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水分的测定方法
直接法：直接干燥法、减压干燥法、真空干燥法、蒸馏法、卡尔·费休法等。
①直接干燥法：适用于谷物及其制品、水产品、豆制品、乳制品、肉制品及卤菜制品。
②减压干燥法：适用于糖及糖果、味精等易分解食品中水分的测定。
③蒸馏法：适用于含较多的挥发性物质的食品如油脂、香辛料等水分的测定。
★★（一）直接干燥法
★★1、原理：在常压下于95～105℃ 将样品在烘箱中加热干燥，除去水分至样品恒重，干燥前后样品的质量之差为样品的水分含量。
2、适用范围
① 水分是唯一的挥发的物质；
② 可以较彻底地去除水分；
③ 对热稳定的食品，食品中其他组分在加热过程中发生化学反应引起的重量变化非常小，可忽略不计。
3、操作条件：
★（1）称量皿的选择（铝制、玻璃）
玻璃称量皿：能耐酸碱；常用于常压干燥法。一般样品≯1/3高度。
铝制称量盒：对酸性食品不适宜，常用于减压干燥法或原粮水分的测定。
★注意：称量皿放入烘箱内，盖子应该打开，斜放在旁边，取出时先盖好盖子，用纸条取，放入干燥器内，冷却后称重。
★（2）样品的预处理（对分析结果影响较大）：
防止组分发生变化，特别要防止水分的丢失或受潮。
固样要磨碎（粉碎）；液样要先水浴浓缩再进干燥箱；浓稠液体（糖浆、炼乳等）加入海砂。（3）称样量
（4）所用仪器：普通烘箱、干燥器
（5）干燥条件：
①干燥温度：
1. 一般是 95～105 ℃；对含还原糖较多的食品应先在（50～60℃）干燥，然后再在105℃下加热。
②干燥时间：
恒重—— 最后两次重量之差 ＜ 2 mg 。基本保证水分蒸发完全。
规定时间——根据经验，准确度要求不高的。

二、 减压干燥法
适用范围：较高温度下易热分解、变质或不易除去结合水的食品，如糖浆、果糖、味精、麦乳精、高脂肪食品、果蔬及其制品等的水分含量测定。
(3) 仪器及装置：真空干燥箱(带真空泵、干燥瓶、安全瓶）

（4）操作方法：
① 准确称取2~5g样品于已烘干至恒重的称量皿中，放入真空烘箱内；
② 按图所示流程连接好全套装置后,打开真空泵抽出烘箱内空至所需压力40~53.3KP，并同时加热至所需温度( 50~60 ℃）；
③ 关闭 真空泵上的活塞，停止抽气，使烘箱内保持一定的温度和压力，经一定时间后，打开活塞使空气经干燥瓶缓缓进入烘箱内，待压力恢复正常后，再打开烘箱取出称量皿，放入干燥器中冷却0.5小时后称量。并重复以上操作至恒重。
（5）说明及注意事项
①真空烘箱内各部位温度要求均匀一致
②应力求被称量物与天平的温度相同后再称重,一般冷却时间在0.5~1小时内.
③一般每次烘干时间为2小时；恒重一般以减量不超过0.5mg

三、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出，冷凝并收集溜液，由于密度不同,溜出液在接受管中分层，根据馏出液中水的体积，即可计算出样品中水分含量。
(2) 特点及适用范围
测定过程在密闭容器中进行，加热温度比直接干燥法低，故对易氧化、分解、热敏性以及含有大量挥发性组分的样品的测定（特别对于香料）准确度明显优于干燥法。
(3)仪器及试剂：
(4) 操作方法：
①准确称取适量样品，放入烧瓶中；
②加入甲苯(或二甲苯) ，使样品浸没，连接冷凝管及接受管，从冷凝管顶端注入甲苯(或二甲苯），使之充满水分接受刻度管；
③加热（加热温度不宜太高，温度太高时冷凝管上端水汽难以全部回收）先慢慢蒸馏，待大部分水分蒸馏出后，加速蒸馏；
④当水分全部蒸出后(接收管内的体积不再增加时)，从冷凝管顶端注入少许甲苯(或二甲苯)冲洗；
⑤如发现冷凝管壁或接受管上部附有水滴（避免附着水滴，仪器必须洗涤干净），可用附有小橡皮头的铜丝擦下，再蒸馏片刻直至无水滴附着为止，读取接受管水层的容积。

四、卡尔- 费休法（测定水分最为专一，目前是化工产品水分测定的国家标准法）
⑴ 原理
I2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HI（可逆性，当生成物 H2SO4 浓度＞0.05 % 时，即发生可逆反应，要使反应顺利向右进行，要加入适量的碱性物质（吡啶（C5H5N））以中和生成的酸。
将I2、 SO2、C5H5N（吡啶） 、CH3OH（甲醇） 配在一起成为费休试剂。
费休法的滴定总反应式可写为：
（ I2+SO2+3C5H5N+CH3OH ）+H2O＝2 C5H5N •HI+ C5H5N •HSO4CH3
（2）滴定操作中可用两种方法确定终点：
一种是当用费休试剂滴定样品达到化学计量点时，再过量1滴费休试剂中的游离碘即会使体系呈现浅黄甚至棕黄色。另一方法为双指示电极安培滴定法，也叫永停滴定法

食品中蛋白质的测定
（一）蛋白质系数：一般蛋白质含氮量为16%，即一 份氮素相当于6.25份蛋白质，此数值（6.25）称为蛋白质系数。不同种类食品的蛋白质系数有所不同。
（二）蛋白质水解：蛋白质——胨——肽——氨基酸
（三蛋白质测定方法
①利用蛋白质共性的方法：凯氏定氮法、杜马斯法
②利用特定氨基酸残基法：福林酚法、染色法
★★★凯氏定氮法
★★1.原理：
样品与浓硫酸、硫酸铜和硫酸钾一同加热消化，使蛋白质分解，其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出，而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后在氢氧化钠的作用下，经水蒸气蒸馏使氨蒸出，用过量的硼酸溶液吸收后，再以盐酸或硫酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量计算含氮量，并换算成蛋白质含量。
整个过程分三步：消化、蒸馏、吸收与滴定

① 消化具体操作：
准确称取样品置于凯氏烧瓶中，加入硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸摇匀；放置过夜后，加热，待内容物全部炭化，泡沫停止后，加大火力，保持瓶内液体微沸，至液体变蓝绿色澄清透明后，放冷，用蒸馏水冲洗瓶壁，再继续加热至液体变蓝绿色透明，放冷后，加水定容，作为样品液备用，同时做空白试验。
<1>加硫酸钾 作为增温剂，（与硫酸作用生成硫酸氢钾）提高溶液沸点，加快有机物分解
（但硫酸钾加入量不能太大，否则消化体系温度过高，又会引起已生成的铵盐发生热分解而造成损失）
<2>加硫酸铜 作为催化剂、消化终点指示剂
<3>加氧化剂 加速有机物氧化速度

② 蒸馏: 按图安装好微量定氮蒸馏装置;于水蒸气发生瓶内装水至2/3容积处，加甲基红指示剂数滴及硫酸数毫升，以保持水呈酸性，加入数粒玻璃珠，加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。在接收瓶内加入硼酸及2滴混合指示剂，将冷凝管下端插入液面以下。

③吸收与滴定：
用硼酸吸收，用盐酸标准溶液滴定至灰色为终点指示剂：混合指示剂（甲基红—溴甲酚绿）
指示剂：红色（酸）—— 绿色（碱）——红色（酸）

为什么选择硼酸？
怎么判断接收瓶完全吸收了NH3？

4:蒸气 6：NH2SO4+NaOH 7：硼酸&混合指示剂（甲基红—溴甲酚绿）

★★2、注意事项
（1）测得的是粗蛋白含量（总氮量，含非蛋白氮）；
（2）所用试剂应用无氨蒸馏水配制；
（3）消化过程应注意转动凯氏烧瓶，利用冷凝酸液将附在瓶壁上的炭粒冲下，以促进消化完全。
（4）若样品含脂肪或糖较多时，消化时易产生大量泡沫，可加少量辛醇或液体石蜡，或硅油消泡剂，并注意适当控制热源强度（要小火加热）。
（5）若样品消化液不易澄清透明，可将凯氏烧瓶冷却，加入300g/L 2~3ml过氧化氢后再加热。
（6）消化时间一般约4小时左右即可，消化时间过长会引起氨的损失。如含赖氨酸或组氨酸时，消化时间需适当延长。
（7）蒸馏过程应注意接头处无松漏现象，蒸馏完毕，先将冷凝管下端离开液面，继续蒸馏1min，将附着在冷凝管下端的吸收液完全洗入吸收瓶内，再将吸收瓶移开，最后关闭电源，绝不能先关闭电源，否则吸收液将发生倒吸。
（8）硼酸吸收液的温度不应超过40°C，否则氨吸收减弱，造成损失，可置于冷水浴中。
（9）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。

作 业
1、试述蛋白质测定中，样品消化过程所必须注意的事项，消化过程中内容物颜色发生什么变化？为什么？
2、样品经消化进行蒸馏前，为什么要加入氢氧化钠？这时溶液发生什么变化？为什么？如果没有变化，说明什么问题？须采用什么措施？

氨基酸的测定（看看）
1、 氨基酸的测定方法：氨基酸分析仪法（国标法）、高效液相色谱法（HPLC)、气相色谱法（GC)、荧光分光光度法、 紫外-可见分光光度法

氨基酸分析仪法
1、原理：
利用氨基酸的酸碱性、极性和分子量大小不同等性质，使用阳离子交换树脂在色谱柱上进行分离。当样液加入色谱柱顶端后，采用不同的pH值和离子浓度的缓冲溶液即可将它们依次洗脱下来，洗脱下来的氨基酸可用茚三酮显色，再通过分光光度计比色测定氨基酸含量。
定量依据：是氨基酸和茚三酮反应生成蓝紫色化合物的颜色深浅与各有关氨基酸的含量成正比。
2. 操作方法：
（1）样品处理：测定样品中各种游离氨基酸含量，可以除去脂肪等杂质后，直接上柱进行分析。
测定蛋白质的氨基酸组成时样品必须经酸水解，使蛋白质完全变成氨基酸后才能上柱进行分析。

高效液相色谱法
原理：蛋白质样品经酸或碱水解后，将氨基酸进行衍生化（使其可以利用紫外吸收或荧光检测器进行测定。；分为柱前衍生和柱后衍生）作用而溶解于流动相溶液中，采用高效液相色谱仪分离并用荧光检测器进行测定，即可测定出各种氨基酸的含量。
高效液相色谱法适于分析沸点高、分子量大、热稳定性差的物质和生物活性物质。

★★食品中脂肪的测定
基本概念：
① 粗脂肪：食品中凡是能够直接用有机溶剂萃取出来的，包括脂肪酸、 高级醇、色素等物质总称为粗脂肪。
② 总脂肪：凡是不能直接被有机溶剂萃取出来，必须先加酸或碱进行水解处理，使食品中结合脂肪游离出来，再用有机溶剂萃取后所测得的脂肪，称为总脂肪。
脂肪测定方法：
① 重量法（测定粗脂肪）：索氏提取法 、酸分解法
② 主要用于乳及乳制品中脂类的测定：罗紫-哥特里法、巴布科克氏法、盖勃氏法、牛乳脂肪测定仪法

索氏提取法（经典方法）：
（一）原理：将经前处理的、分散且干燥的样品用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，回收溶剂后所得到的残留物，即为粗脂肪。
（二）适用范围与特点
适用于脂类含量较高，且主要含游离态脂类，结合态脂类含量少或经水解处理过的；样品应能烘干，磨细，不易吸湿结块；
此法经典，对大多数样品的测定结果比较可靠。但费时长（8—10 h），溶剂用量大，需要专门的仪器,索氏提取器。

（三） 测定方法：

1.滤纸筒的制备：以直径约2厘米的试管为模型，将滤纸以试管壁为基础，折叠成底端封口的滤纸筒，筒内底部放一小片脱脂棉，在105℃中烘至恒重，置于干燥器中备用；
2.样品处理：
固体样品：干燥，粉碎，精密称取 ，无损地移入滤纸筒内
半固体或液体样品：先放在蒸发皿中，加入海砂于沸水浴上蒸干后，再于95—105℃烘干、研细，全部移入滤纸筒内；
3. 抽提：将样品装入滤纸筒中，放入索氏抽提器内，连接已干燥至恒重的脂肪接受瓶，由冷凝管上端加入无水乙醚或石油醚（30—60℃沸程），加量为接收瓶的2／3体积，于水浴上加热使乙醚或石油醚不断的回流提取，一般提取6—12 h，至抽提完全为止。
（终点判断:用滤纸或毛玻璃板由抽提管下接取一滴提取液，如无油斑则表明提取完毕。）
4.称重：取下接收瓶，回收乙醚或石油醚，待接收瓶内乙醚剩 1～2 ml 时，在水浴上蒸于，再于100～105℃干燥 2小时，取出放干燥器内冷却30分钟，称重，并重复操作至恒重。
5.结果计算：脂肪(％)＝(m2-m1) / m×100

注意事项及说明：
（1）样品必须干燥无水，并且要研细；
（2）抽提在操作时，应注意防火切忌直接用明火加热，使用烘箱干燥前应去除全部残余的乙醚，因乙醚稍有残留，放入烘箱时，有发生爆炸的危险；
（3）抽提用的乙醚要求无水，不含醇类和过氧化物，其中挥发残渣含量低；
（5）在抽提时，冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管，如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球，防止吸收水分；
（6）本法只能直接提取游离的脂类物质，对于结合态脂类，必须预先用酸或碱破坏脂类和非脂成分的结合后才能提取。
（7）试剂用量大，易出现爆炸，溶剂回收时溶剂挥发严重，污染空气，注意通风。

二、酸水解法（注意：此法测定的是总脂肪含量）
(一）原理：将试样与盐酸溶液一同加热进行水解，使结合或包藏在组织里的脂肪游离出来，再用乙醚和石油醚提取脂肪，回收溶剂，干燥后称量，提取物的重量即为脂肪含量。
（二） 适用范围与特点：；本法不适于测定含磷脂高的食品、如：鱼、贝、蛋品等。

食品中碳水化合物的测定 （还原糖的测定）
（一）有效碳水化合物：单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）、双糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖）、多糖（淀粉）
无效碳水化合物：多糖（纤维素、果胶）
（二）碳水化合物的性质：
1.溶解性：单糖和双糖均可溶于水，有甜味，微溶于醇，不溶于醚；多糖，不溶于水，无甜味，也不溶于醇和醚；
2.水解性
单糖，最基本的糖单位，不能水解；双糖水解2分子单糖；淀粉水解多分子葡萄糖。
3.还原性
含有游离醛基或酮基的单糖，和含有游离的半缩醛羟基的双糖都具有还原性。具有还原性的糖统称为还原糖，或者说能够还原斐林试剂或托伦斯试剂的糖称为还原糖。
所有的单糖（除二羟丙酮），不论醛糖、酮糖都是还原糖。葡萄糖,果糖,麦芽糖等。大部分双糖也是还原糖，蔗糖例外。
还原糖测定的重要性：
非还原性糖（如多糖等）可以通过水解而生成相应的还原性单糖，通过测定水解液中还原糖的含量就可以求得样品中相应糖类的含量。（因此，还原糖的测定是糖类定量的基础。）

★★★食品中还原糖的测定—直接滴定法（国家标准分析方法）
还原性糖概念：还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中，分子中含有游离醛基和酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。
还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。非还原糖有蔗糖、淀粉、纤维素等，但它们都可以通过水解生成相应的还原性单糖。所以糖类的测定是以还原糖的测定为基础的。
1. 实验原理：
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，这种沉淀很快与酒石酸钾钠反应，生成深蓝色的可溶性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，样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，生成红色的氧化亚铜沉淀，待二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶液由蓝色变为无色，即为滴定终点。根据样液消耗量可计算还原糖含量。当称样量为5g时，该法的检出限为0.25g/100g

2.试剂：（1）碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜(CuSO4· 5H2O)及0.05g次甲基蓝，溶于水中并稀释至l000 mL。
（2）碱性酒石酸铜乙液：称取50g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1000mL贮存于橡胶塞玻璃瓶内。
（3）乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌，加3mL乙酸，加水溶解并稀释至l00mL。
（4）10.6%亚铁氰化钾溶液：称取l0.6g亚铁氰化钾，加水溶解并稀释至l00mL。
（5）葡萄糖标准溶液：准确称取l.0000g经过96±2℃干燥2h的纯葡萄糖，加水溶解后加入5mL盐酸，并以水稀释至l000mL。此溶液每毫升相当于1.0mg葡萄糖。

当样液中还原糖浓度过高时应适当稀释，再进行正式测定，使每次滴定消耗样液的体积控制在与标定碱性酒石酸铜溶液时所消耗的还原糖标准溶液的体积相近，约在10mL左右。
当浓度过低时则采取直接加入10mL样品液，免去加水10mL，再用还原糖标准溶液滴定至终点，记录消耗的体积与标定时消耗的还原糖标准溶液体积之差相当于10mL样液中所含还原糖的量。
3.注意事项：
（1） 碱性酒石酸铜甲乙液应分别存放，临用时甲、乙液等量混合，避免析出氧化亚铜沉淀，使Cu2+有效浓度降低。
（2）本法是与定量的酒石酸铜试剂作用，Cu2+是定量的基础，故样品处理时，不能用铜盐作蛋白质沉淀剂，以免引入Cu2+，得到错误的结果。
（3）反应终点本来应为氧化亚铜的红色，为更易观察，在碱性酒石酸铜乙液中加入了少量亚铁氰化钾，使红色氧化亚铜与亚铁氰化钾生成可溶性的复盐，反应终点由蓝色变为浅黄色，即为改良的蓝-爱农法。
（4）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。
（5）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Cu2+的反应速度，二是次甲基蓝变色反应是可逆的。还原型次甲基蓝遇到空气中氧时，又会被氧化为氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定，易被空气中的氧所氧化。保持反应沸腾可防止空气进入，避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。
（6）样品溶液预测的目的：一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求，测定时样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准液时消耗的体积相近（10mL左右），通过预测可以了解样品溶液浓度是否合适并加以调整。二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便正式滴定时，将所需体积的大部分先加入碱性酒石酸铜试剂中共沸，使其充分反应，仅留1mL左右作为滴定终点的判断，保证1min内完成滴定，提高准确度。