社会保障出版社,2012.第五节 碳水化合物(糖类)实验一 食品中还原糖的测定直接滴定法(菲林法)GB/T 5009.72003 1 范围本标准规定了食品中还原糖含量的测定方法。本标准适用于食品中还原糖含量的测定。2 原理 试样经除去蛋白质后,在加热条件下,以次甲基蓝作指示剂,滴定标定过的碱性酒石酸铜溶液(用还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液),根据样品液消耗体积计算还原糖含量。3 试剂3.1 盐酸。3.2 碱性酒石酸铜甲液:称取7.5 g硫酸铜(CuS04· 5H20)及0.025g次甲基蓝,溶于水中并稀释至500 mL。3.3 碱性酒石酸铜乙液:称取25 g酒
42、石酸钾钠、37.5 g氢氧化钠,溶于水中,再加入2 g亚铁氰化钾,完全溶解后,用水稀释至500 mL,贮存于聚乙烯瓶内。3.4 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。3.5 亚铁氰化钾溶液:称取10.6 g亚铁氰化钾,加水溶解并稀释至100 mL。3.6 葡萄糖标准溶液:葡萄糖先于50- 60干燥30min,然后将温度升至98-100于烘箱中烘至恒重。准确称取1.0000 g经过干燥2 h的纯葡萄糖,加水溶解后加入5 mL盐酸,并以水稀释至1000 mL。此溶液每毫升相当于1.0mg葡萄糖。3.7 果糖标准溶液:按3.6操作,配制每毫升标准溶液相当
43、于1.0 mg的果糖。3.8 乳糖标准溶液:按3.6操作,配制每毫升标准溶液相当于1.0 mg的乳糖(含水)。3.9 转化糖标准溶液:准确称取l.0530 g纯蔗糖,用20 mL水溶解,置于具塞三角瓶中,加5 mL盐酸(1+1),在6870水浴中加热15 min,放置至室温,定容至1000 mL,每毫升标准溶液相当于1.0 mg转化糖。4 仪器4.1 酸式滴定管:25 mL。4.2 可调电炉:带石棉网。5 分析步骤5.1 试样处理 乳类、乳制品及含蛋白质的冷食类:称取约2.505.00 g固体试样(吸取25.0050.00 mL液体试样)(m),置于250 mL容量瓶中(V0),加50 mL水
44、,混匀,慢慢加入5 mL乙酸锌溶液及5 mL亚铁氰化钾溶液,加水至刻度(V0),混匀,沉淀,静置30 min,用干燥滤纸过滤,弃去初滤液,滤波备用。 酒精性饮料:吸取l00.0 mL试样(m),置于蒸发皿中,用氢氧化钠(40 g/L)溶液中和至中性,在水浴上蒸发至原体积的四分之一后,移入250 mL容量瓶中(V0),加水至刻度。 含大量淀粉的食品:称取10.0020.00 g试样(m)置于250 mL容量瓶中(V0),加200 mL水,在45水浴中加热1 h,并时时振摇。冷后加水至刻度,混匀,静置,沉淀。吸取200 mL上清液(V1)于另一250 mL容量瓶中(V2),慢慢加入5 mL乙酸锌溶
45、液及5 mL亚铁氰化钾溶液,加水至刻度,混匀,沉淀,静置30 min,用干燥滤纸过滤,弃去初滤液,滤波备用。 汽水等含有二氧化碳的饮料:吸取l00.0 mL试样置于蒸发皿中,在水浴上除去二氧化碳后,移入250 mL容量瓶中,并用水洗涤蒸发皿,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀后备用。5.2 标定碱性酒石酸铜溶液 吸取5.0 mL碱性洒石酸铜甲液及5.0 mL乙液,置于150 mL锥形瓶中,加水10 mL,加入玻璃珠2粒。从滴定管滴加约9 mL葡萄糖或其他还原糖标准溶液到锥形瓶中,锥形瓶放在电炉上,控制在2 min内加热至沸,趁热以每两秒l滴的速度继续滴加葡萄糖或其他还原糖标准溶液,直至溶液蓝
46、色刚好褪去为终点。记录消耗葡萄糖或其他还原糖标准液的总体积,同时平行操作三份,取其平均值(A),计算每l0 mL(甲、乙液各5 mL)碱性酒石酸钾溶液相当于葡萄糖的质量或其他还原糖的质量(mg)也可以按上述方法标定420 mL碱性洒石酸铜溶液(甲乙液各半)来适应试样中还原糖的浓度变化。5.3 试样溶液预测吸取5.0 mL碱性洒石酸铜甲液及5.0 mL乙液,置于150 mL锥形瓶中,加水10 mL,加入玻璃珠2粒,锥形瓶放在电炉上,控制在2 min内加热至沸,趁沸以先快后慢的速度,从滴定管中滴加试样溶液,并保持溶液沸腾状态,待溶液颜色变浅时,以每两秒1滴的速度滴定,直至溶液蓝色刚好褪去为终点,记
47、录样液消耗体积。当样液中还原糖浓度过高时应适当稀释,再进行正式测定,使每次滴定消耗样液的体积控制在与标定碱性酒石酸铜溶液时所消耗的还原糖标准溶液的体积相近,约在10 mL左右。当浓度过低时则采取直接加入10 mL样品液,免去加水10 mL,再用还原糖标准溶液滴定至终点,记录消耗的体积与标定时消耗的还原糖标准溶液体积之差相当于l0 mL样液中所含还原糖的量。5.4 试样溶液测定 吸取5.0 mL碱性洒石酸铜甲液及5.0 mL乙液,置于150 mL锥形瓶中,加水10 mL,加入玻璃珠2粒,从滴定管中加比预测体积少l mL的试样溶液至锥形瓶中,锥形瓶放在电炉上,使在2 min内加热至沸,趁沸继续以每
48、两秒l滴的速度滴定,直至蓝色刚好褪去为终点,记录样液消耗体积。同法平行操作三份,得出平均消耗体积(V)。6 结果计算 式中:X一一试样中还原糖的含量(以某种还原糖计),g/100 g;A一一碱性酒石酸铜溶液(甲、乙液各半)相当于某种还原糖的质量,mg;m一一试样质量,g;V一一测定时平均消耗试样溶液体积,mL。V0一一试样稀释总体积,mL。计算结果表示到小数点后一位。7 注意事项7.1 预测目的。对样品溶液中还原糖浓度有一定要求( 0.1左右),测定时样品溶液的消耗体积应该与标定葡萄糖标液的消耗体积相近,通过预测了解样品浓度是否合适,浓度过大或过小应该加以调整,使测定时消耗样品溶液量在10mL
49、左右。当浓度过高时,应适当稀释,再行正式滴定。当浓度过低时,可直接吸取10 mL样品液,免去加水10 mL,用葡萄糖标准液直接滴至终点(应做样品预备及正式滴定)。二是滴定过程要迅速,使整个过程在2 3min内完成,否则滴定终点不明显。通过预测可知道此溶液的大概消耗量,以便在正式的滴定时,预先加入比实际用量少 lmL左右的样液,只留下lmL左右的样液在续滴定时加入,以便保证在lmin内完成续滴定工作,提高测定的准确度。7.2 滴定过程不要离开热源,使溶液保持沸腾,其原因有两点:一是加快还原糖与Cu2十的反应速度;二是亚甲基蓝的变色反应是可逆的,还原型的亚甲基蓝遇空气中的氧时会再被氧化为氧化型。此
50、外,氧化亚铜也极不稳定,易被空气中的氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入,避免亚甲基蓝和氧化亚铜又被氧化变色,增加样液消耗量。滴定至终点指示剂被还原糖所还原,蓝色消失,呈淡黄色,稍放置接触空气中的氧,指示剂被氧化,又重新变成蓝色,此时不应再滴定。7.3 在碱性酒石酸铜乙液中加入亚铁氰化钾,是为了使所生成的氧化亚铜的红色沉淀与之形成可溶性的无色络合物,使终点便于观察。7.4 碱性酒石酸铜试剂,甲乙液应分别存放,临用时甲、乙液等量混合。应将甲液加到乙液中,使生成的氧化亚铜沉淀重溶。7.5 本法对糖进行定量的基础是碱性酒石酸铜溶液中Cu2+的量,所以,样品处理时不能采用硫酸铜-氢氧化钠作为蛋白质沉
51、淀剂。乙酸锌和亚铁氰化钾作为蛋白质沉淀剂。7.6 次甲基蓝(亚甲基蓝)也是一种氧化剂,但在测定条件下其氧化能力比Cu2+弱,故还原糖先与Cu2+反应,待Cu2+完全反应后,稍过量的还原糖才会与次甲基蓝发生反应,溶液蓝色消失,指示到达终点。7.7 测定中反应液碱度、热源强度、煮沸时间和滴定速度、加热时间及热源稳定程度、锥形瓶壁厚度对测定精密度影响很大,在预测及正式测定过程中实验条件应力求一致。平行测定的样品溶液消耗毫升数相差应不超过0.1mL。热源一般采用500-800W电炉,反应液在2s内沸腾。7.8 碱性酒石酸铜的氧化能力较强,可将醛糖和酮糖都氧化,所以测得的是总还原糖量。8 参考文献1 G
52、B/T 5009.72003 食品中还原糖的测定。2 刘长春主编,生物产品分析与检测技术,科学出版社,2009。3 李东凤主编,食品分析综合实训,化学工业出版社,2008。实验二 食品中可溶性固形物的测定折光仪法1 原理 均一物质的折射率是其物理指标,测定样品的折射率,可判断其均一程度和纯度。n1=n2×sin2 。2随样品的溶液的浓度发生变化,可从棱镜的旋转角度读出,求出被检液的折射率n1。光线折射进入液层,部分被反射,在反射光中得到比较清晰的视野,结果是明暗交界的视野,所对应的读数反映溶液的浓度。2 实验步骤2.1 样品处理 透明液体制品:将试样充分混匀,直接测定。固体和液相分开
53、的制品、含悬浮物质制品(果粒果汁饮料):按固液相的比例,取一部分待测样品,用组织捣碎机捣碎,过滤,取滤液用于测定。半黏稠制品(果浆,菜浆类):将试样充分混匀,用四层纱布挤出滤液,弃去最初几滴,收集滤液供测试用。 黏稠制品(果酱、果冻)。称取适当量(40g以下,精确至0. 01g)的待测样品于已称量的烧杯中,加入100-150mL蒸馏水,加热至沸,用玻璃棒搅拌,温和煮沸3 min,冷却,充分混匀。20min后称量(精确至0.01g),用布氏漏斗过滤至干燥容器内,取滤液用于测定。2.2 测定前按说明书校正阿贝折光仪:用测定蒸馏水折射率的方法来进行校正:20下蒸馏水的折射率是1.33299,表示含0%的可溶性固形物,用校正螺旋调整。2.3 测定分开阿贝折光仪两面棱镜,用脱脂棉蘸乙醚或乙醇擦净。用末端熔圆的玻璃棒蘸取试液23滴,滴于阿贝折光仪棱镜面中央(注意勿使玻璃棒触及镜面)。迅速闭合棱镜,静置1min,使试液均匀分布且无气泡,并充满视野。对准光源,通过目镜观察接物镜。调节棱晶调节旋钮,使视野分成明暗两部分,再调节消色调节旋钮,使明暗界限清晰,并使其分界线恰在接物镜的十字交叉点上。读取
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