1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章、食品化学分析检测技(重量分析法),(,1,)食品中,水分存在形式,、常见水分,含量测定方法,及,干燥法、蒸馏法的原理,、,特点,和适用范围。,水分活度,值的概念,,测定的意义,及常见水分活度值测定的方法。,(,2,)食品中,灰分,的概念,,灰化的温度,及时间,加速灰化的处理方法。样品炭化、灰化、,恒重的概念,。,(,3,)脂类提取剂的特性。脂类测定方法:,索氏抽提法,、碱性乙醚法测定原理、适用范围及特点。脂类总量测定中所用到的仪器及使用方法。样品预处理的方法。,第一节水分的测定一、食品中水分存在形式
2、结合水,自由水,(游离水),束缚水,结晶水,水分存在形式,一、水分的存在形式,自由水(游离水),是靠分子间力形成的吸附水。,束缚水(亲和水),强极性基团单分子外的水分子层。以氢键的形式存在,结晶水(),以配价键的形式存在。结合的水,。,食品中的固形物,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、无氮抽出物、灰分等。,固形物,(%)=100%,水份(,%,),一、水分的存在形式,微生物在食品上生长繁殖,能利用的水是游离水,因而微生物在食品中的生长繁殖所需水不是取决于总含水量(,%,),而是取决于水分活度(,Aw,,也称水活性)。,因为一部分水是与蛋白质、碳水化合物及一些可溶性物
3、质,如氨基酸、糖、盐等结合,这种结合水对微生物是无用的。因而通常使用水分活度来表示食品中可被微生物利用的水。,1.,影响食品的感官性状,水分多少直接影响胶体状态的形成和稳定,是食品的重要质量指标;,2.改变食品的组成比例,改变营养素及有害物质的浓度;,3.水分是微生物生长的重要条件,控制水分,可防止食品腐败变质等,提高食品的食用期限;,4.了解食品水分含量,是掌握食品的基础数据,增加其他测定项目数据的可比性。,二、测定水分的,意义,(1)原理:,重量分析法:基于食品中的水分受热以后,产生的蒸汽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,达到完全干燥的目的。,(2)适用范围,适用于在
4、95-105范围内:,a.,不含挥发性成分(如:醇类、芳香油、有机酸等)或含极微的挥发性成分的各种食品;,b.,对热稳定的各种食品.,三、水分的测定方法,1.,直接干燥法,1.直接干燥法,(5)计算:,m,1,干燥前样品与称量瓶的质量(,g);,m,2,干燥后样品与称量瓶的质量(,g);,m,3,称量瓶质量(,g)。,三、水分的测定方法,2.减压干燥法,(,1,),原理:利用在,低压下水分的沸点降低,的原理,(,2,)适用范围:,a.,含脂高的样品;,b.,含糖量高的样品,防止脱水碳化;,c.,(,适用于较高温度下)易热分解,变质或不易除去结晶水的食品(如:糖浆、果糖、果蔬等)。,三、水分的测
5、定方法,2.减压干燥法,(3)仪器及装置,图4-1,真空烘箱(带真空泵,干燥瓶、安全瓶),(4)实验条件:,压力:40-55,KPa,温度:50-60,时间:2-3,hr,三、水分的测定方法,返回,3.蒸馏法,(1)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,将食品中的水分与甲苯或二甲苯或苯共沸蒸,冷凝并收集溜液,由于密度不同,溜出液在接收管中分层,根据溜出液中水的体积,即可计算样品中水分含量。,三、水分的测定方法,3.蒸馏法,(2)特点及运用范围,a.,水分可被迅速移去,加热温度比直接干燥法低;,b.,对易氧化,分解,热敏性及含有大量挥发性组分的样品的测定准确度显优
6、于干燥法;,c.,广泛用于谷类、果蔬、油类、香料等样品的水分测定;,d.,是公认的香料水分含量标准分析法;,e.,缺点是集水管最小刻度为0.1,mL,,读数误差大。,三、水分的测定方法,3.蒸馏法,(3)仪器及试剂,a.,仪器:,蒸馏式水分测定仪,图4-3,水分蒸馏器,图2-1,b.,试剂:取甲苯或二甲苯,先以水饱和后,分去水层,进行蒸馏,收集溜液备用。,三、水分的测定方法,返回,返回,3.蒸馏法,(4)操作方法,a.,准确称取样品(估计含水量2-5,mL),于烧瓶中;,b.,加新蒸馏的甲苯(或二甲苯)50-75,mL,浸没样品;,c.,连接仪器,从冷凝管顶端注入甲苯(或二甲 苯),使之充满水
7、分接收刻度管;,d.,加热每秒约蒸出2滴,大部分水分蒸出后,加速蒸出4滴/秒。,三、水分的测定方法,3.蒸馏法,(,5,)结果计算,V,接收管内水的体积,,mL,;,W,样品的质量,,g,。,三、水分的测定方法,3.蒸馏法,(6)说明及注意事项,a.,谷类,豆类约,20,g,,,鱼、肉、蛋、乳制品约,5-10,g,,,蔬菜、水果约,5,g,;,b.,一般用甲苯,其沸点为,110.7,,对高温易分解样品则用苯(纯苯沸点,80.2,,水苯沸点则为,69.5,),但蒸馏时间延长;,c.,加热温度不宜太高,防止冷凝管上端水汽难以全部回收;,d.,蒸馏时间一般为,2-3,小时,样品不同时间各异;,e.,
8、仪器必须洗净,防止冷凝管附着水滴。,三、水分的测定方法,4.其它,(1)红外线干燥法(红外水分测定仪),用于测定2-3分样品大致水分,快,但精度差,(2)卡尔.费休法(简,KF,法),属于碘量法,是测定水分最为准确的化学方法.,适用范围:,痕量水分(低至,ppm,级),的标准分析方法,能用于含水量从1,ppm-100%,的样品测定。,仪器:,a.KF1,型水分测定仪,b.SDY84,型水分滴定仪,三、水分的测定方法,4.其它,(3)化学干燥法,(4)气相色谱法,(5)微波法,(6)红外吸收光谱法,三、水分的测定方法,食品中,灰分,的概念,,灰化的温度,及时间,加速灰化的处理方法。样品炭化、灰化
9、恒重的概念,。,第二节 灰分及有关元素的测定,一、概述,1.灰分是标示食品中无机成分总量的一项指标。,2.灰分与食品中原来存在的无机成分在数量和组成上并不完全相同。,挥发元素:氯、碘、铅会挥发散去,磷、硫也以含氧酸的形式挥发散去。,某些金属氧化物会吸收二氧化碳而形成碳酸盐。,3.通常把食品经高温灼烧后的残留物称为粗灰分。,4.灰分是某些食品,重要的质量控制指标,,是食品成分全分析的项目之一。,举例:常以灰分评定面粉的等级,富强粉为0.30.5,标准粉为0.60.9。,粗灰分?,分类?,第二节 灰分及有关元素的测定,一、概述,5.除总灰分外,按其溶解性分为:,水溶性灰分,:反映钾、钠、钙、镁
10、含量(氧化物、盐)。,水不溶性灰分,:反映泥沙、铁、铝、碱土金属等含量。,酸不溶性灰分,:反映泥沙、食品中原来存在的微量氧化硅。,举例:水溶性灰分含量可以反映果酱、果冻等制品中果汁的含量。,第二节 灰分及有关元素的测定,二、食品中总灰分的测定,1.原理,把一定量的样品经炭化后放入高温炉灼烧,使有机物被氧化分解(以二氧化碳、氮、氧化物及水等形式逸出,而无机物(以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等)无机盐和金属氧化物的形式残留下来。,2.仪器,高温炉,坩埚,坩埚钳,干燥器,万分之一分析天平,第二节 灰分及有关元素的测定,二、食品中总灰分的测定,3.试剂,14,HCl,溶液,0.5三氯,化,铁溶液和等
11、量蓝墨水的混合液,6,mol/L,硝酸,36过氧化氢,辛醇或纯植物油,4.测定,(1)瓷坩埚的准备,14盐酸煮1-2小时洗净晾干用三氯化铁编号500-550烧1,hr,冷却至200移入干燥器室温称重0.5,hr,直至恒重(,11,时为纯蓝色,与,Ca,2,结合生成酒红色的,NN-Ca,2,,,其稳定性比,EDTA-Ca,2,小。,接近终点时,,EDTA,夺取,NN-Ca,2,中的,Ca,2,,,使溶液从酒红色变成纯蓝色。,掩蔽剂:(,Zn、Cu、Co、Ni)KCN,或,Na,2,S,(,铁)柠檬酸钠,第二节 灰分及有关元素的测定,六、磷的测定,(一)钼蓝比色法测定总磷,样品灰化后,全部转变为磷
12、酸,在酸性溶液中,与钼酸铵作用生成淡黄色的磷钼酸铵,还原剂氯化亚锡,使生成亮蓝色的钼蓝,在,690,nm,处有最大吸收,其吸光度与磷的浓度成正比。,24(NH,4,),2,MoO,4,2H,2,PO,4,21H,2,SO,4,2(NH,4,),3,PO,4,12MoO,3,21(NH,4,),2,SO,4,24H,2,O,(NH,4,),3,PO,4,12MoO,3,2SnCl,2,7HCl,(Mo,2,O,5,MoO,3,),2,H,3,PO,4,2SnCl,4,3NH,4,Cl,2H,2,O,第二节 灰分及有关元素的测定,六、磷的测定,(二)植酸中磷的测定,1.植酸:六磷酸环己酯,分子式:
13、C,6,H,6,O,6,(H,2,PO,3,),6,2.,不易被机体消化吸收,故应从总磷中减去。,3.方法:,样品,HCl,三氯化铁植酸铁洗涤沉淀加,NaOH,植酸钠(可溶性)加浓酸消化后按总磷方法测定,4.可利用的磷总磷-植酸中磷,第二节 灰分及有关元素的测定,七、铁的测定,引言:,1.不可缺少的微量元素(血红细胞)。,2.铁的吸收率不高,为1020,人体吸收的是二价铁。,3.蛋白质、维生素,C,存在时,有利于铁的吸收。,4.测定时得到的是二价铁和三价铁的总铁含量。,5.常用方法:硫氰酸盐比色法、邻二氮菲比色法、联吡啶比色法和原子吸收分光光度法、,ICP,法(电感藕合等离子体发射光谱法),
14、第二节 灰分及有关元素的测定,七、铁的测定,(,一)硫氰酸钾比色法,样品消化后,铁以三价形式存在,在酸性条件下,三价铁离子与硫氰酸钾作用,生成红色的硫氰酸铁配合物。在485,nm,处有最大吸收,,A,与铁离子浓度成正比。,Fe,3,3SCN,Fe(SCN),3,红色,第二节 灰分及有关元素的测定,七、铁的测定,(,二)邻二氮菲比色法,在,pH2-9,条件下,二价铁离子与邻二氮菲生成橙红色的配合物,在510,nm,处有最大吸收,,A,与含量成正比。,由于样品消化后,以,Fe,3,形式存在,故显色前加盐酸羟胺,将,Fe,3,还原成,Fe,2,(,用柠檬酸盐或,EDTA,作掩蔽剂)。,4,Fe,3,
15、2NH,2,OHHCl4Fe,2,N,2,OH,2,O6H,2Cl,第二节 灰分及有关元素的测定,八、锌的测定(体内含锌2-2.5,g),1.人体必需的微量元素,仅次于铁居第二位。,2.许多酶的组成成分或酶的激活剂。,3.测定方法:二硫腙比色法、原子吸收光谱法。,(一)二硫腙比色法,在,pH4.5-5.5,,锌与二硫腙生成紫红色配合物,可用三氯甲烷、四氯化碳等有机溶剂萃取后比色测定。,特点:要严格控制,pH,值和掩蔽干扰离子,操作麻烦。,第二节 灰分及有关元素的测定,八、锌的测定(体内含锌2-2.5,g),(二)原子吸收光谱法,样品干灰化或湿消化后,用稀酸溶解,于213.8,nm,处进行原子吸
16、收光谱的测定。,九、碘的测定,重铬酸钾氧化比色法:,样品先加助灰化剂氢氧化钾进行高温灰化,使食品中的碘变成碘化钾,在酸性条件下碘离子用重铬酸钾氧化,使析出游离碘,并溶于三氯甲烷显粉红色,于510,nm,处比色测定。,6,I,Cr,2,O,7,2,14H,3H,2,2Cr,3,7H,2,O,第三节 脂肪,一、脂肪是食品的重要质量指标,1.脂肪是好的营养素,还是坏的营养素?,答:没有什么好的营养素和坏的营养素,只有好的膳食和坏的膳食。,2.每克脂肪产生,38,KJ,热量。,3.供给人体必需脂肪酸(,C,1,C,9,内含有双键)(亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、,EPA,、,DHA,),4.,脂肪是脂溶
17、性维生素(,A,、,D,、,E,、,K,),的良好溶剂。,5.改善食品的感官性状(细腻感和美味)。,6.富含脂肪的食品在胃内有较长的停留时间,使人有饱腹感。,7.生成脂蛋白。,因此脂肪是重要的质量指标。,第三节 脂肪,二、脂肪的存在形式,1.,游离态,(大多数食品中脂肪以游离态存在),2.,结合态,(如:磷脂、糖脂、脂蛋白、焙烤食品中的脂肪),三、索氏抽提法,粗脂肪,的测定,干燥且磨细的样品,用,无水乙醚,或,石油醚,等溶剂回流提取,使样品中的脂肪进入溶剂中,回收溶剂后的残留物,即为脂肪(或粗脂肪)。,1.原理,第三节 脂肪,三、索氏抽提法粗脂肪的测定,2.,适用范围与特点,a.,适用于,脂类
18、含量较高,,,结合态脂类含量少,,能烘干,细,不易吸湿结块的样品的测定;,b.,属经典方法,结果可靠,但费时,溶剂用量大。,3.仪器:索氏抽提器,恒温水浴锅:,图7-1,52,页图2-3,由三部分组成:球瓶、提取管、冷凝管。,4.试剂,无水乙醚或石油醚,海砂,脱脂棉,滤纸,第三节 脂肪,三、索氏抽提法粗脂肪的测定,5.操作、测定,回收溶剂;,烘干:待接收瓶乙醚剩1-2,mL,时,在水浴上蒸干,再于100-105干燥2,hr;,称重,:,a.(,同水分)(冷却0.5,hr,后称量)且恒量,(2mg,),。,b.,称干燥后的滤纸包,减少的量即为脂肪的量。,(3)回收溶剂、烘干、称量,返回,返回,第
19、三节 脂肪,三、索氏抽提法粗脂肪的测定,5.操作、测定,固体样品:精确称取干燥并研细的样品2-5,g(,可取测定水分后的样品)无损地移入滤纸筒内。,半固体或液体样品:称取5.0-10.0,g,于蒸发皿中,加入海砂20,g,,于沸水浴上蒸干后,再于95-105烘干、研细、转移至滤纸筒内,用脱脂棉沾乙醚擦净蒸发皿,将棉花一同放进滤纸筒内。,(1)样品处理,第三节 脂肪,三、索氏抽提法粗脂肪的测定,5.操作、测定,从冷凝上端加无水乙醚或石油醚,量为2/3接收瓶体积;,水浴温度(夏天65,冬天80左右),回流温度:80滴/分,抽提时间:6-12小时,视回流液颜色而定,(白色而无黄色),(2)抽提,第三
20、节 脂肪,三、索氏抽提法粗脂肪的测定,6.结果计算,m,2,球瓶,+,脂肪;,m,1,球瓶;,m,样品质量(以测水分前的质量计)。,m,1,滤纸,+,样品;,m,2,滤纸,+,残渍;,m,样品量。,第三节 脂肪,三、索氏抽提法粗脂肪的测定,7.,注意事项,(,1,)样品,含水,会影响提取效果,非脂成分溶出;,(,2,)溶剂,无水,,无醇、无过氧化物(,KI,、,振摇、黄色有);,(,3,)滤纸包要严密,不漏样品,也不能包得太紧不易渗透变质不要超过回流弯管;,(,4,)对含糖及糊精的样品,用水溶解过滤除去;,(,5,)提取过程应防火,防水溢;,(,6,)防空气中的水分及乙醚挥发,上端塞一团棉球;
21、7,),防止脂类氧化增重,;,(,8,)切忌用直接火加热挥发乙醚。,第三节 脂肪,四、酸水解法,总脂肪,的测定,1.,原理,:,样品加酸加热,使其中的结合态脂肪水解成游离脂肪和蛋白质等成分;加乙醇沉淀蛋白质;然后用乙醚石油醚混合液进行萃取;蒸干溶剂后称重,提取物的重量即为总脂肪,第三节 脂肪,四、酸水解法总脂肪的测定,2.适用范围与,特点,a.,适用于固体、半固体、粘稠液体、液体食品等各类食品;,b.,特别适合于易吸湿、结块、不易烘干的食品;,c.,不适合于鱼类、贝类和蛋类,,因为它们富含,磷脂,,,HCl,分解磷脂为脂肪酸和碱,因为仅定量前者测定值偏低;,d.,不适合于含糖高的食品,,
22、因为糖类遇强酸易碳化而影响测定结果),第三节 脂肪,四、酸水解法总脂肪的测定,3.仪器,100,mL,具塞刻度量筒,4.试剂,95%乙醇,乙醚(不含过氧化物),石油醚(30-60沸程),HCl,第三节 脂肪,四、酸水解法总脂肪的测定,5.,测定方法,(,1,)样品处理,固样:精称约,2.0,g,,,置于,50,mL,大试管中,加,8,mL,水,,10,mL,盐酸。,液样:精称,10.0,g,置于,50,mL,大试管中,加,10,mL,盐酸。,(,2,)水解,将试管放入,70-80,水浴中,每,5-10,min,用玻璃棒搅拌一次,至消化为止,约需,40-50,min,。,第三节 脂肪,四、酸水
23、解法总脂肪的测定,5.,测定方法,(,3,)提取,取出试管,加,10,mL,乙醇,混合,冷却后将混合物移入,100,mL,具塞量筒中,用,25,mL,乙醚分次洗试管,一并倒入量筒中,加塞振摇,1,分钟,小心开塞放气再塞好,静置,12,min,,,小心开塞,冲洗塞及筒附着的脂肪。静置,10-20,分钟,吸出乙醚层,放入原锥形瓶内。,(,4,)回收溶剂、烘干、称重,第三节 脂肪,四、酸水解法总脂肪的测定,6.结果计算,m,2,锥形瓶+脂类;,m,1,空锥形瓶;,m,试样质量;,第三节 脂肪,五、碱水解法(罗紫-哥特里,Rose-Gottied,法),1.原理,用氨-乙醇溶液破坏乳的胶体形状及脂肪球
24、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。,2.适用范围与特点,适用于乳、乳制品、含乳,食品中脂肪的测定,本法为国际标准法(,ISO、FAP/WHO),3.仪器 同酸水解法,第三节 脂肪,五、碱水解法(罗紫-哥特里,Rose-Gottied,法),4.试剂:同酸水解法,只是用25%氨水代替,HCl,5.,测定方法(略),6.说明与讨论,脂肪球(也属游离脂肪)被乳中酪蛋白钙盐包裹,又处于高度分散的胶体中,故先用氨水处理。,乙醇作用是沉淀蛋白质,以防乳化,且溶解醇溶性物质,使其留在水中,避免进入醚层。,石油醚的作用是降低乙醚极性,使乙醚与水不混溶,只抽提出脂肪,并可
25、使分层清晰。,第三节 脂肪,六、氯仿-甲醇提取法,1.原理,样品分散于氯仿甲醇混合液中,在水浴中轻微沸腾,(氯仿甲醇和试样中的水)可把包括结合态的脂类在内全部提取出来,过滤去除非脂成分,回收溶剂,残留脂类用石油醚提取。,2.适用范围与特点,适用于结合态脂类,,特别是磷脂含量高的,样品。如:鱼、贝类、肉、禽、蛋、大豆等。,对高水分试样测定更为有效,干燥试样,可先加一定量的水。,第三节 脂肪,六、氯仿-甲醇提取法,3.仪器,提取装置(三角烧瓶+冷凝管),图7-5,具塞离心管,离心机,4.试剂,氯仿 97%(,V/V),以上,甲醇 96%(,V/V),以上,CM,混合液 氯仿:甲醇=2:1,石油醚,
26、无水硫水钠,返回,第三节 脂肪,六、氯仿-甲醇提取法,5.测定方法,样品5,g,于具塞三角瓶(抽提装置)内60,mLCM65,水浴1,hr,过滤(洗涤仪器、残渣)滤液在6570水浴中蒸发回收溶剂25,mL,石油醚+15,g,无水硫酸钠醚层于离心管中离心5,min(3000r/min),取10,mL,澄清醚层于恒重称量瓶内蒸发烘干恒重,m,试样,,g,;m,1,称量瓶;,m,2,称量瓶,+,样品;2.5,25,mL,取了,10,mL,的系数。,6.计算,第五章、食品化学分析检测技术(酸碱滴定法),(,1,)不同酸度的概念,滴定法测定总酸度的原理,试剂标定的方法。,(,2,)蛋白质的定量测定方法及
27、氨基酸的定量测定方法。凯氏定氮法测定蛋白质含量;电位滴定法测定氨基酸态氮含量基本原理、操作要点和计算方法。,(,3,)油脂酸价测定原理及计算方法。,第一节 酸度的测定,一、不同酸度的概念,总酸度,有效酸度,挥发酸,牛乳酸度,二、滴定法测定,总酸度,的原理,有机弱酸用标准碱液滴定,用酚酞作指示剂,,pH=8.2,指示剂显红色。,第二节 蛋白质与氨基酸,一、概述,1.蛋白质是生命的,物质基础,2.是构成生物细胞组织的,重要成分,3.是生物体发育新陈代谢及修补组织的,原料,4.是人体重要的营养物质,也是食品的重要,营养指标,5.蛋白质是复杂的含氮有机物(分子量很大,数万至数百万,由20种,AA,通过
28、酰胺键结合起来),主要化学元素为,C、H、O、N;,含氮,是蛋白质区别于其它化合物的主要标志。,6.各种不同的蛋白质含氮量也不同,一般为,16%,即每份氮素相当于6.25份蛋白质;,6.25,称为蛋白质系数,或者蛋白质的换算因子,第二节 蛋白质与氨基酸,一、概述,7.,蛋白质可以被酶、酸、碱水解,中间产物为胨、肽等,最终产物为氨基酸(最基本的物质),分离得到的,AA,有,175,种以上;,构成蛋白质的有,20,种;,其中有,8,种人体不能合成,必须依靠食品供给,故称为必需氨基酸,它们是:,亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸;,第二节 蛋白质与氨基酸,一、概述,8
29、测定蛋白质的方法可分为两大类,利用蛋白质的共性,即,含氮量,利用蛋白质中特定的氨基酸残基,酸性和碱性基团以及芳香基团等测定,蛋白质含量,9.最常用的方法是凯氏定氮法(由于样品中含有少量非蛋白质含氮化合物,故此法的结果称为,粗蛋白,含量),?,第二节 蛋白质与氨基酸,二、粗蛋白的测定凯氏定氮法,(一),原理,1.消化:(同时做空白实验),2,NH,2,(CH,2,),2,COOH+13H,2,SO,4,=(NH,4,),2,SO,4,+6CO,2,+12SO,2,+16H,2,O,2.,蒸馏吸收,(,NH,4,),2,SO,4,+NaOH2NH,3,+Na,2,SO,4,+2H,2,O,NH
30、3,+H,3,BO,3,NH,3,H,3,BO,3,(NH,4,H,2,BO,3,),因为,H,3,BO,3,呈弱酸性,用酸滴定不影响指示剂的变色反应,但它有吸收氨的作用,3.滴定:用盐酸(或硫酸)标准溶液滴定,NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3,第二节 蛋白质与氨基酸,二、粗蛋白的测定凯氏定氮法,(二)适应范围,应用于各类食品中蛋白质含量的测定,(,三)方法,1.常量凯氏定氮法,2.微量凯氏定氮法,3.自动凯氏定氮法,1.常量:凯氏烧瓶,定氮蒸馏装置,图9-1,2.微量:凯氏烧瓶,微量凯氏定氮装置,图9-2,3.自动:自动凯氏定氮仪(自动加碱、吸收和滴定),消化装置(电加热,4
31、0,根、红外线加热),(四)主要仪器,返回,返回,第二节 蛋白质与氨基酸,二、粗蛋白的测定凯氏定氮法,(五)试剂,1.浓硫酸,2.硫酸铜,3.硫酸钾,4.40%氢氧化钠溶液,5.4%硼酸吸收液,6.,甲醛红溴甲酚绿,混合指示剂,7.0.1000,mol/L,盐酸标准溶液(常量),0.0100,mol/L,盐酸标准溶液(微量),0.0100,mol/L,盐酸标准溶液(全自动),第二节 蛋白质与氨基酸,二、粗蛋白的测定凯氏定氮法,(六)结果计算,C,盐酸标准溶液的浓度,,mol/L;,V,1,滴定样品吸收液时消耗的,HCl,标准液体积,,mL;,V,2,滴定空白液时消耗盐酸标准的体积,,mL;,m
32、样品质量,,g;,M,氮,氮的摩尔质量,14.01,g/moL;,F,蛋白质系数,(换算因子)。,第二节 蛋白质与氨基酸,二、粗蛋白的测定凯氏定氮法,(七)说明及注意事项,1.,消化用凯氏烧瓶(圆底长颈),在通风橱中进行,不要用强火;,2.角度正确,不漏气;,3.蒸馏前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生产氢氧化铜沉淀,此时需再增加氢氧化钠用量;,4.硼酸吸收液的温度不应超过40,否则对氨的吸收作用减弱;,5.蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提离,再蒸1,min,再冲洗,防止倒吸;,6.,混合指示剂在碱性溶液中呈,绿色,,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈,红色,。,第二节 蛋白质与氨基酸,凯氏定氮法
33、优,:,基础方法,应用广,敏度高,回较好,可以不用昂贵的仪器;,缺,:除自动凯氏法外,操作费时,污染环境,影响健康。,为了满足生产单位对工艺过程的快速控制分析,减少污染创立了不少快速测定蛋白质的方法。,现介绍两种:,第二节 蛋白质与氨基酸,三、蛋白质的快速测定法,1.原理,H,2,NCONH,2,+HNHCONH,2,H,2,NCONHCONH,2,+NH,3,公式,由于蛋白质中含有肽键(,CONH),,与双缩脲结构相似,故也能呈现此反应,生产紫红色配合物。在一定条件下其颜色的深浅与蛋白质含量成正比,据此可用吸收光度法来测定蛋白质含量,其最大吸收波长为,560,nm,。,(一),双缩脲法,返
34、回,第二节 蛋白质与氨基酸,三、蛋白质的快速测定法,(二),紫外分光光度法,1.原理:,蛋白质及其降解产物的芳香环残基(,NH,CHR,CO,),,在,紫外区对一定的光具有吸收作用,,在此波长(,280,nm,),下,,A,与蛋白质浓度(,3-8,mg/,mL,),成直线关系,先用凯氏定氮法测定蛋白质含量的标准样作标准曲线,即可求出样品蛋白质含量。,第二节 蛋白质与氨基酸,四、氨基酸总量的测定,(一)双指示剂甲醛滴定法,1.,原理:,公式,2.,方法特点,a.,脯氨酸与甲醛作用生成不稳定的化合物,结果偏低;,b.,酪氨酸含有酚羧基,滴定时使结果偏高;,c.,溶液中若有铵存在时与甲醛反应,结果偏
35、高。,返回,第二节 蛋白质与氨基酸,四、氨基酸总量的测定,(一)双指示剂甲醛滴定法,3.,试剂,40%,中性甲醛溶液:(以百里酚酞作指示剂,用,NaOH,将,40%,甲醛中和至淡蓝色),0.1%,百里酚酞乙醇溶液,0.1%,中性红,50%,乙醇溶液,0.1%,mol/,LNaOH,标准溶液,4.,操作,含,AA20-30mg,的样品,2,份:一份,+50,mL,水,+3,滴中性红,+,NaOH,V,1,(,由红变为琥珀色);一份,+50,mL,水,+3,滴百里酚酞,+40%,中性甲醛,20,mL,+,NaOH,V,2,(,至淡蓝色为终点)。,第二节 蛋白质与氨基酸,四、氨基酸总量的测定,(一)
36、双指示剂甲醛滴定法,6.,说明及注意事项,适用于测定食品中的游离氨基酸;,固体样品粉碎称样后用水萃取(,50,,,0.5,hr,),测定,液体试样(酱油、饮料)直接测定;,颜色较深:活性炭脱色测定;电位滴定法测定;,单指示剂(百里酚酞)甲醛滴定法,结果偏低,即双指示剂法的结果更准确。,5.计算:,第二节 蛋白质与氨基酸,四、氨基酸总量的测定,(二),电位滴定法,1.,原理,:同前,只是依据酸度计指示,pH,值判断和控制终点,2.仪器:,酸度计、磁力搅拌器,微量滴定管(10,mL,),3.,试剂:,20%中性甲醛溶液;,0.05,moL/LNaOH,标液,第二节 蛋白质与氨基酸,四、氨基酸总量的
37、测定,(二)电位滴定法,4.,操作:,含,AA20mg,的样品于,100,mL,容量瓶中加水至标线;,吸,20.0,mL,于烧杯中,加水,60,mL,,(,开搅拌器);,用,NaOH,标液滴定至,pH8.2,,,加,10.0,mL,甲醛,用,NaOH,标液滴定至,pH9.2,,,记录从,pH8.2-pH9.2,所消耗的,NaOH,的,mL,数;,V,1,同时取,80,mL,蒸馏水做空白实验。(记录从,pH8.2-9.2,的,NaOH,mL,数)。,V,2,第二节 蛋白质与氨基酸,四、氨基酸总量的测定,(二)电位滴定法,5.结果计算,6.说明,准确快速,用于各类样品游离,AA,含量测定,对于混浊
38、和色深样液可不经处理直接测定,第二节 蛋白质与氨基酸,四、氨基酸总量的测定,(三)茚三酮比色法,1.原理,氨基酸在碱性溶液中能与茚三酮作用,生成蓝紫色化合物(除脯氨酸外均有此反应),可用吸收光度法测定,最大吸收波长为570,nm。,该蓝色化合物的颜色深浅与,AA,含量成正比。,2.主要仪器:可见分光光度计,第二节 蛋白质与氨基酸,五、氨基酸全分析与氨基酸自动分析仪,(一)氨基酸自动分析仪,1.原理:,AA,组成的分析,采用离子交换法,并由仪器来完成,其原理是利用各种,AA,的酸碱性、极性和分子量的不同等性质,使用阳离子交换树脂采用不同,pH,值和离子浓度的缓冲液即可将它们依次洗脱下来。,2.仪
39、器:氨基酸自动分析仪,第二节 蛋白质与氨基酸,五、氨基酸全分析与氨基酸自动分析仪,(二)高效液相色谱法(反相色谱分离17种,AA),1.原理:,(三)薄层色谱法(原理同茚三酮法),(四)气相色谱法(可测色氨酸),第三节油脂酸价的测定,第六章食品分析检测技术(氧化还原滴定法),(,1,)油脂过氧化值测定原理及计算方法。,(,2,)直接滴定法测定还原糖、总糖、蔗糖的原理和计算方法。,(,3,)还原型维生素,C,含量测定原理和操作要点。,第一节 碳水化合物,引言:分类,糖类分为可溶于水和不溶于水,可溶于水的包括单糖(葡萄糖、果糖和半乳糖)和双糖(麦芽糖、乳糖和蔗糖);不溶于水的是多糖(淀粉和纤维素)
40、1.讨论溶解性,2.讨论还原性:含有苷羟基,能被弱氧化剂氧化,3.淀粉麦芽糖葡萄糖,4.总糖:(不包括纤维素)还原糖+蔗糖+淀粉,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,(一)直接滴定法,1.,原理,:,先用葡萄糖标准溶液标定斐林试剂的浓度。将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合,立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀,这种沉淀与酒石酸钾钠反应,生产深蓝色的酒石酸钾钠铜络合物,在加热条件下,以次甲基蓝作为指示剂,用样液滴定,生成红色的氧化亚铜沉淀,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液由蓝色变为无色,即为终点。,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,(一)直接滴定法,1.原理:,CuSO,4,+2NaOH
41、Cu(OH),2,+Na,2,SO,4,NaOOC-CHOH-CHOH-COOK+Cu(OH),2,NaOOC-CHOCuOHC-COOK,NaOOCCHOCuOHCCOOK+RCHO+2H,2,ONaOOC-CHOH-CHOH-COOK+RCOOH+Cu,2,O,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,(一)直接滴定法,2.适用范围及特点,又称快速法,是国标分析方法;,适合各类食品,不适合酱油、深色果汁等;,还原糖为单糖时,结果较为准确,回收率高;有双糖时,结果偏低(双糖仅有一个还原基)。,3.说明,在斐林试剂中加入少量亚铁氰化钾,防止氧化亚铁(红色)沉淀对滴定终点观察的干扰,Cu,2,O+K
42、4,Fe(CN),6,+H,2,OK,2,Cu,2,Fe(CN),6,+2KOH,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,1.原理,样液中的还原糖与过量的斐林试剂作用生成红色氧化亚铜;在酸性条件下,加入硫酸铁,氧化亚铜使硫酸铁足量还原成硫酸亚铁,用高锰酸钾标液滴定硫酸亚铁,根据高锰酸钾的消耗量计算氧化亚铜的量,查氧化亚铜相当糖量表,即求得还原糖的含量。,反应,-,同直接滴定法,Cu,2,O+Fe,2,(SO,4,),3,+H,2,SO,4,=2CuSO,4,+2FeSO,4,+H,2,O,10FeSO,4,+2KMnO,4,+8H,2,SO,4,5Fe,2,(SO,4,),3,+K,2,SO,
43、4,+2MnSO,4,+8H,2,O,(二)高锰酸钾的滴定法,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,2.适用范围及特点,GB,分析法,适用于各类食品,,有色样液不受限制。,准确度高,重现性好(优于直接滴定法)。,复杂,费时,需使用特制的高锰酸钾法糖类检索表。,(二)高锰酸钾的滴定法,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,3.试剂,(1)斐林试剂,碱性酒石酸铜甲液:称取34.639,g,硫酸铜,加适量水溶解,加入0.5,mL,硫酸,加水稀释至500,mL,,,用精制石棉过滤。,碱性酒石酸铜乙液:称取173,g,酒石酸钾钠和50,gNaOH,,,加水至50,mL,,,用精制石棉过滤,贮存于橡皮塞玻
44、璃瓶中。,(二)高锰酸钾的滴定法,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,3.试剂,(二)高锰酸钾的滴定法,(,2,)精制石棉,石棉,3,moL/LHCl,浸泡,2-3,hr,10%NaOH,浸,2-3,hr,碱性酒石酸铜乙液浸数小时,3,moL/LHCl,浸数小时至不呈酸性贮存(用于填充古氏坩埚),第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,3.试剂,(二)高锰酸钾的滴定法,(3)0.02,moL/L KMnO,4,标液:称取3.3,gKMnO,4,溶于1050,mL,水中,缓缓煮沸20-30,min,,数目,过滤,存于棕色瓶中。,标定:精称150-200干燥1-1.5,hr,的基准草酸钠约0.2,
45、g,溶于50,mL,水中,加80,mLH,2,SO,4,,,用配制好的,KmnO,4,滴定接近终点时加热至70,继续滴至呈粉红色30秒不褪为止,同时作空白实验。,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,3.试剂,(二)高锰酸钾的滴定法,(3),m,草酸钠质量;,vKMnO,4,的体积,,mL;,V,0,空白试验用的体积,,mL;,CKMnO,4,标液浓度,,mol/L;,134,草酸钠的,M。,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,3.试剂,(二)高锰酸钾的滴定法,(4)1,mol/L NaOH,溶液,(5)硫酸铁溶液:称取50,g,硫酸铁,加入200,mL,水,慢慢加入100,mL,硫酸,冷却
46、后加水稀释至1000,mL。,(6)3mol/L,盐酸溶液,4.仪器,25,mL,古氏坩埚,真空泵,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,5.测定,样品前处理取50,mL,样液于400,mL,烧杯中,加甲、乙液各25,mL,,,沸腾2,min,过滤(古氏)60热水洗涤加25,mL,硫酸铁溶液及25,mL,水,搅拌,溶解,氧化亚铜,用,KMnO,4,标液滴定至微红色为终点,记录,KMnO,4,消耗量。同时做空白(50,mL,水)实验。,(二)高锰酸钾的滴定法,第一节 碳水化合物,一、还原糖的测定,6.结果计算,(二)高锰酸钾的滴定法,A,Cu,2,O,相当还原数的质量;,m,样品质量;,V,1,
47、样液总体积;,V,2,测定样液体积。,第一节 碳水化合物,二、蔗糖的测定,引言:,蔗糖属,非还原糖,;,蔗糖属双糖,在一定条件下水解成葡萄糖与果糖,所以可用测定还原糖的方法来测定;,蔗糖属水溶性,可和其它非还原糖(多糖)分开。,1.,原理,样品经乙醚洗除脂肪,用水进行浸取,继而除去蛋白质、淀粉、纤维素等,得到澄清的溶液,用,盐酸进行水解,,使其水解为葡萄糖和果糖,调节,pH,后,按还原糖的测定方法测定。,第一节 碳水化合物,二、蔗糖的测定,2.水解条件,50,mL,样液,加6,mol/L,盐酸5,mL,,,在68-70水浴中加热15,min,,在此条件下,蔗糖完全水解,而其他双糖及淀粉不水解,
48、从而避免了干扰。,3.计算,若有其他还原糖,第一节 碳水化合物,二、蔗糖的测定,4.说明与讨论,蔗糖的水解条件远比其他双糖的水解条件低,蔗糖可完全水解,而其他双糖水解很小,可忽略不计;,严格控制水解条件(酸度、温度、时间),到达规定时间后应迅速冷却,以防果糖的分解;,蔗糖相对分子量为342,水解后2分子单糖的相对分子量之和为360,故应乘以,换算系数0.95,;,为减少误差,测得的还原糖含量应以转化糖表示(直接滴定法:应采用0.1%标准转化糖溶液标定碱性酒石酸铜溶液;高锰酸钾滴定法时,应查转化糖项)。,第一节 碳水化合物,三、淀粉的测定,引言:非还原糖,不溶于水,淀粉酶,葡萄糖,麦芽糖,1.原
49、理,利用淀粉不溶于水,可以用水除去所有水溶性单糖、双糖,使淀粉与其他糖类分开,将淀粉水解生成葡萄糖,,乘以校正因子,0.90,,便可测得淀粉的含量。,2.水解,30,mL6mol/L,HCl,装上冷凝管,置沸水浴回流,2,hr,,,调,pH,等。,第一节 碳水化合物,四、总糖的测定,总糖:,是指具有还原性的糖和在一定条件下能水解为还原性单糖的总量,。,总糖:,是指各种可被人体消化吸收利用的糖类物质的总称,,包括单糖、双糖和淀粉,不包括纤维素、果胶等。,方法有二:,(一)分别测定还原糖、蔗糖、淀粉的含量,然后三者相加。,(二)食品总量脂肪蛋白质水分灰分粗纤维 即为总糖含量,第一节 碳水化合物,五
50、粗纤维的测定,引言:,在所测定的纤维素中尚有木质素、戊聚糖、非蛋白氮,故称粗纤维。,粗纤维不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。,1.原理,经酸洗、碱洗,将残渣洗净烘干,即得到含灰分的粗纤维。进行高温灰化,所失去的质量即为粗纤维。,2.适用范围及特点,简便、迅速、适用于各类食品;,应用广泛的经典分析法;,结果粗糙,重现性差。,第一节 碳水化合物,五、粗纤维的测定,3.测定,样品5.0,g,于500,mL,锥形瓶中加200,mL,煮沸的1.25硫酸,回流30分钟用水洗至中性加1.25,NaOH,200mL,煮沸30分钟乙醇洗涤乙醚洗涤105烘干恒重高温炉灼烧称重(失去的为),第一节 碳水化合物,六、






