发酵分析课件

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工业发酵分析2023/4/142第一章绪论一、发酵分析的意义与作用二、发酵分析的主要方法三、如何学好发酵分析32023/4/14一、发酵分析的意义与作用

工业发酵分析是生物工程专业的一门专业课，是在学习了物理学，无机化学，有机化学，物理化学以及部分工艺课之后开设的，是综合多门学科知识，进行分析方法的实际应用和研究，操作技能训练的一门专业技术学科。分析是对物质组成及其含量，变化进行研究。发酵分析就是通过对工业发酵生产中所用原料，辅料，中间产物，最终产品的研究，达到控制生产工艺，生产合格产品的目的。发酵分析是一门实践性很强的科学，在生产和科研上都有很大的作用。52023/4/14例如，酒精发酵过程中，通过对发酵醪中残糖、增酸及酒精含量的测定结果来判断发酵是否完成。3.控制产品质量

各类产品都有其质量标准，如啤酒中营养成分α-氨基酸的测定；白酒中有害物质甲醇、杂醇油的测定等。产品质量是否符合质量要求必须通过分析测定。62023/4/14

各类工厂，如酒厂、酒精厂、啤酒厂原料利用率和出酒率的计算，都直接或间接的需要分析检验的数据。5.进行科学研究的手段

为了不断开发新产品，探讨新工艺和提高产品质量，生产中需要进行经常性的科学实验，分析检验工作是科学实验中必不可少的手段。通过分析检验判断产品质量提高的情况，评价新的工艺，新设备的使用效果和为新产品的鉴定提供依据。4.进行核算的依据72023/4/14二、发酵分析的主要方法发酵分析的方法主要有化学法和物理化学法1.化学法

基本方法化学法定性分析定量分析重量分析法容量分析法酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定先定性后定量82023/4/142.物理化学法

以物质的物理化学性质为基础的定性，定量方法是一种较为灵敏、快速、准确的分析方法。今年来发展很快，应用日益广泛。发酵分析中涉及到的物理化学方法主要有：（1）光化学分析吸收光谱法（紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法）、

旋光法、折光法（2）色谱分析经典的液相色谱法（柱层析、纸层析、薄层层析）、气相

色谱法、高效液相色谱法（3）气体分析华勃式微量呼吸仪、瓶装啤酒中二氧化碳含量测定仪102023/4/14参考书目《工业发酵分析》，吴国峰等主编，化学工业出

版社，2006年《工业发酵分析》（续篇），天津轻工业学院等

三校合编，中国轻工业出版社，1992年《食品分析》，大连轻工业学院等校合编，中国

轻工业出版社，1994年《分离及复杂物质分析》，邵令娴编，高等教育

出版社，1984年《化学分析》，各种版本《仪器分析》，各种版本112023/4/14学分：4学时：32课程类别：专业方向选修课考核方式：考查成绩核定：课程成绩=平时（40%）+期末（60%）本学期教学安排2023/4/1413第一章

化学分析样品的采集与处理水分的测定糖类的测定（氧化还原法）含氮量测定酸的测定脂肪的测定灰分的测定2023/4/1414§1样品的采集与处理1.1样品的采集样品：从大批物料中采取有代表性的少数供分析用

的物料。采样：采取样品的过程1.采样量保证采取样品具有代表性（1）

采样数量（2）

采样点数2023/4/1415（1）采样数量最低采样量由下列经验公式确定：

Q(kg)=Kdαd-样品的直径每个部门都有自己的K,α值，为经验值

α-根据样品的软硬度不同而不同，一般为1.8-2.5

K-根据样品的均匀度不同而不同，一般为0.02-0.15

2023/4/14172.采样方法样品存在状态：气态、液态、固态（1）固体采样固体样品特点：不均匀需从不同位置、高度、深度分别取样本来比较均匀的物料，存放过程中也可能变得不均匀，如大堆物料的表层和内部，吸水失水情况等。2023/4/1418（2）液体采样液体比固体均匀得多，但仍需注意以下两点：采样器清洁勿使组成发生变化用水、乙醇洗易挥发的密闭下取有不溶物的一同取瓶装的摇匀取。。。2023/4/1419（3）气体采样气体采样要用特制的气体采样器，空气有影响的更需要加以注意。另外，要注意的是，在采样过程中，有时要考虑到杂菌污染，微生物的继续活动以及温度、时间、水分等的影响。2023/4/14212.干法灰化干法灰化是以氧气为氧化剂，在高温下使样品中的有机物分解，即有机物在加热过程中变成气体而散逸掉，从而排除有机物的干扰，并使与有机物结合的无机元素释放出来。

干法灰化分为三种情况：直接灰化、加助灰剂灰化和加助熔剂灰化。2023/4/1422a.直接灰化——样品直接放入坩埚，高温灰化(500℃左右)，灰用水或酸溶解。b.加助灰剂灰化——有些物质在高温下灼烧易挥发，如铅的测定中，在500℃以上就易挥发掉，因此，一般在500℃以下进行，但500℃以下，灰化时间较长，且灰化不彻底，而加入助灰剂H2SO4、HNO3等处理时，加热到650℃损失也很少。一般加入助灰剂的灰化温度可达到900℃。

2023/4/1423C.加助熔剂灰化——也叫熔融法，将试样与熔剂一起高温灼烧分解试样。这种方法常用于测定金属与无机盐类，加入助熔剂后温度可高达800-900℃。目前常用的助熔剂有K2CO3、Na2CO3、KHSO4、焦硫酸钾等。

灰化终点：以样品成白色或灰白色为终点，也有对特定样品规定在××温度下烧××小时的。器皿：坩埚常用瓷的，温度骤变易裂；铂金的，不能测含硫物。还有石英、银、铁、镍的，有相应的使用温度。2023/4/1425§2水分的测定极重要的分析项目，物料中含水量，对其品质、保存关系很大，在白酒生产中，入池酒醅水分高低，直接影响白酒质量(50％-55％)。2.1烘干法在常压下，95-105℃烘箱中加热干燥。工业发酵用的谷物原料玉米、豆粕、小麦、大米、大麦和高梁等的水分测定常采用常压干燥法。2023/4/14262.主要仪器设备电热恒温干燥箱、电子天平、干燥器、称量瓶在正常压力下，以空气作为加热介质，样品经过一段时间95-105℃恒温干燥，水分挥发逸失，通过称量干燥前后样品的重量，得到样品中失去物的总量，测得其中水分的含量。1.原理2023/4/1429（5）讨论：

a.本法操作简单，结果较准确，但比较费时，且不

适合胶体、高脂肪、高糖样品以及含有较多的高

温易氧化、易挥发物质的样品。b.本法测得的水分实际上还应包括微量的芳香油、

醇、有机酸等挥发性物质。c.本法操作时，需带手套接触称量瓶。d.发酵工业生产中，常用的一些含水分较低的产

品，如活性干酵母，其水分测定时应注意拆封后

及时测定，以免吸湿。2023/4/14302.2二次烘干法当原料中水分大于16%时，在原料粉碎过程中水分会有较大损失，因此需要在低温下（约60℃）预先将水分干燥至12-14%，测前水分，然后将原料粉碎测其水分为后水分。1.原理一定量试样在一定温度下烘干一定时间，使其中相当数量的水分挥发逸失，水分达到正常含量时，试样进行制备并达到一定细度，烘干至恒重，由两次烘干的样品逸失量，计算水分的百分含量。2023/4/14312.主要仪器设备

同常压干燥法3.分析步骤：称取试样→第一次烘干→样品制备→第二次烘干→结果计算4、结果计算：按前水分、后水分计算：总水分（%）＝[1-(1-后水分%)(1-前水分%)]×100%也可由两次烘干后试样重量（W1、W3）以及两次烘干前称取样品的重量(W、W2)计算样品中含水量：水分含量（%）＝(W×W2-W1×W3)/(W×W2)×100%2023/4/1432§3糖类的测定糖类是微生物所需要的主要碳源，工业发酵中的糖类主要有淀粉，糊精，双糖，单糖等。通过对原料中淀粉含量的测定，可以了解原料的品质，是最重要的质量指标。发酵过程中糖量的变化，可以衡量发酵是否正常，掌握、控制工艺。另外，淀粉酶、糖化酶的活力测定，也需要通过测定糖类来计算。2023/4/1433所有的单糖都具有游离的羰基（醛基或酮基），称为还原糖。双糖中的麦芽糖和乳糖含有潜醛基，也具有还原性。没有游离羰基的蔗糖，可以用稀酸水解，转化成单糖而使其具有还原性，具有还原性的游离羰基与一定的氧化剂，氧化剂可以使游离的羰基氧化，将醛糖、酮糖氧化为相应的酸类，化学法测定糖类，就是利用这种氧化-还原反应完成的。

方法与原理

糖类的测定方法有物理法和化学法，我们这里介绍化学法。化学法主要是利用单糖中游离的羰基具有还原性利用氧化还原反应进行测定。2023/4/1434以斐林试剂为氧化剂的氧化-还原法1.

原理（1）斐林试剂：由甲、乙液组成甲液：CuSO4

乙液：酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液，平时分贮，用时混合，实际起作用的是酒石酸钾钠络铜。COOKCHOCHOCOONaCuCOOKCHOHCHOHCOONaCu(OH)2+=+2H2OCuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO42023/4/1435（2）氧化还原反应：酒石酸钾钠铜络合物中，二价铜是个氧化剂，能使还原糖中羰基氧化，而二价铜被还原成一价的氧化铜沉淀。+6H2O(CHOH)4CH2OHCHOCOOKCHOCHOCOONaCu6+(CHOH)4CH2OHCOOHCOOKCHOHCHOHCOONa6++3Cu2O+2H2CO3红色2023/4/14362.特点(2)用斐林试剂测糖的方法很多，主要是在Cu2O上演变。有重量法(通过测定Cu2O重量，求出糖含量)；容量法(方法很多，典型方法是直接用被测糖液滴定一定体积的斐林试剂，以次甲基蓝为指示剂，称兰-爱农法，还有将生成的Cu2O沉淀溶解，用碘量法或高锰酸钾法测定)；比色法(将Cu2O还原杂多酸、磷钼酸、砷钼酸，生成兰色物质，以比色法测定)。(1)斐林试剂氧化能力强。醛、酮都能测定。2023/4/1437(3)很多方法不能用化学方程式计算结果，需由经验数字换算(误差1％，书后附表一，只适用于葡萄糖，斐林试剂糖量表，查10ml斐林试剂消耗糖液<样液体积>相当于100ml水解糖液<实验测得数>中所含葡萄糖量，再乘以斐林试剂校正值)，或是在相同条件下用标准糖液(0.5%误差)对照分析

原因：还原糖与斐林试液反应不符合化学计量关系，糖类在碱液中加热后，降解生成很多活性降解物，且随反应条件不同而不同，很复杂。2023/4/1438碘量法测糖原理（1）醛基被弱氧化剂次碘酸钠氧化I2+2NaOH=NaIO+NaI+H2ONaIO+CH2OH(CHOH)4CHO(CHOH)4CH2OHCOOH+NaI（2）过量的碘用硫代硫酸钠滴定I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI2023/4/1439实验一、原料中粗淀粉的测定(兰·爱农法)粮食是含淀粉量较多的原料，一般采用酸水解法测定。由于此法不仅能水解多糖类，而且也能把半纤维，多缩戊糖，果胶质等水解为葡萄糖和戊糖，所以测定结果为粗淀粉含量。一、实验目的1、掌握兰·爱农法测定还原糖的基本原理及方法2、在热源上进行滴定操作训练2023/4/1440二、实验原理1、淀粉水解(C6H10O5)n+H2OnC6H12O6酸或酶2、斐林试剂3、氧化还原反应4、滴定终点次甲基蓝为指示剂，终点时由蓝色到无色2023/4/1441三、仪器、试剂1、5%盐酸溶液2、20%氢氧化钠溶液3、斐林甲液：称取69.278g硫酸铜(CuSO4·5H2O)，加

H2O溶解并稀释至1000毫升过滤，储存棕色瓶中。4、斐林乙液：称取346g酒石酸钾钠和100gNaOH，加

水溶解并稀释至1000毫升。5、1%次甲基兰溶液：称取1g次甲基兰，加100mL水，

贮存于棕色瓶中。6、0.4%标准葡萄糖溶液：准确称取4g无水葡萄糖，

用水溶解，加5毫升浓盐酸，用水定容到1000毫升。2023/4/1442四、实验步骤1、试样水解精确称取样品1.5g，置于500ml锥形瓶中，加5%盐酸溶液100ml，安上回流冷凝管。在电炉上加热至沸腾，保持15min，取下迅速冷却，加入20%氢氧化钠溶液，中和至pH值5-7，将溶液过滤于250ml容量瓶中，再将锥形瓶内残渣用蒸馏水冲洗2-3次，过滤，定容，滤液为供检糖液。2023/4/14432、斐林试剂的标定准确吸取斐林试剂甲、乙液各5毫升，置于250毫升锥形瓶中，加20毫升水，并从滴定管中加入12毫升0.4%标准葡萄糖溶液，摇匀，于电炉上加热至沸腾(两分钟内沸腾)，并保持微沸两分钟，加2滴1%次甲基兰溶液，继续用0.4%标准葡萄糖溶液以每二秒一滴的速度滴定至蓝色消失，此滴定需在1分钟内完成，总耗量为V0毫升，平行操作3次。2023/4/14443、样品溶液预测吸取斐林试剂甲、乙液各5毫升，置于250毫升锥形瓶中，加20毫升水，加热使其在2分钟内沸腾，保持2分钟，加2滴次甲基兰溶液，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样液，待溶液蓝色变浅时，以每2秒一滴的速度滴加样液，直至蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品的总体积V1。2023/4/14453、样品溶液的测定吸取斐林试剂甲、乙液各5毫升，置于250毫升锥形瓶中，加20毫升水，从滴定管中加入(V1-1)毫升样品溶液，加热使其在2分钟内沸腾，保持2分钟，加2滴次甲基兰溶液，趁热以每2秒一滴的速度滴加样液，直至蓝色消失为终点。总沸腾时间3分钟，记录消耗样品的总体积V，平行操作3次。2023/4/1446五、结果计算粗淀粉(%)=F×0.9m×V/250×1000×100%式中：F—10毫升斐林试剂相当于标准葡萄糖

质量，mg

m—样品质量，gv—测定时平均消耗样品溶液的体积，mL

0.9—葡萄糖换算成淀粉的系数2023/4/1447§4含氮量的测定原料中蛋白质含量高低，同发酵制品有很大关系，比如酿造啤酒的原料，若其中蛋白质含量高，往往造成啤酒浑浊。发酵饲料，则蛋白含量越高越好。凯式定氮法双缩脲反应法染料结合法福林酚试剂反应法甲醛法。。。化学法折射率测定紫外分光光度法旋光法。。。物理法测定方法2023/4/1448

凯式定氮法凯氏定氮法分为常量凯氏定氮法、半微量定氮法和微量定氮法。

4.1

常量凯式定氮法常量凯氏定氮法是将样品分解消化后的消化液全部用于测定，取样量大，测定结果的准确度和精确度都很高。下面结合实验原料中粗蛋白的测定介绍常量凯氏定氮法。2023/4/1449原料中粗蛋白质的测定通过这种方法测得的是试样中总氮的含量，它除了蛋白质中的氮以外，还包括少量氨基酸、酰胺、核酸、维生素等非蛋白质有机氮，再换算成蛋白质，因此称为粗蛋白。样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，其中C和H被氧化为CO2

和H2O逸出，而样品中的有机氮转化为NH3与H2SO4结合成(NH4)2SO4，然后加碱蒸馏，使NH3逸出，用硼酸吸取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。2023/4/14501.

方法原理（1）试样经湿法消化：蛋白质酸水解催化剂NH3NH3+H2SO4(NH4)2SO4(２)碱化蒸馏NH4+NH3NaOH2023/4/1451(3)吸收

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

用硫酸接收

2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O

用硼酸接收(4)滴定H2SO4接收，过量H2SO4用NaOH滴定H3BO3接收，用H2SO4或HCl直接滴定(NH4)2B4O7+5H2O＋2HCl＝2NH4Cl+4H3BO42023/4/14522.

试剂浓硫酸CuSO4K2SO440%NaOH4%硼酸吸收液：称20g硼酸溶于500mL热水中。甲基红－溴甲酚绿混合指示剂：1.5份溴甲酚绿酒精

溶液和1份甲基红酒精溶液的混合物，其变色点为

pH=5.1盐酸0.01000moL/L标液：量取0.833mL浓盐酸，用

水稀释至1000mL2023/4/14533.测定步骤取一只500mL凯氏烧瓶，加试样2g、催化剂CuSO4

1g、K2SO4

10g、浓H2SO4

20mL,摇匀，在电炉上加热消化，消化至液体呈透明的兰绿色。（1）试样的消化沿凯氏瓶壁以倾斜方式缓慢倒入100mLH2O于凯氏瓶中，稀释消化液。待放凉后将全部消化液移入250mL的容量瓶中，再用少许H2O洗凯氏瓶2-3次并将洗液倒入250mL容量瓶中，最后加H2O定容至250mL。2023/4/1454（2）蒸馏与吸收(1)、蒸馏器的洗涤

(2)、小三角瓶瓶内加5mL4%硼酸，1滴指示剂(粉红色)

(3)、安好蒸馏装置(下端插入三角瓶液面下)。

2023/4/1455(5)用电炉加热蒸馏，冷凝管下端预先插入盛有4%硼

酸吸收液的三角瓶液面以下（取3个50ml三角瓶

各加硼酸5ml及2-3滴指示剂），蒸馏至吸收液中

所加的混合指示剂变为绿色开始计时，继续蒸馏

10min，将冷凝管下端提离液面再蒸1min，用蒸

馏水冲洗尖端后停止蒸馏。(6)排液、洗涤(4)

用移液管取2mL消化液，由小漏斗加入反应室再

用移液管从漏斗中加入10mL40%NaOH，用

少量水冲洗漏斗后，加夹，液封。2023/4/1456（3）酸碱滴定将三角瓶中的馏出液用0.0100mol/L的盐酸溶液滴定至粉红色为终点，记录盐酸溶液的消耗体积。同时，做空白蒸馏测定。终点：绿色→无色→粉红色4.计算蛋白质(%)=N×(V1-V2)×0.014W消化液总量滴定时用消化液量×2023/4/1457粗蛋白(％)＝6.25×全氮(％)6.25―蛋白质系数，由实验确定，一般蛋白质中含氮量为16％，即100／16不同种类食品的蛋白质系数有所不同，比如，乳制品为6.38，面粉为5.70式中：N—盐酸的浓度。

V1—滴定馏出液时消耗盐酸的体积。

V2—滴定空白样时消耗盐酸的体积。

W—取样量。2023/4/14585.讨论（1）常量凯氏定氮法，可测定约40mg氮，它的测定

范围比较宽，有机氮、无机氮都可测定。（2）一般样品中尚有其他含氮物质，测出的蛋白质

为粗蛋白。（3）为使试样消化完全，需加入过量的浓H2SO4样品受热后，消化液就发生炭化，呈黑色，随着消化的进行，消化液从红褐色→黄绿色→翠绿色→兰色，此时再消化30分钟，就可以终

止。试样不同，试样量不同，消化时间有差异2023/4/1459（6）混合指示剂在碱性溶液中呈兰色，在中性溶液

中呈灰色，在酸性溶液中呈灰红色。（7）硼酸吸收液的温度不应超过40℃，否则对氨的

吸收作用减弱而造成损失，此时可置于冷水浴

中使用。（5）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2-3ml后再继续加热消化（4）消化时必须在通风橱中进行，消化过程中开始

要温和加热，等泡沫消失稳定后再提高温度。2023/4/14604.2

半微量定氮法（水蒸气蒸馏法）特点：a.样品用量少（几毫克或几毫升），适用于

含氮量低的样品；

b.水蒸气作为热源使蒸馏更彻底，能把微量

组分蒸出来。2023/4/14614.3

甲醛法氨基酸同时具有氨基和羧基，是两性电解质，水溶液中的氨基酸为两性离子，因而不能直接用碱滴定氨基酸的羧基。甲醛可与氨基酸上的—NH3+结合，形成—NH—CH2OH、—N(CH2OH)2

等羟甲基衍生物，使NH3+上的H+游离出来，这样就可以用碱滴定NH3+放出H+，测出氨基氮，从而计算氨基酸的含量。2023/4/14624.4

自动凯式定氮法总氮自动分析仪，可进行总无机氮、总有机氮的自动消解和测定过程。自动加碱蒸馏，自动吸收和滴定，自动数字显示。总氮自动分析系统由三个单元组成，分别是控制单元、样品转换单元、消解和分析单元。自动分析仪为大批量样品的氮元素分析测试提供了切实可行的解决方案，特别适用于工业及市政实验室、大型污水处理厂、电力工业等领域的水质分析。2023/4/1463§5酸的测定

酸是发酵制品(白酒、啤酒等)成品的质量指标。酸的测定对微生物发酵过程也具有一定的指导意义。因为发酵的中间产物需要控制一定的酸度，发酵中产生的酸较多，有脂肪酸、羟基酸等。其中挥发酸有甲酸，乙酸等低碳链的直链脂肪酸，而非挥发酸有乳酸、柠檬酸等高碳链的脂肪酸。2023/4/1464

用标准碱液滴定食品中的酸，中和生成盐，用酚酞做指示剂。当滴定终点时，根据耗用的标准碱液的体积，计算出总酸的含量。反应式：RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O1.

方法原理5.1总酸度的测定（中和法）中和法——以碱滴定，以消耗的碱的体积数计算出总酸的含量。这种方法需要指示剂显示终点。2023/4/1465⑴0.1mol∕LNaOH标准溶液，(可按GB601配制)注意：正确配制、准确标定、妥善保存。⑵1%酚酞指示剂称取酚酞1g溶解于100ml95%乙醇中。变色范围

pH（8.2~10.0）。2.

试剂3.

测定步骤

（1）样液的制备2023/4/1466①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25g，精确至0.01g）最后用碱量≤5

ml，

最好10~15ml，用150ml

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，收集滤液备用。②含CO2

的饮料、酒类，要先除CO2。③调味品及不含CO2

的饮料、酒类，直接取样。④咖啡样品，粉碎，加乙醇，放置过夜。⑤固体饮料，加水研磨，定容，过滤。2023/4/1467

（2）测定滴定用移液管吸取滤液50ml，注入三角瓶中，加入酚酞指示剂3-5滴用0.1mol/L

的

NaOH

溶液滴定至浅（微）红色且30

秒不褪色。记录消耗的

NaOH量。

（3）计算由于在发酵过程中产生的酸比较多，我们所测的总酸度的测定结果通常以样品中含量最多的那种酸表示。要在结果中注明以哪种酸计。比如白酒中的酸以乙酸计。2023/4/1468

（4）讨论

上述方法适用于各种浅色食品的总酸的测定。如果是深色样品可采取以下措施：①滴定前（50ml

样液已放入三角瓶内的）再用

无CO2

水稀释一倍。②若还不行，在上述快到终点时，用小烧杯取出2-

3ml

液体，再加入20ml水稀释，观察。③如果样液颜色过深或浑浊，则宜用电位滴定法，

经测pH值来定终点，一边滴定，一边电磁搅拌，

到规定的pH值时为终点。2023/4/14692.样品浸泡，稀释用的蒸馏水中不含CO2，因为它溶于水生成酸性的H2CO3,影响滴定终点时酚酞的颜色变化，一般的做法是分析前将蒸馏水煮沸并迅速冷却，以除去水中的CO2

。样品中若含有CO2

也有影响，所以对含有CO2的饮料样品，在测定前须除掉CO2。3.由于食品中含有的酸为弱酸，在用强碱滴定时，其滴定终点偏碱性，一般pH在8.2左右，所以用酚酞做终点指示剂。2023/4/14705.2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)pH值的测定方法1.电位滴定法看电位值，进行读数，滴定到pH9.0，不需要指示剂，因此不受颜色限制，操作简便，且结果较准确2023/4/14712.比色滴定法用标准碱溶液直接滴定试样液，将pH9.0酚酞标准液与试样液混合制成标准颜色，用标准碱液滴定试样液与标准颜色比色，直至颜色相同。如啤酒色度测定。3.酸度计测游离酸［H+］，不受粘度、颜色影响。2023/4/1472§6脂肪的测定

脂肪是微生物发酵的碳源之一在发酵过程中起着非常重要的作用。但是在某些发酵生产中，脂肪含量过高，能影响发酵的正常进行，或者产生一些不受欢迎的副产物。脂肪不溶于水，能溶于乙醚、氯仿等有机溶剂中。因此，可以根据这点采用低沸点的有机溶剂将脂类萃取出来，进行测定。2023/4/1473常用的测定方法有：（1）索式提取法

（2）巴布科克法

（3）益勒式法

（4）罗斯-哥特里法（5）酸水解法由于脂肪在原料和成品中存在的形式以及含量不同，测定脂肪的方法也不同。2023/4/1474索式提取法（经典方法）1.

方法原理样品经前处理后，放入圆筒滤纸内，将滤纸筒置于索式提取管中，利用乙醚或石油醚在水浴中加热回流，使样品中的脂肪进入溶剂中，回收溶剂后所得到的残留物，即为脂肪（粗脂肪）采用这种方法测出游离态脂，此外还含有磷脂、色素、蜡状物、挥发油、糖脂等许多物质，并不是纯脂肪，所以用索氏提取法测得的脂肪为粗脂肪。

2023/4/14752.

适用范围与特点索氏提取法适用于脂类含量较高，结合态的脂类含量较少，能烘干磨细，不宜吸湿结块的样品的测定。

此法只能测定游离态脂肪，而结合态脂肪无法测出，要想测出结合态脂肪需在一定条件下水解后变成为游离态的脂肪方能测出。

另外此法是经典方法，对大多数样品结果比较可靠，但需要周期长，溶剂量大。2023/4/1476①滤纸筒的制备将滤纸剪成长方形8×15cm，卷成圆筒，直径为6cm，将圆筒底部封好，最好放一些脱脂棉，避免向外漏样。②称取样品将样品烘干磨细，称取一定量与纸筒封好口，最好用测定水的样品3.

方法③索式抽提器的准备索氏抽提器由三部分组成，回流冷凝管、提取管、提脂瓶组成。提脂瓶在使用前需烘干并称至恒重。2023/4/1477④

抽提

将装好样的纸筒放入抽提管，倒入乙醚，乙醚的量从提取管加入，加入的量为提取瓶体积的2/3

接上冷凝装置，在恒温水浴中抽提，水浴温度大约为55℃左右，抽提速度为150滴/min或每小时乙醚虹吸5-8次，理论抽提6-8小时，但也根据样品性质来决定。⑤称重抽提结束后立即取下提取管，将其下口放到乙醚回收瓶内，然后将提取瓶放到100-150℃烘箱烘至恒重。2023/4/14784.

注意事项（1）所用乙醚必需是无水乙醚，如含有水分则可能

将样品中的糖以及无机物抽出，造成误差。（2）使用挥发乙醚或石油醚时，切忌直接用火源加

热，应用电热套、电水浴、电灯泡等。（3）在干燥器中的冷却时间一般要一致。⑥计算脂肪%=(W2-W1)/Wx100%W2—瓶和样品重（g）,W1—瓶子重量（g），

W——样品重量（g）

2023/4/1479实验四测定乳粉中的脂肪含量(酸水解法)一、实验原理

试样经盐酸水解，使包藏或结合在组织里的脂肪游离出来，再用乙醚和石油醚，提取脂肪，干燥衡重后称量。二、仪器、试剂

95%乙醇，乙醚，石油醚（30－60℃沸程），脂

肪瓶（洗涤干燥，先称量）。

100ml带塞刻度量筒，水浴锅，吸管，吸耳球，

冷凝装置。2023/4/1480三、测定1、样品处理

①

固体样品：精密称取2.0g乳粉，置于100mL具塞

试管中，加8mL水混匀后，再加10mL盐酸。

②

液体样品：称取10.0g置于50ml大试管中，加

10m1盐酸2、水解

将试管放入70-80℃水浴中，每5-10min用玻璃棒搅拌一次，至样品脂肪游离水解完全为止，约40-50min。2023/4/14813、提取

取出试管，冷却，加入10m1乙醇，混合，冷却后将混合物移入100mL具塞量筒中，用25m1乙醚分次洗试管，一并倒入量筒中，待乙醚全部倒入量筒后，加塞摇动1分钟，摇动中间小心开塞放出气体，再塞好，静置12分钟，小心开塞，用石油醚一乙醚等量混合液冲洗塞及筒口附着的脂肪，再静置10-20分钟，待上部液体清晰，吸出上清液于己恒重的脂肪瓶内，进行二次提取，再向量筒中加入10ml乙醚，摇动一分钟，重复上述过程。2023/4/14824、回收溶剂、烘干、称重待脂肪瓶于水浴上蒸干后，置100-105℃烘箱中干燥2-4小时。取出放入干燥器内冷却30分钟后称量，并重复以上操作至恒重。四、结果计算

脂肪(%)=×100%式中：m2—脂肪瓶和脂类质量，g

m1—空脂肪瓶的质量，g

m—试样的质量，gm2-m1m2023/4/1483五、讨论1．测定的样品须充分磨细，液体样品需充分混合均

匀，以便水解完全至无块状碳粒，否则结合性脂

肪不能完全游离，致使结果偏低。同时用有机溶

剂提取时也往往易乳化。2．水解时应防止大量水分损失，使酸浓度升高。3．水解后加入乙醇可使蛋白质沉淀，降低表面张力，

促进脂肪球聚合，同时溶解一些碳水化合物、有

机酸等。后面用乙醚提取脂肪时，因乙醇可溶于

乙醚，故需加入石油醚．降低乙醇在醚中的溶解

度，使乙醇溶解物残留在水层，并使分层清晰。2023/4/14844．蒸干溶剂后，残留物中若有黑色焦油状杂质，是

分解物与水一同混入所致，会使测定值增大，造

成误差，可用等量的乙醚及石油醚溶解后过滤，

再次进行蒸干溶剂的操作。5．乙醇作用：使蛋白质沉淀，同时溶解一些碳水化

合物(糖)、有机酸等，使其不进入醚相，乙醇、

丁醇等为破乳剂，降低表面张力，促进脂肪球聚

合(表面活性剂等)促进分层6．石油醚作用：降低乙醇在乙醚中的溶剂度，促进

分层。特别注意：萃取分离的影响因素和解决办法2023/4/1485§7灰分的测定

灰分是指有机物经完全燃烧后残留的物质，其中含有微生物发酵过程中所需要的微量无机盐等。虽然灰分中含有微生物发酵过程中所需要的微量