食品分析與檢測技術(shù)課件

緒論一、食品分析檢驗的目的和任務(wù)在日常生活中，我們常遇到下面這些說法：“食物中毒”、“食品安全”、“食物寶典”、“食品營養(yǎng)”……

問題：食物＝食品？1.食品的定義食物——是人體生長發(fā)育、更新細(xì)胞、修補組織、調(diào)節(jié)機能必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，也是產(chǎn)生熱量保持體溫、進行體力活動的能量來源。食品——經(jīng)過加工制作的食物統(tǒng)稱為食品。2.食品分類中國的飲食文化發(fā)達(dá)，食品種類繁多，至今尚未統(tǒng)一的、規(guī)范的分類方法。由于食品分類方法的不同，市場上的食品名稱也是多種多樣的。不同的分類方法有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)或判斷依據(jù)，下面舉例說明幾種常見分類方法。按原料種類分按加工方法分按消費對象分雖然分類方法很多，但其分類都是針對一定的對象。比如，按原料的分類方法有利于行業(yè)的劃分、管理或生產(chǎn)組織，按消費對象分有利于消費者購買的方便。3.食品分析檢驗的目的食品的基本屬性外觀口感營養(yǎng)決定消費者對食品的選擇安全食品分析檢驗——專門研究各種食品組成成分的檢測方法及有關(guān)理論，進而評定食品品質(zhì)的一門技術(shù)性學(xué)科。以滿足消費者對食品的高安全、高營養(yǎng)、美味可口的要求。4.食品分析檢驗的任務(wù)分析檢驗的任務(wù)對加工過程的物料及產(chǎn)品品質(zhì)進行控制和管理對貯藏和銷售過程中食品的安全進行全程質(zhì)量控制為新資源和新產(chǎn)品的開發(fā)，新工藝的探索提供科學(xué)依據(jù)二、食品分析檢驗的內(nèi)容和范圍感觀檢驗

營養(yǎng)成分檢驗

內(nèi)容添加劑的檢驗

有毒有害物質(zhì)的檢測

1.感官檢驗

食品感官鑒別的基本方法，其實質(zhì)就是依靠視覺、嗅覺、味覺、觸覺和聽覺等來鑒定食品的外觀形態(tài)、色澤、氣味、滋味和硬度（稠度）。不論對何種食品進行質(zhì)量評價，上述方法總是不可缺少的，而且常是在理化和微生物檢驗方法之前進行。為什么呢？舉個簡單的例子：下面三種枇杷你選那種呢？123對了!答案就是外觀當(dāng)食品的感官性狀發(fā)生輕微的異常變化時，常會使人體感覺器官也產(chǎn)生相應(yīng)的異常感覺。因此，不論是評價還是選購食品時，感官鑒別方法都具有特別重要的實踐性和應(yīng)用性。凡是作為食品原料、半成品或成品的食物，其質(zhì)量優(yōu)劣與真?zhèn)卧u價，都可采用感官檢驗，而且食品的感官檢驗，既適用于專業(yè)技術(shù)人員在室內(nèi)進行技術(shù)鑒定，也適合廣大消費者在市場上選購食品時應(yīng)用。廣大消費者從維護自身權(quán)益角度講，掌握這種方法也是十分應(yīng)該的。應(yīng)用感官手段來鑒別食品的質(zhì)量有著非常重要的意義。但需要指出的是，食品質(zhì)量感官鑒別能否真實準(zhǔn)確地反映客觀事物的本質(zhì)，除了與人體感覺器官的健全程度和靈敏程度有關(guān)外，還與人們對客觀事物的認(rèn)識能力有直接的關(guān)系。只有當(dāng)人體的感覺器官正常，又熟悉有關(guān)食品質(zhì)量的基本常識時，才能比較準(zhǔn)確地鑒別出食品質(zhì)量的優(yōu)劣。

否則，感官鑒別往往會稱為欺騙消費者的重要因素。染色玉米皮硫磺熏過的銀耳用來熏銀耳的硫磺最后需要指出的一點是，雖然感官檢驗有很大的主觀性，但是在某些方面它仍是不可替代的。酒的香型按酒的主體香氣成分的特征分類，在國家級評酒中，往往按這種方法對酒進行歸類。

醬香型白酒：以茅臺酒為代表。醬香柔潤為其主要特點。濃香型白酒：以瀘州老窖特曲、五糧液、洋河大曲等酒為代表，以濃香甘爽為特點。在名優(yōu)酒中，濃香型白酒的產(chǎn)量最大。

清香型白酒：也稱為清香型白酒，以汾酒為代表，其特點是清香純正。

米香型白酒：以桂林三花酒為代表，特點是米香純正。

其它香型白酒：這類酒的主要代表有西鳳酒、董酒、白沙液等，香型各有特征，這些酒的釀造工藝采用濃香型，醬香型，或汾香型白酒的一些工藝，有的酒的蒸餾工藝也采用串香法。

2.營養(yǎng)成分的檢驗營養(yǎng)成分的檢驗宏觀營養(yǎng)物質(zhì)微觀營養(yǎng)物質(zhì)其他膳食成分蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物維生素、礦物質(zhì)水、膳食纖維、其他營養(yǎng)物質(zhì)案例1在安徽阜陽的農(nóng)村，有一件怪事。從2004年開始，那里的100多名嬰兒，陸續(xù)患上了一種怪病。本來健康出生的孩子，在喂養(yǎng)期間，開始變得四肢短小，身體瘦弱，尤其是嬰兒的腦袋顯得偏大。當(dāng)?shù)厝朔Q這些孩子為大頭娃娃。阜陽市人民醫(yī)院是安徽省阜陽市規(guī)模最大的一家醫(yī)院，上百名嬰兒曾經(jīng)在此接受過治療，其中的8名嬰兒已經(jīng)死亡，而導(dǎo)致這些嬰兒身患重病甚至奪取他們生命的竟然是他們每天都必須食用的食品—奶粉。從阜陽市疾控中心提供的這些不合格奶粉的檢測報告來看，97%的嬰兒奶粉蛋白質(zhì)含量嚴(yán)重不足，按照國家藥品食品監(jiān)督管理局的規(guī)定，0-3個月嬰兒食用的奶粉，蛋白質(zhì)含量必須達(dá)到12%，3-6個月嬰兒食用的奶粉，蛋白質(zhì)含量應(yīng)不低于10%，而這些所謂的嬰幼兒專用奶粉雖然在外包裝上注明的蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出國家標(biāo)準(zhǔn)，但是實際檢測的結(jié)果卻大相徑庭。不合格奶粉蛋白質(zhì)含量有的非常低，百分之五、百分之六、甚至百分之二的都有。

案例2“黃金搭檔”廣告全國禁播

2006年5月26日，國家食品藥品監(jiān)督管理局發(fā)布消息：由于擅自篡改廣告內(nèi)容，藥監(jiān)部門已撤銷無錫健特藥業(yè)有限公司的“黃金搭檔”牌組合維生素片的廣告批準(zhǔn)文號，即日起，包括蘇食健廣審（視）第2005080014號、蘇食健廣審（視）第2006040007號等在內(nèi)共12個廣告在全國禁止播出。

“孩子個子長高不感冒、老人腰好腿好精神好、女人面色細(xì)膩紅潤有光澤、服用黃金搭檔確實有效、補足鈣鐵鋅硒維生素”。這些都已經(jīng)是明顯帶有功效性的廣告，但在最初的審批時，藥監(jiān)部門只是批準(zhǔn)了廣告中可以使用“祝?！毙缘挠谜Z。

鈣鐵鋅硒對人體也同樣會有毒副作用。北京大學(xué)兒童青少年衛(wèi)生研究所季成葉教授在中央電視臺《百家講壇》欄目的談話中談到：“國內(nèi)外的大量研究都證明，食物里如果過多地添加無機鹽、微量元素或者食品里頭缺乏這些營養(yǎng)素，是有同樣危害作用的。比方說鐵，鐵是通過小腸黏膜來吸收的，不像我們想象的每天吃多少，就能吸收多少。不，它每天的吸收量都是有限的，吸收不了怎么辦？排出去，排出的過程當(dāng)中會沉積在肝臟、胰臟、淋巴結(jié)等地方。對有些少數(shù)的青少年，可能會誘發(fā)肝硬化和糖尿病。國外還有研究，在動物當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，攝入過多的鐵，可以誘發(fā)癌癥。如果鐵和鋅強化的比例不當(dāng)，這個現(xiàn)象是主要的、常見的。鐵和鋅強化的比例不適當(dāng)，比方說應(yīng)該三比二，它變成了二比三，這就是屬于比例不當(dāng)。它們兩者就會相互抑制，從而妨礙各自的功能發(fā)揮。鋅的盲目強化也是有害的，它會破壞體內(nèi)鋅和其他微量元素。例如銅、錳、鐵、錫、鉬等的平衡。”

3.食品添加劑的檢驗食品添加劑：在食品生產(chǎn)中，為了改善食品的感官性狀；或為了改善食品原來的品質(zhì)、增加營養(yǎng)、提高質(zhì)量；或為了延長食品的貨架期；或因加工工藝需要而加入的輔助材料。

添加劑的檢測主要集中在：禁用添加劑的檢測，合法添加劑添加劑量的檢測。重點檢測對象發(fā)色

劑漂白劑防腐劑抗氧化劑甜味劑食品添加劑的檢驗著色

劑案例1

吊白塊：化學(xué)名稱為“甲醛次硫酸氫鈉”，是一種有毒的工業(yè)用漂白劑。人食用后會損壞腎臟、肝臟，嚴(yán)重的會導(dǎo)致癌變和畸形病變，一次性只要食用10g的吊白塊就會有生命危險。其應(yīng)用范圍較廣，危害較大。

湖南糍粑貴陽米線煙臺龍口粉絲其他著色劑“果綠”為復(fù)合色素，是檸檬黃與亮藍(lán)混合而成的人工著色劑。

“綠茶瓜子”“青豆”黃豆案例2甜味劑是指賦予食品以甜味的食品添加劑，有蔗糖、葡萄糖、果糖、果葡糖漿、糖精鈉等。行業(yè)黑幕：成本較低的糖精鈉，使用有一定上限。由于其甜度相當(dāng)于蔗糖的650倍，也就是1公斤糖精鈉就能達(dá)到650公斤蔗糖的甜度。每公斤糖精鈉售價僅為16-17元，650公斤蔗糖的售價為2000元左右。因此，過量使用糖精鈉的現(xiàn)象很常見，特別是在某些劣質(zhì)飲料、蜜餞和果脯中。＝1公斤650公斤4.有毒有害物質(zhì)的檢驗有害物質(zhì)農(nóng)藥及獸藥細(xì)菌、霉菌及其毒素包裝材料帶來的有害物質(zhì)有毒有害物質(zhì)的檢測案例“無激素牛奶”真的無激素嗎？

2003年12月，美國食品藥品管理局對4家全乳、減脂牛奶和冰淇琳制造商發(fā)出警告函，通知他們，其產(chǎn)品標(biāo)簽上含有“無激素”(NoHormones)或“不含激素”的虛假聲明，是錯誤標(biāo)識。

FDA的警告函解釋了為什么“無激素”和“不含激素”是虛假申明，因為所有牛奶都含有自然產(chǎn)生的激素。

2007年1月18日，星巴克公司總部宣布，將全面更換全美星巴克咖啡店內(nèi)使用的牛奶及奶制品，去除其中原本含有的一種為了增加牛奶產(chǎn)量而添加的人工生長激素rBGH，這種生長激素被疑致癌。

rBGH是一種人工生長激素。這種人工生長激素rBGH是一種能夠提高牛奶產(chǎn)量的添加劑，可增產(chǎn)10%-15%，但該激素可能引起人體組織癌變，因此一直遭到消費者權(quán)益保護團體的強烈抗議。1994年，美國食品藥品管理局批準(zhǔn)使用rBGH重組牛生長激素，因為它可以用于促進奶牛產(chǎn)奶，最高可增產(chǎn)20%。但在后來的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在這種牛奶里面胰島素樣生長因子-1(IGF-1)的含量也隨之增高，如果食用該牛奶或其制品，患前列腺癌或更年期乳腺癌的幾率將增加。三、食品分析檢驗的方法感觀檢驗法化學(xué)分析法儀器分析法酶分析法微生物分析法分析方法最簡單、成本最低的分析方法。常規(guī)分析中大量使用的分析方法以物質(zhì)的理化性質(zhì)為基礎(chǔ)，利用光電儀器來測定物質(zhì)含量。四、國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)與進展快速微量發(fā)展方向自動問題：食品檢測正走向儀器化和專業(yè)化，那是不是普通的滴定檢測方法將逐漸被淘汰？一般的檢測人員無法從事食品分析呢？視頻：中學(xué)生告倒大公司PCR檢測方法蛋白質(zhì)檢測法紅外檢測法轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的檢測（熱點）視頻：克隆肉之爭補充內(nèi)容：國內(nèi)外食品分析標(biāo)準(zhǔn)介紹1.制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性使分析結(jié)果具有權(quán)威性。2.標(biāo)準(zhǔn)的分類按使用范圍分五種：國際、國家、行業(yè)、地方、企業(yè)。⑴國際標(biāo)準(zhǔn)——由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的，在國際間通用的標(biāo)準(zhǔn)。每年10月14日為國際標(biāo)準(zhǔn)日。ISO——國際標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)化組織，目前，已有90多個成員國，我國是78年恢復(fù)加入的。ISO下設(shè)27個國際組織，與食品有關(guān)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(shè)200多個技術(shù)委員會，與食品有關(guān)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的標(biāo)準(zhǔn)每隔5年重審一次。檢索ISO標(biāo)準(zhǔn)的主要工具是：①《國際標(biāo)準(zhǔn)題內(nèi)關(guān)鍵詞索引》（KWICIndex)②《國際標(biāo)準(zhǔn)目錄》設(shè)有委員會序號目錄、主題索引目錄、標(biāo)準(zhǔn)號目錄、作廢標(biāo)準(zhǔn)目錄。(2)國家標(biāo)準(zhǔn)——一般由國家標(biāo)準(zhǔn)局頒布,各個國家標(biāo)準(zhǔn)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NFGB5009.1-GB5009.70-2003《中華人民共和國食品衛(wèi)生檢驗方法（理化部分）》

GB4927-2001《啤酒》GB4928-2001《啤酒試驗方法》GB18186-2000《釀造醬油》GB18187-2000《釀造食醋》GB5009.55-1996《飴糖分析》化工部頒標(biāo)準(zhǔn)HB石油部頒標(biāo)準(zhǔn)SY輕工業(yè)部頒標(biāo)準(zhǔn)QB商業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)SB(3)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)－對GB沒有又要在全國某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，由國內(nèi)各專業(yè)部頒布的標(biāo)準(zhǔn)。SB10336-2000《配制醬油》SB10337-2000《配制食醋》SB10338-2000《酸水解植物蛋白調(diào)味液》舉例：商業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)(4)地方標(biāo)準(zhǔn)——對沒有GB和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，需要在省市范圍內(nèi)統(tǒng)一的，可由省市標(biāo)準(zhǔn)局制訂、審批，報國家標(biāo)準(zhǔn)局備案，當(dāng)相應(yīng)的GB與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實施后，自行廢止。(5)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-QB

當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)一種新產(chǎn)品，無GB、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)就要制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，作為組織生產(chǎn)的依據(jù)。如果企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量特別好，即便有GB、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也可再制訂高于它的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國家質(zhì)檢部門根據(jù)你的QB測試你的產(chǎn)品，發(fā)“生產(chǎn)許可證”。1.反復(fù)測定產(chǎn)品的主要指標(biāo)。2.按GB/T13494-92《食品標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)定》寫出標(biāo)準(zhǔn)草案，要取檢測指標(biāo)數(shù)據(jù)的下限。3.請專家（本行業(yè)的）及省、市標(biāo)準(zhǔn)局的負(fù)責(zé)人一起審定，提出修改意見。4.修改。5.報標(biāo)準(zhǔn)局備案，給批準(zhǔn)號后生效，執(zhí)行。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定程序思考題12食品分析檢驗所包括的內(nèi)容是什么？食品分析檢驗有哪些方法？每種方法的特點是什么？蛋白質(zhì)和氨基酸的測定1概述（1）蛋白質(zhì)的生理功用及在食品中的作用（2）食品中的蛋白質(zhì)含量（3）蛋白質(zhì)系數(shù)（4）蛋白質(zhì)水解（5）蛋白質(zhì)測定方法①蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是構(gòu)成生物體細(xì)胞組織的重要成分，是生物體發(fā)育及修補組織的原料，一切有生命的活體都含有不同類型的蛋白質(zhì)。②人體的酸堿平衡、水平衡的維持；③遺傳信息的傳遞；④物質(zhì)的代謝及運轉(zhuǎn)都與蛋白質(zhì)有關(guān)。⑤人及動物只能從食品得到蛋白質(zhì)及其分解產(chǎn)物，來構(gòu)成自身的蛋白質(zhì)，是人體重要的營養(yǎng)物質(zhì)⑥食品的重要營養(yǎng)指標(biāo)。（1）蛋白質(zhì)的生理功用及在食品中的作用(2)食品中的蛋白質(zhì)含量

在各種不同的食品中蛋白質(zhì)的含量各不相同，一般說來動物性食品的蛋白質(zhì)含量高于植物性食品，例如牛肉中蛋白質(zhì)含量為20.0%左右，豬肉中為9.5%，兔肉為21%，雞肉為20%，牛乳為3.5%黃魚為17.0%，帶魚為18.0%，大豆為40%，稻米為8.5%，面粉為9.9%，菠菜為2.4%，黃瓜為1.0%，桃為0.8%，柑橘為0.9%，蘋果為0.4%和油菜為1.5%左右。

測定食品中蛋白質(zhì)的含量，對于評價食品的營養(yǎng)價值、合理開發(fā)利用食品資源、提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化食品配方、指導(dǎo)經(jīng)濟核算及生產(chǎn)過程控制均具有極重要的意義。（3）蛋白質(zhì)系數(shù)

蛋白質(zhì)是復(fù)雜的含氮有機化合物，分子量很大，大部分高達(dá)數(shù)萬~數(shù)百萬，分子的長軸則長數(shù)nm~100nm,它們由20種氨基酸通過酰胺鍵以一定的方式結(jié)合起來，并具有一定的空間結(jié)構(gòu)，所含的主要化學(xué)元素為C、H、O、N,在某些蛋白質(zhì)中還含有微量的P、Cu、Fe、I等元素，但含氮則是蛋白質(zhì)區(qū)別其他有機化合物的主要標(biāo)志。

不同的蛋白質(zhì)其氨基酸構(gòu)成比例及方式不同，故各種不同的蛋白質(zhì)其含氮量也不同，一般蛋白質(zhì)含氮量為16%，即一份氮素相當(dāng)于6.25份蛋白質(zhì)，此數(shù)值（6.25）稱為蛋白質(zhì)系數(shù)。

不同種類食品的蛋白質(zhì)系數(shù)有所不同，如玉米，蕎麥，青豆，雞蛋等為6.25，花生為5.46，大米為5.95，大豆及其制品為5.71，小麥粉為5.70，牛乳及其制品為6.38。

（4）蛋白質(zhì)水解在構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中，亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸和纈氨酸等8種氨基酸在人體內(nèi)不能合成，必須依靠食品提供，故被稱為必需氨基酸，他們對人體有極其重要的生理作用。

蛋白質(zhì)胨肽氨基酸（5）蛋白質(zhì)測定方法

測定蛋白質(zhì)的方法可分為兩大類：一類是利用蛋白質(zhì)的共性，即含氮量、肽鍵和折射率測定蛋白質(zhì)含量；另一類是利用蛋白質(zhì)中特定氨基酸殘基、酸性和堿性基團以及芳香基團等測定蛋白質(zhì)含量。

蛋白質(zhì)的測定，目前多采用將蛋白質(zhì)消化，測定其含氮量，再換算為蛋白質(zhì)含量的凱氏定氮法。不同食品的蛋白質(zhì)系數(shù)有所不同。

凱氏定氮法是測定總有機氮量較為準(zhǔn)確、操作較為簡單的方法之一，可用于所有動、植物食品的分析及各種加工食品的分析，可同時測定多個樣品，故國內(nèi)外應(yīng)用較為普遍，是個經(jīng)典分析方法，至今仍被作為標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法。2凱氏定氮法

凱氏定氮法：常量法、微量法及經(jīng)改進后的改良凱氏定氮法。微量凱氏定氮法樣品質(zhì)量及試劑用量較少，且有一套微量凱氏定氮器。目前通用以硫酸銅作催化劑的常量、半微量、微量凱氏定氮法。在凱氏法改良中主要的問題是，氮化合物中氮的完全氨化問題及縮短時間、簡化操作的問題，即分解試樣所用的催化劑。常量改良凱氏定氮法在催化劑中增加了二氧化鈦。2.1常量凱氏定氮法(1)

原理樣品與濃硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質(zhì)分解，其中碳和氫被氧化為二氧化碳和水逸出，而樣品中的有機氮轉(zhuǎn)化為氨與硫酸結(jié)合成硫酸銨。然后加堿蒸餾，使氨蒸出，用硼酸吸收后再以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸或硫酸溶液滴定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)酸消耗量可計算出蛋白質(zhì)的含量。①樣品消化2NH2(CH)2COOH＋13H2SO4＝(NH4)2SO4＋6CO2＋12SO2＋16H2O

濃硫酸具有脫水性，有機物脫水后被炭化為碳、氫、氮。濃硫酸又具有氧化性，將有機物炭化后的碳化為二氧化碳，硫酸則被還原成二氧化硫2H2SO4＋C＝2SO2＋2H2O＋CO2

二氧化硫使氮還原為氨，本身則被氧化為三氧化硫，氨隨之與硫酸作用生成硫酸銨留在酸性溶液中。

H2SO4＋2NH3＝(NH4)2SO4②蒸餾：在消化完全的樣品溶液中加入濃氫氧化鈉使呈堿性，加熱蒸餾，即可釋放出氨氣，反應(yīng)方程式如下：

③吸收與滴定：加熱蒸餾所放出的氨，可用硼酸溶液進行吸收，待吸收完全后，再用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，因硼酸呈微弱酸性（k＝5.8×10-10），用酸滴定不影響指示劑的變色反應(yīng)，但它有吸收氨的作用，吸收及滴定的反應(yīng)方程式如下：2NaOH＋(NH4)2SO4＝

2NH3↓＋Na2SO4＋2H2O2NH3+

4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3(2)適用范圍

此法可應(yīng)用于各類食品中蛋白質(zhì)含量測定(3)儀器①500ml凱氏燒瓶；②定氮蒸餾裝置(4)試劑①硫酸銅

；

②硫酸鉀；③

硫酸；④

40g∕L硼酸溶液；⑤混合指示劑；⑥400g∕L氫氧化鈉；⑦0.1mol∕L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(5)操作步驟①

樣品消化：準(zhǔn)確稱取均勻的固體樣品0.5～3g,或半固體樣品2～5g,或吸取溶液樣品15～25ml。小心移入干燥的凱氏燒瓶中(勿粘附在瓶壁上)。加入0.5～1g硫酸銅、10g硫酸鉀及25ml濃硫酸，小心搖勻后，于瓶口置一小漏斗，瓶頸45°角傾斜置電爐上，在通風(fēng)櫥內(nèi)加熱消化（若無通風(fēng)櫥可于瓶口倒插入一口徑適宜的干燥管，用膠管與水力真空管相連接，利用水力抽除消化過程所產(chǎn)生的煙氣）。先以小火緩慢加熱，待內(nèi)容物完全炭化、泡沫消失后，加大火力消化至溶液呈藍(lán)綠色。取下漏斗，繼續(xù)加熱0.5h，冷卻至室溫。②蒸餾、吸收

按圖裝好蒸餾裝置，冷凝管下端浸入接受瓶液面之下（瓶內(nèi)預(yù)先裝有50ml40g∕L硼酸溶液及混合指示劑5~6滴）。凱氏燒瓶內(nèi)，加入100ml蒸餾水、玻璃珠數(shù)粒，從安全漏斗中慢慢加入70ml400g/L氫氧化鈉，溶液應(yīng)呈藍(lán)褐色。不要搖動，將定氮球連接好。用直火加熱蒸餾30min，將蒸餾裝置出口離開液面繼續(xù)蒸餾1min，用蒸餾水淋洗尖端后停止蒸餾。③滴定：將接受瓶內(nèi)的硼酸液用0.1mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。同時做一試劑空白（除不加樣品，從消化開始操作完全相同）。式中W—蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

c—鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的濃度，mol/L；V1—空白滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)液量，mL；V2—試劑滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)液量，mL；m—樣品質(zhì)量，g；0.014—氮的毫摩爾質(zhì)量，g/mmol；F—蛋白質(zhì)系數(shù)。(6)結(jié)果計算2.2微量凱氏定氮法(1)原理

微量凱氏定氮法的原理與操作方法，與常量法基本相同，所不同的是樣品質(zhì)量及試劑用量較少，且有一套適于微量測定的定型儀器——微量凱氏定氮器。①100ml凱氏燒瓶。②微量凱氏定氮器。

(2)儀器①20g/L硼酸溶液。

②400g/L氫氧化鈉。③1g/L甲基紅乙醇溶液與1g/L溴甲酚綠乙醇溶液，臨用時按1：5混合。④0.01000mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液⑤其他試劑同常量法。(3)試劑

①樣品消化：樣品消化步驟同常量法。將消化完全的消化液冷卻后，完全轉(zhuǎn)入100容量瓶中，加蒸餾水至刻度，搖勻。

(4)測定方法②蒸餾

按圖安裝好微量定氮蒸餾裝置。于水蒸氣發(fā)生瓶內(nèi)裝水至2/3容積處，加甲基橙指示劑數(shù)滴及硫酸數(shù)毫升，以保持水呈酸性，加入數(shù)粒玻璃珠，加熱煮沸水蒸氣發(fā)生瓶內(nèi)的水。在接受瓶內(nèi)加入10ml40g/L硼酸及2滴混合指示劑，將冷凝管下端插入液面以下。

吸取10.00ml樣品消化稀釋液，由進樣漏斗進入反應(yīng)室，以少量水沖洗進樣漏斗，并流入反應(yīng)室。再從進樣口加入400g/L氫氧化鈉10ml使溶液呈強堿性，用少量蒸餾水洗漏斗數(shù)次，蓋塞，進行水蒸氣蒸餾。冷凝管下端預(yù)先插入盛有10mL4%（或2%）硼酸吸收液,蒸餾至吸收液中所加的混合指示劑變?yōu)榫G色開始記時，繼續(xù)蒸餾10min后，將冷凝管尖端提離液面再蒸餾1min，用蒸餾水沖洗冷凝管尖端后停止蒸餾。

③滴定

取下接受瓶，以0.01000mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色為終點。(5)結(jié)果計算

式中W—蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

V0—滴定空白蒸餾液消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液體積，mL；V1—滴定樣品蒸餾液消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液體積，mL；V2—蒸餾時吸取樣品稀釋液體積，mL；C—鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的濃度，mol/L；0.014—氮的毫摩爾質(zhì)量，g/mmol；F—蛋白質(zhì)系數(shù)；

m—樣品質(zhì)量，g。2.3樣品的分解條件（1）K2SO4或Na2SO4：提高溶液的沸點（2）催化劑CuSO4

氧化汞和汞良好的催化劑，但劇毒；硒粉（3）氧化劑過氧化氫硫酸鉀

加入硫酸鉀可以提高溶液的沸點而加快有機物的分解，它與硫酸鉀作用生成硫酸氫鉀可提高反應(yīng)溫度一般純硫酸的沸點在340攝氏度左右，而添加硫酸鉀后，可使溫度提高到4000C以上，原因主要在于隨著消化過程中硫酸不斷地被分解，水分不斷逸出而使硫酸鉀濃度增大，故沸點升高，其反應(yīng)式如下：

K2SO4+H2SO4=2KHSO42KHSO4=K2SO4+H2O↑+SO3但硫酸鉀加入量不能太大，否則消化體系溫度過高，又會引起已生成的銨鹽發(fā)生熱分解而造成損失：

（NH4）2SO4=NH3↑+(NH4)HSO42(NH4)HSO4=2NH3↑+2SO3↑+2H2O除硫酸鉀外也可加入硫酸鈉，氯化鉀等鹽類來提高沸點，但效果不如硫酸鉀。硫酸銅

CuSO4

①催化劑2CuSO4=CuSO4+SO2↑+O2C+2CuSO4=Cu2SO4+SO2↑+O2↑Cu2SO4+2H2SO4=2CuSO4+2H2O+SO2↑

此反應(yīng)不斷進行，待有機物被消化完后，不再有硫酸亞銅（褐色）生成，溶液呈現(xiàn)清澈的藍(lán)綠色。②可以指示消化終點的到達(dá)③下一步蒸餾時作為堿性反應(yīng)的指示劑。

作用（1）所用試劑應(yīng)用無氨蒸餾水配制。（2）消化過程應(yīng)注意轉(zhuǎn)動凱氏燒瓶，利用冷凝酸液將附在瓶壁上的炭粒沖下，以促進消化完全。（3）若樣品含脂肪或糖較多時，應(yīng)注意發(fā)生的大量泡沫少量辛醇或液體石蠟，或硅消泡劑，防止其溢出瓶外，并注意適當(dāng)控制熱源強度。（4）若樣品消化液不易澄清透明，可將凱氏燒瓶冷卻，加入300g/L2~3ml過氧化氫后再加熱。2.4注意事項（5）若取樣量較大，如干試樣超過5g，可按每克試樣5ml的比例增加硫酸用量。（6）消化時間一般約4小時左右即可，消化時間過長會引起氨的損失。一般消化至透明后，繼續(xù)消化30min即可，但當(dāng)含有特別難以氨化的氮化合物的樣品，如含賴氨酸或組氨酸時，消化時間需適當(dāng)延長，因為這兩種氨基酸中的氮在短時間內(nèi)不易消化完全，往往導(dǎo)致總氮量偏低。有機物如分解完全，分解液呈藍(lán)色或淺綠色。但含鐵量多時，呈較深綠色。（7）蒸餾過程應(yīng)注意接頭處無松漏現(xiàn)象，蒸餾完畢，先將蒸餾出口離開液面，繼續(xù)蒸餾1min，將附著在尖端的吸收液完全洗入吸收瓶內(nèi)，再將吸收瓶移開，最后關(guān)閉電源，絕不能先關(guān)閉電源，否則吸收液將發(fā)生倒吸。（8）硼酸吸收液的溫度不應(yīng)超過40°C，否則氨吸收減弱，造成損失，可置于冷水浴中。（9）混合指示劑在堿性溶液中呈綠色，在中性溶液中呈灰色，在酸性溶液中呈紅色。

半微量凱氏定氮4氨基酸態(tài)氮的測定

蛋白質(zhì)可以被酶、酸或堿水解，其水解的最終產(chǎn)物為氨基酸。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的最基本物質(zhì)，雖然從各種天然源中分離得到的氨基酸已達(dá)175種以上，但是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸主要是其中的20種，而在構(gòu)成的氨基酸中，亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨算、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸和纈氨酸等8種氨基酸在人體中不能合成，必須依靠食品供給，故被稱為必需氨基酸，它們對人體有著極其重要的生理功能，常會因其在體內(nèi)缺乏而導(dǎo)致患病或通過補充而增強了新陳代謝作用。

隨著食品科學(xué)的發(fā)展和營養(yǎng)知識的普及，食物蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量的高低及氨基酸的構(gòu)成，愈來愈得到人們的重視。為提高蛋白質(zhì)的生理效價而進行食品氨基酸互補和強化的理論，對食品加工工藝的改革，對保健食品的開發(fā)及合理配膳等工作都具有積極的指導(dǎo)作用。因此，食品及其原料中氨基酸的分離、鑒定和定量也就具有極其重要的意義。氨基酸態(tài)氮的測定雙指示劑甲醛滴定法：原理、試劑、測定方法、結(jié)果計算、說明電位滴定法：原理、試劑、儀器、測定方法、結(jié)果計算4.1雙指示劑甲醛滴定法(1)原理氨基酸具有酸性的-COOH基和堿性的-NH2基。它們相互租用而使氨基酸成為中性的內(nèi)鹽。當(dāng)加入甲醛溶液時，-NH2基與甲醛結(jié)合，從而使其堿性消失。這樣就可以用強堿標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定-COOH基，并用間接的方法測定氨基酸的總量。反應(yīng)式（有三種不同的推論）如下：RCHH3NCCORCCOHOHNH2+HCHORCCOOHHNCH2+NaOHRCHCOOHNHCH2OH或RCHCOOHN(CH2OH)2或RCHCOONaNCH2或RCHNHCOOHCHO(2)方法特點及應(yīng)用

此法簡單易行、快速方便，與亞硝酸氮氣容量法分析結(jié)果相近。在發(fā)酵工業(yè)中常用此法測定發(fā)酵液中氨基酸含量的變化，以了解可被微生物利用的氮源的量及利用情況，并以此作為控制發(fā)酵生產(chǎn)的指標(biāo)之一。普氨酸與甲作用時產(chǎn)生不穩(wěn)定的化合物，使結(jié)果偏高;溶液中若有存在也可與甲醛反應(yīng)，往往使結(jié)果高。(3)試劑①40%中性甲醛溶液：以百里酚酞作指示劑，用氫氧化鈉將40%甲醛中和至淡藍(lán)色。②0.1%百里酚酞乙醇溶液③0.1%中性紅50%乙醇溶液④0.1%mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(4)操作方法移取含氨基酸約20～30mg的樣品溶液2份，分別置于250ml錐形瓶中，各加50ml蒸餾水，其中1份加入3滴中性紅置試劑，用0.1mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至由紅變?yōu)殓晟珵榻K點；另1份加入3滴百里酚酞指示劑及中性甲醛20ml，搖勻，靜置1分鐘，用0.1ml/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡藍(lán)色為終點。分別紀(jì)錄兩次所消耗的堿液ml數(shù)。式中c——氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;V1——用中性紅作指示劑滴定時消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;V2——用百里酚酞作指示劑滴定時消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;m——測定用樣品溶液相當(dāng)于樣品的質(zhì)量，g0.014——氮的毫摩爾質(zhì)量，g/mmol

(5)結(jié)果計算氨基酸態(tài)氮（%）4.2電位滴定法(1)原理根據(jù)氨基酸的兩性作用，加入甲醛以固定氨基的堿性，使羧基顯示出酸性，將酸度計的玻璃電極及甘汞電極同時插入被測液中構(gòu)成電池，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，依據(jù)酸度計指示的pH值判斷和控制滴定終點。(2)儀器酸度計（附磁力攪攔器）磁力攪拌器酚酞乙醇指示液：1%硼砂（標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）緩沖液：PH9.22稱取3.8克Na2B4O7

溶解后，定容至1000mL甲醛：36%-----38%0.0500mol/l氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(3)試劑(4)試驗步驟①吸取含氨基酸約20mg的樣品溶液，置于100mL容量瓶中，加水至刻度，混勻后吸取20.0mL燒杯中，加60mL水，開動磁力攪拌器，用0.05mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至酸度計指示pH8.2（記下消耗0.05mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)，可計算總酸含量）。②加入0.1mL甲醛溶液，混勻。再用0.05mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)的溶液繼續(xù)滴定至pH9.2，記下消耗0.05mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)。③同時取80mL水，先用0.05mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至pH為8.2，再加入10.0mL甲醛溶液，用0.05mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH9.2，做試劑空白試驗。式中ρ------氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度，g/100mL;c-------氫氧化鈉濃度，mol/L；V1-----加入甲醛后耗NaOH的量，ml；V2------空白試驗加甲醛后耗NaOH量，ml；V3------測定用樣品稀釋液的量，ml；M氮----氮的摩爾質(zhì)量，14.01g/mol；5-------樣品量，ml.（5）結(jié)果計算自學(xué)引導(dǎo)題1、蛋白質(zhì)系數(shù)是如何計算出來的？2、蛋白質(zhì)的測定方法有哪些？國家標(biāo)準(zhǔn)是哪一種方法？3、為什么說用凱氏定氮法測出的是粗蛋白的含量？思考題灰分的測定灰分的測定一、概述

食品經(jīng)高溫（500～6000℃）灼燒后的殘留物，叫做灰分。食品的組成十分復(fù)雜，除含有大量有機物質(zhì)外，還含有較豐富的無機成分。當(dāng)這些組分經(jīng)高溫灼燒時，將發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化，最后有機成分揮發(fā)逸散，而無機成分（主要是無機氧化物）則殘留下來，這些殘留物稱為灰分。灰分是標(biāo)示食品中無機成分總量的一項指標(biāo)。食品的灰分與食品中原來存在的無機成分在數(shù)量和組成上并不完全相同。

①食品在灰化時，某些易揮發(fā)元素，如氯、碘、鉛等，會揮發(fā)散失，磷、硫等也能以含氧酸的形式揮發(fā)散失，使這些無機成分減少。

②某些金屬氧化物會吸收有機物分解產(chǎn)生的二氧化碳而形成碳酸鹽，又使無機成分增多。因此，灰分并不能準(zhǔn)確地表示食品中原來的無機成分的總量。從這種觀點出發(fā)通常食品經(jīng)高溫灼燒后的殘留物稱為——粗灰分（總灰分）。

酸溶性灰分酸不溶性灰分總灰分水溶性灰分水不溶性灰分水溶性灰分——反映可溶性K、Na、Ca、Mg等的氧化物和鹽類的含量?？煞从彻u、果凍等制品中果汁的含量。酸溶性灰分——反映Fe、Al等氧化物、堿土金屬的堿式磷酸鹽的含量。酸不溶性灰分——反映污染的泥沙及機械物和食品中原來存在的微量SiO2的含量。測定灰分的意義(1)評判食品的加工精度和食品品質(zhì)①面粉的加工精度在面粉加工中，常以總灰分含量評定面粉等級，富強粉為0.3~0.5%；標(biāo)準(zhǔn)粉為0.6~0.9%；

②營養(yǎng)要素?zé)o機鹽是六大營養(yǎng)要素之一，是人類生命活動不可缺少的物質(zhì)，要正確評價某食品的營養(yǎng)價值，其無機鹽含量是一個評價指標(biāo)。例如，黃豆是營養(yǎng)價值較高的食物，除富含蛋白質(zhì)外，它的灰分含量高達(dá)5.0%。故測定灰分總含量，在評價食品品質(zhì)方面有其重要意義。

③膠凍性能生產(chǎn)果膠、明膠之類的膠質(zhì)品時，灰分是這些制品的膠凍性能的標(biāo)志。果膠分為HM和LM兩種，HM只要有糖、酸存在即能形成凝膠，而LM除糖、酸以外，還需要有金屬離子，如：Ca2+、Al3+。

④水溶性灰分和酸不溶性灰分可作為食品生產(chǎn)的一項控制指標(biāo)。水溶性灰分指示果醬、果凍制品中的果汁含量。酸不溶性灰分中的大部分，是一些來自原料本身中的，或在加工過程中來自環(huán)境污染混入產(chǎn)品中的泥沙等機械污染物，另外，還含有一些樣品組織中的微量硅。(2)判斷食品受污染的程度不同的食品，因所用原料、加工方法及測定條件的不同，各種灰分的組成和含量也不相同，當(dāng)這些條件確定后，某種食品的灰分常在一定范圍內(nèi)。如果灰分含量超過了正常范圍，說明食品生產(chǎn)中使用了不合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的原料或食品添加劑，或食品在加工、貯運過程中受到了污染。因此，測定灰分可以判斷食品受污染的程度。因此，灰分是某些食品的重要的質(zhì)量控制指標(biāo)，是食品成分分析的項目之一。二、總灰分的測定（1）原理把一定量的樣品經(jīng)炭化后放入高溫爐內(nèi)灼燒，使有機物質(zhì)被氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化物及水等形式逸出，而無機物質(zhì)以硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氯化物等無機鹽和金屬氧化物的形式殘留下來，這些殘留物即為灰分，稱量殘留物的重量即可計算出樣品中總灰分的含量。（2）儀器

①高溫爐；②坩堝；③坩堝鉗；④干燥器；⑤分析天平。（3）試劑

①1:4鹽酸溶液;②0.5%三氯化鐵溶液和等量藍(lán)墨水的混合液;③6mol/L硝酸;④36%過氧化氫;⑤辛醇或純植物油.（4）測定條件的選擇①灰化容器

測定灰分通常以坩堝作為灰化容器，個別情況下也可使用蒸發(fā)皿。坩堝分素?zé)邵釄?、鉑坩堝、石英坩堝等多種。其中最常用的是素?zé)邵釄?。素瓷坩堝?yōu)點：耐高溫可達(dá)1200℃，內(nèi)壁光滑，耐酸，價格低廉。缺點：⑴耐堿性差，灰化成堿性食品（如水果、蔬菜、豆類等），坩堝內(nèi)壁的釉質(zhì)會部分溶解，反復(fù)多次使用后，往往難以得到恒重。⑵溫度驟變時，易炸裂破碎。

鉑坩堝

優(yōu)點：耐高溫達(dá)1773℃，導(dǎo)熱良好，耐堿，耐HF,吸濕性小。缺點：價格昂貴，約為黃金的9倍，要有專人保管，免丟失。使用不當(dāng)會腐蝕或發(fā)脆。

灰化容器的大小要根據(jù)試樣的性狀來選用，需要前處理的液態(tài)樣品、加熱易膨脹的樣品及灰分含量低、取樣量較大的樣品，需選用稍大些的坩堝；或選用蒸發(fā)皿，但灰化容器過大會使稱量誤差增大。石英坩堝②

取樣量

測定灰分時，取樣量的多少應(yīng)根據(jù)試樣的種類和性狀來決定，食品的灰分與其他成分相比，含量較少，例如：谷物及豆類為1-4%，蔬菜為0.5-2%，水果為0.5-1%，鮮魚、貝為1-5%，而精糖只有0.01%。所以取樣時應(yīng)考慮稱量誤差，以灼燒后得到的灰分量為10-100mg來決定取樣量。

樣品種類取樣量/g乳粉、麥乳精、大豆粉、調(diào)味料、水產(chǎn)品等取1～2谷物及制品、肉及制品、糕點、牛乳等取3～5蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油5～10水果及制品20油脂50

③灰化溫度

灰化溫度的高低對灰分測定結(jié)果影響很大。由于各種食品中無機成分的組成、性質(zhì)及含量各不相同，灰化溫度也應(yīng)有所不同，一般為525-600℃，谷類的飼料達(dá)600℃以上。

樣品種類灰化溫度/℃魚類及海產(chǎn)品、谷類及其制品、乳制品≤550果蔬及其制品、砂糖及其制品、肉制品≤525個別樣品（如谷類飼料）600溫度太高，將引起K、Na、Cl等元素的揮發(fā)損失，磷酸鹽、硅酸鹽也會熔融，將碳粒包藏起來，使元素?zé)o法氧化。溫度太低，則灰化速度慢，時間長，不宜灰化完全，也不利于除去過剩的堿性食物吸收的CO2。所以要在保證灰化完全的前提下，盡可能減少無機成分的揮發(fā)損失和縮短灰化時間。加熱速度不可太快，防急劇干餾時灼熱物的局部產(chǎn)生大量氣體，而使微粒飛失、易燃。

④灰化時間

一般不規(guī)定灰化時間，而是觀察殘留物（灰分）為全白色或淺灰色，內(nèi)部無殘留的碳塊，并達(dá)到恒重為止。兩次結(jié)果相差<0.5mg。對于已做過多次測定的樣品，可根據(jù)經(jīng)驗限定時間?？偟臅r間一般為2-5小時，個別樣品有規(guī)定溫度、時間。應(yīng)指出，對某些樣品即使灰化完全，殘灰也不一定呈白色或淺灰色，如：鐵含量高的食品，殘灰呈褐色；錳、銅含量高的食品，殘灰呈藍(lán)綠色。有時即使灰的表面呈白色，內(nèi)部仍殘留有碳塊。所以應(yīng)根據(jù)樣品的組成、性狀注意觀察殘灰的顏色，正確判斷灰化程度。（5）加速灰化的方法

有些樣品難于灰化，如含磷較多的谷物及其制品。磷酸過剩于陽離子，灰化過程中易形成KH2PO4、NaH2PO4等，在比較低的溫度下會熔融而包住碳粒，難以完全灰化，即使灰化相當(dāng)長時間也達(dá)不到恒重。對這類樣品，可采用下述方法加速灰化：①改變操作方法：

樣品初步灼燒后，取出，冷卻，從灰化容器邊緣慢慢加入少量無離子水，使殘灰充分濕潤（不可直接灑在殘灰上，以防殘灰飛揚損失），用玻璃棒研碎，使水溶性鹽類溶解，被包住的C粒暴露出來，把玻璃棒上粘的東西用水沖進容器里，在水浴上蒸發(fā)至干涸，至120-130℃烘箱內(nèi)干燥，再灼燒至恒重。②添加灰化助劑：經(jīng)初步灼燒后，放冷，加入幾滴HNO3、H2O2等，蒸干后再灼燒至恒重，利用它們的氧化作用來加速C?；一?。也可加入10%的(NH4)2CO3等疏松劑，在灼燒時分解為氣體逸出，使灰分呈松散狀態(tài)，促進灰化。這些物質(zhì)的添加不會增加殘灰的質(zhì)量，灼燒后完全消失。③糖類樣品殘灰中加入硫酸，可以進一步加速。④加入MgAc2、Mg(NO3)2等助灰化劑，這類鎂鹽隨灰化而分解，與過剩的磷酸結(jié)合，殘灰不熔融而呈松散狀態(tài)，避免了碳粒被包裹，可縮短灰化時間，但產(chǎn)生了MgO會增重，也應(yīng)做空白試驗。

⑤添加MgO、CaCO3等惰性不熔物質(zhì)，它們的作用純屬機械性，它們和灰分混雜在一起，使C粒不受覆蓋，應(yīng)做空白試驗，因為它們使殘灰增重。（6）總灰分的測定步驟

恒重取出入干燥器冷卻30分鐘結(jié)果計算不恒重灰化1小時炭化樣品瓷坩堝的準(zhǔn)備馬福爐的準(zhǔn)備稱樣品

①瓷坩堝的準(zhǔn)備根據(jù)取樣量的大小、樣品的性質(zhì)（如易膨漲等）來選取坩堝的大小。有時樣品太多，宜選素瓷蒸發(fā)皿。使用的容器大會使稱量的誤差增大（有的蒸發(fā)皿在光電天平中放不下）。

將兩個坩堝用（1:4）的HCl煮沸1-2小時，洗凈涼干。

用Fe3+

藍(lán)墨水的混合物在坩堝外壁及蓋子上編號。打開馬福爐，用坩堝鉗夾住，先放在爐口預(yù)熱，因爐內(nèi)各部位的溫度不一致，假如設(shè)定600℃，爐內(nèi)熱電偶附近為600±10℃，中間部位為590±10℃，前面部分為560±10℃，不論爐子大小，門口部分溫度最低。真正灼燒時不能放在靠近門口部分，每次開始放入爐內(nèi)或取出時，都要放在門口緩沖一下溫差，不然就會破裂，然后慢慢往里面放，把蓋子搭在旁邊。稍停一下在關(guān)爐門，于規(guī)定溫度（500-600℃）灼燒半小時，再移至爐口冷卻到200℃左右，再移入干燥器中，冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱量，再入高溫爐中燒30分鐘，取出冷卻稱重，直至恒重（兩次稱重之差不大于0.5mg),記錄數(shù)據(jù)備用。②高溫爐（馬福爐、蒙弗爐）的準(zhǔn)備

接通電源，調(diào)好要使用的溫度，電線容量要大，因為功率為2000-4000W，不然會失火。如室內(nèi)配電容量小，其他電器都不得與它同時使用。③樣品的預(yù)處理

可用測定水分之后的樣品。對于果汁、牛乳等液體試樣，應(yīng)準(zhǔn)確稱取適量試樣于已知重量的瓷坩堝（或蒸發(fā)皿）中，置于水浴上蒸發(fā)至近干，再進行炭化。這類樣品若直接炭化，液體沸騰，易造成濺失。富含脂肪的樣品：把試樣制備均勻，準(zhǔn)確稱取一定量試樣，先提取脂肪，再將殘留物移入已知重量的坩堝中，進行炭化。果蔬、動物組織等含水分較多的樣品,先制備成均勻樣品，再準(zhǔn)確稱取樣品置于已知重量坩堝中，放烘箱中干燥（先60～70℃，后105℃），再炭化。也可取測定水分后的干燥試樣直接進行炭化。谷物、豆類等水分含量較少的固體試樣：先粉碎成均勻的試樣，取適量試樣于已知重量的坩堝中再進行炭化。④炭化樣品

準(zhǔn)確稱量一定量處理好的樣品，放在高溫爐之前，要先進行炭化處理，以防溫度高，試樣中的水分急劇蒸發(fā)使樣品飛揚，防止易發(fā)泡膨脹的物質(zhì)在高溫下發(fā)泡而溢出，減少碳粒被包裹住的可能性。炭化操作一般在電爐或煤氣燈下進行，半蓋坩堝蓋，小心加熱使樣品在通氣情況下逐漸炭化，直至無黑煙產(chǎn)生。對易膨脹、發(fā)泡的如含糖多的，含蛋白多的樣品，可在樣品上加數(shù)滴辛醇或純植物油，再進行炭化。為什么要炭化？試樣經(jīng)上述預(yù)處理后，在放入高溫爐灼燒前要先進行炭化處理。（1）防止在灼燒時，因溫度高試樣中的水分急劇蒸發(fā)使試樣飛揚；（2）防止糖、蛋白質(zhì)、淀粉等易發(fā)泡膨脹的物質(zhì)在高溫下發(fā)泡膨脹而溢出坩堝；（3）不經(jīng)炭化而直接灰化，碳粒易被包住，灰化不完全。⑤灰化炭化后，把坩堝移入已達(dá)規(guī)定溫度（500~5500C）的高溫爐爐口處，稍停留片刻，再慢慢移入爐膛內(nèi)，坩堝蓋斜倚在坩堝口，關(guān)閉爐門，灼燒一定時間（視樣品種類、性狀而異）至灰中無碳粒存在。打開爐門，將坩堝移至爐口處冷卻至2000C左右，移入干燥器中冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱重，再灼燒、冷卻、稱重，直至達(dá)到恒重。

m1—空坩堝質(zhì)量，gm2—樣品+空坩堝質(zhì)量，gm3—殘灰+空坩堝質(zhì)量，gB—空白試驗殘灰重，g⑥結(jié)果計算×100%灰分=×100%如有空白試驗為樣品炭化時要注意熱源強度，防止產(chǎn)生大量泡沫溢出坩堝。把坩堝放入高溫爐或從爐中取出時，要放在爐口停留片刻，使坩堝預(yù)熱或冷卻，防止因溫度劇變而使坩堝破裂。從干燥器中取出冷卻的坩堝時，因內(nèi)部成真空，開蓋恢復(fù)常壓時應(yīng)讓空氣緩緩進入，以防殘灰飛散。灰化后的殘渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。用過的坩堝，應(yīng)把殘灰及時倒掉，初步洗刷后，用粗HCl(廢）浸泡10~20分鐘，再用水沖刷洗凈。⑦說明日本有采用自制鋁箔杯直接灰化的。特點：杯子不吸濕好恒重，本身重量輕，好冷卻，減小誤差。在600℃以下，可穩(wěn)定使用，用圓形鋁箔套在塑料瓶上向上捻成杯狀。測定值％中小數(shù)點后保留一位小數(shù)。測定食糖中總灰分可用電導(dǎo)法，簡單、迅速、準(zhǔn)確，免泡沫的麻煩。有的樣品如面粉等糧食樣品是以干物質(zhì)的灰分來計算的，從總重中減去水分。三、水溶性灰分和水不溶性灰分的測定將測定所得的總灰分稱量、計算后，約加25ml熱無離子水，分多次洗滌坩堝、濾紙及殘渣。將殘渣及濾紙一起移回原坩堝中，在水浴上蒸發(fā)至干涸，入干燥箱中干燥，再進行炭化、灼燒、冷卻、稱量，至恒重。

m4—不溶性灰分+原坩堝質(zhì)量gm1—原坩堝質(zhì)量gm2—樣品+原坩堝質(zhì)量g水溶性灰分％=總灰分％-水不溶性灰分％計算：水不溶性灰分=×100%四、酸不溶性灰分的測定

取水不溶性灰分或總灰分的殘留物，加入25ml0.1mol/L的HCl，放在小火上輕微煮沸，用無灰濾紙過濾后，再用熱水洗滌至不顯酸性為止，將殘留物連同濾紙置坩堝中進行干燥、炭化、灰化，直到恒重。計算:酸不溶性灰分％=×100%

m5—酸不溶性灰分+坩堝質(zhì)量

m1—原坩堝質(zhì)量

m2—樣品+原坩堝質(zhì)量無灰濾紙（定量濾紙）按灰分分為三個等級甲＜0.01％乙＜0.03％丙＜0.06％是化學(xué)純度高度純潔，疏松多孔，有一定過濾速度，顯中性，耐稀酸。思考題灰分的定義、分類?？偦曳值臏y定原理、方法、條件、加速方法。鈣的主要測定方法。食品包裝材料及容器的檢測第一節(jié)概述

過去大家很少關(guān)注包裝材料對食品衛(wèi)生安全以及包裝材料對地球環(huán)境的潛在影響，因此，我國包裝材料的衛(wèi)生安全質(zhì)量與世界先進水平相比，還有很大差距。目前，國家對食品本身的衛(wèi)生安全問題進行了監(jiān)督檢查，實施放心食品工程。一、按包裝材料來源分類1.塑料可溶性包裝：速溶果汁收縮包裝：臘腸，肉脯吸塑包裝：糖果泡塑包裝：糕點，巧克力蒙皮包裝：香腸收伸薄膜包裝鍍金屬薄膜包裝：罐頭，飲料2.紙與紙板可供烘烤的紙漿容器折疊紙盒包裝紙3.金屬馬口鐵罐易開罐及其他易開罐輕質(zhì)鋁罐頭二、按包裝功能分類1.方便包裝開啟后可復(fù)關(guān)閉的容器氣霧罐軟管式集合包裝2.展示包裝3.運輸包裝4.專用包裝第二節(jié)食品包裝用塑料成型品的檢測一、食品包裝用塑料成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的檢測1.原理2.操作步驟

①溶劑的選擇；②測定。3.標(biāo)準(zhǔn)二、塑料制品中有害物質(zhì)的檢測1.酚的測定

①原理；②操作步驟。

2.聚苯乙烯塑料制品中苯乙烯的測定

①原理；②色譜條件。

第三節(jié)食品用橡膠制品及容器內(nèi)壁涂料的檢測一、橡膠制品的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的檢測

①原理；②操作步驟。二、橡膠制品中有害物質(zhì)的檢測

1.揮發(fā)物的測定

2.可溶性有機物的測定3.重金屬的測定第四節(jié)食品包裝用紙的檢測一、包裝紙的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)二、包裝紙中有害物質(zhì)的檢測

1.取樣方法

2.樣品處理

3.鉛、砷含量的檢測

4.多氯聯(lián)苯的檢測食品分析的基本知識

第一節(jié)食品樣品的采集、制備及保存

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(fù)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(yù)處理成分分析數(shù)據(jù)記錄，整理分析報告的撰寫。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(guān)鍵所在1.采樣的意義盡管一系列檢驗工作非常精密、準(zhǔn)確，但如果采取的樣品不足以代表全部物料的組成成分，則其檢驗結(jié)果也將毫無價值，所以采用正確的采樣技術(shù)采集樣品尤為重要。2.樣品采集的要求、步驟、數(shù)量和方法(1)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細(xì)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(zhì)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(shè)法保持原有的理化指標(biāo)，防止成分逸散（如水分、氣味、揮發(fā)性酸等）。④防止帶入雜質(zhì)或污染。⑤采樣方法要盡量簡單，處理裝置尺寸適當(dāng)。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(2)采樣的步驟采樣的一般程序檢樣原始樣品平均樣品復(fù)檢樣品0.5Kg檢驗樣品0.5Kg仲裁樣品0.5Kg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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)一式三份，分別供檢驗、復(fù)驗及備查使用。每份樣品數(shù)量一般不少于0.5公斤。(3)采樣的一般方法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。具體作法：①擲骰子—簡便易行，適于生產(chǎn)現(xiàn)場用。②用隨機表。③用計算器、計算機。④用抽獎機。細(xì)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(xì)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。液體樣品取樣法固體樣品取樣法二、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。液體、漿體或懸浮液體搖勻，充分?jǐn)嚢??；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(xì)、粉碎、搗碎、研磨等。罐頭除核、去骨、去調(diào)味品、搗碎。四分法三、樣品保存

采集的樣品應(yīng)在短時間內(nèi)分析，否則應(yīng)妥善保管。放在密閉、潔凈容器內(nèi)，置于陰暗處保存。易腐敗變質(zhì)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。特殊情況下，可加入不影響分析結(jié)果的防腐劑或冷凍干燥保存。第二節(jié)樣品的預(yù)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(jié)果。預(yù)處理方法有機物破壞法蒸餾法溶劑提取法璜化法和皂化法色層分離法（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(jié)合體，如蛋白質(zhì)等。操作方法分為干法和濕法兩大類。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。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。干法灰化方法缺點缺點③坩堝有吸留作用，使測定結(jié)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。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(zhì)完全分解、氧化，呈氣態(tài)逸出，待測組分轉(zhuǎn)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。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。（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4種。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(zhì)。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(xì)管、素瓷片）

b.溫度計插放位置。

c.磨口裝置涂油脂。視頻：普通蒸餾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(zhì)。原理：物質(zhì)的沸點隨其液面上的壓強增高而增高。視頻：減壓蒸餾③水蒸汽蒸餾適用于沸點較高，易炭化，易分解物質(zhì)。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。視頻：水蒸汽蒸餾

④掃集共蒸餾

Theclean-upmethodtermedsweepco-distillation

一種專用設(shè)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。(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?、俳岱ǎ◤墓腆w中萃取有效成分）用適當(dāng)?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B.提取劑的選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。②溶劑萃取法A.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。B.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(zhì)。

新溶劑——萃取劑（新溶劑+被溶解組分）——萃取相比重（原溶液+被溶解組分）——萃余相不同C.關(guān)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。③超臨界萃?。⊿FE）A.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(zhì)。對溶質(zhì)的溶解度大大增加。B.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(xué)穩(wěn)定性好。四、色層分離法

1906年，俄國植物學(xué)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(jié)果柱子中被分成幾個不同顏色的譜帶。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(jié)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。舉例：紙層析分析法視頻：薄層色譜操作演示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（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(dān)體）+固定液流動相——氣體或液體（與固定相不相溶）（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五、化學(xué)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。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(zhì)等干擾物質(zhì)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。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。（二）沉淀分離法原理:利用沉淀反應(yīng)進行分離。在試樣中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?，使被測組分沉淀下來或?qū)⒏蓴_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。（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(luò)合滴定中。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(zhuǎn)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。第三節(jié)

食品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理一、基本知識（復(fù)習(xí)）真實值：一個客觀存在的具有一定數(shù)值的被測成分的物理量稱為真實值。準(zhǔn)確度：測定值與真實值的接近程度。精確度：多次平行測定結(jié)果相互接近的程度。誤差：測定值與真實值之差。系統(tǒng)誤差：由固定原因造成的誤差，在測定過程中按一定的規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)，一般具有單向性，即測定值總是偏高或總是偏低。它一般可以分為：儀器誤差、方法誤差、試劑誤差和操作誤差等。偶然誤差：由于一些偶然的外因所引起的誤差。產(chǎn)生偶然誤差的原因一般是不固定的、未知的、且大小不一，具有不確定性?？赡苡捎诃h(huán)境的偶然波動或儀器的性能、分析人員的操作不一致所產(chǎn)生的。靈敏度：分析方法所能檢測到的最低限量。

實驗