第七章食品营养成分的检验

1、第七章食品营养成分的检验殷根深殷根深2015-10-12第一节 食品中水分、水分活度检验一、水分测定的意义水分含量是产品的一个质量因素，控制食品的水分含量关系到食品组织形态的保持，食品中水分与其他组分的平衡关系的维持，以及食品在一定时期内的品质稳定性。二、食品中水分测定方法（一）常压干燥法1.原理：将样品在一定条件下加热，使食品中的水分蒸发出来。质量的损失被计算为样品的含水量。适用范围：95105范围内挥发性成分低；对热稳定。2.样品的制备1.固态样品：200g，粉碎，混匀，2040目过筛，置于密闭玻璃容器中；2.粉状样品：200g，混合均匀，置于密闭容器中；3.糊状样品： 200g，混合均匀

2、，置于密闭容器中；4.固液体样品：200g，捣碎，混合均匀，置于密闭容器中；5.肉制品：去除不可食用部分， 200g，绞肉机至少绞2次，混合均匀，置于密闭容器中；3.操作步骤（1）铝皿的烘烤：取洁净的铝皿连同盒盖置于1032的电热鼓风干燥箱内，加热1h，置于干燥器内冷至室温，称量（精确至0.01g）（2）测定：称取样品5g，置于已知衡量的有盖铝皿中。置于1032的电热鼓风干燥箱内，加热24h，盖好取出，放入干燥器内冷却0.5h后称量，然后置于1032的电热鼓风干燥箱内，加热1h，盖好取出，放入干燥器内冷却0.5h后称量，重复加热1h的操作，直至前后两次称量的质量差不超过2mg，即为衡量。以最小

3、称量为准。含水量大于20%的试样，称取后先置于7085电热鼓风恒温干燥箱内，加热24，然后升温至1032，再按上述步骤操作。1.含较，多氨基酸、蛋白质及羰基化合物，宜采用其他方法测定。2.对于含挥发性组分较多的，宜采用蒸馏法。3.同一样品的两次测定值之差，每100g不得超过0.2g。（二）减压干燥法1.原理：利用在低压下水的沸点，在减压低温的真空干燥箱内加热至衡量，加热前后的质量差被计算为水分含量。适用范围：适用于胶状样品、高温下易热分解的样品，含水分较多的样品及高脂肪食品等的水分测定。3.操作步骤（1）铝皿的烘烤：同常压干燥法。（2）测定：称取样品2.5g，置于已知衡量的有盖铝皿中。放入真空

4、干燥箱内，打开真空帮，同时升温，使干燥箱内的温度和真空度保持恒定（80 ）加热4h。打开活塞，待干燥箱内压力恢复到常压时，取出铝皿盖好，放入干燥器内冷却0.5h后称量，然后按上述温度和真空度加热1h，于干燥箱内冷却0.5h后称量。重复加热1h的操作，直至前后两次称量的质量差不超过2mg，即为衡量。以最小称量为准。1.真空干燥箱各部位 温度要求均匀一致。2.自干燥箱内部压力降至规定真空度时起计算烘干时间。3.恒量以减量不超过0.5mg时为标准。（三）蒸馏法1.原理：基于两种互不相溶的液体二元体系的沸点低于各组分的沸点，在试样中加入与水互不相溶的有机溶剂，共沸蒸出，冷凝并收集蒸馏液，由于密度不同，

5、蒸馏液在接收管中分层，根据其中水的体积，即可计算出样品中水分含量。适用范围：广泛应用于谷类、蔬菜、水果、发酵食品、油脂及香辛料等含水较多又有较多挥发性成分的食品的水分测定。3.操作步骤（1）水分测定器的清洗：使用前用重铬酸钾-硫酸洗涤液充分洗涤，用水冲洗干净后烘干。（2）测定：称取适量试样于烧瓶中，加入适量甲苯，浸没试样，混匀，连接回流冷凝管，从冷凝管上口注入甲苯。接通加热电炉电源，缓慢蒸馏。将接收器刻度管浸入在室温水中冷却，直至甲苯层清澈，记录刻度管内水的体积，精确至0.05ml。1.样品用量：谷类、豆类约20g，鱼、肉、蛋、乳制品510g，蔬菜、水果约5g 。2.所用甲苯必须无水。三、水分

6、活度值的测定（一）测定水分活度值的意义1.水分活度是控制腐败最重要的因素 。总的趋势是，水分活度越小的食物越稳定，较少出现腐败变质现象。2.水分活度是指食品中水分存在状态，即水分与食品结合程度。水分活度值越高，结合程度越低。（二）水分活度值的测定方法Aw测定仪法1.原理：在一定温度下主要利用Aw测定仪装置中的传感器，根据食品中水的蒸汽压力的变化，从仪表的表头上可读出指针所示的水分活度。2.仪器及试剂（1）水分活度测定仪（2）20恒温箱（3）氯化钡饱和溶液3.操作方法（1）仪器校正（2）样品测定第二节 食品蛋白及氨基酸的检验1.概述2.凯氏定氮法3.蛋白质的测定4.氨基酸总量的测定5.单一氨基酸

7、的测定1.概述（1）蛋白质的生理功用及在食品中的作用（2）蛋白质系数（3）蛋白质测定方法蛋白质的生理功用及在食品中的作用1.蛋白质是生命的物质基础。2.人体的酸碱平衡、水平衡的维持3.遗传信息的传递4.物质的代谢5.人和动物只能从食品中得到蛋白质及其分解产物6.食品的重要营养指标蛋白质系数1.蛋白质由20种氨基酸通过酰胺键结合起来2.含氮是蛋白质区别其他有机化合物的主要标志。3.一般蛋白质含氮量为16%，即一份氮元素的质量相当于6.25份蛋白质的质量，此数值（6.25）称为蛋白质系数。4.不同种类食品的蛋白质系数有所不同，如玉米、荞麦、青豆、鸡蛋为6.25，花生味5.46，大米为5.95。蛋白

8、质测定方法两大方法：1.利用蛋白质的共性，即含氮量、肽键和折射率测定蛋白质含量；2.利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸性和碱性基团以及芳香基团等测定蛋白质含量。凯氏定氮法将蛋白质消化、测定其含氮量，再换算为蛋白质含量。凯氏定氮法是测定总有机氮量较为准确、操作较为简单的方法之一，可以用于所有动植物食品的分析及各种加工食品的分析，可同时测定多个样品。凯氏定氮法的改良主要改良的问题：氮化合物中氮的完全氨化问题，缩短时间，简化操作的问题。常量凯氏定氮法原理：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，有机氮则转化为氨与硫酸结合成硫酸铵，然后加碱蒸馏，使氨蒸出，用硼酸

9、吸收后，再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸的消耗量可计算出蛋白质的含量。反应方程式消化：NH2CH2COOH+3H2SO42CO2+3SO2+4H2O+NH32NH3+H2SO4(NH4)2SO4蒸馏(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO2+2H2O+2NH3吸收NH3+4H3BO4 NH4HB4O7+5H2O、滴定NH4HB4O7+HCl+5H2O NH4Cl+4H3BO3蛋白质含量的其他测定方法1.水杨酸比色法2.双缩脲比色法3.福林-酚试剂法4.紫外光吸收法氮-蛋白质自动分析仪氨基酸总量的测定双指示剂甲醛滴定法1.原理：氨基酸含有酸性的COOH，也含有碱性的NH2，它们相互作用使

10、氨基酸成为中性的内盐，不能直接用碱液滴定它的羧基。当加入甲醛时，NH2与甲醛结合，其碱性消失， COOH显示酸性，可用氢氧化钠标准溶液滴定。注意事项：1.测定时样品的颜色较深，应加活性炭脱色之后再滴定。2.此法适用于测定食品中游离的氨基酸。（二）电位滴定法原理：根据酸度计指示pH控制滴定终点，适合有色样液的检测。第四节 碳水化合物的检验一、概述分类分类亚组亚组组成组成糖单糖葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖双糖蔗糖、乳糖、麦芽糖糖醇山梨醇、甘露糖醇寡糖异麦芽低聚糖麦芽糊精其他寡糖棉籽糖、水苏糖多糖淀粉直链淀粉、直链淀粉、变性淀粉非淀粉多糖纤维素、半纤维素、果胶、木质素二、碳水化合物的检验（一）总糖

11、的测定1.原理：糖与浓硫酸发生反应，脱水形成羟甲基呋喃甲醛，再与蒽酮缩合呈蓝绿色化合物，在620nm处有最大吸收峰，呈色深浅与溶液中糖的含量呈正比。羟甲基呋喃甲醛蒽酮（二）蔗糖的测定1.原理：蔗糖能与间苯三酚反应生成紫红色物质，在分光光度计500nm出测定其消光值，即可求出蔗糖含量。间苯三酚？（三）还原糖的测定1.什么是还原性糖？还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。醛醛基基酮酮基基2.还原糖测定原理样品经去除蛋白质后，以亚甲基蓝作为指示剂，用样液直接滴定标定过的碱性硫酸

12、铜溶液，达到终点时，稍微过量的还原糖将蓝色的亚甲基蓝指示剂还远为无色，从而显示出氧化亚铜的鲜红色，根据样品液消耗体积，计算还原糖量。（四）淀粉含量的测定1.原理：淀粉颗粒可与碘生成深蓝色的络合物，故可根据生成络合物颜色的深浅，用分光光度计测定消光值而计算出淀粉的含量。注意事项：若样品含淀粉浓度高时，加I-KI溶液后会出现极深的蓝色而无法比色时，就需要将溶液重新稀释后再进行测定。为什么是I-KI溶液？粗纤维的测定1.原理：在硫酸作用下，样品中糖、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，遗留的残渣即为粗纤维。膳食纤维测定（酶-重量法）膳食纤维，指不易被消化的食物营养素。

13、膳食纤维主要是非淀粉多糖的多种植物物质，包括纤维素、木质素、甲壳质、果胶、葡聚糖、菊糖和低聚糖等，通常分为非水溶性膳食纤维及水溶性膳食纤维两大类。它是健康饮食不可缺少的物质，纤维可以清洁消化壁和增强消化功能，纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌。1.原理：样品分别用-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解，除去蛋白质和可消化淀粉。第五节 食品中矿物质的检验用铜做饮食的锅，锅的里面都要镀上锡，不然的话，就会对人的身体造成危害的，但是，锡里面也含铅，同样对人体造成危害哦。建议您最好用铁锅比较好。一、食品中矿物质的意义食品中矿物质的分类：1.必需元素：对人体

14、生命活动必不可少的。2.非必需元素：对人体来说不需要或者是产生毒害。（一）汞的测定1.原理：有机汞有机汞无机汞无机汞HgHg2 2汞原子汞原子冷原子冷原子吸收法吸收法测定测定消化消化强酸强强酸强氧化剂氧化剂氯化氯化亚锡亚锡（二）镉的测定1.比色法原理（定性分析）：在碱性介质中，镉试剂作用生成橙红色络合物，加入酒石酸钾钠可隐蔽其他金属的干扰，由此可以鉴定样液中镉的存在。2.火焰原子吸收分光光度法原理（定量分析）：样品经处理后，在pH6左右的溶液中，镉离子与二硫脲形成络合物，并经乙酸丁酯萃取分离，导入原子吸收光谱仪中，原子化后，吸收228.8nm的共振线，其吸光度与其含量呈正比。铅的测定1.原理样

15、品经消化后，导入原子吸收分光光度计中，经火焰原子化后，吸收波长283.3nm的共振线，其吸光度与铅含量成正比。原子吸收是指呈气态的原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。当辐射投射到原子蒸气上时，如果辐射波长相应的能量等于原子由基态跃迁到激发态所需要的能量时，则会引起原子对辐射的吸收，产生吸收光谱。（三）铬的测定1.原理：样品在瓷性条件下经高温灰化可以破坏有机质。灰化后灰分溶液中铬离子用高锰酸钾氧化为六价铬离子，与二苯氨基脲作用，生成紫红色的络合物，其颜色的深浅与铬含量成正比。铜的测定1.原理在氨碱性溶液中，Cu2+与二乙基二硫代氨基甲酸钠作用，生成棕黄色络合物，溶于四氯化碳中，可于

16、440nm波长处做比色鉴定。亚硝酸盐的测定原理：食品样品经 沉淀蛋白质，去脂肪后，在弱酸条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸重氮化后，再与N-1-萘基乙二胺耦合形成紫红色，在波长538nm处有最大吸收，可用比色法测定。硝酸盐的测定原理：食品样品经 沉淀蛋白质，去脂肪后，溶液通过镉柱或加入镉粉，使其中的硝酸根离子还原成亚硝酸根离子。在弱酸条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸重氮化后，再与N-1-萘基乙二胺耦合形成紫红色。第六节 食品中维生素的检验一、维生素检验的意义维生素是维持人体正常生理功能所必需的有机营养素，缺乏时将引起相关的营养缺乏症。脂溶性维生素水溶性维生素A、D、E、KB族、C维生素的测定（一）维生素

17、A的测定（HPLC法）1.原理：样品皂化后，维生素A抽提至有机溶剂中，经浓缩后进行HPLC测定。2.注意事项：维生素A见光易分解，整个过程应避免阳光直射或在暗室中进行。狭义的讲，皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾混合，得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应。这个反应是制造肥皂流程中的一步，因此而得名。高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography HPLC）以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。(二)总胡

18、萝卜素含量的测定1.原理：样品通过石油醚-丙酮（1：1）混合溶剂萃取，使之与非类胡萝卜素成分分离，在451nm波长下测定萃取溶液的消光度，可以计算出食品中总胡萝卜素的含量。2.注意事项：（1）样品和标准液的提取一定要避免丢失。（2）胡萝卜素不稳定，见光易分解，所以要在暗处比色。(三)-胡萝卜素含量的测定（HPLC法）1.原理：-胡萝卜素为脂溶性维生素A的前体，可直接用有机溶剂提取后进行检测，利用反相色谱法分析。2.注意事项：-胡萝卜素遇光和氧都会迅速破坏，所以样品应该避光保存，所用标准-胡萝卜素必须临时配制。(四)维生素D的测定（HPLC法）1.原理：将样品皂化，由酯型转化为游离型，用高效液相色谱测定。2.注意事项：本法使用两级HPLC，反相型柱用于把维生素D与许多其他干扰物分离，分取的维生素D应该在半日内更换柱子后测定。本法对维生素D2和D3不能分离，两者混合存在时，得到