第七章食品中营养成分的检验第七章食品中营养成分的检验www.themegallery.comCompany Logo主要内容v食品中水分、水分活度的检验食品中水分、水分活度的检验v食品蛋白质及氨基酸的检验食品蛋白质及氨基酸的检验v食品脂肪的检验食品脂肪的检验v碳水化合物的检验碳水化合物的检验v食品中矿物质的检验食品中矿物质的检验v食品中维生素的检验食品中维生素的检验第一节 食品中水分、水分活度检验www.themegallery.comCompany Logov水对食品的重要性水对食品的重要性水是食品的天然成分，影响食品的状水是食品的天然成分，影响食品的状态、感官性状、对腐败的敏感性等。态、感官性状、对腐败的敏感性等。水分含量是许多食品的法定标准水分含量是许多食品的法定标准（ GB5009.3 GB5009.3 食品中水分的测定方法）食品中水分的测定方法）食品标准与水分含量食品名称标 准水分（%）饼干GB7100 6.5 %麦乳精GB7101 2.5%方便面GB 17400 油炸面： 8.0 %非油炸面： 12.0 % 熟肉制品 GB2726 肉干、肉松、其它熟肉干制品： 20.0% 肉脯、肉糜脯 ： 16.0%油酥肉松、肉粉松： 4.0%干果 GB16325 桂园、荔枝： 25%柿饼： 35%葡萄干： 20%水分的定义(GB5009.3 )v食品中的水分一般是指在食品中的水分一般是指在100左右左右直接直接干燥干燥的情况下，所的情况下，所失去物质的总量失去物质的总量。v水分和水分含量水分和水分含量 食品中的固形物食品中的固形物指食品内将水分排除后的指食品内将水分排除后的全部残留物，包括蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽全部残留物，包括蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽出物、灰分等。出物、灰分等。水分含量与固形物含量的关系固形物固形物 (%) = 100 % (%) = 100 % 水份（水份（% %）无氮浸出物是非常复杂的一组物质，包括淀粉、可溶性单糖、双糖，一部分果胶、木质素、有机酸、单宁、色素等。水分测定的意义水分测定的意义v企业：水分是影响食品质量的重要因素，控制水企业：水分是影响食品质量的重要因素，控制水分是保障食品不变质的手段之一。分是保障食品不变质的手段之一。v监控：测定水分含量（注水肉），揭露掺假行为。监控：测定水分含量（注水肉），揭露掺假行为。v水分含量的测定是食品分析的重要项目之一，贯水分含量的测定是食品分析的重要项目之一，贯穿于产品开发、生产、市场监督等过程。穿于产品开发、生产、市场监督等过程。 二二 食品中水分的测定方法食品中水分的测定方法 根据水在食品中所处的根据水在食品中所处的状态状态不同以及与非水组分不同以及与非水组分结合强弱结合强弱的不同，可把食品中的水分为三类的不同，可把食品中的水分为三类 ： v自由水自由水是靠分子间力形成的吸附水。保持水本身是靠分子间力形成的吸附水。保持水本身的物理特性，溶液状态，能作为胶体的分散剂和盐的物理特性，溶液状态，能作为胶体的分散剂和盐的溶剂，易蒸发，能结冰。的溶剂，易蒸发，能结冰。v亲和水亲和水是强极性基团单分子外的几个水分子层所是强极性基团单分子外的几个水分子层所包含的水，以及与非水组分中弱极性基团以氢键结包含的水，以及与非水组分中弱极性基团以氢键结合的水。合的水。v结合水结合水以配价键结合，其结合力大，很难用蒸发以配价键结合，其结合力大，很难用蒸发的方法分离出去，在食品内部不能作为溶剂。的方法分离出去，在食品内部不能作为溶剂。 思考题：水在食品中存在的状态有哪几类？不同状态水挥发的难易程度如何？水在食品中存在的状态水在食品中存在的状态第三节 水分的测定方法v直接法直接法利用水分本身的物理性质和化学性质利用水分本身的物理性质和化学性质 测定水分的方法测定水分的方法 干燥法（常压、减压）干燥法（常压、减压） 直接法直接法 蒸馏法蒸馏法 卡尔费休法卡尔费休法特点：准确度高、重复性好，应用范围较广；特点：准确度高、重复性好，应用范围较广； 但费时，人工操作但费时，人工操作v间接法间接法利用食品的比重、折射率、电导、介电利用食品的比重、折射率、电导、介电 常数等物理性质测定的常数等物理性质测定的方法方法特点：准确度低，快速，自动连续特点：准确度低，快速，自动连续干燥法（又称重量法）v在一定的温度和压力条件下，将样品加热干燥，蒸在一定的温度和压力条件下，将样品加热干燥，蒸发以排除其中水分并根据样品前后失重来计算水分发以排除其中水分并根据样品前后失重来计算水分含量的方法，称为含量的方法，称为干燥法干燥法。 常压干燥法（常压烘箱干燥法）常压干燥法（常压烘箱干燥法） 干燥法干燥法 减压干燥法（真空烘箱干燥法）减压干燥法（真空烘箱干燥法）采用干燥法测定水分的前提条件：v水分是样品中水分是样品中唯一的挥发唯一的挥发物质；物质； v通过干燥可以较彻底地去除样品中的水分；通过干燥可以较彻底地去除样品中的水分； v在加热过程中，样品中的其它组分可能发在加热过程中，样品中的其它组分可能发生化学反应，但其引起的重量变化可以忽生化学反应，但其引起的重量变化可以忽略不计。略不计。 思考题：什么时候必须选择减压干燥法？思考题：什么时候必须选择减压干燥法？水分测定操作过程 样品接受样品接受 预处理预处理（样品、称量瓶）（样品、称量瓶） 准准确称取适量样品于确称取适量样品于恒重称量瓶恒重称量瓶中中 在在规定条件规定条件下干燥下干燥 冷却冷却 称量称量 干燥干燥 冷却冷却 称量称量 恒重恒重 实验结果处理实验结果处理 主要操作条件和要点v预处理预处理(样品、称量瓶、海砂）样品、称量瓶、海砂）v样品重量和称量瓶规格样品重量和称量瓶规格v干燥设备干燥设备v干燥条件干燥条件v干燥剂干燥剂样品预处理v原则：在采集、处理和保存过程中，原则：在采集、处理和保存过程中，须防止须防止组分发生变化和水分散失。组分发生变化和水分散失。样品性质预处理方法固体切细或磨碎。谷类约18目，其他食品3040目半固体或液体 准备好洁净、恒重、内含适量海沙和一根小玻棒的蒸发皿；精密称量适量样品于蒸发皿中，用不玻棒搅匀后置于沸水浴上，边搅拌边蒸发，蒸干后擦去皿底水滴，再置于干燥箱内。1、糖浆、甜炼乳等浓稠液体，一般要加水稀释，将固形物含量控制在20 30%；2、面包类水分含量大于16%的谷类食品，可采用二步干燥法。称量瓶的预处理预处理v用烘箱进行干燥处理，在用烘箱进行干燥处理，在100100的烘箱进行重复干的烘箱进行重复干燥，以使其达到恒重（两次称量质量差不超过燥，以使其达到恒重（两次称量质量差不超过2mg2mg）。）。v干燥之后的称量皿应存放在干燥器中。干燥之后的称量皿应存放在干燥器中。称量瓶放入烘箱内，盖子称量瓶放入烘箱内，盖子应该打开，斜放在旁边，应该打开，斜放在旁边，取出时先盖好盖子，用纸取出时先盖好盖子，用纸条取，放入干燥器内，冷条取，放入干燥器内，冷却后称重。却后称重。样品重量和称量瓶规格a.样品重量：一般控制干燥残留物在样品重量：一般控制干燥残留物在1.53g样 品称样量（g）固态、浓稠态食品35果汁、牛乳等液态食品1520样品重量和称量瓶规格b.称量瓶及其规格称量瓶及其规格称量瓶玻璃耐酸碱，不受样品性质的限制，常用于常压干燥法。铝质质量轻，导热性强，但对酸性食品不适宜，常用于减压干燥法。规格玻璃底部直径：45cm，6.5 9.0cm铝质直径5cm，高度至少2cm直径加大，高度至少3cm选择称量皿的大小要合适，一般样品选择称量皿的大小要合适，一般样品 1/3高度。高度。干燥条件v根据样品的性质以及分析目的选择干燥的根据样品的性质以及分析目的选择干燥的温度、压力温度、压力和干燥和干燥时间时间。干燥温度 根据经验，准确度要求不高的。压 力常压、减压干燥时间 a.干燥到恒重b.规定一定的干燥时间干燥温度干燥温度v一般是一般是 9595105 105 ；v对含还原糖较多的食品应先（对含还原糖较多的食品应先（50506060）干燥然）干燥然后再后再105105加热。加热。v对热稳定的谷物可用对热稳定的谷物可用120120130 130 干燥。干燥。v对于脂肪高的样品，后一次重量可能高于前一次对于脂肪高的样品，后一次重量可能高于前一次（由于脂肪氧化），应用前一次的数据计算。（由于脂肪氧化），应用前一次的数据计算。干燥时间干燥时间a.a.恒重恒重最后两次重量之差最后两次重量之差 2 mg 2 mg 。 基本保证水分蒸发完全。基本保证水分蒸发完全。b.b.规定时间规定时间根据标准方法的要求。根据标准方法的要求。避免手段避免手段：使用清洁干燥的海砂和样品一起搅拌均匀，再将样品加热干燥直至恒重。作用作用：防止表面硬皮的形成；可以使样品分散，减少样品水分蒸发的障碍。 用量用量：依样品量而定，一般每3g样品加2030g海砂就能使其充分分散。 其他其他：硅藻土、无水硫酸钠 在干燥过程中，一些食品原料可能易形成硬皮或块状，结果成不稳定或错误。干燥器中的干燥剂v干燥器中一般采用硅干燥器中一般采用硅胶作为干燥剂，当其胶作为干燥剂，当其颜色由蓝色减退或变颜色由蓝色减退或变成红色时，应及时更成红色时，应及时更换；换；v干燥剂在干燥剂在135135下干燥下干燥2 23h3h后可重新利用。后可重新利用。 （一）常压干燥法（一）常压干燥法v1 1 原理原理：将样品在一定条件下加热，产生的蒸气将样品在一定条件下加热，产生的蒸气压高于空气在电热干燥箱中的分压，使食品中的压高于空气在电热干燥箱中的分压，使食品中的水分蒸发出来，同时，由于不断的加热和排走水水分蒸发出来，同时，由于不断的加热和排走水蒸气，而达到完全干燥的目的，食品干燥的速度蒸气，而达到完全干燥的目的，食品干燥的速度取决于这个压差的大小。质量的损失被计算为样取决于这个压差的大小。质量的损失被计算为样品的水分含量。品的水分含量。v适用范围适用范围：适用于在适用于在9510595105下，下，不含或含其他挥不含或含其他挥发性物质甚微发性物质甚微且且对热稳定的食品对热稳定的食品。 2 2 样品的制备样品的制备a . 采集，处理，保存过程中，要防止组分采集，处理，保存过程中，要防止组分发生变化，特别要防止水分的丢失或受潮。发生变化，特别要防止水分的丢失或受潮。b. 固体样品要磨碎（粉碎），谷类达固体样品要磨碎（粉碎），谷类达18目，其他目，其他3040目。目。c. 液态样品要在水浴上先浓缩，然后液态样品要在水浴上先浓缩，然后进干燥箱，不然烘箱受不了。进干燥箱，不然烘箱受不了。样品的预处理（对分析结果影响较大）样品的预处理（对分析结果影响较大）3 操作步骤：二步干燥v对于水分含量在对于水分含量在16%16%以上的样品，如面包之以上的样品，如面包之类的谷类食品，先将样品称出总质量后，类的谷类食品，先将样品称出总质量后，切成厚为切成厚为2 23mm3mm的薄片，在自然条件下风的薄片，在自然条件下风干干151520h20h，使其与大气湿度大致平衡，然，使其与大气湿度大致平衡，然后再次称量，并将样品粉碎、过筛、混匀，后再次称量，并将样品粉碎、过筛、混匀，放于称量瓶中以烘箱干燥法测定水分。放于称量瓶中以烘箱干燥法测定水分。 称取样品1032干燥铝皿恒重24小时干燥器内冷却两次差不超过2mg为恒重0.5小时后称重再烘 l小时冷却称重水分测定结果的计算水分测定结果的计算万变不离其宗的基本原理：万变不离其宗的基本原理：v适宜条件下干燥到恒重后，样品失去物质适宜条件下干燥到恒重后，样品失去物质的总质量除以样品的质量，乘以的总质量除以样品的质量，乘以100%100%。X样品中的水分含量，g/100g；m1干燥前称量瓶和样品的质量,g；m2干燥后称量瓶和样品的质量,g；m3恒重称量瓶的质量，g。 m1新鲜样品总质量，g；m2风干后样品的质量，g；m3干燥前样品与称量瓶的质量，g；m4干燥后样品与称量瓶的质量，g；m5称量瓶质量，g。 二步干燥法 直接干燥法m1干燥前样品和称量瓶质量，g；m2海砂（或无水硫酸钠）质量，g；m3干燥后样品、海砂及称量瓶的总质量，g；m4恒重称量瓶质量，g。 加海沙或其他方法说明和注意事项 v直接干燥法测定食品中水分是国家标准第一法。直接干燥法测定食品中水分是国家标准第一法。 v该方法不能完全排出食品中的结合水，所以它不可该方法不能完全排出食品中的结合水，所以它不可能测出食品中真正的水分。能测出食品中真正的水分。 v设备和操作简单，但时间较长，不适合含易挥发物设备和操作简单，但时间较长，不适合含易挥发物质、高脂肪、高糖食品及含有较多的高温质、高脂肪、高糖食品及含有较多的高温易氧化、易氧化、易挥发、易分解物质易挥发、易分解物质的食品。的食品。 （二）减压干燥法（二）减压干燥法 v原理原理：在低压条件下，水分的沸点会随之降低：在低压条件下，水分的沸点会随之降低v适适用用范范围围：适适用用于于在在100100以以上上加加热热容容易易变变质质及及含含有有不不易易除除去去结结合合水水的的食食品品，如如淀淀粉粉制制品品、豆豆制制品品、罐罐头头食品、糖浆、蜂蜜、蔬菜、水果、味精、油脂等。食品、糖浆、蜂蜜、蔬菜、水果、味精、油脂等。 v优点：优点：可以防止：可以防止：含脂肪高的样品在高温下的脂肪氧含脂肪高的样品在高温下的脂肪氧化；化；含糖高的样品在高温下的脱水炭化；含糖高的样品在高温下的脱水炭化；含高温易分含高温易分解成分的样品在高温下分解等解成分的样品在高温下分解等 样品的测定及方法 步骤：放入样品至真空干燥箱中步骤：放入样品至真空干燥箱中连接连接泵，抽出箱内空气至泵，抽出箱内空气至0.09MPa,0.09MPa,并同时加并同时加热至所需温度（热至所需温度（808011左右）左右）关闭真关闭真空泵，停止抽气空泵，停止抽气保持一定的温度和压保持一定的温度和压力干燥力干燥4h 4h 后打开活塞后打开活塞待压力恢复正待压力恢复正常后再打开干燥箱常后再打开干燥箱取出铝盒取出铝盒放入干放入干燥器冷却至室温（燥器冷却至室温（0.5h)0.5h) 再次真空加再次真空加热热1h,1h,冷却至室温（冷却至室温（0.5h)0.5h) 重复至恒重复至恒重重 方法说明及注意事项 v实际应用时可根据样品性质及干燥箱耐压能力不同实际应用时可根据样品性质及干燥箱耐压能力不同而调整而调整压力和温度压力和温度 。真空干燥箱内各部位温度要求。真空干燥箱内各部位温度要求均匀一致。均匀一致。v自干燥箱内部压力降至规定真空度时起计算干燥自干燥箱内部压力降至规定真空度时起计算干燥时时间间；恒重恒重一般以减量不超过一般以减量不超过0.5mg0.5mg时为标准，但对受时为标准，但对受热后易分解的样品则可以不超过热后易分解的样品则可以不超过1 13mg3mg的减量值为的减量值为恒重标准。恒重标准。 其他干燥法其他干燥法 v化学干燥法化学干燥法：将某种对于水蒸气具有强烈吸附的将某种对于水蒸气具有强烈吸附的化学药品与含水样品一同装入一个干燥容器，通过等化学药品与含水样品一同装入一个干燥容器，通过等温扩散及吸附作用而使样品达到干燥恒重。温扩散及吸附作用而使样品达到干燥恒重。 v微波烘箱干燥法微波烘箱干燥法：微波是指频率范围为：微波是指频率范围为10103 310105 5MHzMHz的电磁波。微波加热是靠电磁波把能量传播到的电磁波。微波加热是靠电磁波把能量传播到被加热物体的内部。加热速度快、均匀性好、易于瞬被加热物体的内部。加热速度快、均匀性好、易于瞬时控制、选择性吸收、加热效率高时控制、选择性吸收、加热效率高 红外线干燥法 v是一种是一种快速测定水分快速测定水分的方法，它以红外线发热管的方法，它以红外线发热管为热源，通过红外线的辐射热和直接热加热样品，为热源，通过红外线的辐射热和直接热加热样品，高效迅速地使水分蒸发。高效迅速地使水分蒸发。 v加热迅速，精密度差加热迅速，精密度差（三）蒸馏法（三）蒸馏法 v原理：基于两种互不相溶的液体二元体系的沸点低于各组原理：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这一事实，在试样中加入与水互不相溶的有机溶分的沸点这一事实，在试样中加入与水互不相溶的有机溶剂剂(如苯或二甲苯等如苯或二甲苯等)，将食品中的水分与甲苯、二甲苯或，将食品中的水分与甲苯、二甲苯或苯苯共沸共沸蒸出，冷凝并收集馏液，由于密度不同，馏出液在蒸出，冷凝并收集馏液，由于密度不同，馏出液在接收管中分层，根据馏出液中水的体积，即可计算出样品接收管中分层，根据馏出液中水的体积，即可计算出样品中水分含量。中水分含量。v适用范围：谷类、蔬菜、水果、发酵食品、油脂及香辛料适用范围：谷类、蔬菜、水果、发酵食品、油脂及香辛料等等含水较多又有较多挥发性成分含水较多又有较多挥发性成分的食品的水分测定，特别的食品的水分测定，特别对于对于香辛料，此法是惟一公认的水分香辛料，此法是惟一公认的水分含量的标准分析法。含量的标准分析法。操作方法 仪器 称取样品适量加入5075mL新蒸馏的甲苯（或二甲苯）使样品浸没连接冷凝管与水分接收管从冷凝管顶端注入甲苯，装满水分接收管加热蒸馏（2d/s) 至大部分蒸出加热蒸馏（4d/s)冲洗读数 X样品中的水分含量，mL/100g； 或按水在20时密度0.9982g/mL计算质量含量；V接收管内水的体积，mL；m样品的质量，g。 方法说明和注意事项 v蒸馏法为食品水分测定国家标准第三法蒸馏法为食品水分测定国家标准第三法 v避免了挥发性物质以及脂肪氧化造成的误差。避免了挥发性物质以及脂肪氧化造成的误差。 v注意：注意：v1 1 样品用量一般为谷物、豆类约样品用量一般为谷物、豆类约20g20g，鱼、肉、蛋、，鱼、肉、蛋、乳制品乳制品510g510g，蔬菜水果约，蔬菜水果约5g.5g.v2 2 所用甲苯必须无水。所用甲苯必须无水。三、卡尔三、卡尔- -费休（费休（Karl-FischerKarl-Fischer）法）法 v简称费休法或简称费休法或K-FK-F法法 v属于碘量法，被广泛应用于多种化工产品的水分属于碘量法，被广泛应用于多种化工产品的水分测定。测定。v迅速而又准确，且不需加热迅速而又准确，且不需加热v在很多场合，该法也常被作为水分特别是微量水在很多场合，该法也常被作为水分特别是微量水分的标准分析方法，用于校正其它分析方法分的标准分析方法，用于校正其它分析方法 原理v基于水存在时碘与二氧化硫的氧化还原反应基于水存在时碘与二氧化硫的氧化还原反应： 2H2H2 2O OSOSO2 2I I2 22HI2HIH H2 2SOSO4 4 上上述述反反应应是是可可逆逆的的，在在体体系系中中加加入入了了吡吡啶啶和和甲甲醇醇则使反应顺利向右进行则使反应顺利向右进行C C5 5H H5 5N NI I2 2C C5 5H H5 5N NSOSO2 2C C5 5H H5 5N NH H2 2O2CO2C5 5H H5 5N NHIHIC C5 5H H5 5N NSOSO3 3 C C5 5H H5 5N NSOSO3 3CHCH3 3OHCOHC5 5H H5 5N(H)SON(H)SO4 4CHCH3 3 通常碘、二氧化硫、吡啶按通常碘、二氧化硫、吡啶按1 1：3 3：1010的比例溶解在甲醇的比例溶解在甲醇溶液中，该溶液被称为卡尔溶液中，该溶液被称为卡尔- -费休法试剂，通常用纯水作费休法试剂，通常用纯水作为基准物来标定该试剂。为基准物来标定该试剂。过量的碘指示终点（颜色、双指示电极安培滴定法）过量的碘指示终点（颜色、双指示电极安培滴定法）适用范围 v广泛用于各种样品的水分含量测定，特别适用于广泛用于各种样品的水分含量测定，特别适用于痕量水分分析（如面粉、砂糖、人造奶油、可可痕量水分分析（如面粉、砂糖、人造奶油、可可粉、糖蜜、茶叶、乳粉、炼乳及香料等）粉、糖蜜、茶叶、乳粉、炼乳及香料等）v其测定其测定准确性准确性比直接干燥法要高；比直接干燥法要高；v也是测定脂肪和油类物品中微量水分的理想方法。也是测定脂肪和油类物品中微量水分的理想方法。 卡尔-费休水分测定仪 卡尔-费休试剂的标定v50mL50mL的无水甲醇（水的无水甲醇（水0.05%0.05%）加入反应器中，接通）加入反应器中，接通电源，启动电磁搅拌器，先用卡尔电源，启动电磁搅拌器，先用卡尔- -费休试剂滴入甲费休试剂滴入甲醇中使其中残存的微量水分与试剂作用达到计量点，醇中使其中残存的微量水分与试剂作用达到计量点，不记录卡尔不记录卡尔- -费休试剂的消耗量。费休试剂的消耗量。v用微量注射器从加料口注入用微量注射器从加料口注入10L10L蒸馏水，用卡尔费蒸馏水，用卡尔费- -休试剂滴定至终点，记录试剂的消耗量。休试剂滴定至终点，记录试剂的消耗量。 终点：I2，有水时呈淡黄色，接近终点时呈琥珀色，刚出现微弱的黄综色时，为滴定终点。T卡尔-费休试剂的水质量（mg/mL）m水的质量，g； V 滴定消耗卡尔-费休试剂的体积，mL。 计算公式样品水分的测定 固体样品必须要先粉碎均匀。准确取固体样品必须要先粉碎均匀。准确取0.300.300.50g0.50g样品，测定步骤同上。样品，测定步骤同上。结果计算 X样品中的水分含量，mg/100mg；T卡尔-费休试剂的水质量，mg/mL；V滴定所消耗卡尔费休试剂，mL； m样品的质量，g。 说明及注意事项 v样品的颗粒大小非常重要。通常样品细度约为样品的颗粒大小非常重要。通常样品细度约为4040目，宜用破碎机处理，不用研磨机以防水分损失。目，宜用破碎机处理，不用研磨机以防水分损失。 v如果食品中含有氧化剂、还原剂、碱性氧化物、如果食品中含有氧化剂、还原剂、碱性氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硼酸等，都会与卡尔氢氧化物、碳酸盐、硼酸等，都会与卡尔- -费休试费休试剂所含组分起反应，干扰测定。剂所含组分起反应，干扰测定。四、其他方法介电容量法介电容量法 ：根据样品的介电常数与含水率有关，以含水食品作为根据样品的介电常数与含水率有关，以含水食品作为测量电极间的充填介质，通过电容的变化达到对食品测量电极间的充填介质，通过电容的变化达到对食品水分含量的测定。水分含量的测定。需要使用已知水分含量的样品（标准方法测定）制定需要使用已知水分含量的样品（标准方法测定）制定标准曲线进行校准。标准曲线进行校准。需要考虑样品的密度、样品的需要考虑样品的密度、样品的温度温度等因素等因素 电导率法电导率法 v原理：当样品中水分含量变化时，可导致其电流原理：当样品中水分含量变化时，可导致其电流传导性随之变化，因此通过测量样品的电阻来确传导性随之变化，因此通过测量样品的电阻来确定水分含量，就成为一种具有一定精确度的快速定水分含量，就成为一种具有一定精确度的快速分析方法。分析方法。 v必须保持温度恒定，每个样品的测定时间必须恒必须保持温度恒定，每个样品的测定时间必须恒定为定为1min1min。 红外吸收光谱法红外吸收光谱法 v红外线是一种电磁波，一般指波长为红外线是一种电磁波，一般指波长为0.751000m0.751000m的光的光v根据水分对某一波长的红外光的吸收强度与其在根据水分对某一波长的红外光的吸收强度与其在样品中的含量存在一定的关系建立了红外吸收光样品中的含量存在一定的关系建立了红外吸收光谱测水分法。谱测水分法。 v红外线光源红外线光源1通过装有两个不同波长的滤镜的旋转滤光片通过装有两个不同波长的滤镜的旋转滤光片2，一个过，一个过滤镜通过的波长为滤镜通过的波长为1.94微米的红外线，它正是水的吸收波段；另一微米的红外线，它正是水的吸收波段；另一个过滤镜通过个过滤镜通过1.8微米波长的红外线，则不能被水吸收。被测物料微米波长的红外线，则不能被水吸收。被测物料6暴露在红外光束下，经过反射，收集于硫化铅探测器暴露在红外光束下，经过反射，收集于硫化铅探测器3变为电信号，变为电信号，经过放大，将两个波长的信号比值由指示仪表经过放大，将两个波长的信号比值由指示仪表11显示，即可测出水显示，即可测出水分含量。分含量。v食品食品茶叶、咖啡豆、奶粉、薯片、面粉、饼干、玉米粉、糖、盐茶叶、咖啡豆、奶粉、薯片、面粉、饼干、玉米粉、糖、盐折光法折光法 v通过测量物质的折射率来鉴别物质的组成、确定通过测量物质的折射率来鉴别物质的组成、确定物质的纯度、浓度及判断物质的品质的分析方法物质的纯度、浓度及判断物质的品质的分析方法称为折光法。称为折光法。v测定可溶性固形物的含量测定可溶性固形物的含量 水分活度值的测定水分活度值的测定 一、水分活度值的一、水分活度值的测定意义测定意义 v单纯的水分含量并不是表示食品稳定性的可靠指标。单纯的水分含量并不是表示食品稳定性的可靠指标。 v这是由于水与食品中的其他成分结合的方式不同而造这是由于水与食品中的其他成分结合的方式不同而造成的。成的。 v为了更好地定量说明食品中的为了更好地定量说明食品中的水存在状态水存在状态，更好地阐，更好地阐明水分含量与食品保藏性能的关系，引入水分活度明水分含量与食品保藏性能的关系，引入水分活度（Water ActivityWater Activity）这个概念。）这个概念。 水分活度 根据平衡热力学定律，水分活度可定义为：溶液中水的逸度（Fugacity）与纯水逸度之比值 Aw Aw水分活度；f溶剂(水)的逸度（逸度是溶剂从溶液中逃脱的趋势）f0纯溶剂（水）的逸度。 也可近似地表示为溶液中水蒸汽分压与纯水蒸汽压之比：=Aw P溶液或食品中的水分蒸汽分压，一般说来，P随食品中易蒸发的自由水含量的增多而加大；P0为纯水的蒸汽压，可从有关手册中查出；ERH平衡相对湿度（Equilibrium Relative Humidity），它是指食品中水分蒸发达到平衡时（即单位时间内脱离食品的水的摩尔数等于返回食品的水摩尔数的时候），食品上方恒定的水蒸汽分压与在此温度时水的饱和蒸汽压的比值（乘以100用整数表示） 水分含量水分含量是指食品中水的总含量，即一定量食品中水的质量分数； 水分活度水分活度值表示食品中水分存在的状态，即反映水分与食品成分的结合程度或游离程度。结合程度越高，则水分活度值越低；结合程度越低，则水分活度值越高。 相对湿度相对湿度指的却是食品周围的空气状态。 二、水分活度测定方法二、水分活度测定方法 在食品中工业中对于水分活度的测定方法很多，如蒸汽压力法、电湿度计法、溶剂萃取法、近似计算法和水分活度测定仪等。 A Aw w测定仪法测定仪法 v原理：在一定的温度下，主要利用原理：在一定的温度下，主要利用A Aw w测定仪装置测定仪装置中的传感器，根据食品中水的蒸汽压力的变化，中的传感器，根据食品中水的蒸汽压力的变化，从仪器的表头上可读出指针所示的水分活度。样从仪器的表头上可读出指针所示的水分活度。样品测定前必须校正品测定前必须校正 A Aw w测定仪。测定仪。v校正溶液：氯化钡饱和溶液。校正溶液：氯化钡饱和溶液。 本节总结：方法的比较v原理原理v样品的性质样品的性质v预期的目的预期的目的原理 v烘箱干燥法是将样品中的水分除去，利用测得的剩余烘箱干燥法是将样品中的水分除去，利用测得的剩余固体的固体的质量质量计算水分含量。非水挥发性物质在干燥过计算水分含量。非水挥发性物质在干燥过程中也有挥发，但与挥发掉的水相比很小，常忽略不程中也有挥发，但与挥发掉的水相比很小，常忽略不计。计。v蒸馏法也采用将水分从固体物质中分离的方法，然而蒸馏法也采用将水分从固体物质中分离的方法，然而水分含量是直接通过测定水分含量是直接通过测定体积体积来定量。来定量。vKarl Fischer Karl Fischer 滴定法则基于样品中水分发生滴定法则基于样品中水分发生化学反化学反应应的原理，水分的多少可由滴定液的用量反映出来。的原理，水分的多少可由滴定液的用量反映出来。 v介电法和传导法是根据水的电化学性质介电法和传导法是根据水的电化学性质v折光法是源于样品中的水对光反射的影响折光法是源于样品中的水对光反射的影响v近红外分析法是基于食品中的水分子对特征波长近红外分析法是基于食品中的水分子对特征波长的吸收的原理。的吸收的原理。样品的性质 v烘箱干燥法会使某些食品的成分在高温下发生化学变烘箱干燥法会使某些食品的成分在高温下发生化学变化生成水，或者利用水及其它组分，从而影响水分含化生成水，或者利用水及其它组分，从而影响水分含量的测定。在较低温度下进行真空干燥可能就可以克量的测定。在较低温度下进行真空干燥可能就可以克服上述问题的发生。服上述问题的发生。v蒸馏技术能最大程度地减少一些食品微量成分的挥发蒸馏技术能最大程度地减少一些食品微量成分的挥发和分解。和分解。v对于水分含量非常低或高糖、高脂食品，常常采用对于水分含量非常低或高糖、高脂食品，常常采用Karl Fischer Karl Fischer 滴定法。滴定法。用途 v烘箱干燥法是干燥各种食品产物的法定方法烘箱干燥法是干燥各种食品产物的法定方法v在干燥法中，微波干燥、红外干燥最为快捷，直在干燥法中，微波干燥、红外干燥最为快捷，直接干燥、化学干燥和真空干燥所需要的时间更长接干燥、化学干燥和真空干燥所需要的时间更长一些。一些。v折射指数、电导和红外线分析等方法非常快，但折射指数、电导和红外线分析等方法非常快，但是常常需要与非经验性的方法相关联。是常常需要与非经验性的方法相关联。本节的主要内容回顾 水分测定三种常用方法水分测定三种常用方法的原理、操作步骤、应用、的原理、操作步骤、应用、注意点、优缺点等。注意点、优缺点等。思考题v常压干燥和减压干燥分别适合于哪些食品的水分测常压干燥和减压干燥分别适合于哪些食品的水分测定？为什么？分别应该注意什么？定？为什么？分别应该注意什么？v共沸蒸馏法的原理是什么？适合于哪些食品样品中共沸蒸馏法的原理是什么？适合于哪些食品样品中的水分测定？操作中可能造成误差的因素和消除办的水分测定？操作中可能造成误差的因素和消除办法有哪些？法有哪些？1. 蛋白质概况蛋白质概况 蛋蛋白白质质是是含含氮氮的的有有机机化化合合物物，分分子子量量很很大大。主主要要由由C、H、O、N、S五五种种元元素素组组成成。某某些些蛋蛋白白质质中中还还含含有有微微量量的的 P、Cu、Fe、I 等。等。 在在食食品品和和生生物物材材料料中中常常包包括括蛋蛋白白质质，可可能能还还包包括括有有非非蛋蛋白白质质含含氮氮的的化化合合物物，（如如核核酸酸、含含氮氮碳碳水水化化合合物物、生生物物碱等；含氮类脂、卟啉和含氮的色素）。碱等；含氮类脂、卟啉和含氮的色素）。测定食品中蛋白质的含量，对于评价食品的营养价值、合理开发利用资测定食品中蛋白质的含量，对于评价食品的营养价值、合理开发利用资源具有重要意义。源具有重要意义。一一 蛋白质的测定蛋白质的测定第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验食品和其原料中蛋白质含量的测定，主要食品和其原料中蛋白质含量的测定，主要（也是最常用的）用（也是最常用的）用凯氏定氮法凯氏定氮法测定总氮量，然测定总氮量，然后乘一个蛋白质换算系数。这里也包括非蛋白的后乘一个蛋白质换算系数。这里也包括非蛋白的氮，所以只能称为粗蛋白的含量（但马铃薯等非氮，所以只能称为粗蛋白的含量（但马铃薯等非蛋白氮多的要单测）。蛋白氮多的要单测）。蛋蛋 白白 质质 是是 生生 命命 的的 物物 质质 基基 础础 ， 人人 体体11%13%总总热热量量来来自自蛋蛋白白质质。无无论论动动物物、植植物都含有蛋白质，只是含量及类型不同。物都含有蛋白质，只是含量及类型不同。蛋蛋白白质质是是食食品品的的最最重重要要质质量量指指标标，其其含含量量与与分解产物直接影响食品的色、香、味。分解产物直接影响食品的色、香、味。www.themegallery.comCompany Logo蛋白质的测定方法分两大类：蛋白质的测定方法分两大类： 一类是利用蛋白质的共性即含氮量、肽键和一类是利用蛋白质的共性即含氮量、肽键和折射率等测定蛋白质含量；折射率等测定蛋白质含量； 另一类是利用蛋白质中的氨基酸残基、酸性另一类是利用蛋白质中的氨基酸残基、酸性和碱性基因以及芳香基团等测定蛋白质含量。和碱性基因以及芳香基团等测定蛋白质含量。u凯氏常量定氮法u水杨酸比色法u双缩脲比色法u福林酚试剂法u紫外光吸收法www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验一、蛋白质的测定一、蛋白质的测定v凯氏常量定氮法凯氏常量定氮法v水杨酸比色法水杨酸比色法v双缩脲比色法双缩脲比色法v福林酚试剂法福林酚试剂法v紫外光吸收法紫外光吸收法www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验一、蛋白质的测定一、蛋白质的测定凯氏定氮法凯氏定氮法 由由Kieldhl于于1833年提出，现发展为常量、微量、年提出，现发展为常量、微量、自动定氮仪法，半微量法及改良凯氏法。自动定氮仪法，半微量法及改良凯氏法。1.凯氏常量定氮法凯氏常量定氮法v原理：样品与硫酸和催化剂一同加热后消化，使蛋白质分原理：样品与硫酸和催化剂一同加热后消化，使蛋白质分解，其中的碳和氢分别被氧化成二氧化碳和水逸出，而有解，其中的碳和氢分别被氧化成二氧化碳和水逸出，而有机氮转化成氨后与硫酸结合生成硫酸铵，然后在碱性条件机氮转化成氨后与硫酸结合生成硫酸铵，然后在碱性条件下蒸镏使氮游离，用硼酸吸收后再用硫酸或盐酸标准溶液下蒸镏使氮游离，用硼酸吸收后再用硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即得蛋白质含量。滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即得蛋白质含量。v适用范围：各类食品中的蛋白质测定，最低检出适用范围：各类食品中的蛋白质测定，最低检出量为量为0.05mg氮，相当于氮，相当于0.3mg蛋白质。由于蛋白质。由于样品中常含有核酸、生物碱、含氮类脂、卟啉以样品中常含有核酸、生物碱、含氮类脂、卟啉以及含氮色素等非蛋白质的含氮化合物，故本法测及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。出的结果为粗蛋白质含量。www.themegallery.comCompany Logo整个过程分三步：消化、蒸馏、吸收与滴定整个过程分三步：消化、蒸馏、吸收与滴定1. 消化消化 总反应式：总反应式：加硫酸钾加硫酸钾作为增温剂，提高溶液沸点，作为增温剂，提高溶液沸点，纯硫酸沸点纯硫酸沸点340，加入硫酸钾之后可以提高，加入硫酸钾之后可以提高至至400以上。也可加入硫酸钠，氯化钾等提以上。也可加入硫酸钠，氯化钾等提高沸点，但效果不如硫酸钾。高沸点，但效果不如硫酸钾。2NH2（CH2）2COOH+13H2SO4（NH4）2SO4+6CO2+12SO2+16H2O一定要用浓硫酸（一定要用浓硫酸（98%） 加硫酸铜加硫酸铜 作为催化剂。还可以作消化终作为催化剂。还可以作消化终点指示剂（做蒸馏时碱性指示剂）。还可以加点指示剂（做蒸馏时碱性指示剂）。还可以加氧化汞、汞（均有毒，价格贵）、硒粉、二氧氧化汞、汞（均有毒，价格贵）、硒粉、二氧化钛。化钛。加氧化剂加氧化剂如双氧水、次氯酸钾等加速如双氧水、次氯酸钾等加速有机有机物氧化速度。物氧化速度。www.themegallery.comCompany Logo仪器：仪器：2. 蒸馏蒸馏 消化液消化液 + 40%氢氧化氢氧化钠加热蒸馏，钠加热蒸馏，放出氨气。放出氨气。3. 吸收与滴定吸收与滴定用用4%硼酸吸收，用盐酸标准溶液滴定，指示剂用混硼酸吸收，用盐酸标准溶液滴定，指示剂用混合指示剂（甲基红合指示剂（甲基红溴甲基酚绿混合指示剂）国标用亚甲溴甲基酚绿混合指示剂）国标用亚甲基兰基兰+甲基红。甲基红。 指示剂指示剂 红色红色 绿色绿色 红色红色 （酸）（酸） （碱）（碱） （酸）（酸） 用过量的用过量的 H2SO4 或或 HCl 标准溶液吸收，再用标准溶液吸收，再用 NaOH 标准溶液滴定过剩的酸液，用甲基红指示剂。标准溶液滴定过剩的酸液，用甲基红指示剂。吸收吸收滴定滴定www.themegallery.comCompany Logo说明：说明：所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制。所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制。消化时不要用强火，应保持和缓沸腾，以免粘贴在凯氏瓶内壁上的含氮化消化时不要用强火，应保持和缓沸腾，以免粘贴在凯氏瓶内壁上的含氮化合物在无硫酸存在的情况下消化不完全而造成氮损失。合物在无硫酸存在的情况下消化不完全而造成氮损失。消化时应注意不时转动凯氏烧瓶，以便利用冷凝酸液将附在瓶壁上的固体消化时应注意不时转动凯氏烧瓶，以便利用冷凝酸液将附在瓶壁上的固体残渣洗下，并促进其消化完全。残渣洗下，并促进其消化完全。 样品中若含脂肪较多时，消化过程中易产生大量泡沫，为防止泡沫溢出瓶样品中若含脂肪较多时，消化过程中易产生大量泡沫，为防止泡沫溢出瓶外，在开始消化时应用小火加热，并时时摇动；或者加入少量辛醇或液体外，在开始消化时应用小火加热，并时时摇动；或者加入少量辛醇或液体石蜡或硅油消泡剂，并同时注意控制热源强度。石蜡或硅油消泡剂，并同时注意控制热源强度。 当样品消化液不易澄清透明时，可将凯氏烧瓶冷却，加入当样品消化液不易澄清透明时，可将凯氏烧瓶冷却，加入30过氧化氢过氧化氢 23 m1 后再继续加热消化。后再继续加热消化。www.themegallery.comCompany Logov 若取样量较大，如干试样超过若取样量较大，如干试样超过5 g 可按每克试可按每克试样样5 m1的比例增加硫酸用量。的比例增加硫酸用量。 般消化至呈透明后，继续消化般消化至呈透明后，继续消化30分钟即可，但对于含有特别难以氨化的分钟即可，但对于含有特别难以氨化的氮化合物的样品如含赖氨酸、组氨酸、氮化合物的样品如含赖氨酸、组氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等时，需适当色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等时，需适当延长消化时间。有机物如分解完全，消延长消化时间。有机物如分解完全，消化液呈蓝色或浅绿色，但含铁量多时，化液呈蓝色或浅绿色，但含铁量多时，呈较深绿色。呈较深绿色。 蒸馏装置不能漏气。蒸馏装置不能漏气。www.themegallery.comCompany Logov 蒸馏前若加碱量不足，消化液呈蓝色不生成蒸馏前若加碱量不足，消化液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀，此时需再增加氢氧化钠用量。氢氧化铜沉淀，此时需再增加氢氧化钠用量。氢氧化铜在氢氧化铜在7090时发黑。时发黑。v 蒸馏完毕后，应先将冷凝管下端提离液面清蒸馏完毕后，应先将冷凝管下端提离液面清洗管口，再蒸洗管口，再蒸1分钟后关掉热源否则可能造成分钟后关掉热源否则可能造成吸收液倒吸。吸收液倒吸。（二）蛋白质含量的其他测定方法（二）蛋白质含量的其他测定方法 传传统统的的凯凯氏氏定定氮氮法法应应用用范范围围广广，灵灵敏敏度度高高、准准确，不要大仪器，但费时间，有环境污染。确，不要大仪器，但费时间，有环境污染。其他：水杨酸比色法其他：水杨酸比色法 双缩脲法比色法双缩脲法比色法 福林福林-酚试剂法酚试剂法 紫外光吸收法紫外光吸收法www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验一、蛋白质的测定一、蛋白质的测定1.水杨酸比色法水杨酸比色法v原理：样品中的蛋白质经硫酸消化转成铵盐溶液原理：样品中的蛋白质经硫酸消化转成铵盐溶液后，在一定的酸度和温度下可与水杨酸钠溶液和后，在一定的酸度和温度下可与水杨酸钠溶液和次氯酸钠溶液作用生成有颜色的化合物，可在次氯酸钠溶液作用生成有颜色的化合物，可在660nm处比色测定，由所求的含氮量换算成蛋处比色测定，由所求的含氮量换算成蛋白质含量。白质含量。www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验一、蛋白质的测定一、蛋白质的测定2.双缩脲比色法双缩脲比色法v原理：蛋白质含有肽键，结构与双缩脲相似，因原理：蛋白质含有肽键，结构与双缩脲相似，因此也能发生双缩脲反应。在一定范围内，蛋白质此也能发生双缩脲反应。在一定范围内，蛋白质含量与反应所生成的颜色深浅成正比，可用比色含量与反应所生成的颜色深浅成正比，可用比色法测定，法测定， max为为540nm。本法适用于豆类、。本法适用于豆类、油料、米谷等作物种子及肉类等样品的测定。在油料、米谷等作物种子及肉类等样品的测定。在010g/L蛋白质含量范围内呈现良好的线性蛋白质含量范围内呈现良好的线性关系，灵敏度较低，但操作简单迅速。关系，灵敏度较低，但操作简单迅速。脲脲（尿尿素素）NH2CONH2 加加热热至至150160时时，两两分子缩和成双缩脲。分子缩和成双缩脲。双双缩缩脲脲能能和和硫硫酸酸铜铜的的碱碱性性溶溶液液生生成成紫紫色色络络和和物物，这这种种反反应应叫叫双双缩缩脲脲反反应应。（缩二脲反应）（缩二脲反应）蛋蛋白白质质分分子子中中含含有有肽肽键键CONH与与双双缩缩脲脲结结构构相相似似。在在同同样样条条件件下下也也有有呈呈色色反反应应，在在一一定定条条件件下下，其其颜颜色色深深浅浅与与蛋蛋白白质质含含量量成成正正比比，可可用用分分光光度计来测其吸光度，确定含量。光光度计来测其吸光度，确定含量。NH2CONHCONH2+NH3NH2CONH2+NH2CONH2注：测蛋白质时叫双缩脲法，并不另加双缩脲。样品不用消化注：测蛋白质时叫双缩脲法，并不另加双缩脲。样品不用消化2.方法特点及应用范围方法特点及应用范围本本法法灵灵敏敏度度较较低低，但但操操作作简简单单快快速速，故故在在生生物物化化学学领领域域中中测测定定蛋蛋白白质质含含量量时时常常用用此此法法。本本法法亦亦适适用用于于豆类、油料、米谷等作物种子及肉类等样品测定。豆类、油料、米谷等作物种子及肉类等样品测定。 3. 主主要要仪仪器器： 分分光光光光度度计计，离离心心机机（4000 r/min） 4. 试剂：试剂： (1) 碱性硫酸铜溶液碱性硫酸铜溶液 (2) 四氯化碳四氯化碳5操操作作方方法法：采采用用凯凯氏氏法法测测出出的的蛋蛋白白质质样样品品为为标标准准样绘标准曲线。样绘标准曲线。www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验一、蛋白质的测定一、蛋白质的测定4.福林酚试剂法福林酚试剂法v原理：蛋白质分子中含有肽键及带酚基的氨基酸，原理：蛋白质分子中含有肽键及带酚基的氨基酸，能与福林酚试剂反应生成蓝色化合物，颜色深浅能与福林酚试剂反应生成蓝色化合物，颜色深浅与蛋白质浓度成正比，可用比色法定量测定，与蛋白质浓度成正比，可用比色法定量测定， max为为750nm。该法灵敏度高，在。该法灵敏度高，在0100 mg/L蛋白质含量范围内呈现良好的线性关系。蛋白质含量范围内呈现良好的线性关系。当样品中含有酚类及柠檬酸等时对测定有干扰，当样品中含有酚类及柠檬酸等时对测定有干扰，某些试剂如硫酸钠、硝酸钠、三氯乙酸等浓度较某些试剂如硫酸钠、硝酸钠、三氯乙酸等浓度较高时对测定也有干扰。高时对测定也有干扰。www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验一、蛋白质的测定一、蛋白质的测定5.紫外光吸收法紫外光吸收法v原理：蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸、色原理：蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸、色氨酸时，在氨酸时，在280nm处有吸收，吸收值与其浓度处有吸收，吸收值与其浓度成正比，可定量测定。成正比，可定量测定。v特点：该法迅速、简便，不受低浓度盐干扰，但特点：该法迅速、简便，不受低浓度盐干扰，但所测蛋白质与标准蛋白质中酪氨酸、色氨酸含量所测蛋白质与标准蛋白质中酪氨酸、色氨酸含量差异较大时，有误差，且样品中含有嘌呤、嘧啶差异较大时，有误差，且样品中含有嘌呤、嘧啶等能吸收紫外光的物质对测定有干扰。等能吸收紫外光的物质对测定有干扰。u适用范围：常用于生物化学工作，因为干扰因适用范围：常用于生物化学工作，因为干扰因素多，故在食品分析领域应用不广泛。素多，故在食品分析领域应用不广泛。u主要仪器：主要仪器： 紫外分光光度计紫外分光光度计 离心机（离心机（3000 3000 5000 r/min 5000 r/min）u操作：用凯氏法测定作标样做标准曲线操作：用凯氏法测定作标样做标准曲线（三）（三）氮氮-蛋白质自动分析仪蛋白质自动分析仪1 1、原理及适用范围同前原理及适用范围同前 2 2、特点：特点：（1）消化装置用优质玻璃制成的凯氏消化瓶，红）消化装置用优质玻璃制成的凯氏消化瓶，红外线加热的消化炉。外线加热的消化炉。（2）快速：一次可同时消化）快速：一次可同时消化8个样品，个样品，30分钟可分钟可消化完毕。消化完毕。（3）自动：自动加碱蒸馏，自动吸收和滴定，自）自动：自动加碱蒸馏，自动吸收和滴定，自动数字显示装置。可计算总氮百分含量并记录，动数字显示装置。可计算总氮百分含量并记录，12分钟完成分钟完成1个样。个样。产品名称：产品名称：凯氏定氮仪凯氏定氮仪www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验二、氨基酸总量的测定二、氨基酸总量的测定1.双指示剂甲醛滴定法双指示剂甲醛滴定法v原理：氨基酸含有酸性的原理：氨基酸含有酸性的-COOH，也含有碱性，也含有碱性的的-NH2，它们相互作用使氨基酸成为中性的内盐，它们相互作用使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，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，使与甲醛结合，其碱性消失，使-COOH显示显示出酸性，可用氢氧化钠标准溶液滴定。出酸性，可用氢氧化钠标准溶液滴定。v适用范围：浅色至无色的检测液。适用范围：浅色至无色的检测液。 3 3双指示剂：双指示剂： 40%40%中性甲醛溶液：以百里酚酞作指示剂，用中性甲醛溶液：以百里酚酞作指示剂，用 氢氧化钠将氢氧化钠将40%40%甲醛中和至蓝色。甲醛中和至蓝色。 0.1%0.1%百里酚酞乙醇溶液，百里酚酞乙醇溶液， 0.1%0.1%中性红中性红50%50%乙醇溶液，乙醇溶液， 0.1 mol/L 0.1 mol/L 氢氧化钠标准溶液。氢氧化钠标准溶液。4 4操作：同时取两份样：操作：同时取两份样： + + 中性红指示剂，用氢氧化钠直接滴，中和中性红指示剂，用氢氧化钠直接滴，中和 样液中其它酸性物质。样液中其它酸性物质。 + + 百里酚酞百里酚酞+ + 中性甲醛中性甲醛+ NaOH + NaOH 滴，中和了滴，中和了 样液中氨基酸的羧基与其它酸性物质的总样液中氨基酸的羧基与其它酸性物质的总 和。和。 二者之差可计算氨基酸含量二者之差可计算氨基酸含量v（二）（二） 电位滴定法电位滴定法v原理：根据酸度计指示原理：根据酸度计指示pH控制滴定终点，适合有色样液控制滴定终点，适合有色样液的检测。的检测。v仪器：酸度计、磁力搅拌器、微量滴定管仪器：酸度计、磁力搅拌器、微量滴定管v试剂：试剂：20%中性甲醛溶液中性甲醛溶液v 0.05mol/L 氢氧化钠标准溶液氢氧化钠标准溶液v说明：适用于各类样品游离氨基酸含量测定；说明：适用于各类样品游离氨基酸含量测定；v 对于浑浊和色深样液可不经处理而直接滴定对于浑浊和色深样液可不经处理而直接滴定www.themegallery.comCompany Logowww.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验三、单一氨基酸的测定三、单一氨基酸的测定v色氨酸含量的测定色氨酸含量的测定v赖氨酸含量的测定赖氨酸含量的测定v脯氨酸含量的测定脯氨酸含量的测定www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验三、单一氨基酸的测定三、单一氨基酸的测定1.色氨酸含量的测定色氨酸含量的测定v原理：蛋白质经酶解原理：蛋白质经酶解(或碱水解或碱水解)产生的色氨酸，产生的色氨酸，在酸性条件下，它的吲哚基可与对二甲基氨基苯在酸性条件下，它的吲哚基可与对二甲基氨基苯甲醛生成蓝色的复合物，其颜色的深浅在一定范甲醛生成蓝色的复合物，其颜色的深浅在一定范围内与色氨酸含量成线性关系，用围内与色氨酸含量成线性关系，用722分光光度分光光度计可在计可在590nm波长处测消光值，用色氨酸标准波长处测消光值，用色氨酸标准曲线求出样品中色氨酸含量的百分数。曲线求出样品中色氨酸含量的百分数。www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验三、单一氨基酸的测定三、单一氨基酸的测定2.赖氨酸含量的测定赖氨酸含量的测定v原理：谷蛋白中赖氨酸残基有自由的原理：谷蛋白中赖氨酸残基有自由的-NH2，它，它与茚三酮试剂可以发生颜色反应，其颜色的深浅与茚三酮试剂可以发生颜色反应，其颜色的深浅与赖氨酸残基的含量成正相关。因此酸解谷蛋白与赖氨酸残基的含量成正相关。因此酸解谷蛋白与茚三酮反应，用比色法就可测得赖氨酸的含量。与茚三酮反应，用比色法就可测得赖氨酸的含量。选用碳原子数与赖氨酸相同的亮氨酸，配成标准选用碳原子数与赖氨酸相同的亮氨酸，配成标准溶液，制作标准曲线，可以测定谷蛋白内赖氨酸溶液，制作标准曲线，可以测定谷蛋白内赖氨酸的含量。的含量。www.themegallery.comCompany Logo第二节 食品蛋白质及氨基酸的检验三、单一氨基酸的测定三、单一氨基酸的测定3.脯氨酸含量的测定脯氨酸含量的测定v原理：脯氨酸在丙酮溶液中可与吲哚醌反应形成原理：脯氨酸在丙酮溶液中可与吲哚醌反应形成蓝色化合物，在一定条件下，可用以测定蛋白质蓝色化合物，在一定条件下，可用以测定蛋白质水解液中脯氨酸的含量，并可在其他氨基酸存在水解液中脯氨酸的含量，并可在其他氨基酸存在的条件下直接测定，不受羟脯氨酸的干扰。的条件下直接测定，不受羟脯氨酸的干扰。www.themegallery.comCompany Logov氨基酸总量测定时为什么要加入甲醛？为氨基酸总量测定时为什么要加入甲醛？为什么要用两种指示剂？并进行两次测定？什么要用两种指示剂？并进行两次测定？v食品中色氨酸和赖氨酸测定的意义和应注食品中色氨酸和赖氨酸测定的意义和应注意的问题？意的问题？第二节的重点第二节的重点1.凯氏定氮法原理、分步、测定方法。凯氏定氮法原理、分步、测定方法。2.氨基酸总量的测定方法（甲醛滴定法）。氨基酸总量的测定方法（甲醛滴定法）。www.themegallery.comCompany Logo第三节 食品脂肪的检验v索氏抽提法索氏抽提法v酸性乙醚提取法酸性乙醚提取法v碱性乙醚提取法碱性乙醚提取法v三氯甲烷浸出法三氯甲烷浸出法www.themegallery.comCompany Logo第三节 食品脂肪的检验一、索氏抽提法一、索氏抽提法v（一）原理：经干燥后的样品使用索式脂（一）原理：经干燥后的样品使用索式脂肪抽提装置，在一定温度下以有机溶剂提肪抽提装置，在一定温度下以有机溶剂提取所得脂肪含量。取所得脂肪含量。v粗脂肪粗脂肪残留物中除游离脂肪外，还含残留物中除游离脂肪外，还含有色素、树脂、蜡状物、挥发油等。有色素、树脂、蜡状物、挥发油等。（二）二） 适用范围与特点适用范围与特点v适用于脂类含量较高，适用于脂类含量较高，结合态脂类含量少结合态脂类含量少或经或经水解处理过的，（结合态已转变成游离态），水解处理过的，（结合态已转变成游离态），样品应能烘干，磨细，不易吸湿结块。样品应能烘干，磨细，不易吸湿结块。v此法经典，对大多数样品的测定结果比较可靠。此法经典，对大多数样品的测定结果比较可靠。但费时长（但费时长（816 h）溶剂用量大，需要专门）溶剂用量大，需要专门的仪器的仪器,索氏提取器。索氏提取器。 (三三) 注意及说明注意及说明 样品应样品应干燥干燥后研细，样品含水分会影响溶后研细，样品含水分会影响溶剂提取效果，而且溶剂会吸收样品中的水分造成剂提取效果，而且溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出。非脂成分溶出。 装样品的滤纸筒一定要严密，不能往外漏样装样品的滤纸筒一定要严密，不能往外漏样品，但不要包得太紧影响溶剂渗透。放入滤纸筒品，但不要包得太紧影响溶剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管，否则超过弯管的样品时高度不要超过回流弯管，否则超过弯管的样品中的脂肪不能提尽，造成误差。中的脂肪不能提尽，造成误差。 对含多量糖及糊精的样品，要先以冷水使糖对含多量糖及糊精的样品，要先以冷水使糖及糊精溶解，经过滤除去，将残渣连同滤纸一起及糊精溶解，经过滤除去，将残渣连同滤纸一起烘干，再一起放入抽提管中。烘干，再一起放入抽提管中。 抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物，挥发残渣含量低。因水和醇可导致水过氧化物，挥发残渣含量低。因水和醇可导致水溶性物质溶解，如水溶性盐类、糖类等，使得测溶性物质溶解，如水溶性盐类、糖类等，使得测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化，在烘干定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化，在烘干时也有引起爆炸的危险。时也有引起爆炸的危险。乙醚中过氧化物的检查方法：乙醚中过氧化物的检查方法：v取取6ml 6ml 乙醚，加乙醚，加2ml 10%2ml 10%的碘化钾溶液，用力的碘化钾溶液，用力振摇，放置振摇，放置1 1分钟，若出现黄色，则证明有过分钟，若出现黄色，则证明有过氧化物存在。氧化物存在。v过氧化物如过氧化物如: : H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O2 2、CaOCaO2 2、BaOBaO2 2、ZnOZnO2 2、MgOMgO2 2等等 提取时水浴温度不可过高，以冷凝管滴下提取时水浴温度不可过高，以冷凝管滴下8080滴滴minmin左右，回流左右，回流6 61212次次/h/h为宜，提取过程为宜，提取过程应注意防火。应注意防火。在抽提时，冷凝管上端最好连接一个在抽提时，冷凝管上端最好连接一个氯化钙氯化钙干干燥管，这样，可防止空气中水分进入，也可避燥管，这样，可防止空气中水分进入，也可避免乙醚挥发在空气中，如无此装置可塞一团免乙醚挥发在空气中，如无此装置可塞一团干干燥的脱脂棉球燥的脱脂棉球。抽提是否完全，可凭经验，也可用抽提是否完全，可凭经验，也可用滤纸或毛玻滤纸或毛玻璃检查璃检查，由抽提管下口滴下的乙醚滴在滤纸或，由抽提管下口滴下的乙醚滴在滤纸或毛玻璃上，毛玻璃上，挥发后不留下油迹挥发后不留下油迹表明已抽提完全。表明已抽提完全。 在挥发乙醚或石油醚时，在挥发乙醚或石油醚时，切忌用直接火加热切忌用直接火加热，应该用电热套，电水浴等。烘前应驱除全部残应该用电热套，电水浴等。烘前应驱除全部残余的乙醚，因乙醚稍有残留，放入烘箱时，有余的乙醚，因乙醚稍有残留，放入烘箱时，有发生爆炸的危险。发生爆炸的危险。 反复加热会因反复加热会因脂类氧化而增重脂类氧化而增重。重量增加时，。重量增加时，以增重前的重量作为恒重。以增重前的重量作为恒重。 因为乙醚是麻醉剂，要注意室内通风。因为乙醚是麻醉剂，要注意室内通风。脂肪自动测定仪脂肪自动测定仪www.themegallery.comCompany Logo第三节 食品脂肪的检验二、酸性乙醚提取法二、酸性乙醚提取法v原理：食品样品经盐酸水解后，用乙醚提原理：食品样品经盐酸水解后，用乙醚提取脂肪，然后在沸水浴中回收和除去溶剂，取脂肪，然后在沸水浴中回收和除去溶剂，称重而获得游离和结合的脂肪含量。称重而获得游离和结合的脂肪含量。（二）（二） 适用范围与特点适用范围与特点 此法适用于结块和不溶性固体样品。特别是加工此法适用于结块和不溶性固体样品。特别是加工后的混合食品，易吸湿，不好烘干的，用索氏提后的混合食品，易吸湿，不好烘干的，用索氏提取法不行的样品，效果更好。取法不行的样品，效果更好。本法不适于测定含本法不适于测定含磷脂磷脂高的食品、如：鱼、贝、蛋品高的食品、如：鱼、贝、蛋品等。因为在盐酸加热时，磷脂几乎完全分解为脂肪酸等。因为在盐酸加热时，磷脂几乎完全分解为脂肪酸和碱，当只测定前者时，使测定值偏低。和碱，当只测定前者时，使测定值偏低。本法也不适于测定含本法也不适于测定含糖糖高的食品，因糖类遇强酸易炭高的食品，因糖类遇强酸易炭化而影响测定。化而影响测定。www.themegallery.comCompany Logo第三节 食品脂肪的检验三、碱性乙醚提取法三、碱性乙醚提取法v原理：乙醚不能从牛乳或其他液体食品中直原理：乙醚不能从牛乳或其他液体食品中直接抽取脂肪。需先用碱液处理，使酪蛋白钙接抽取脂肪。需先用碱液处理，使酪蛋白钙盐溶解，并降低其吸附力，才能使脂肪球与盐溶解，并降低其吸附力，才能使脂肪球与乙醚混合。在乙醇和石油醚存在下，使乙醇乙醚混合。在乙醇和石油醚存在下，使乙醇溶解物留存在溶液内，加入石油醚则可使乙溶解物留存在溶液内，加入石油醚则可使乙醚不与水混溶，而只抽出脂肪和类脂化合物。醚不与水混溶，而只抽出脂肪和类脂化合物。石油醚的存在可使分层清晰。将醚层分离并石油醚的存在可使分层清晰。将醚层分离并将醚除去后，即可得出脂肪含量。将醚除去后，即可得出脂肪含量。 （二）适用范围与特点（二）适用范围与特点 本法适用于各种液状乳本法适用于各种液状乳(生乳、加工乳、部分脱生乳、加工乳、部分脱脂乳、脱脂乳等脂乳、脱脂乳等)，各种炼乳、奶粉、奶油及冰淇，各种炼乳、奶粉、奶油及冰淇淋等能在碱性溶液中溶解的乳制品，也适用于豆淋等能在碱性溶液中溶解的乳制品，也适用于豆乳或加水呈乳或加水呈乳状乳状的食品。的食品。v 本法为国际标准化组织本法为国际标准化组织(ISO)， (FAOWHO)等采用，为乳及乳制品脂类定量的国际标等采用，为乳及乳制品脂类定量的国际标准法。准法。 仪器仪器抽脂瓶：抽脂瓶：内径内径2.02.0一一2.52.5厘米，厘米，容积容积100ml100ml，如如 图图8 83 3。www.themegallery.comCompany Logov酸性乙醚提取法和碱性乙醚提取法酸性乙醚提取法和碱性乙醚提取法分别适合什么食品的脂肪测定？分别适合什么食品的脂肪测定？思考题思考题脂肪酸的测定脂肪酸的测定气相色谱法气相色谱法v脂肪提取脂肪提取v甲酯化：甲酯化：v 脂肪酸极性强、热敏、高温易反应脂肪酸极性强、热敏、高温易反应v 常用方法：常用方法：重氮甲烷法、三氟化硼甲醇溶液重氮甲烷法、三氟化硼甲醇溶液 、硫酸（盐酸氯化铜）甲醇溶液、酯交换法、四、硫酸（盐酸氯化铜）甲醇溶液、酯交换法、四甲基氢氧化铵法等甲基氢氧化铵法等v色谱分析色谱分析食用油脂几项理化特性的测定食用油脂几项理化特性的测定一、酸价的测定一、酸价的测定（一）概述（一）概述 酸价酸价 中和中和 1 g 油脂中的油脂中的游离游离脂肪酸脂肪酸所需氢氧化钾的质量所需氢氧化钾的质量 （mg)。 酸价是反映油脂酸败的主要指标。酸价是反映油脂酸败的主要指标。原理：酸碱中和原理：酸碱中和二、碘价的测定二、碘价的测定（一）概述（一）概述碘价（碘值）碘价（碘值）100 g 油脂所吸收的氯化碘油脂所吸收的氯化碘或溴化碘换算成碘的质量或溴化碘换算成碘的质量 （g)。碘价在一定范围内反映油脂的不饱和程度。碘价在一定范围内反映油脂的不饱和程度。原理：双键处与卤素起加成反应。原理：双键处与卤素起加成反应。三、过氧化值的测定三、过氧化值的测定（一）概述（一）概述过氧化值过氧化值 滴定滴定 1 g 油脂所需用油脂所需用( 0.002 mol/L ) Na2S2O3 标准溶液的体积（标准溶液的体积（mL)。过氧化值的大小是反映油脂是否新鲜及酸败的程过氧化值的大小是反映油脂是否新鲜及酸败的程度。度。原理：油脂氧化的过氧化物不稳定，能将原理：油脂氧化的过氧化物不稳定，能将KI氧化为氧化为I2， Na2S2O3 滴定。滴定。四、皂化价的测定四、皂化价的测定（一）概述（一）概述皂化价皂化价 中和中和 1 g 油脂中的全部脂肪酸（油脂中的全部脂肪酸（游游离离+ 结合的结合的）所需氢氧化钾的质量）所需氢氧化钾的质量 （mg)。皂化价可对油脂的种类和纯度进行鉴定。皂化价可对油脂的种类和纯度进行鉴定。五、羰基价的测定五、羰基价的测定（一）概述（一）概述用羰基价来评价用羰基价来评价油脂中氧化物的含量和酸败程度。油脂中氧化物的含量和酸败程度。总羰基价总羰基价 用比色法测定。用比色法测定。本节重点本节重点1.脂类测定提取剂的种类、优缺点。脂类测定提取剂的种类、优缺点。2.索氏提取法的原理、方法、注意事项。索氏提取法的原理、方法、注意事项。3.乳脂肪的测定方法有哪几种？乳脂肪的测定方法有哪几种？www.themegallery.comCompany Logo第四节 碳水化合物的检验v总糖的测定总糖的测定v蔗糖的测定蔗糖的测定v还原糖的测定还原糖的测定v淀粉含量的测定淀粉含量的测定v粗纤维的测定粗纤维的测定v膳食纤维的测定膳食纤维的测定一一 总糖的测定总糖的测定v 食品中的总糖通常是指具食品中的总糖通常是指具有还原有还原性的糖性的糖(葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽等葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽等)和在测和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。v 总糖是食品生产中常规分析项目。它反映总糖是食品生产中常规分析项目。它反映的是食品中可溶性单糖和低聚糖的总量，其含的是食品中可溶性单糖和低聚糖的总量，其含量高低对产品的色、香、味、组织形态、营养量高低对产品的色、香、味、组织形态、营养价值、成本等有一定影响。价值、成本等有一定影响。www.themegallery.comCompany Logov原理：糖与浓硫酸发生反应，脱水生成起甲基呋原理：糖与浓硫酸发生反应，脱水生成起甲基呋喃甲醛喃甲醛(羟甲基糖醛羟甲基糖醛)，再与蒽酮缩合成蓝绿，再与蒽酮缩合成蓝绿 色化合物，该化合物在色化合物，该化合物在620nm处有最大吸收峰，处有最大吸收峰，呈色深浅呈色深浅(吸光度大小吸光度大小)与溶液中糖的含量成正比，与溶液中糖的含量成正比，故可比色定量。故可比色定量。 总糖是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料等总糖是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料等许多食品的重要质量指标。许多食品的重要质量指标。v注意事项：注意事项：v1 应使吸光度在应使吸光度在0.10.5之间，这样具有良好的之间，这样具有良好的线性范围线性范围v2在营养学上，总糖是指能彼人体消化、吸收利用在营养学上，总糖是指能彼人体消化、吸收利用的糖类物质的总和，包括淀粉。这里所讲的总糖的糖类物质的总和，包括淀粉。这里所讲的总糖不包括淀粉。不包括淀粉。v3 单糖、双糖、糊精、淀粉等糖类都能与试剂发单糖、双糖、糊精、淀粉等糖类都能与试剂发生反应，因此，当测定结果不包括淀粉时，可用生反应，因此，当测定结果不包括淀粉时，可用80%乙醇提取，避免淀粉和糊精的溶出。乙醇提取，避免淀粉和糊精的溶出。www.themegallery.comCompany Logowww.themegallery.comCompany Logo第四节 碳水化合物的检验二、蔗糖的测定二、蔗糖的测定v1 原理：食品中的蔗糖能与间苯二酚反应生成一原理：食品中的蔗糖能与间苯二酚反应生成一种紫红色物质，在分光光度计种紫红色物质，在分光光度计500nm波长处测波长处测定其消光值，即可求出蔗糖含量。定其消光值，即可求出蔗糖含量。www.themegallery.comCompany Logo第四节 碳水化合物的检验三、还原糖的测定三、还原糖的测定v（1）原理：样品经去除蛋白质后，以亚甲基蓝作）原理：样品经去除蛋白质后，以亚甲基蓝作指示剂，用样液直接滴定标定过的碱性硫酸铜溶指示剂，用样液直接滴定标定过的碱性硫酸铜溶液，达到终点时，稍微过量的还原糖将蓝色的亚液，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原为无色，而显出氧化亚铜的鲜甲基蓝指示剂还原为无色，而显出氧化亚铜的鲜红色，根据样品液消耗体积，计算还原糖量。红色，根据样品液消耗体积，计算还原糖量。 （2）适用范围及特点）适用范围及特点 本法又称快速法，其特点是试剂用量少，本法又称快速法，其特点是试剂用量少，操作和计算都比较简便、快速，滴定终点明显。操作和计算都比较简便、快速，滴定终点明显。 适用于各类食品中还原糖的测定。但测定适用于各类食品中还原糖的测定。但测定酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终点常常模糊不清，影响准确性。点常常模糊不清，影响准确性。v 本法是国家标准分析方法。本法是国家标准分析方法。 （3）说明与讨论）说明与讨论 碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜+亚甲基蓝亚甲基蓝 碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠 + NaOH + 亚铁氰化钾亚铁氰化钾 乙酸锌溶液乙酸锌溶液 亚铁氰化钾溶液亚铁氰化钾溶液 葡萄糖标准溶液：准确称取经葡萄糖标准溶液：准确称取经 98 100 干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后移入干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后移入1000 m1容量瓶中，加入容量瓶中，加入5m1盐酸盐酸(防止微生物生长防止微生物生长)。澄清剂澄清剂 （4）测定方法）测定方法A 样品处理样品处理 不同样品采取不同处理方法不同样品采取不同处理方法B 标准碱性酒石酸铜溶液的标定标准碱性酒石酸铜溶液的标定 吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各 5ml，置于，置于150 ml 锥形瓶中，加水锥形瓶中，加水10ml，加玻璃珠，加玻璃珠2粒。粒。从滴定管滴加约从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液，加热使其在葡萄糖标准溶液，加热使其在2分钟内沸腾，趁沸以每分钟内沸腾，趁沸以每2秒秒1滴的速度继续滴加葡滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。 记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操作作3次，取其平均值。次，取其平均值。C 样品溶液预测样品溶液预测 吸取碱性酒石酸铜甲液及乙液各吸取碱性酒石酸铜甲液及乙液各5.00ml，置于置于150m1锥形瓶中，加水锥形瓶中，加水10 ml加玻璃珠加玻璃珠2粒，加热使其在粒，加热使其在2分钟内至沸，分钟内至沸，趁沸以先快后趁沸以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，滴定时要始慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变浅时以终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变浅时以每每2秒秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。为终点。记录样品溶液消耗的体积。D 样品溶液测定样品溶液测定 吸取碱性吸取碱性酒石酸铜甲液及乙液各石酸铜甲液及乙液各 5.00 ml，置于置于150 ml 锥形瓶中，加玻璃珠锥形瓶中，加玻璃珠2粒，从滴定粒，从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少1 ml 的样品溶液，加热使其在的样品溶液，加热使其在2分钟内沸腾，趁热以分钟内沸腾，趁热以每每2秒秒1滴的速度继续滴加样液，直至蓝色刚好褪滴的速度继续滴加样液，直至蓝色刚好褪去为终点。去为终点。记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作3份，份，取平均值。取平均值。m1m2m2m1（5）说明与讨论）说明与讨论 控制每次标定所消耗葡萄糖体积相近，控制每次标定所消耗葡萄糖体积相近，10ml左右左右此法测得的是总还原糖量。此法测得的是总还原糖量。在碱性酒石酸铜甲样品处理时，不能用铜盐作澄清剂，以在碱性酒石酸铜甲样品处理时，不能用铜盐作澄清剂，以免样液中引入免样液中引入Cu2+，得到错误的结果。，得到错误的结果。 碱液和乙液应分别贮存，用时才混合，否则酒石酸钾钠铜碱液和乙液应分别贮存，用时才混合，否则酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，使试剂有效浓度降低。使试剂有效浓度降低。 滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可以加快还滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可以加快还原糖与原糖与Cu2+的反应速度；二是亚甲基蓝变色反应是的反应速度；二是亚甲基蓝变色反应是可逆的，还原型亚甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为可逆的，还原型亚甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定，易被空气中氧氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定，易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入，避免亚甲所氧化。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被氧化而增加耗糖量。基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。 滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形瓶从热源滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形瓶从热源上取下来滴定，以防止空气进入反应溶液中。上取下来滴定，以防止空气进入反应溶液中。（四）淀粉的测定（四）淀粉的测定 淀粉是一种多糖。它广泛存在于植物的根、茎、淀粉是一种多糖。它广泛存在于植物的根、茎、叶、种子等组织中，是人类食物的重要组成部分，也是叶、种子等组织中，是人类食物的重要组成部分，也是供给人体热能的主要来源。供给人体热能的主要来源。 淀粉是由葡萄糖单位构成的聚合体，按聚合形式淀粉是由葡萄糖单位构成的聚合体，按聚合形式不同，可形成两种不同的淀粉分子不同，可形成两种不同的淀粉分子直链淀粉和支链直链淀粉和支链淀粉。淀粉。稳定剂稳定剂雪糕、冷饮食品雪糕、冷饮食品增稠剂增稠剂肉罐头肉罐头胶体生成剂胶体生成剂保湿剂保湿剂乳化剂乳化剂粘合剂粘合剂填充料填充料糖果糖果 淀粉的作用淀粉的作用 淀粉的测定方法有多种，部是根据淀粉的理淀粉的测定方法有多种，部是根据淀粉的理化性质而建立的。常用的方法有：化性质而建立的。常用的方法有：酸水解法酸水解法酶水解法酶水解法旋光法旋光法碘量法碘量法 1、酸水解法、酸水解法 （一）（一） 原理原理 样品经乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖类样品经乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖类后，用盐酸水解淀粉为葡萄糖，按还原糖测定方法后，用盐酸水解淀粉为葡萄糖，按还原糖测定方法测定还原糖含量，再折算为淀粉含量。测定还原糖含量，再折算为淀粉含量。 （二）适用范围及特点（二）适用范围及特点 此法适用于淀粉含量较高，而半纤维素等其他多此法适用于淀粉含量较高，而半纤维素等其他多糖含量较少的样品。该法操作简单、应用广泛，但糖含量较少的样品。该法操作简单、应用广泛，但选择性和准确性不及酶法。选择性和准确性不及酶法。（三）说明与讨论（三）说明与讨论 淀粉水解淀粉水解 于于250m1锥形瓶中加入锥形瓶中加入30 ml 6 mol/L盐酸，盐酸，装上冷凝管，置装上冷凝管，置沸水浴沸水浴中回流中回流 2 h ,速冷速冷。 蔗糖水解：于蔗糖水解：于250m1锥形瓶中加入锥形瓶中加入5 ml 6 mol/L盐酸，置盐酸，置6870水浴中水浴中15 min ,速冷速冷。2、酶水解法、酶水解法（一）（一） 原理：原理：含淀粉含淀粉 糊精、麦芽糖糊精、麦芽糖 葡萄糖葡萄糖样品样品酸解液化糖化酸解淀粉酶水解有选择性（二）适用范围及特点（二）适用范围及特点 因为淀粉酶有严格的选择性、它只水解淀因为淀粉酶有严格的选择性、它只水解淀粉而不会水解其他多糖，水解后通过过滤可除粉而不会水解其他多糖，水解后通过过滤可除去其他多糖。所以该法不受半纤维素、多缩戊去其他多糖。所以该法不受半纤维素、多缩戊糖、果胶质等多糖的干扰，适合于这类多糖含糖、果胶质等多糖的干扰，适合于这类多糖含量高的样品，分析结果准确可靠，但操作复杂量高的样品，分析结果准确可靠，但操作复杂费时。费时。（三）说明与讨论（三）说明与讨论 酶水解开始要使淀粉糊化，酶水解开始要使淀粉糊化， 将烧杯置沸水浴上加热将烧杯置沸水浴上加热15分钟，使放冷至分钟，使放冷至60 以下，然后再加入以下，然后再加入20m1淀粉酶溶液，在淀粉酶溶液，在5560保温保温1小时，并不时搅拌。小时，并不时搅拌。 取取1滴此液于白色点滴板上，加滴此液于白色点滴板上，加1滴碘液应滴碘液应不呈蓝色，若呈蓝色，再加热糊化，冷却至不呈蓝色，若呈蓝色，再加热糊化，冷却至60c以下，再加以下，再加20m1淀粉酶溶液，继续保温，直至淀粉酶溶液，继续保温，直至酶解液加碘液后不呈蓝色为止，加热至沸使酶失酶解液加碘液后不呈蓝色为止，加热至沸使酶失活，冷却后移入活，冷却后移入250m1容量瓶中，加水定容。容量瓶中，加水定容。混匀后过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。混匀后过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。3 旋光法旋光法（1）原理）原理 淀粉具有旋光性，在一定条件下旋光度的大小淀粉具有旋光性，在一定条件下旋光度的大小与淀粉的浓度成正比。用氯化钙溶液提取淀粉，与淀粉的浓度成正比。用氯化钙溶液提取淀粉，使之与其他成分分离，用氯化锡沉淀提取液中的使之与其他成分分离，用氯化锡沉淀提取液中的蛋白质后，测定旋光度，即可计算出淀粉含量。蛋白质后，测定旋光度，即可计算出淀粉含量。（2）适用范围及待点）适用范围及待点 本法适用于淀粉含量较高，而可溶性糖类含量本法适用于淀粉含量较高，而可溶性糖类含量很少的谷类样品，如面粉、米粉等。操作简便、很少的谷类样品，如面粉、米粉等。操作简便、快速。快速。www.themegallery.comCompany Logo4、碘量法、碘量法v原理：由于淀粉颗粒可与碘生成深蓝色的络合物，原理：由于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。测定消光值而计算出淀粉的含量。v注意事项：注意事项：vA样品淀粉浓度不能过高或过低样品淀粉浓度不能过高或过低vB 本实验中分光光度计不用蒸馏水调零。本实验中分光光度计不用蒸馏水调零。GB/T 5009.92008食品中淀粉的测定食品中淀粉的测定 1. 酶解酶解 酸解酸解 测定还原糖测定还原糖 2. 酸水解酸水解 测定还原糖测定还原糖第四节第四节 粗纤维的测定粗纤维的测定v粗纤维是植物性食品的主要成分之一，广泛存在粗纤维是植物性食品的主要成分之一，广泛存在于各种植物体内。化学上不是单一组分，是混合于各种植物体内。化学上不是单一组分，是混合物。物。1. 粗纤维粗纤维主要成分是纤维素、半纤维素、木质主要成分是纤维素、半纤维素、木质素及少量含素及少量含N物。集中存在于谷类的麸、糠、秸物。集中存在于谷类的麸、糠、秸杆、果蔬的表皮等处。杆、果蔬的表皮等处。 对稀酸、稀碱难溶，人体不能消化利用的部分。对稀酸、稀碱难溶，人体不能消化利用的部分。纤维素纤维素构成植物细胞壁的主要成分，是葡萄构成植物细胞壁的主要成分，是葡萄糖聚合物，由糖聚合物，由1，4糖苷键连接，人类及大多数糖苷键连接，人类及大多数动物利用它的能力很低。不溶于水，但能吸水。动物利用它的能力很低。不溶于水，但能吸水。半纤维素半纤维素一种混合多糖，不溶于水而溶于一种混合多糖，不溶于水而溶于碱、稀酸加热比纤维素易水解，水解产物有木碱、稀酸加热比纤维素易水解，水解产物有木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。木质素木质素不是碳水化合物，是一种复杂的芳不是碳水化合物，是一种复杂的芳香族聚合物，是纤维素的伴随物。难以用化学手香族聚合物，是纤维素的伴随物。难以用化学手段或酶法降解，在个别有机溶剂中缓慢溶解。段或酶法降解，在个别有机溶剂中缓慢溶解。v膳食纤维膳食纤维(食物纤维食物纤维) 它是指食品中不能被它是指食品中不能被人体消化酶所消化的多糖类和木质素的总和。人体消化酶所消化的多糖类和木质素的总和。它包括纤维素、半纤维素、戊聚糖、本质素、它包括纤维素、半纤维素、戊聚糖、本质素、果胶、树胶等，至于是否应包括作为添加剂添果胶、树胶等，至于是否应包括作为添加剂添加的某些多糖加的某些多糖(羧甲基纤维素、藻酸丙二醇等羧甲基纤维素、藻酸丙二醇等)还无定论。还无定论。v膳食纤维比粗纤维更能客观、准确地反映食物膳食纤维比粗纤维更能客观、准确地反映食物的可利用率，因此有逐渐取代粗纤维指标的趋的可利用率，因此有逐渐取代粗纤维指标的趋势。势。 纤维是人类膳食中不可缺少的重要物质之一，在纤维是人类膳食中不可缺少的重要物质之一，在维持人体健康、预防疾病方面有着独特的作用，维持人体健康、预防疾病方面有着独特的作用，已日益引起人们的重视。已日益引起人们的重视。v 食品中纤维的测定提出最早、应用最广泛的是食品中纤维的测定提出最早、应用最广泛的是称量法。此外还有中性洗涤纤维法、酸性洗涤纤称量法。此外还有中性洗涤纤维法、酸性洗涤纤维法、酸解重量法等分析方法。维法、酸解重量法等分析方法。www.themegallery.comCompany Logo粗纤维的测定粗纤维的测定v原理：在硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、果胶原理：在硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、果胶质和半纤维素经水解除去后，再用碱处理，除去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，遗留的残渣为粗纤维。蛋白质及脂肪酸，遗留的残渣为粗纤维。v注意：此结果主要为粗纤维，但尚有部分半纤维注意：此结果主要为粗纤维，但尚有部分半纤维戊聚糖和少量含氮非蛋白等杂质在内。戊聚糖和少量含氮非蛋白等杂质在内。产品名称：产品名称：纤维素测定仪纤维素测定仪www.themegallery.comCompany Logo六、膳食纤维的测定（酶六、膳食纤维的测定（酶-重量法）重量法）v原理：分别用原理：分别用-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解，除去蛋白质和可消化淀粉。总膳食纤维行酶解，除去蛋白质和可消化淀粉。总膳食纤维（TDF）测定是先酶解，然后用乙醇沉淀，再将）测定是先酶解，然后用乙醇沉淀，再将沉淀物过滤，用乙醇和丙酮冲洗残渣，干燥称重沉淀物过滤，用乙醇和丙酮冲洗残渣，干燥称重得总膳食纤维量。不溶性和可溶性膳食纤维得总膳食纤维量。不溶性和可溶性膳食纤维（IDF和和SDF）是酶解后将）是酶解后将IDF过滤，残渣用热过滤，残渣用热水冲洗，干燥后称重得水冲洗，干燥后称重得IDF量。将滤液用乙醇沉量。将滤液用乙醇沉淀，过滤，干燥得淀，过滤，干燥得SDF量。量。 TDF、SDF、IDF真实含量可通过对蛋白质、真实含量可通过对蛋白质、灰分含量进行校正。灰分含量进行校正。意大利意大利CSF6+GDE型型测定仪采用酶方法模拟人和动物消化道天然化学反应进行检测。主要用于测定仪采用酶方法模拟人和动物消化道天然化学反应进行检测。主要用于检测食品中的总体、可溶、不溶膳食纤维。美国官方分析化学协会检测食品中的总体、可溶、不溶膳食纤维。美国官方分析化学协会（AOAC）指定检测方法。）指定检测方法。膳食纤维素测定仪膳食纤维素测定仪www.themegallery.comCompany Logov简述食品中总糖、蔗糖、还原糖和淀粉的简述食品中总糖、蔗糖、还原糖和淀粉的关系及测定时分别应注意的事项。关系及测定时分别应注意的事项。 v粗纤维和膳食纤维测定的异同点有哪些粗纤维和膳食纤维测定的异同点有哪些?目前未发现对人体有生理功能、且人体耐目前未发现对人体有生理功能、且人体耐受力极小、进入体内量稍大就中毒的元素。受力极小、进入体内量稍大就中毒的元素。如如Hg、Cd、Pb、As、Sn、Cu、Cr等，等，这些元素在体内不易排出，有积蓄性，半这些元素在体内不易排出，有积蓄性，半衰期都很长。衰期都很长。 例：例： 甲基汞：在体内半衰期为甲基汞：在体内半衰期为70天天 铅：在体内半衰期为铅：在体内半衰期为1460天。天。 在骨骼中为在骨骼中为10年年 镉在体内半衰期为镉在体内半衰期为1631年。年。www.themegallery.comCompany Logo第五节 食品中矿物质的检验13www.themegallery.comCompany Logo这些物质进入人体的渠道有：水源、土壤、环境、这些物质进入人体的渠道有：水源、土壤、环境、原料、辅料、添加剂、农药、化肥的使用、加工、原料、辅料、添加剂、农药、化肥的使用、加工、制造、运输等带入；容器本身不纯，金属带入铅、制造、运输等带入；容器本身不纯，金属带入铅、锌；罐头中酸性锡的溶出；铜器带入过量铜；另锌；罐头中酸性锡的溶出；铜器带入过量铜；另外，还有呼吸、皮肤。外，还有呼吸、皮肤。饮水、食品、茶叶、烟草、化妆品等都可能被污饮水、食品、茶叶、烟草、化妆品等都可能被污染，环境污染已成为世界问题。染，环境污染已成为世界问题。www.themegallery.comCompany Logowww.themegallery.comCompany Logo第五节 食品中矿物质的检验v汞的测定（冷原子吸收光谱法）汞的测定（冷原子吸收光谱法）v镉的测定（比色法）镉的测定（比色法）v铬的测定（二苯胺基脲比色法）铬的测定（二苯胺基脲比色法）v铜的测定（比色法）铜的测定（比色法）v铅的测定（火焰原子吸收分光光度法）铅的测定（火焰原子吸收分光光度法）v砷的测定（氢化物原子荧光光谱法）砷的测定（氢化物原子荧光光谱法）v亚硝酸盐的测定（亚硝酸盐的测定（Griss 试剂比色法）试剂比色法）v硝酸盐的测定（比色法）硝酸盐的测定（比色法）（一）汞的测定（一）汞的测定 汞汞多多用用于于电电气气仪仪器器及及设设备备、电电解解食食盐盐、农农药药等等等等。工工业业自自动动化化越越发发展展，汞汞的的用用量量越越大大，环环境境污污染染就就越越严严重重。污污染染严严重重的的日日本本、瑞瑞典典40ug/人人 天摄入，其它国家天摄入，其它国家10 ug/人人天，天，FAO/WHO规定规定34 ug/人人天，天，中国食品汞允许量（中国食品汞允许量（mg/kg） 粮食粮食 0.02 禽肉蛋禽肉蛋 0.05 水产水产 0.3 牛乳牛乳 0.01蔬菜水果蔬菜水果 0.01 植物油植物油 0.05汞挥发性强，气态汞被人呼吸进入肺部，大部分进汞挥发性强，气态汞被人呼吸进入肺部，大部分进入红血球中；进入消化道；接触或皮肤吸收进入体内。入红血球中；进入消化道；接触或皮肤吸收进入体内。汞对中枢神经损害，汞对中枢神经损害，汞蒸汽中毒：兴奋亢进、易怒、健忘失眠。汞蒸汽中毒：兴奋亢进、易怒、健忘失眠。 汞急性中毒：恶心、呕吐、腹痛、肾损害、汞急性中毒：恶心、呕吐、腹痛、肾损害、 死亡。死亡。有机汞毒性更强，特别是甲基汞：有机汞毒性更强，特别是甲基汞：使人感官失调、视野缩小、头发损伤、各机使人感官失调、视野缩小、头发损伤、各机 群间共济失调。群间共济失调。www.themegallery.comCompany Logo测汞仪法，又叫冷离子吸收光谱法测汞仪法，又叫冷离子吸收光谱法www.themegallery.comCompany Logo汞汞若若洒洒在在地地上上，应应马马上上用用吸吸尘尘器器或或用用洗洗耳耳球球吸吸除除干干净净，或用脱汞剂去除。或用脱汞剂去除。（1）硫磺粉）硫磺粉（2）20%FeCl2溶液溶液（3）矿物油）矿物油+含有粉末硫、碘的水含有粉末硫、碘的水乳浊液乳浊液（4）盐酸酸化的）盐酸酸化的10%KMnO4溶液。溶液。镉的测定v1 定性分析：比色法定性分析：比色法v 原理：在碱性介质中，镉与镉试剂作用生成橙红原理：在碱性介质中，镉与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色络合物，加入酒石酸钾钠可隐蔽其他金属的干扰，由此可鉴定样液中镉的存在。扰，由此可鉴定样液中镉的存在。v2 定量分析定量分析v火焰原子分光光度计法火焰原子分光光度计法v原理：样品经处理后，在原理：样品经处理后，在pH6左右的溶液中，镉左右的溶液中，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，其吸光度与其含量成正比，的共振线，其吸光度与其含量成正比，与标准系列比较定量。与标准系列比较定量。www.themegallery.comCompany Logowww.themegallery.comCompany Logo第六节 食品中维生素的检验v维生素维生素A的测定（的测定（HPLC法）法）v总胡萝卜素含量的测定（比色法）总胡萝卜素含量的测定（比色法）v-胡萝卜素含量的测定（胡萝卜素含量的测定（HPLC法）法）v维生素维生素D的测定（的测定（HPLC法）法）v维生素维生素K1的测定（的测定（HPLC法）法）v维生素维生素E的测定（的测定（HPLC法）法）v维生素维生素B1的测定（荧光法）的测定（荧光法）v维生素维生素B2的测定（荧光法）的测定（荧光法）v维生素维生素B6的测定（的测定（HPLC法）法）v维生素维生素B12的测定（比色法）的测定（比色法）v维生素维生素C的测定（的测定（2，4-二硝基苯肼比色法）二硝基苯肼比色法）v叶酸的测定（液相色谱法）叶酸的测定（液相色谱法）www.themegallery.comCompany Logov食品中常见有害元素测定常用的方法有哪些食品中常见有害元素测定常用的方法有哪些? v简述食品中各种维生素测定的方法和特点。简述食品中各种维生素测定的方法和特点。