5501003-食品分析-丛健

《食品分析》教学大纲课程名称（中文/英文）：食品分析（FoodAnalysis）课程编号：5501003学分：3学分学时：总学时48讲授学时27实验学时21开设学期：第7学期授课对象：食品科学与工程专业课程级别：专业基础必修课程负责人：丛健一、课程性质与目的本课程是为食品科学与工程专业本科生开设的专业选修课。食品安全涉及原料生产、加工、储藏、流通及消费的各个环节，本课程主要介绍环境因素、含天然有毒物质的食品、膳食结构化学物质污染生物性污染包装材料等对食品不安全的影响，近年来国内外为保证食品安全采取的措施、食品卫生标准、食品安全控制体系等，通过学习使相关专业的学生对食品安全性及其控制有一个较全面的了解。广义的食品分析与检验内容十分丰富，涉及多种学科。一般按照检测对象可分为食品微生物检验、食品理化检验。本课程只限于研究食品营养成分和食品卫生有关成分的理化分析与检验原理及方法的，即食品理化分析与检验学。食品分析是研究各类食品组成成分的检测方法及其理论，进而评定食品品质的一门技术性学科。它的任务是运用物理、化学、生物化学等学科的基本理论及各种科学技术，对食品工业生产中的物料（原料、半成品、成品等）的质量进行分析与检测。食品分析是食品类有关专业学生的一门专业方向选修课。通过本课程的学习，使学生将所学的理化和仪器分析等知识应用于食品生产，培养学生实际动手操作解决问题的能力，有助于提高食品科研的水平。二、课程简介（200字左右）通过本课程的学习，使学生掌握对食品基本营养成份、食品添加剂、食品中有害物质等理化分析的原理与方法，并了解几类食品的卫生检验，使学生能独立进行分析操作，并获得准确的分析结果。培养学生掌握食品分析与检验中重量法、容量法等化学分析方法的原理和基本实验操作技能；使学生了解和掌握荧光光谱法、比色法、原子吸收光谱法、气相色谱法、液相色谱法等仪器分析方法在食品分析与检验中具体运用。学习食品分析与检验中样品的前处理方法。了解几类食品卫生指标的分析检验。三、教学内容第一章绪论和基本知识（4学时）主要内容：食品分析的定义和作用、食品分析的内容和方法、食品分析的发展趋势。食品分析的总则、样品采集、制备和保存、分析方法的选择、分析的误差和数据处理、国内外分析标准简介。学习要求：掌握食品分析的定义，食品分析前的样品准备。了解食品分析对采样的种类和数量要求。掌握食品分析样品前处理中的有机物破坏法（干法灰化、湿法消化）、检测限、灵敏度、回收率、空白实验的概念自学：食品分析中的数据处理。讨论：空白实验和对照实验的区别？课堂讨论：食品分析总的原则是什么？作业：部分食品中水分的测定方法的选择，影响水分和灰分测定的因素有哪些。第二章食品的物理检测（4学时）主要内容：密度法、折光法、旋光法。物理检验法的定义、什么是相对密度、食品相对密度的测定、折光率、旋光度的定义以及液态食品的折光率和旋光度的测定。硬度、脆性、胶粘性、回复性、弹性、凝胶强度、耐压性、可延伸性及剪切性等食品物性的测定。学习要求：培养学生掌握食品分析密度法、折光法、旋光法、食品物性的原理和基本实验操作技能。自学：食品色度和粘度的测定。作业：旋光仪和折光仪的工作原理。第三章食品一般成分的分析（12学时）主要内容：讲授食品水分的测定、脂肪的测定、蛋白质的测定、碳水化合物的测定、灰分和无机盐的测定、维生素的测定、酸度的测定的经典方法。讲解水分检验的有关知识：测定水分的意义、常见食品水分含量、水分存在的形式、水分检验的方法、测定水分活度值的意义。酸度的概念，酸类物质的存在状态和测定方法。总灰分、灰化、灰分、粗灰分的概念以及粗灰分的测定方法。酸度的概念、食品中总酸度的测定。食品中脂肪存在形式、测定脂肪的总依据、常用提取剂及其特点、索氏抽提法、罗兹-哥特里法、巴布科克法和盖勃法测定食品中脂肪含量的原理和操作方法。油脂酸价、过氧化值的定义和测定方法。碳水化合物、还原糖的概念和知识，还原糖的提取的分离技术，各类测定碳水化合物的方法。蛋白质和蛋白质系数、氨基酸和氨基酸态氮的概念，凯氏定氮法原理和方法，氨基酸和氨基酸态氮的测定原理和方法。维生素概念和分类、各类维生素的性质及生理功能和相关知识。脂溶性维生素的测定和水溶性维生素的测定方法和步骤。学习要求：掌握蒸发、干燥、恒量的概念和知识，水分、水分活度、灰分等的概念和知识；掌握干燥恒量的操作知识。掌握粗灰分的相关概念和测定方法。了解各种酸度的概念，酸类物质的存在状态；pH值、酸碱滴定的相关知识。了解脂肪的存在状态，常用有机溶剂的特点，粗脂肪的概念，各类脂肪测定方法的原理和适用范围；掌握索氏抽提法的检测技能、罗兹-哥特里法、巴布科克法和盖勃法测定食品中脂肪含量的原理。掌握油脂酸价、过氧化值的定义和测定方法。了解碳水化合物、还原糖的概念和知识，还原糖的提取的分离技术，各类测定碳水化合物的方法；熟练地掌握直接滴定法和改良快速直接滴定法测定还原糖的方法和操作技能；能正确配制和标定葡萄糖标准溶液，碱性酒石酸铜溶液。了解蛋白质和蛋白质系数、氨基酸和氨基酸态氮的概念，凯氏定氮法原理和方法，氨基酸和氨基酸态氮的测定原理；掌握凯氏定氮装置的组件和安装、使用知识。掌握氨基酸态氮的检验方法和技术。了解挥发性盐基氮的定义和测定方法。了解维生素的概念，各类维生素的性质及生理功能和相关知识，各类维生素的检验知识。掌握脂溶性维生素的测定（维生素A的测定），水溶性维生素的测定（维生素C的测定）的操作知识。阅读：查阅相关文献，学习了解国内外最新食品分析的方法和技术。第四章食品添加剂的测定（4学时）主要内容：食品添加剂的定义和分类，食品中防腐剂的概念，苯甲酸及其钠盐；山梨酸及其钾盐的测定方法；高效液相色谱的外标法计算；抗氧化剂的定义和分类，抗氧化剂BHA、BHT的测定；发色剂的定义和亚硝酸盐的测定。食品漂白剂的概念，二氧化硫及亚硫酸盐的测定。学习要求：理解和掌握常见的食品添加剂的测定方法。作业：色谱法在食品添加剂测定中的应用。第五章食品中有害成分的检测（4学时）主要内容：有机氯农药残留的测定、黄曲霉毒素的测定、天然植物毒素的测定、铅、汞、砷等有害金属元素的测定，以及其它有害成分检测。学习要求：理解和掌握铅、砷的测定。掌握利用气相色谱和高效液相色谱测定农药、黄曲霉毒素的原理和计算方法。自学：食品中兽药残留的检测。四、教学基本要求教师在课堂上应对食品分析所涉及的基本概念、原理和方法进行必要的讲授，并详细讲授每章的重点、难点内容；讲授中应注意理论联系实际，通过必要的实例进行分析、讨论，启迪学生的思维，加深学生对有关概念、理论等内容的理解，并应采用多媒体辅助教学，加大课堂授课的知识含量。课程实验安排与设计要与理论课程紧密联系，并保持同步进行。实验开始前要详细讲解实验中的难点和重点，并进行必要的演示。本课程自学内容的量应不少于理论教学时数的10%，主要安排在各章节中有关背景资料和易于理解的内容上，自学不占上课学时，但必须考试；学生进行自学前，教师应下发自学提纲或有关思考题，并进行必要的检查。平时作业量应不少于4学时，在主要章节讲授完之后，要布置一定量的案例分析讨论或阅读查阅相关文献资料、撰写综述等，旨在加深学生对所学知识的理解、运用，拓宽学生的知识面。五、实验教学内容概况食品分析是一门理论和实践并重的课程，实验教学力求通过实际操作，加深学生对基本理论的理解，培养学生严谨的科学态度，提高学生的动手能力和分析解决实际问题的能力。实验教学包括食品中营养素的检测、食品添加剂的检测、食品中有毒、有害物质的检测、油脂、饮料等产品的卫生检测等内容。培养学生掌握食品分析与检验中重量法、容量法等化学分析方法的基本实验操作技能；使学生了解和掌握荧光光谱法、比色法原子吸收光谱法、气相色谱法、液相色谱法等仪器分析方法在食品分析与检验中具体运用；学习食品分析与检验中样品的前处理方法。六、实验报告要求实验报告应能客观反映实验者本人对整个实验内容的把握程度，尤其应客观反映对实验原理的理解程度、对实验过程和相关仪器及操作的熟悉程度并客观反映实验结果。为达此要求，实验报告内容理应包括实验名称、实验目的、实验原理、实验材料和仪器、实验步骤、结果计算和分析等方面。实验报告应由实验者本人独立完成，其标志为实验原理部分应反映自己的独立理解，实验步骤部分应由自己独立归纳、概括，结果和分析应有自己的独立见解或看法。实验报告撰写应持严肃的科学态度，主要体现在结果记录准确、数据处理科学、计算正确、结论严谨等方面，尤其应注意独特实验现象的记录，结果不正确时也应客观反映并作出合理分析或解释。报告干净、整洁，字迹工整，语言通顺，层次清晰，表达准确等方面。七、主要仪器设备高温马弗炉、烘箱、干燥器、分析天平、电子天平、pH计、磁力搅拌器、水浴锅、银盐法测砷装置、酸碱滴定管、气相色谱仪、高效液相色谱仪、荧光仪、原子吸收仪。八、实验指导书名称刘长虹编著，《食品分析及实验》，化学工业出版社，2006年。九、实验项目设置实验项目一览表序号实验项目名称内容提要学时实验类型实验要求每组人数1面粉中水分含量测定利用直接干燥法在103C℃士2℃2操作必做22谷物粗灰分的测定准确称取一定量的样品经炭化后放入高温炉内灼烧，残留物即为灰分。称量残留物的质量，计算出样品中总灰分的含量。2操作必做43牛奶中粗脂肪含量测定利用罗斯-哥特里氏法测定牛奶中粗脂肪含量，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。3操作必做24饮料中还原糖与蔗糖含量的测定将一定量的碱性酒石酸铜在加热条件下，以次甲基蓝作为指示剂，用除蛋白质后的样品溶液进行滴定，溶液的蓝色消失，即为滴定终点。根据样品溶液消耗量可计算还原糖含量。3操作必做25果汁中维生素C含量的测定样品中还原型抗坏血酸经活性炭氧化为脱氢抗坏血酸后，与邻苯二胺反应生成有荧光的喹喔啉。在一定条件下，喹喔啉之荧光强度与脱氢抗坏血酸浓度成正比，以此测定食物中抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的总量。3操作选做26食品中酸度和酸价的测定食品中的有机弱酸在用标准碱液滴定时，被中和成盐类，用酚酞做指示剂，当滴定至pH8.2，根据滴定时消耗的标准碱液的体积，可计算出样品中的总酸量。3操作必做27油脂过氧化值的测定油脂氧化过程中产生的过氧化物很不稳定，能氧化碘化钾成为游离碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，根据析出碘的量计算过氧化值。3操作必做28酱油中氨基酸态氮的测定加入甲醛溶液时，-NH2与甲醛结合，其碱性消失，破坏内盐的存在，就可用碱来滴定-COOH基，以间接方法测定氨基酸的量，以pH计测定和指示终点。2操作必做29食品中砷含量的测定在碘化钾和酸式氯化亚锡存在下，利用锌与酸作用生成原子态氢，使样品消化液中高价砷还原成三价砷，三价砷与氢作用，生成砷化氢气体，进入含有二乙氨基二硫代甲酸银的吸收液，使银呈红色胶体游离出来，溶液的颜色呈橙色至红色。颜色的深浅与银含量成正比，据颜色的深浅进行分光光度比色，间接对样品中的砷进行定量。3操作必做4九、教学方法食品分析课程教学活动由理论课和实验课两个重要部分组成，理论课程中应完成至少一篇相关综述和应用实例论文；实验由学生实验教学活动中实际动手操作能力、实验学习态度和实验报告等三方面的评分成绩后进行综合评定。课程总成绩是通过综合期末考试、理论课程作业和实验等三方面的考核成绩而评定。本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（包括主教材和学习指导书）、课件（包括主讲老师对全书的系统讲授，还有重要内容的文字提示与电子教学幻灯片）以及网上辅导（主要采用E-MAIL、BBS等形式）。考试主要采用闭卷方式，考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。总评成绩：平时作业占10%、课堂讨论和出勤占10%、实验成绩占30%、闭卷考试占50%。十、参考教材和阅读书目参考教材：刘长虹编著，《食品分析及实验》，化学工业出版社，2006年。阅读书目：1.

S.SuzanneNielsen著，杨严俊等译：《食品分析》，中国轻工业出版社2002年版。2.

周光理编著：《食品分析与检验技术》，化学工业出版社2006年版。3.

侯曼玲编著：《食品分析》，化学工业出版社2004年版。4.

谢音，屈小英编著：《食品分析—实用分析测试技术丛书》，科