2第一章食品分析的基本知識課件

食品分析與檢驗食品分析與檢驗第一章食品分析的基本知識食品樣品的采集、制備及保存1樣品的預處理2分析方法的選擇3國內(nèi)外食品分析標準簡介4第一章食品分析的基本知識食品樣品的采集、制備及保存1樣品

食品分析的對象包括各種原材料、農(nóng)副產(chǎn)品、半成品、各種添加劑、輔料及產(chǎn)品。種類繁多，成分復雜，來源不一，分析的目的，項目和要求也不盡相同，但無論哪種對象，都要按一個共同程序進行，一般為：樣品的采集制備和保存樣品的預處理成分分析數(shù)據(jù)記錄，整理分析報告的撰寫。第一節(jié)樣品的采集食品分析的對象包括各種原材料、農(nóng)副產(chǎn)品、半成品、各種一、樣品的采集

采樣——從大量的分析對象中抽取有一定代表性的一部分樣品作為分析材料，這項工作叫采樣。關鍵所在一、樣品的采集采樣——從大量的分析對象中抽取有一正確采樣的目的意義：分析結果必須能代表全部樣品，因此必須采取具有足夠代表性的樣品，如果采集的樣品不具有代表性，那么即使分析方法再正確，也得不到正確的結論。正確采樣的目的意義：采樣的原則代表性原則典型性原則適時性原則程序原則

正確采樣的原則：采樣的原則代表性原則典型性原則適時性原則程序原則正確采樣的細則：（1）采集的樣品要均勻、有代表性，能反映全部被檢食品的組成、質量和衛(wèi)生狀況。（2）采樣方法要與分析目的一致。（3）采樣過程要設法保持原有的理化指標，防止成分逸散（如水分、氣味、揮發(fā)性酸等）。（4）防止帶入雜質或污染。（5）采樣方法要盡量簡單，處理裝置尺寸適當。細則：（1）采集的樣品要均勻、有代表性，能反映全部被檢食品的補充：采樣時的記錄樣品名稱采樣地點時間數(shù)量采樣方法以及采樣人簽封補充：采樣時的記錄樣品名稱采樣地點時間數(shù)二、采樣的步驟檢樣原始樣品平均樣品復檢樣品0.5Kg檢驗樣品0.5Kg仲裁樣品0.5Kg二、采樣的步驟檢樣原始樣品平均樣品復檢樣品檢驗樣品仲裁檢樣——由整批食物的各個部分采取的少量樣品，稱為檢樣。檢樣的量按產(chǎn)品標準的規(guī)定。原始樣品——把許多份檢樣綜合在一起稱為原始樣品平均樣品——原始樣品經(jīng)過處理再抽取其中一部分作檢驗用者稱為平均樣品。應一式三份，分別供檢驗、復驗及備查使用。每份樣品數(shù)量一般不少于0.5公斤。檢樣——由整批食物的各個部分采取的少量樣品，稱為檢樣。檢樣的三、采樣的一般方法樣品的采集一般分為隨機抽樣和代表性取樣兩類。最常用的采集方法是隨機抽樣。均衡地、不加選擇地從全部產(chǎn)品的各個部分取樣。注意：隨機≠隨意。隨機——要保證所有物料各個部分被抽到的可能性均等。三、采樣的一般方法樣品的采集一般分為隨機抽樣和代代表性取樣：是用系統(tǒng)抽樣法進行采樣，根據(jù)樣品隨空間（位置）、時間變化的規(guī)律，以便采集的樣品能代表其相應部分的組成和質量的樣品?？砂床煌a(chǎn)日期也可在流水線上按一定的時間間隔抽樣按分析的目的取樣代表性取樣：是用系統(tǒng)抽樣法進行采樣，根據(jù)樣品隨空間（位置細則少量食品的采樣：

①原始樣品的采樣：隨機采樣

虹吸法采樣電動攪拌器攪拌后采樣②平均樣品的采集：液體試樣：按需要量采樣顆粒、粉狀樣品：四分法和分樣器混勻縮分細則少量食品的采樣：細則大量不均勻食品的采樣：①幾何法；②流動定時采樣；③分檔采樣；④分區(qū)分層采樣；⑤按批次件數(shù)比例采樣。細則大量不均勻食品的采樣：四、樣品的制備

樣品的制備——指對樣品的粉碎、混勻、縮分等過程。樣品的制備方法因產(chǎn)品類型不同而異。四、樣品的制備液體、漿體或懸浮液體：搖勻，充分攪拌?；ゲ幌嗳莸囊后w（如油與水的混合物）：先分離，再分別取樣。固體樣品：切細、粉碎、搗碎、研磨等。罐頭：除核、去骨、去調味品、搗碎。液體、漿體或懸浮液體：搖勻，充分攪拌。四分法四分法2第一章食品分析的基本知識課件五、樣品保存采取的樣品應在短時間內(nèi)分析，否則應妥善保管。（1）一般情況下，放在密閉、潔凈容器內(nèi)，置于陰暗處保存。易腐敗變質的放在0—5℃冰箱內(nèi)，保存時間也不能太長。易分解的要避光保存。（2）特殊情況下，可加入不影響分析結果的防腐劑或冷凍干燥保存。注意事項：防光分解、高溫、水分、揮發(fā)性物質、酶、發(fā)酵等五、樣品保存采取的樣品應在短時間內(nèi)分析，否則應妥善保管。第二節(jié)樣品的預處理目的：①測定前排除干擾組分；②對樣品進行濃縮。原則：①消除干擾因素；②完整保留被測組分；③使被測組分濃縮；以便獲得可靠的分析結果。第二節(jié)樣品的預處理目的：①測定前排除干擾組分；預處理方法有機物破壞法蒸餾法溶劑提取法色層分離法化學分離法濃縮法預處理方法有機物破壞法蒸餾法溶劑提取法色層分離法化學分離法濃一、有機物破壞法

測定食品中無機成分的含量，需要在測定前破壞有機結合體，如蛋白質等。操作方法分為干法和濕法兩大類。一、有機物破壞法測定食品中無機成分的含量，需要在測定前1、干法灰化原理：將樣品至于電爐上加熱，使其中的有機物脫水、炭化、分解、氧化，在置高溫爐中灼燒灰化，直至殘灰為白色或灰色為止，所得殘渣即為無機成分。1、干法灰化干法灰化方法優(yōu)點優(yōu)點③有機物分解徹底，操作簡單。②灰分體積小，可處理較多的樣品，可富集被測組分。①此法基本不加或加入很少的試劑，故空白值低。干法灰化方法優(yōu)點優(yōu)點③有機物分解徹底，操作簡單。②灰分干法灰化方法缺點缺點③坩堝有吸留作用，使測定結果和回收率降低。②因溫度高易造成易揮發(fā)元素的損失。①所需時間長。干法灰化方法缺點缺點③坩堝有吸留作用，使測定結果和回收率2、濕法消化原理：樣品中加入強氧化劑，并加熱消煮，使樣品中的有機物質完全分解、氧化，呈氣態(tài)逸出，待測組分轉化為無機物狀態(tài)存在于消化液中。常用的強氧化劑有濃硝酸、濃硫酸、高氯酸、高錳酸鉀、過氧化氫等。2、濕法消化原理：樣品中加入強氧化劑，并加熱消煮，使樣品中的濕法灰化方法優(yōu)點優(yōu)點②由于加熱溫度低，可減少金屬揮發(fā)逸散的損失。①有機物分解速度快，所需時間短。濕法灰化方法優(yōu)點優(yōu)點②由于加熱溫度低，可減少金屬揮發(fā)逸散濕法灰化方法缺點缺點③試劑用量大，空白值偏高。②初期易產(chǎn)生大量泡沫外溢。

①產(chǎn)生有害氣體。濕法灰化方法缺點缺點③試劑用量大，空白值偏高。②初期易產(chǎn)3、紫外光分解法：高壓汞燈提供紫外光。85±5℃，加雙氧水。4、微波高壓消煮器：食品樣品最多只要10分鐘（2.5MPa)。其它方法：5、高壓密封消化法：120～150℃，數(shù)小時，要求密封條件高。6、自動回流消化儀3、紫外光分解法：高壓汞燈提供紫外光。85±5℃，加雙氧水二、蒸餾法原理：利用液體混合物中各種組分揮發(fā)度的不同而將其分離。蒸餾方法常壓蒸餾減壓蒸餾水蒸氣蒸餾掃集共蒸餾共沸蒸餾萃取蒸餾精餾食品分析中常用前3種。二、蒸餾法原理：利用液體混合物中各種組分揮發(fā)度的不同而將1、常壓蒸餾適用對象：常壓下受熱不分解或沸點不太高的物質。蒸餾釜：平底、圓底冷凝管：直管、球型、蛇型注意：a.爆沸現(xiàn)象。（沸石、玻璃珠、毛細管、素瓷片）

b.溫度計插放位置。

1、常壓蒸餾適用對象：常壓下受熱不分解或沸點不太高的物質。2第一章食品分析的基本知識課件2、減壓蒸餾適用對象：常壓下受熱易分解或沸點太高的物質。原理：物質的沸點隨其液面上的壓強增高而增高。2、減壓蒸餾適用對象：常壓下受熱易分解或沸點太高的物質。2第一章食品分析的基本知識課件3、水蒸汽蒸餾適用于沸點較高，易炭化，易分解物質。水蒸汽蒸餾是用水蒸汽加熱混合液體，使具有一定揮發(fā)度的被測組分與水蒸汽分壓成比例地自溶液中一起蒸餾出來。水蒸汽蒸餾裝置見下圖。3、水蒸汽蒸餾適用于沸點較高，易炭化，易分解物質2第一章食品分析的基本知識課件4、掃集共蒸餾一種專用設備，管式蒸餾器后接冷凝裝置與微型層析柱。多用于測食品中殘存農(nóng)藥的含量。特點：需樣量少，用注射器加料，節(jié)省溶劑，速度快，自動化式5-6秒測一個樣，有20條凈化管道。4、掃集共蒸餾一種專用設備，管式蒸餾器后接冷凝裝置與微型層析三、溶劑抽提法原理：利用混合物中各種組分在某種溶劑中溶解度的不同而是混合物分離的方法。

溶劑抽提法浸提法溶劑萃取固相萃取超臨界萃取微波萃取超聲波萃取三、溶劑抽提法原理：利用混合物中各種組分在某種溶劑中溶解1、浸提法（從固體中萃取有效成分）用適當?shù)娜軇⒐腆w樣品中某種待測成分浸提出來，又稱“液——固萃取法”。常用提取方法振蕩浸漬法搗碎法索氏提取法1、浸提法（從固體中萃取有效成分）用適當?shù)娜軇┨崛┑倪x擇：由相似相溶原理選擇選溶劑沸點在45～80℃之間的。若沸點低，易揮發(fā)；若沸點高，不易提純、濃縮，溶劑與提取物不好分離。選穩(wěn)定性好的溶劑。提取劑的選擇：2、溶劑萃取法原理：用一種溶劑把樣品溶液中的一種組分萃取出來，這種組分在原溶液中的溶解度小于在新溶劑中的溶解度，即分配系數(shù)不同。適用范圍：用于原溶液中各組分沸點非常相近或形成了共沸物，無法用一般蒸餾法分離的物質。2、溶劑萃取法原理：用一種溶劑把樣品溶液中的一種組分萃取出

連續(xù)液體萃取器連續(xù)液體萃取器關于萃取劑的選擇：萃取劑與原溶劑不互溶且比重不同。萃取劑與被測組分的溶解度要大于組分在原溶劑中的溶解度。對其它組分溶解度很小。萃取相經(jīng)蒸餾可使萃取劑與被測組分分開，有時萃取相整體就是產(chǎn)品。關于萃取劑的選擇：3、超臨界萃取（SFE）原理：利用超臨界流體SCF作為溶劑，用來有選擇性地溶解液體或固體混合物中的溶質。對溶質的溶解度大大增加。超臨界流體：流體的溫度、壓力處于臨界狀態(tài)以上。常用CO2作為超臨界流體（臨界溫度為31.05℃，臨界壓力7.37Mpa）,不可燃、無毒、廉價易得、化學穩(wěn)定性好。3、超臨界萃?。⊿FE）原理：利用超臨界流體SCF作為溶劑，四、色層分離法1906年，俄國植物學家茨威特分離植物葉綠體中色素而得名，玻璃管中裝CaCO3，石油醚溶解植物葉綠體倒入管內(nèi)，再用石油醚做淋洗劑，結果柱子中被分成幾個不同顏色的譜帶。又稱色譜分離、色層分析、層析、層離法。使多種組分混合物在不同的載體上進行分離。四、色層分離法1906年，俄國植物學家茨威特分離植物

按固定相材料及使用形式分類柱色譜：固定相裝在色譜柱中紙色譜：層析濾紙為支持劑，濾紙上結合水為固定相薄層色譜（TLC）：將固定相粉末制成薄層。氣相色譜（GC）：流動相為氣體。液相色譜（HPLC）：流動相為液體。兩相物質：固定相、流動相樣品要制備成液體或氣體。按固定相材料及使用形式分類兩相物質：固定相、流動相不同的分離原理分類吸附層析分配層析離子交換層析凝膠層析不同的分離原理分類吸附層析分配層析離子交換層析凝膠層析（一）吸附色譜①原理：利用吸附劑對不同組分的物理吸附性能的差異進行分離。吸附力相差越大分離效果越好。②固定相——固體吸附劑流動相——氣體或液體（一）吸附色譜①原理：利用吸附劑對不同組分的物理吸附性能（二）分配色譜①原理：利用不同組分在兩相中的不同分配系數(shù)來進行分離。（溶解度的不同）②固定相——固體支持劑（擔體）+固定液流動相——氣體或液體（與固定相不相溶）（二）分配色譜①原理：利用不同組分在兩相中的不同分配系數(shù)來（三）離子交換色譜法原理：利用各組分與離子交換樹脂的親和力的不同來分離。陽離子交換：

R—H+M+X-R—M+HX陰離子交換：

R—OH+M+X-R—X+MOH（三）離子交換色譜法原理：利用各組分與離子交換樹脂的親五、化學分離法（一）磺化法和皂化法用來除去樣品中脂肪或處理油脂中其它成分，使本來憎水性油脂變成親水性化合物，從樣品中分離出去。五、化學分離法（一）磺化法和皂化法1、硫酸磺化法（磺化法）用濃硫酸處理樣品，引進典型的極性官能團SO3使脂肪、色素、蠟質等干擾物質變成極性較大，能溶于水和酸的化合物，與那些溶于有機溶劑的待測成分分開。主要用于有機氯農(nóng)藥殘留物的測定。1、硫酸磺化法（磺化法）2、皂化法原理：酯+堿酸或脂肪酸鹽+醇①用于白酒中總酯的測定，用過量的NaOH將酯皂化掉，過量的堿再用酸滴定，最后由用堿量來計算總酯。②用于植物油的皂化價的測定。（皂化價高示含游離脂肪酸量大。③常用堿為NaOH或KOH，④NaOH直接用水配制，而KOH易溶于乙醇溶液。2、皂化法（二）沉淀分離法原理：利用沉淀反應進行分離。在試樣中加入適當?shù)某恋韯?，使被測組分沉淀下來或將干擾組分沉淀下來，再經(jīng)過濾或離心把沉淀和母液分開。常用的沉淀劑：堿性硫酸銅、堿性醋酸鉛等。（二）沉淀分離法原理：利用沉淀反應進行分離。在試樣中加入（三）掩蔽法

原理：向樣品中加入一種掩蔽劑使干擾成分仍在溶液中，而失去了干擾作用，多用于絡合滴定中。（三）掩蔽法六、濃縮原理：為了提高待測組分的濃度，常對樣品提取液進行濃縮。1、常壓濃縮：待測組分不易揮發(fā)，可用蒸發(fā)皿直接加熱濃縮，也可用蒸餾裝置等。2、減壓濃縮：適用對易揮發(fā)、熱不穩(wěn)定性組分的濃縮。常用K—D濃縮器、旋轉蒸發(fā)器等，水浴加熱并抽氣減壓，濃縮速度快，被測組分損失少。六、濃縮原理：為了提高待測組分的濃度，常對樣品提取液進行旋轉蒸發(fā)儀旋轉蒸發(fā)儀一、正確選擇分析方法：

取決于測定的目的、要求和具體分析方法的特點。二、選擇分析方法時應考慮的因素：有效性、適用性和權威性

精密度、準確度、分析速度、實驗條件及成本。

根部不同的應用范圍及要求選擇不同的分析方法。第三節(jié)分析方法的選擇一、正確選擇分析方法：第三節(jié)分析方法的選擇三、分析方法的評價參數(shù)：

第三節(jié)分析方法的選擇1.精密度指在相同條件下進行多次平行測定，每一次平行測定結果相互接近的程度,代表測定方法的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。衡量精密度高低的尺度是偏差，偏差是指個別測定結果與幾次測定結果的平均值之間的差別。偏差有絕對偏差和相對偏差之分。測定結果與測定平均值之差為絕對偏差，絕對偏差占平均值的百分比為相對偏差。三、分析方法的評價參數(shù)：第三節(jié)分析方法的選擇1.精密度第三節(jié)分析方法的選擇分析結果的精密度，可以用單次測定結果的平均偏差（）表示，即式中：d1，d2，…，dn——1，2，…，n次測定結果的絕對偏差。平均偏差沒有正負號。用這種方法求得的平均偏差稱算術平均偏差。第三節(jié)分析方法的選擇分析結果的精密度，可以用單次測定結果第三節(jié)分析方法的選擇單次測定結果的相對算術平均偏差為式中：——單次測定結果的算術平均值。第三節(jié)分析方法的選擇單次測定結果的相對算術平均偏差為第三節(jié)分析方法的選擇平均偏差的另一種表示方法為標準偏差（均方根偏差S）?？砂聪铝泄接嬎悖簻y定結果的相對標準偏差稱為變異系數(shù)，即：第三節(jié)分析方法的選擇平均偏差的另一種表示方法為標準偏差（標準偏差較平均偏差有更多的統(tǒng)計意義。因為單次測定的偏差平方后，較大的偏差更顯著地反映出來，能更好地說明數(shù)據(jù)的分散程度。因此，在考慮一種分析方法的精密度時，通常用標準偏差和變異系數(shù)來表示。標準偏差較平均偏差有更多的統(tǒng)計意義。2.靈敏度指被測組分在低濃度區(qū)時，濃度改變一個單位所引起的測定信號的改變量。一般而言，儀器分析法具有較高的靈敏度，而化學分析法（重量分析和容量分析）靈敏度相對較低。注意：在選擇分析方法時，要根據(jù)待測成分的含量范圍選擇適宜的方法；一般地說，待測成分含量低時，需選用靈敏度高的方法；含量高時宜選用靈敏度低的方法，以減少由于稀釋倍數(shù)太大所引起的誤差。2.靈敏度注意：3.線性范圍

校正曲線的線性范圍是指定量的最低濃度到遵循線性響應關系的最高濃度間的范圍，在實際應用中，分析方法的線性范圍至少應有兩個數(shù)量級，有些線性范圍可達5~6個數(shù)量級。線性范圍越寬，樣品測定的濃度適用性越強。3.線性范圍4.檢出限檢出限是指產(chǎn)生一個能可靠地被檢出的分析信號所需要的某元素的最小濃度或含量。檢出限一般有儀器檢出限、分析方法檢出限之分。儀器檢出限是指分析儀器能檢出與噪音相區(qū)別的小信號的能力。方法檢出限不但與儀器噪音有關，而且還決定于方法全部流程的各個環(huán)節(jié)，如取樣，分離富集，測定條件優(yōu)化等，即分析者、環(huán)境、樣品性質等對檢出限也均有影響，實際工作中應說明獲得檢出限的具體條件。4.檢出限檢出限一般有儀器檢出限、分析方法檢出限之分。第三節(jié)分析方法的選擇第三節(jié)分析方法的選擇思考：靈敏度與檢出限的區(qū)別與聯(lián)系是什么？思考：靈敏度與檢出限的區(qū)別與聯(lián)系是什么？5.準確度指測定值與真實值的接近程度。反映測定結果的可靠性。衡量準確度高低的尺度是誤差，它反映測定結果的可靠性。誤差越小，準確度越高。誤差是分析結果與真實值之差。誤差有兩種表示方法，即絕對誤差和相對誤差。絕對誤差指測定結果與真實值（通常用平均值代表）之差；相對誤差是絕對誤差占真實值的百分率。選擇分析方法時，為了便于比較，通常用相對誤差表示準確度。5.準確度指測定值與真實值的接近程度。反映測定結果的可靠性。四、國內(nèi)外食品分析標準介紹1、制定標準的必要性使分析結果具有權威性。2、標準的分類按使用范圍分五種：國際、國家、行業(yè)、地方、企業(yè)。四、國內(nèi)外食品分析標準介紹1、制定標準的必要性（1）國際標準——由國際標準化組織制定的，在國際間通用的標準。每年10月14日為國際標準日。ISO——國際標準化組織，成立于1947年2月23日，總部在日內(nèi)瓦，是世界上最大的標準化組織，目前，已有90多個成員國，我國是78年恢復加入的。（1）國際標準——由國際標準化組織制定的，在國際間通用的標準ISO下設27個國際組織，與食品有關的是:FAO聯(lián)合國糧農(nóng)組織WHO世界衛(wèi)生組織CAC食品法典聯(lián)合委員會CCPR國際農(nóng)藥殘留法典委員會ISO下設27個國際組織，與食品有關的是:FAO聯(lián)合國糧農(nóng)組ISO下設200多個技術委員會，與食品有關的如:TC34農(nóng)產(chǎn)食品TC54香精油TC122包裝TC166接觸食品的陶瓷器皿、玻璃器皿ISO下設200多個技術委員會，與食品有關的如:TC34農(nóng)產(chǎn)（2）國家標準——一般由國家標準局頒布,各個國家標準有自己的代號。中國GB美國ANS英國BS日本JIS德國DIN意大利UNI西班牙UNE法國NF（2）國家標準——一般由國家標準局頒布,各個國