食品理化检验分析 第二章 食品样品的采集与处理课件

第二章

食品样品的采集与处理

主要内容食品样品的采集、制备及保存1样品的预处理2食品分析的误差与数据处理3第一节食品样品的采集、制备及保存

食品分析的对象包括各种原材料、农副产品、半成品、各种添加剂、辅料及产品。程序：样品的采集制备和保存样品的预处理成分分析数据记录，整理分析报告的撰写。1.采样的意义尽管一系列检验工作非常精密、准确，但如果采取的样品不足以代表全部物料的组成成分，则其检验结果也将毫无价值，所以采用正确的采样技术采集样品尤为重要。意义：采样的正确与否，是检验工作成败的关键。2.样品采集的要求、步骤、数量和方法(1)正确采样的原则采样的原则代表性原则典型性原则适时性原则程序原则要求①采集的样品要均匀、有代表性，能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况。②采样方法要与分析目的一致。③采样过程要设法保持原有的理化指标，防止成分逸散（如水分、气味、挥发性酸等）。④防止带入杂质或污染。⑤采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当。采样时的记录样品名称采样地点时间数量采样方法以及采样人签封采样的一般程序检样原始样品平均样品复检样品0.5Kg检验样品0.5Kg备查样品0.5Kg具体作法：①掷骰子—简便易行，适于生产现场用。②用随机表。③用计算器、计算机。④用抽奖机。从样品堆放的不同部位采取到所需的包装样品后，再按下述方法采样。a.固体食品

如粮食和粉状食品，用双套回转取样管插人包装中，回转180o取出样品。每一包装须由上、中、下三层取出三份检样，把许多份检样综合起来成为原始样品，再按四分法缩分至所需数量。b.稠的半固体样品

如动物油脂、果酱等，启开包装后，用采样器从上、中、下三层分别取出检样，然后混合缩减至所需数量。c.液体样品

如鲜乳、酒或其他饮料、植物油等，充分混匀后采取一定量的样品混合。用大容器盛装不便混匀的，可采用虹吸法分层取样，每层各取500mL左右，装人小口瓶中混匀后，再分取缩减至所需数量。

（2）散装固体食品

可根据堆放的具体情况，先划分为若干等体积层，然后在每层的四角和中心分别用双套回转取样管采取一定数量的样品，混合后按四分法缩分至所需数量。

（3）肉类、水产、果品、蔬菜等组成不均匀的食品视检验目的，可由被检物有代表性的各部位（肌肉、脂肪，或果蔬的根、茎、叶等）分别采样，经捣碎、混匀后，再缩减至所需数量。体积较小的样品，可随机抽取多个样品，切碎混匀后取样。有的项目还可在不同部位分别采样、分别测定。（4）罐头、瓶装食品或其他小包装食品根据批号连同包装一起采样。同一批号取样数量，250g以上包装不得少于3个，250g以下包装不得少于6个。

二、样品的制备

样品的制备——指对样品的粉碎、混匀、缩分等过程。样品的制备方法因产品类型不同而异。常规食品样品的制备制备时，根据待测样品的性质和检验项目的要求，可以采取不同的方法进行，如摇动、搅拌、研磨、粉碎、捣碎、匀浆等。1.液体、浆体或悬浮液体一般将样品充分摇匀或搅拌均匀即可。常用的搅拌工具有玻璃棒、搅拌器等。2.互不相溶的液体如油和水的混合物，可分离后再分别取样测定。

标准筛的筛号与孔径大小4.罐头水果类罐头在捣碎前要先清除果核；鱼类罐头、肉禽罐头应先剔除骨头、鱼刺及调味品（葱、姜、辣椒等）后再捣碎、混匀。制备过程中，还应注意防止易挥发性成分的逸散和避免样品组成及理化性质发生变化。

4.蛋类去壳后全部混匀。5.禽类去毛及内脏，洗净并除去表面附着水，纵剖后将半只去骨的禽肉绞成肉泥状。检测农药残留量的同时应进行粗脂肪的测定。6.鱼每份鱼样至少三条，去鳞、头、尾及内脏后，洗净并除去表面附着水，纵剖取每条的一半，去骨、刺后全部绞成肉泥状，混匀。

三、样品的保存样品采集后应于当天分析，以防止其中水分或挥发性物质的散失以及待测组分含量的变化。如不能马上分析则应妥善保存，不能使样品出现受潮、挥发、风干、变质等现象，以保证测定结果的准确性。制备好的平均样品应装在洁净、密封的容器内（最好用玻璃瓶），必要时贮存于避光处，容易失去水分的样品应先取样测定水分。

容易腐败变质的样品可用以下方法保存：1.冷藏短期保存温度一般以0～50C为宜。2.干藏

可根据样品的种类和要求采用风干、烘干、升华干燥等方法。其中升华干燥又称为冷冻干燥，它是在低温及高真空度的情况下对样品进行干燥（温度：－30～－100C，压强：10～40Pa），所以食品的变化可以减至最小程度，保存时间也较长。

第二节样品的预处理目的:

①排除测定前干扰组分；②对样品进行浓缩。原则：①消除干扰因素；②完整保留被测组分；③使被测组分浓缩；

④选用的分离富集方法应简便。。※预处理方法有机物破坏法蒸馏法溶剂提取法色谱分离法化学分离法——农药分析的样品净化浓缩法——常压浓缩、减压浓缩研磨法——干法和湿法酶法※（一）有机物破坏法

测定食品中无机成分的含量，需要在测定前破坏有机结合体，如蛋白质等。操作方法分为干法和湿法两大类。※1.干法灰化原理：将样品至于电炉上加热，使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化，在置高温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。灰化温度一般为500～6000C，灰化时间以灰化完全为度，一般为4～6h。干法灰化方法优点优点③有机物分解彻底，操作简单。②灰分体积小，可处理较多的样品，可富集被测组分。①此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。干法灰化方法缺点缺点③坩埚有吸留作用，使测定结果降低。②因温度高易造成易挥发元素的损失。①所需时间长。2.湿法消化原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出，待测组分转化为无机物状态存在于消化液中。常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。常用几种强酸的混合物作为溶剂与试样一同加热煮解。如硝酸-硫酸、硝酸-高氯酸、硝酸-高氯酸-硫酸、高氯酸（或过氧化氢）-硫酸等。湿法消化方法优点优点②由于加热温度低，可减少低沸点元素挥发逸散的损失。①有机物分解速度快，所需时间短。湿法灰化方法缺点缺点③试剂用量大，空白值偏高。②初期易产生大量泡沫外溢。

①产生有害气体。（二）蒸馏法蒸馏方法常压蒸馏减压蒸馏水蒸气蒸馏扫集共蒸馏共沸蒸馏萃取蒸馏精馏※机理：利用物质的挥发性的差异进行分离。应用：可以用于除去干扰组分，也可以使被测组分定量分离出去后再测定。分类：常用的蒸馏方法有常压蒸馏、减压蒸馏和水蒸气蒸馏三种。

常压蒸馏适用对象：常压下受热不分解或沸点不太高的物质。蒸馏釜：平底、圆底冷凝管：直管、球型、蛇型注意：a.爆沸现象。（沸石、玻璃珠、毛细管、素瓷片）

b.温度计插放位置。

c.磨口装置涂油脂。(三)提取分离原理：利用混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度的不同而是混合物分离的方法。

溶剂抽提法浸提法溶剂萃取固相萃取超临界萃取微波萃取超声波萃取※①浸提法（从固体中萃取有效成分）用适当的溶剂将固体样品中某种待测成分浸提出来，又称“液——固萃取法”。常用提取方法振荡浸渍法捣碎法索氏提取法②溶剂萃取法A.原理:用一种溶剂把样品溶液中的一种组分萃取出来，这种组分在原溶液中的溶解度小于在新溶剂中的溶解度，即分配系数不同。B.适用范围：用于原溶液中各组分沸点非常相近或形成了共沸物，无法用一般蒸馏法分离的物质。③超临界萃取（SFE）A.原理：利用超临界流体SCF作为溶剂，用来有选择性地溶解液体或固体混合物中的溶质。对溶质的溶解度大大增加。B.超临界流体：流体的温度、压力处于临界状态以上。常用CO2作为超临界流体（临界温度为31.05℃，临界压力7.37Mpa）,不可燃、无毒、廉价易得、化学稳定性好。应用于有机氯农药的检测四、色谱分离法

1906年，俄国植物学家茨威特分离植物叶绿体中色素而得名，玻璃管中装CaCO3，石油醚溶解植物叶绿体倒入管内，再用石油醚做淋洗剂，结果柱子中被分成几个不同颜色的谱带。按固定相材料及使用形式分类

柱色谱:固定相装在色谱柱中纸色谱:层析滤纸为支持剂,滤纸上结合水为固定相。薄层色谱（TLC）:将固定相粉末制成薄层。气相色谱（GC）:流动相为气体。液相色谱（HPLC）:流动相为液体。五、化学分离法（一）皂化法和磺化法是处理油脂或含脂食品常用的分离方法。油脂被强碱皂化或被硫酸磺化后，由憎水性转变为亲水性。这样，油脂中那些要测定的非极性物质就能被适当的溶剂提取出来。磺化和皂化的反应式如下：（二）沉淀分离法原理:利用沉淀反应进行分离。在试样中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下来，再经过滤或离心把沉淀和母液分开。常用的沉淀剂：碱性硫酸铜、碱性醋酸铅等。（三）掩蔽法原理:向样品中加入一种掩蔽剂使干扰成分仍在溶液中，而失去了干扰作用，多用于络合滴定中。六、浓缩浓缩的原因：食品样品经提取、净化等处理后，有时试液的体积很大、待测组分的浓度很低，因此在测定前需进行浓缩，以提高被测组分的浓度。分类：常用方法有常压浓缩法和减压浓缩法。※第三节

食品分析的误差与数据处理食品分析方法的评价用精密度、准确度和灵敏度三项指标评定精密度：是指多次平行测定结果相互接近的程度。准确度：是指测定值与真实值的接近程度灵敏度：是指分析方法所能检测到的最低限量一、基本知识※误差：测定值与真实值之差。系统误差：由固定原因造成的误差，在测定过程中按一定的规律重复出现，一般具有单向性，即测定值总是偏高或总是偏低。它一般可以分为：仪器误差、方法误差、试剂误差和操作误差等。偶然误差：由于一些偶然的外因所引起的误差。产生偶然误差的原因一般是不固定的、未知的、且大小不一，具有不确定性。可能由于环境的偶然波动或仪器的性能、分析人员的操作不一致所产生的。※

实验员用等臂天平称量10g的样品来实验，实验有5个平行样，但是由于实验员粗心大意，称量前没有校正，结果称量结果偏低，由这个引起的误差应该属于什么误差？例1

下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？①容量瓶和移液管不配套；②在重量分析中被测组分沉淀不完全；③试剂含被测组分；

④读取滴定管读数时，小数点后第二位估读不准；⑤以含量约为98％的草酸钠作为基准物标定高锰酸钾溶液的浓度。例2二、控制和消除误差的方法1.正确选取样品量2.增加平行测定次数，减少偶然误差3.做对照实验4.做空白实验5.校正仪器6.严格遵守操作规程测定数据数理统计评估多次测定的准确度和精确度发散程度聚集程度三、可信度的分析试验方法中常提