2022年食品分析知识点整理 .pdf

第一部分绪论一、食品分析概念、性质：专门研究各类食品组成成分的检测方法及有关理论，进而评价食品品质及安全性的一门技术性、实践性学科。食品分析的任务：运用物理、化学、生物化学等学科的基本理论及各种科学技术，对食品工业中的物料（原料、辅助材料、半成品、成品、副产品等）的主要成分及其含量和有关工艺参数进行检测。食品分析的作用：帮助人们认识食品的物质组成，结合营养学、毒理学和生物化学的知识食品营养及安全成分。控制和管理生产，保证和监督食品的质量。为科研与开发提供可靠依据。营养成分 ：水分、灰分、矿物元素、脂肪、碳水化合物、蛋白质与氨基酸、有机酸、维生素二、食品分析方法：感官检验法、化学分析法、仪器分析法、微生物分析法、酶分析法。化学分析法 ：以化学反应为基础的分析方法，可分为定性分析 和定量分析 两类。灵敏度低，误差小，常量组分的分析。定量分析：解决这种组分含有多少的问题，是食品分析的基础。包括重量法和容量法。重量法：测水分、灰分、脂肪、果胶、纤维等。容量法：酸碱滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法和沉淀滴定法。仪器分析法 ：以物质的物理或物理化学性质为基础，通过光电仪器来测定物质含量的分析方法。包括物理分析法和物理化学分析法。灵敏度高，误差大，微量或痕量组分分析。物理分析法 ：通过对某些物理性质如密度、粘度、折光率、旋光度、沸点、透明度、比重等的测定，求出食品中被测组分的含量。物理化学分析法：常用光学分析法、电化学分析法、色谱分析法。生化分析法：以生化反应为定量基础。酶法、免疫分析、受体分析法。超微量分析 样品中组分PPM parts per million (10-6)（ mg / kg )或（ mg / L )PPB parts per billion (10-9)PPT parts per trillion (10-12）第二部分食品分析基础知识一、采样原则：代表性、典型性、适时性。典型性适用于：污染或怀疑污染的食品；掺伪或怀疑掺伪的食品；中毒或怀疑中毒的食品。正确采样：.要均匀，有代表性；.要保持原有的理化指标。采样 ：在大量产品抽取有一定代表性样品，供分析化验用，这项工作叫采样。检样 ：有分析对象大批物料的各个部分采取的少量物料称为检样。原始样 品：把许多检样综合在一起。平均样品 ：原始样品经处理再抽取其中一部分作分析检验用的称平均样品试样 ：从平均样品中分取供全部项目检验用的样品。复检样品 ：留作对检验结果有争议或分歧时复检用的样品。保留样品 ：由平均样品分出的需封存保留一段时间，以备再次验证的样品。缩分 ：指按一定的方法，不改样品的代表性而缩小样品量的操作。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 25 页 - - - - - - - - - 一般程序 ：需检食品原始样品平均样品（试验样品、复检样品、保留样品每份样品数量=0.5kg）采样方法 ：颗粒状样品 (粮食、粉状食品)：应从某个角落，上中下各取一类，然后混合，用四分法得平均样品。半固体样品（如蜂蜜，稀奶油）：用采样器从上中下分别取出检样混合后得平均样品。液体样品：先混合均匀，分层吸取样品，每层取500ml ，装入瓶中混匀得平均样品。互不相容的液体(如油和水的混合物)：先分离，再分别取样。鱼、肉、果蔬等组成不均匀的样品：根据检验的目的，可对各个部分（如肉，包括脂肪、肌肉部分、蔬菜包括根、茎、叶等）分别采样经过捣碎混合成为平均样品。(分析水对鱼的污染程度，一般取内脏即可)。采样记录 ：样品名称、时间、地点、数量、采样方法及采样人、检验目的及项目、签封等。 容器：清洁干燥。采样工具、样品的密封材料等应不含被检测成分。样品采集后，应尽快化验，不能立即化验者，应在实验室妥善保存，以保证样品的外观、化学成分和对微生物指标不发生变化。二、样品预处理方法：（为了消除干扰组分）（1）有机物破坏法（测试样品重金属离子和少数非金属元素）：通过高温或者强氧化剂，使非离子态存在的有机金属络合物彻底分解，释放出被测金属离子或将非金属元素转化为离子态，以便测定。测定食品中无机成分的含量，需要在测定前破坏有机结合体，如蛋白质等。操作方法分为干法和湿法两大类。干法灰化 ：将样品至于电炉上加热，使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化，在置高温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。操作：试样坩埚电炉小火炭化除水分黑烟后高温炉500-600灰化至无黑色炭粒。如不易灰化完全，如何处理？冷却加少量硝酸润湿蒸干再灰化；为促进灰化完全，缩短灰化时间，防止金属挥散损失，灰化前可在试样中加助灰化剂(如硝酸盐等 )？硝酸根强氧化性。灰化后的灰分应为白色，冷却后用稀盐酸溶解过滤，滤液定容后供测定用。优点：有机质破坏彻底，操作简便，试剂用量少，空白值少缺点：灰化时间长，挥发性元素如汞元素，挥散损失大，不宜用。湿法消化 ：强酸性溶液中，加入强氧化剂并加热消煮，使有机质分解、氧化，呈气态逸出，被测金属呈离子状态留在溶液中。湿法消化在溶液中进行，加热温度比干法低，反应较缓和，金属挥散损失较少。消化产生大量有害气体须在通风橱内进行；消化要维持一定量的硝酸或其他氧化剂，以免发生炭化还原金属，造成金属挥散损失；脱硝目的在于除尽具有氧化性的氮氧化物，除用还原剂草酸氨外，还可使用草酸或硫酸阱饱和溶液等脱硝。此外，加少许蒸馏水，煮沸至发生 SO3白烟，也是一种脱硝的方法；无水高氯酸易爆炸，用硝酸高氯酸法破坏样品，切忌烧干。若消化液中含有大量还原性物质，又无硫酸、硝酸等氧化剂存在时，单独补加高氯酸也能引起爆炸，故消化过程中，常以补加硝酸高氯酸的混合酸为好；湿法消化因反复补加硝酸、高氯酸等，除耗酸量大外，还引入较多杂质，故在样品消化的同时，还需作试剂空白试验；其他方法：紫外光分解法、微波高压消煮器、高压密封消化法、自动回流消化仪。（2）溶剂抽提法（维生素、重金属、农药及黄曲霉毒素）：利用混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度的不同而使混合物分离的方法。固体样品浸提（相似相溶原理）选稳定性好的溶剂，沸点在4580之间的，低，易挥发；高，不易提纯、浓缩，溶剂与提取物名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 25 页 - - - - - - - - - 不好分离。脂肪测定用到索氏提取法（样品和溶剂在索氏提取器中加热回流提取成分）。液体样品 萃取，包括溶剂萃取（用于原溶液中各组分沸点非常相近或形成了共沸物，无法用一般蒸馏法分离的物质。溶解度即分配系数）、超临界萃取、固相萃取、微波萃取、超声波萃取。（3） 蒸馏法： 适用于被测成分具有挥发性，或经过处理后能转变为挥发性的物质的样品。受热不易分解或沸点不高的物质：常压蒸馏，注意：1. 爆沸现象（沸石、玻璃珠、毛细管、素瓷片） 2. 温度计插放位置。3. 磨口装置涂油脂。受热易分解或沸点太高物质：减压蒸馏和水蒸气蒸馏。减压蒸馏原理 ：物质的沸点随其液面上的压强增高而增高。停机时，先移开热源，慢慢放入空气再撤真空。水蒸气蒸馏 （挥发酸蒸馏）：适用于具有一定蒸汽压的有机组分。原理：用水蒸汽加热混合液体，使具有一定挥发度的被测组分与水蒸汽分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来，从而加速该组分的蒸馏。其他：共沸蒸馏，扫集共蒸馏，萃取精馏等。（4）色层分离法：使多种组分混合物（液、气）在不同的载体上进行分离。吸附色谱原理：吸附剂经活化处理后对被测或干扰组分进行选择性吸附。（聚酰胺对色素的分离）分配色谱原理：在两相间的溶解度（分配比）不同。（氨基酸的纸色谱分离）离子交换色谱原理：利用离子交换剂与溶液中各离子交换能力不同进行分离，分为阳离子交换法和阴离子交换法。食品分析中常用来制备无氨水、无铅水等。排阻色谱原理：根据被测物质几何尺寸差异，导致在固定相中移动速度不同，从而事项对部分组分的截流，达到分离目的。相对分子质量差别大于10，尺寸大的先分离出来。根据固定相形状：分为柱、纸、薄层和凝胶色谱法。根据流动相状态：分为气相和液相色谱、超临界流体。（5） 化学分离法1. 磺化法和皂化法：用来除去样品中脂肪或处理油脂中其它成分，使本来憎水性油脂变成亲水性化合物，从样品中分离出去。磺化法 （有机氯农药残留物的测定）：用浓硫酸处理样品，引进典型的磺酸基极性官能团，除去干扰成分。皂化法 ：酯 + 碱酸或脂肪酸盐+ 醇。白酒中总酯和植物油的皂化价的测定。皂化价高-含游离脂肪酸量大。2. 沉析分离法： 试样中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下来，再经过滤或离心把沉淀和母液分开。如盐析法，有机溶剂沉析法，等电点沉析法。3.澄清与脱色 ：加入掩蔽剂（常用于金属元素的测定）、沉淀剂、脱色剂（6）浓缩法三、分析方法评价指标：精密度、准确度和灵敏度。常量分析 : 试样质量大于0.1克；试液体积大于10毫升，待测成分含量大于1%半微量分析 : 试样质量在0.010.1 克之间；试液体积在1至 10 毫升之间。微量分析 : 试样质量大于0.110 毫克；试液体积大于0.01 至 1 毫升，待测成分含量0.011%。超微量分析 : 试样质量小于0.1 毫克；试液体积小于0.01 毫升，待测成分含量小于0.01%注意： 微量成分的分析不一定是微量分析，为了测定痕量成分有时取样千克以上。第三部分食品的物理检验法一、相对密度法：通过测定物质的相对密度，从而求出物质浓度的方法。真比重：物质在t时的重量与同体积4水的重量之比。视比重：t时物质重量与同温度同体积水的重量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 25 页 - - - - - - - - - 之比。同温度：真比重=该物质密度 视比重。测相对密度：密度瓶法、密度计法、比重天平法密度瓶法： 装样液前用少量酒精和乙醚洗涤。样液置20水浴中浸 0.5小时。装入蒸馏水煮沸 30分钟并冷却到 20以下。为什么不要有气泡？气泡的存在使实同体积际质量减少，使测定结果偏低。为什么小于20？温度过高导致溶液升温膨胀，溢出瓶外损失，使密度下降，测定结果偏小。为什么放置 10min？挥干瓶外的水分。为什么用养液洗涤？防止残留水分稀释样品溶液，造成密度下降。拿取已达恒温的密度瓶时，不得用手直接接触密度瓶球部，以防液体受热膨胀溢出。应带隔热手套取拿瓶须或工具夹取。密度计法： 准确性差，需要样液量多，而且不适用于极易挥发的样品。温度对测量有影响。普通密度计：普通密度计是直接以20时的密度为刻度的，刻度小于1的称为轻表，用于测量比水轻的液体；大于1的称为重表，用来测量比水重的液体。锤度计：锤度计是专用于测定糖液浓度的密度计。它是以蔗糖溶液的重量百分浓度为刻度的，以符号oBx表示。波美计：波美计是以波美度(以符号oBe表示 )来表示液体浓度的大小。二、 折光法 ：通过测量物质的折光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。食品工业中最常用的是阿贝折光仪和手提式折光仪。影响测定的因素：光波长的影响物质的折射率因光的波长而异，波长较长折射率较小，波长较短折射率较大。温度的影响 温度高，体积大，密度小，折射率小；温度低，体积小，密度大，折射率大。三、旋光法： 旋光度 当偏振光通过光学活性物质溶液时，偏振面旋转的角度叫作该物质的旋光度。（旋光度）=K（旋光系数） C（溶液浓度） L（液层厚度）.比旋光度 ：在一定条件下，光活物质的比旋光度是其特征常数。对于它的溶液，在一定温度和波长情况下，当溶液浓度为1g/mL，液层厚度为1dm，偏振面所转过的角度。变旋光作用：某些具有光学活性的还原糖类(如葡萄糖，果糖，乳糖，麦芽糖等)，在溶解之后，其旋光度起初迅速变化，然后惭渐变得较缓慢，最后达到恒定值，这种现象称为变旋光作用。原因：两种异构体的比旋光度不同。解决：放置过夜、加热、加碱（氨水碳酸钠）。第四部分食品营养成分分析一（一）、水分的测定：掌握水分含量测定三种常见方法的原理、适用范围，理解操作过程。1.干燥法：常压干燥法(1) 原理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重中的分压，使食品中的水分蒸发出来，同时，由于不断的加热和排走水蒸汽，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。(2) 适用范围本法以样品在蒸发前后的失重来计算水分含量，故适用于在95105范围不含其他挥发成分极微且对热不稳定的各种食品。常用于玉米、小麦、大米、和高粱等谷物中水分测定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 25 页 - - - - - - - - - (3)操作固态样品：精确称取上述样品210 g（视样品性质和水分含量而定），置于已干燥、冷却并称至恒重的有盖称量瓶中，移入95105常压烘箱中，开盖24 小时后取出，加盖置干燥内冷却0.5 小时后称重。再烘1小时左右，又冷却0.5 小时后称重。重复此操作，直至前后两次质量差不超过2mg 即算恒重。浓稠态样品：直接加热干燥，其表面易结硬壳焦化，使内部水分蒸发受阻。故测定前需加入精制海砂（强酸强碱洗）或无水硫酸钠，搅拌均匀，以增大蒸发面积。液态样品：直接置于高温下加热，会因沸腾而造成样品损失，故需经低温浓缩后，再进行高温干燥。水分含量（ % ）=*100%，m1 为干燥前样品于称量瓶质量；m2 为干燥后样品与31m2-m1mm称量瓶质量； m 3 为称量瓶质量。(4)注意事项在测定过程中，称量皿从烘箱中取出后，应迅速放入干燥器中进行冷却，否则，不易达到恒重。果糖含量较高的样品，如水果制品、蜜蜂等，在高温下（70）长时间加热，其果糖会发生氧化分解作用而导致明显误差。故宜采用减压干燥法测定水分含量。含有较多氨基酸、蛋白质及羰基化合物的样品，长时间加热则会发生羰氨反应析出水分而导致误差，宜用其他方法测定水分含量。不适合胶体、高脂肪、高糖样品及含有较多的高温易氧化、易挥发物质的样品。测得的水分实际上还应包含微量的芳香油、醇、有机酸等挥发性物质。减压干燥法(1) 原理利用在减压下水的沸点降低的原理，可在较低的温度下进行干燥以排除水分，将取样后的称量皿置于真空烘箱内，在选定的真空度于加热温度下干燥到恒重。干燥后样品所失去的质量即为水分含量。(2) 适用范围适用于胶状样品和在100以上易热分解、变质或不易除去结合水的食品，如啤酒花、淀粉制品、豆制品、玉米糖、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。由于采用较低的蒸发温度，可防止含脂肪高的样品中的脂肪在高温下氧化；含糖高的样品在高温下脱水碳化；也可防止含高温易分解成份的样品在高温下分解。(3) 操作方法准确称取 25g 样品于已烘干至恒重的称量皿中，放入真空烘箱内，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气至所需压力4053.3KP(300400mmH g) ，并同时加热至所需温度(5060） 。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。(4)注意事项由于直读天平与被测量物之间的温度差会引起明显的误差，故在操作中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0.51 小时内。2. 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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 25 页 - - - - - - - - - 层，根据馏出液中水的体积，即可计算出样品中水分含量。一方面其沸点低于体系中各组分的沸点，另一方面减少易氧化成分与空气中的氧接触而氧化导致质量误差，从而保证样品中易挥发、易氧化的成分不影响测定结果。(2) 适用范围干燥法以样品质量减少为依据，而蒸馏法以接收到的水分量为准，避免了挥发性物的减少及脂肪氧化对水分测定的误差。此法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准确度明显优于干燥法。适用于易氧化，含水分较多又有较多挥发形成分（醚类、芳香油、挥发酸、CO2 等）的食品及香辛料等，用干燥法测定误差较大，适宜用蒸馏法。(3) 操作方法准确称取适量样品(估计含水量25ml)，放入水分测定测定仪器的烧瓶中，加入新蒸馏的甲苯 (或二甲苯 )5075ml 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。加热慢慢蒸馏，使每秒钟约蒸馏出2 滴馏出液，待大部分水分蒸馏出后，加速蒸馏使每秒约蒸出4 滴馏出液，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 .如发现冷凝管壁或接受管上部附有水滴，可用附用小橡皮头的铜丝擦下，再蒸馏片刻直接接受管上部及冷凝管壁无水滴附着为止。读取接受管水层的容积。(4)注意事项样品如为粉状或者半流体，须将样品瓶底铺满海砂增加样品分散性，溶剂和样品充分接触，然后加入共沸剂蒸馏。含糖分高的样品宜用油浴加热(控温精度高，受热均匀)。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。蒸馏时间一般为23 小时，样品不同蒸馏时间各异。为了尽量避免接受管和冷凝管壁附着水滴，仪器必须洗涤干净。优缺点。优点：热交换充分；受热后发生化学反应比干燥法少；设备简单，管理方便。缺点：水与有机溶剂易发生乳化现象；样品中水分可能完全没有挥发出来，食品组织多羟基结构不利于有机溶剂浸入；水分有时附在冷凝管壁上，造成读数误差，对分层不理想，造成读数误差，可加少量戊醇或异丁醇防止出现乳浊液。3. 卡尔 ? 费休法 （费休标准溶液是含有I2、SO2、C5H5N 及 CH3OH 的混合溶液）(1) 原理测定水分的容量法(滴定法 )，属于碘量法，是测定微量水分最准确的化学方法。费休法的滴定总反应式：（I2+SO2+3C5H5N+CH3OH）+H2O 2 C5H5N ?HI+ C5H5N ?HSO4CH3。过量一滴卡尔费休中的游离碘即会使体系呈现淡黄色甚至棕黄色，即为终点。原理是利用 I2氧化SO2时，需要有定量的水参与反应。常用吡啶 (C5H5N)作溶剂，目的 :中和 HI。加入甲醇使其生成硫酸甲酯吡啶C5H5NHSO3OCH3，该物质稳定，不与水反应，可防止消耗水的副反应发生。K-F试剂：置于暗处 24小时后标定使用。(2) 适用范围费休法广泛地应用于各种液体、固体及一些气体样品中水分含量的测定，均能得到满意的结果，在很多场合，此法也常被作为水分特别是痕量水分（低至ppm 级）的标准分析方法，用以校正其他测定方法。是国际和国家标准测微量水分。在食品分析中，采用适当的预防措施后此法能用于含水量从1ppm到接近 100%的样品的测定，已应用于糖果、巧克力、油脂、乳糖和脱水果蔬类、面粉、砂糖、人造奶油、可名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 25 页 - - - - - - - - - 可粉、糖蜜、茶叶、乳粉、炼乳及香料等食品中的水分测定，结果的准确度优于直接干燥法，也是测定脂肪和油品中痕量水分的理想方法。含Vc的不能用此法，Vc有还原性，被 I2氧化，使 I2有效浓度降低，从而使测定结果偏高。K-F 不仅可测得样品中的自由水，而且可测出结合水，结果更客观地反映出样品中总水分含量。(3) 操作方法对于固体样品，如糖果必须事先粉碎均匀。最好用粉碎机而不用研磨，防止水分损失。取50 ml 甲醇 于反应器中，所加甲醇要能淹没电极，用KF试剂滴定 50 ml 甲醇中痕量水（消除其中微量水份干扰）滴至指针与标定时相当并且保持1min不变时 打开加料口 将称好的试样立即加入（防吸水） 塞上皮塞 搅拌 用KF试剂滴至终点保持1min 不变 记录。4.微波干燥法 ：原理：用微波辐射加热样品，使水分高效、快速的蒸发，通过系统中的精密天平对样品干燥前后失重的测定求出水分含量。适用范围：水分含量在12100%的样品。5.红外线干燥法 ：本法以红外线为加热干燥的热源。糖蜜水分测定，糖蜜易焦化，含糊分高、粘稠，有机溶剂与水溶性糖难互溶，难渗透到样品内部，在甲醇中溶解度小，对红外线吸收大。（二）、水分活度值的测定概念： 食品周围环境空气干燥、湿度低食品中水向外挥发食品变干燥；食品周围环境湿度大食品吸收水分食品变湿润。水分活度 是食品的水分蒸汽压P 与相同温度下纯水的蒸汽压Po 的比值 Aw=P/Po ，也可以用相对平衡湿度表示Aw=ERH/100 。即：Aw=P/P0=ERH/100 。 食品的平衡相对湿度：食品中的水分蒸汽压达到平衡后，食品周围的水蒸汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比。食品的温度0时， Aw 是食品组成与食品温度的系数，主要是组成。T则 Aw 。 Aw 则水和食品结合程度， Aw 结合程度。常用方法 ：水分活度测定仪法（AW 测定仪法）；溶剂萃取法；扩散法；冰点降低法。水分活度测定仪：在一定温度下主要利用Aw 测定仪中的传感器。在样品测定前需用氯化钡饱和溶液校正Aw 测定仪的 Aw 为9.000。溶剂萃取法：食品中的水可用不混溶的溶剂苯来萃取。苯在一定温度下其萃取的水量随样品中水分活度而变化，即萃取的水量与水相中的水分活度成比例一定温度下从食品中萃取的水量与同温度下测定的苯中饱和溶解水量比值即为该样品水分活度。测萃取的水量：加苯后振摇1小时使充分溶解水；测苯中饱和溶解水值：取蒸馏水代替样品，加苯振摇2分钟充分饱和。扩散法 ：样品在康威氏微量扩散皿密封和恒温下，分别在较高和较低的标准饱和溶液中扩散平衡后，根据样品重量增(Aw 较高标准液 )减(Aw 较低标准液 )的量，求出样品的Aw 值。二、蛋白质测定：掌握凯氏法、紫外法原理、方法种类，掌握半微量法碱性蒸馏装置、使用；了解其他测定方法的原理等。湿法消化、水蒸气蒸馏、酸碱滴定法。凯氏法原理：消化、蒸馏、吸收、滴定。样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化;使蛋白质分解，其中C 和 H 被氧化为CO2和 H2O 逸出，而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵，留在酸性溶液中。然后加碱蒸馏，使氨蒸出。用硼酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。滴定所用无机酸的量(mol) 相名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 25 页 - - - - - - - - - 当于被测样品中氨的量(mol) ，根据所测得的氨量即可计算样品的含氮量 。方法种类： 凯氏常量定氮法、凯氏微量定氮法、自动定氮仪法。消化： 溶液中加入适当的无机盐K2SO4，可提高浓硫酸沸点，加快消化反应（蛋白质分解），并使消化完全。但硫酸钾加入量不能太大，易造成温度过高，生成的硫酸氢铵分解，放出氨而造成损失。加入CuSO4做催化剂，既可防止污染，又可以作消化完全的指示剂。消化过程通常也加入少量H2O2，KClO ，作为强氧化剂，加速有机物的氧化。消化过程中应小火加热，保持和缓沸腾（以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下，使氮有损失），至透明无黑粒时摇动瓶子，使瓶壁炭粒溶于硫酸中。样液呈透明绿色状态二价铜离子的颜色。消化剂变绿色后继续消化30分钟即可。消化时，如不容易呈透明溶液，可将 K氏烧瓶放冷后，加入30% 过氧化氢催化剂23ml，促使氧化。蒸馏： 测定是以碱性、挥发性大的NH3为定量标准，在操作中注意加入NaOH 溶液要过量，分解硫酸铵，保证NH3全部释放出；防止样液中NH3气逸出（注意密闭性，在蒸馏烧瓶加水水封）。向蒸馏瓶中加入浓碱时，往往出现褐色沉淀，碱与CuSO4反应生成Cu（OH ）2，经加热后又分解生成CuO 的沉淀。蒸馏完毕后，应先将冷凝管下端提离液面，清洗管口再蒸 1分钟后关掉热源，避免造成吸收液倒吸。氨是否完全蒸馏出来，可用PH 试纸检查馏出液是否为碱性。滴定终点 :（盐酸标准溶液滴定硼酸，混合指示剂）蓝色微红。注意： 要做空白实验，除不加样品外，从消化开始所有操作相同！所有试剂应用无氨蒸馏水配制。凯氏定氮蒸馏装置微量凯氏定氮法：蒸馏前给水蒸汽发生器内装水至2/3容积处，加甲基橙指示剂数滴及硫酸数 毫升以使其始终保持酸性，避免水中的氨被蒸出影响测定结果。蒸馏时蒸汽发生要均匀充足，蒸馏过程中不得停火断汽， 否则将发生倒吸。加碱要足量，操作要迅速，漏斗应采用水封措施，避免氨由此逸出损失。自动凯氏定氮法：自动凯氏定氮仪：该装置内具有自动加碱蒸馏装置、自动吸收和滴名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 25 页 - - - - - - - - - 定装置及自动数字显示装置。消化装置：由优质玻璃制成的凯氏消化瓶及红外线加热装置组合而成的消化炉。试剂：硫酸铜与硫酸钾制成片剂。快速测定方法1、双缩脲法。原理： 在碱性条件下，Cu2+和多肽 (至少有两个肽键，如双缩脲、多肽和所有蛋白质)生成的复合物呈紫红色，吸收波长为560nm，比色法测得的吸光度值(OD 值)与样品中的蛋白含量成正比。以酪蛋白为标准样品，制作标准曲线，从而求出样品蛋白质含量。该法已被用于谷物、肉类、大豆及动物饲料的蛋白质定性测定。说明及注意事项：测定可溶性蛋白，速度快，但灵敏度低。蛋白质种类不同对发色程度的影响不大。含脂肪高的样品应预先用醚抽出弃去。样品中有不溶性成分存在时，给比色测定带来困难，可预先将蛋白质抽提出再进行测定。当肽链中含有脯氨酸时，若有大量糖类共存，则显色不好，会使测定值偏低。用NaOH配酪蛋白标准溶液。以酒石酸钾钠作稳定剂。配置试剂加入硫酸铜溶液时，必须剧烈搅拌，否则将生成Cu（OH）2沉淀。 加入四氯化碳，以减少脂溶性成分干扰，而且消除乳化现象，避免上清液不清，难以比色测定。2、紫外法：280nm 紫外吸收法 原理：由于蛋白质中存在含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此具有紫外吸收性质，在280nm 处，蛋白质溶液的光吸收值与其浓度成正比，可定量测定。肽键紫外吸收法原理：蛋白质溶液在238nm 下均有光吸收，其吸收强弱与蛋白质中肽键多少成正比。根据这一性质，可测定样品在238nm 下的光吸收值，与标准蛋白质溶液作对照，求出蛋白含量。本法比 280nm 吸收法灵敏。3、福林 -酚比色法原理： 蛋白质与福林-酚试剂反应，产生蓝色复合物。作用机理主要是蛋白质中的肽键产生双缩脲反应，同时蛋白中存在的酪氨酸与色氨酸同试剂中的磷钼酸-磷钨酸反应产生颜色。呈色强度与蛋白质含量呈正比，是检测可溶性蛋白含量的最灵敏的经典方法之一。说明： 此法灵敏度高，酚类及柠檬酸对本法有干扰。、考马斯亮蓝染料比色法原理： 考马斯亮蓝G250是一种蛋白质染料，与蛋白质通过范德华力结合，定量的测定微量蛋白浓度的快速、灵敏的方法。考马斯亮兰G250染料，在酸性溶液中与蛋白质结合，使染料的最大吸收峰（Amax）的位置，由465nm 变为 595nm，溶液的颜色也由棕黑色变为兰色。通过测定 595nm 处光吸收的增加量可知与其结合蛋白质的量。说明及适用范围：本法适用于牛乳、冰淇淋、巧克力饮料、脱脂乳粉等食品。本法快速、简单，适合大量样品测定，灵敏度与福林-酚法相近，但不受酚类、游离氨基酸和小分子肽的影响。、水杨酸比色法原理： 样品中的Protein 经 H2SO4消化转化为铵盐溶液后，在一定的酸度和温度下与水杨酸钠及次氯酸钠作用生成有颜色的化合物，可以在波长660nm 处比色测定，求出样品含氮量，计算蛋白质含量。说明： 样品消化后当天测定，重现性好。显色与温度有关，严格控制温度、杜马斯法（燃烧法）原理： 样品在高温下（700-800）燃烧，释放的氮气用热导检测器（TCD ）的气相色谱仪测定。测得的氮含量转换成样品中的蛋白质含量。说明： 本法适用于所有种类样品，AOAC 方法分别用于肉类和谷物类食品。优点： 是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 25 页 - - - - - - - - - 凯氏定氮法的替代方法；不需要任何有害化合物；可在3min 内完成；适合样品批量分析。缺点： 仪器价格昂贵；非蛋白质但也包括在内。、近红外分析法（NIR ）氨基酸的测定多种氨基酸同时共存于食品中测总氨基酸量不能以氨基酸百分率来表示，因为各氨基酸分子量大小不同，要以氨基酸中所含氮（氨基酸态氮）的百分率表示。1、甲醛滴定法原理： 氨基酸具有酸性的-COOH 基和碱性的 -NH2基。它们相互作用而使氨基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时，-NH2与甲醛结合，从而使其碱性消失。这样就可以用强碱标准溶液来滴定-COOH，并用间接的方法测定氨基酸总量。说明及注意事项：此法适用于测定食品中的游离氨基酸。40% 中性甲醛溶液配置：以百里酚酞作指示剂，用氢氧化钠将40%甲醛中和至蓝色。若样品颜色较深，可加适量活性炭脱色后再测定。第一次用0.1mol/L 氢氧化钠标准溶液滴定至由红变为琥珀色为终点，此时并未滴定氨基酸中的羧基，而是中和样液中其它酸性物质。第二次用0.1mol/LNaOH 标准溶液滴定至淡蓝色为终点，是包括氨基酸的羧基与其它酸性物质的总和。2、茚三酮法原理： 氨基酸在一定pH范围内，氨基能与茚三酮中的羰基缩合，生成兰紫色化合物（除脯氨酸外均有此反应）。可以用吸光光度法于570nm 下测定吸光值定量测定。SnCl2H2O是稳定剂（氯化亚锡具有还原性，防止茚三酮氧化）。醋酸：使氨基酸充分游离出来。活性炭：脱色素。水浴15分钟：保证缩合显色反应充分。氨基酸标液要称干燥氨基酸。磷酸缓冲液（pH.8.04 ）。茚三酮：用热水溶解，冷水洗涤结晶。（四）、氨基酸的分离与测定：掌握甲醛滴定法、印三酮法，了解HPLC法原理；各种方的样品前处理方法。、薄层色谱法(TLC)操作方法： 制板样品的制备点样层析茚三酮显色与标准氨基酸进行对比鉴别各种氨基酸种类从显色斑点颜色深浅确定其含量。展开剂的选择方法：样品极性小，选吸附剂活性高，展开剂极性低的体系。样品极性大，选吸附剂活性低，展开剂极性高的体系。2、氨基酸自动分析仪原理： 利用氨基酸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，从而定量各种氨基酸。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。定量测定的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。不是所有氨基酸都如此，脯氨酸和羟脯氨酸则生成黄棕色化合物，故需在另外波长处定量测定。操作方法：样品处理： 如果样品中含有糖和淀粉、脂肪、核酸、无机盐等杂质，必须将样品预先除去杂质后再进行酸水解处理。去除杂质的方法如下:去糖和淀粉：把样品用淀粉酶水解（不溶可溶）。然后用乙醇溶液洗涤，得蛋白质沉淀物。去脂肪： 先把干燥的样品经研碎后用丙酮或乙醚等有机溶剂离心或过滤抽提，得蛋白质沉淀物。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 25 页 - - - - - - - - - 去核酸： 将样品在 10% 氯化钠溶液中，85加热 6小时（增大溶解度），然后用热水洗涤，过滤后将固形物用丙酮干燥即可。去无机盐： 样品经水解后含有大量无机盐时须用阳离子交换树脂进行去盐处理。酸水解： 称取经干燥的蛋白质样品数mg，加入 2m1 5.7mol/L 盐酸，置于 110C烘箱内水解 24小时，然后除去过量的盐酸，加缓冲溶液稀释到一定体积，摇匀。取一定量的水解样品上柱进行分析。、气相色谱法原理： 将本身没有挥发性的氨基酸转变为适合于气相色谱分析的衍生物三氟乙酰丁酯。它包括用正丁醇的酯化和用三氟乙酸酐(TFAA) 的酰化两个步骤。将酰化好的氨基酸衍生物进行气相色谱分析。、液相色谱法原理： 蛋白质样品经酸或碱水解后再用丹磺酰氯(强荧光剂 )进行衍生化作用而溶解于流动相溶液中，采用高压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。三、脂类测定：提取剂种类、优缺点；索氏提取法与酸水解法的原理方法注意事项；乳脂肪测定的种类；食用油特性的定义。（一）、提取剂与样品处理1、提取剂：可采用低沸点的有机溶剂萃取脂类。(1) 乙醚 (非极性 )。优点： 乙醚的沸点低为34.6，溶剂脂肪能力强大于石油醚。缺点： 能被 2% 的水饱和；含水的乙醚抽提能力降低(羟基与水能形成氢键使穿透组织能力降低，即抽提能力下降)；含水的乙醚使非脂成分溶解，而被抽提出来，使结果偏高（糖蛋白质等）；使结果偏高，而且乙醚易燃，安全性低。(2) 石油醚石油醚溶解脂肪能力比乙醚弱些，但吸收水分比乙醚少。没有乙醚易燃。使用时允许样品含有微量水分，它没有胶溶现象，不会夹带胶溶淀粉、蛋白质等物质。采用石油醚提取剂，测定值比较接近真实值。对于乙醚、石油醚这两种溶剂适用于已烘干磨碎样品，不易潮解结块的样品只能提取样品种中游离态的脂肪，不能提取结合态的脂肪；对于结合态脂，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。有时利用两种溶剂的优点，常常混合使用。(3) 氯仿 -甲醇 是另一种有效的溶剂，它对于脂蛋白，磷脂的提取效率较高，特别适用于水产品、家禽、蛋制品等食品脂肪提取。2、样品处理：粉碎： 增加接触面，更有利于脂肪提取；加海砂： 有的样品易结块，用乙醚提取较困难，为了使样品保持散粒状可以加一些海砂，一般加样品的4-6倍量 (目的使样品疏松，这样扩大了与有机溶剂的接触面积，有利于萃取 )；加入无水硫酸钠：因为乙醚可被 2% 水饱和，使乙醚渗入到组织内部抽提脂肪的能力降低，所以有些样品含水量高时可加入无水硫酸钠，用量以样品呈散粒状为止。干燥： 干燥的目的：提高脂肪的提取效率。干燥时要注意温度，温度过高脂肪氧化；脂肪与糖、蛋白结合变成复合脂。水洗： 对有些样品还有大量的碳水化合物，测定脂肪时应先用水洗掉水溶性碳水化名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 25 页 - - - - - - - - - 合物再进行干燥、提取。酸处理： 温度过高时脂与糖、蛋白质等接触，变成复合脂，产生复合脂后，不能用溶剂直接抽提，所以要用酸处理，目的是把结合脂肪水解出。（二）、脂类测定1. 索氏提取法(1) 原理：将经过预处理得到的松散且干燥的样品用无水乙醚或其它机溶剂，在索氏提取器 (利用什么原理？)中回流提取，使样品中的脂肪溶入有机溶剂中，确定回收溶剂后残留物质的质量，即为样品中粗脂肪的含量。(2) 适用范围：适用于游离脂含量高，结合态脂类含量低的样品；(3) 注意：剩1-2mL 时在水浴上蒸干，避免减压回收时