2023年专业基础知识——食品检测的基础知识及理论.pdf

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1、专业基础知识食品检测的基础知识及理论 1 五、食品检测的基础知识及理论（一）基本要求 1、了解蒸馏水、试剂、器皿的基本要求 a 分析用纯水(蒸馏水)的制备 (1)蒸馏法 普通分析,用工业提供的一次蒸馏水即可。(2)离子交换法 用离子交换法制备的纯水称为去离子水。(3)电渗析法 超纯水就是利用膜处理技术对纯水中小分子物质、有机碳、热源等去除的几乎于中性的水,超纯水要求现采现用。超纯水主要应用于色谱、原子吸收、动植物细胞培养、蛋白质氨基酸分析等。b、水质的检定(1)物理方法检验 利用电导仪或兆欧表测定水的电阻率就是最简单而又实用的方法。水的电阻率越高,表示水中的离子越少,水的纯度越高。(2)化学方

2、法检验 pH 值、硅酸盐的检验、氯离子的检验、钙离子的检查、金属离子的检查、二氧化碳的检查、易氧化物的检验、不挥发物的检查 c、化学试剂规格 我国生产的化学试剂按化工部标准规定为三级:一级品:为优级纯,也称保证试剂,用符号 G R 表示,标签颜色为绿色。纯度很高,适用于精密的分析与科学研究工作,在分析中用于配制标准溶液。二级品:为分析纯,用符号 A R 表示,标签颜色为红色。纯度仅次于一级品,用于较精密的分析与科学研究工作,配制定量分析中的普通溶液。三级品:为化学纯,用符号 C P 表示,标签为蓝色。纯度比二级品差,适用于实验室的一般分析研究。只能用于配制半定量或定性分析中的普通试液与清洁液等

3、。除上述三个等级外,还有纯度更低的实验试剂,用符号 L R 表示,标签为棕色或其她颜色。我国化学试剂属于国家标准的标有“GB”代号;属于化学工业部标准与部颁暂行标准的分别标有“HG”与“HGB”代号。d、化学试剂的使用:选择试剂纯度除了要与所用的分析方法相当外,分析用水,所用器皿也必须与之相适应。如使用G R 级试剂,就不宜使用普通的去离子水或蒸馏水,而应使用重蒸馏水。对所用器皿要求不应有物质溶解到溶液中。对准确度要求高的分析,应做空白试验,校正试剂代入的误差。必要时,试剂应纯化处理。使用试剂以前要了解试剂的性质。注意保护试剂瓶标签。分装或配制试剂后,应立即贴上标签,绝不可在瓶中装入与标签不符

4、的试剂。从试剂瓶中取出试剂应用清洁的牛角勺。如试剂结块可用粗玻璃棒捣碎后取出。液体试剂用干净的量筒量取。取出的试剂不能再倒回原瓶。取完试剂盖紧塞子,不可盖错。e、分析器皿的洗涤 无论用物理方法或化学方法分析试样,都需用器皿贮放试剂或样品。洁净的分析器皿,就是得到正确分析结果的保证条件之一。清洁器皿的表面,在水自然冲洗后,器皿壁上均匀湿润但不沾水滴。器皿较脏而不能擦洗干净时,可用碱性洗液或重铬酸钾-硫酸洗液处理。器皿洗净后,让其自行滴干,不得用抹布擦干,如需干燥,可放入烘箱烘干。2、了解安全的要求:剧毒药品、有害的气体与蒸汽、易燃易爆的有机试剂及可燃气体、用水用电与煤气的管理、火灾的防治 专业基

5、础知识食品检测的基础知识及理论 2 化学药品的正确使用与安全防护 防毒 大多数化学药品都有不同程度的毒性。有毒化学药品可通过呼吸道、消化道与皮肤进入人体而发生中毒现象。如 HF 侵入人体,将会损伤牙齿、骨骼、造血与神经系统;烃、醇、醚等有机物对人体有不同程度的麻醉作用;三氧化二砷、氰化物、氯化高汞等就是剧毒品,吸入少量会致死。防毒注意事项 实验前应了解所用药品的毒性、性能与防护措施;使用有毒气体(如 H2S,Cl2,Br2,NO2,HCl,HF)应在通风橱中进行操作;苯、四氯化碳、乙醚、硝基苯等蒸汽经常久吸会使人嗅觉减弱,必须高度警惕;有机溶剂能穿过皮肤进入人体,应避免直接与皮肤接触;剧毒药品

6、如汞盐、镉盐、铅盐等应妥善保管;实验操作要规范,离开实验室要洗手。防火 防止煤气管、煤气灯漏气,使用煤气后一定要把阀门关好;乙醚、酒精、丙酮、二硫化碳、苯等有机溶剂易燃,实验室不得存放过多,切不可倒入下水道,以免集聚引起火灾;金属钠、钾、铝粉、电石、黄磷以及金属氢化物要注意使用与存放,尤其不宜与水直接接触;万一着火,应冷静判断情况,采取适当措施灭火;可根据不同情况,选用水、沙、泡沫、CO2 或 CCl4 灭火器灭火。防爆 化学药品的爆炸分为支链爆炸与热爆炸 氢、乙烯、乙炔、苯、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、一氧化碳、水煤气与氨气等可燃性气体与空气混合至爆炸极限,一旦有一热源诱发,极易发生支链爆炸

7、;过氧化物、高氯酸盐、叠氮铅、乙炔铜、三硝基甲苯等易爆物质,受震或受热可能发生热爆炸。防爆措施 对于防止支链爆炸,主要就是防止可燃性气体或蒸气散失在室内空气中,保持室内通风良好。当大量使用可燃性气体时,应严禁使用明火与可能产生电火花的电器;对于预防热爆炸,强氧化剂与强还原剂必须分开存放,使用时轻拿轻放,远离热源。防灼伤 除了高温以外,液氮、强酸、强碱、强氧化剂、溴、磷、钠、钾、苯酚、醋酸等物质都会灼伤皮肤;应注意不要让皮肤与之接触,尤其防止溅入眼中。汞的安全使用 汞就是化学实验室的常用物质,毒性很大,且进入体内不易排出,形成积累性中毒;高汞盐(如 HgCl2)0、1-0、3 g 可致人死命;室

8、温下汞的蒸汽压为 0、0012 mmHg 柱,比安全浓度标准大 100 倍。安全使用汞的操作规定:(1)汞不能直接露于空气中,其上应加水或其她液体覆盖;(2)任何剩余量的汞均不能倒入下水槽中;(3)储汞容器必须就是结实的厚壁器皿,且器皿应放在瓷盘上;(4)装汞的容器应远离热源;(5)万一汞掉在地上、台面或水槽中,应尽可能用吸管将汞珠收集起来,再用能形成汞齐的金属片(Zn,Cu,Sn等)在汞溅处多次扫过,最后用硫磺粉覆盖;(6)实验室要通风良好;手上有伤口,切勿接触汞。安全用电 专业基础知识食品检测的基础知识及理论 3 人身安全防护 实验室常用电为频率 50 Hz,200 V 的交流电。人体通过

9、 1 mA 的电流,便有发麻或针刺的感觉,10 mA 以上人体肌肉会强烈收缩,25 mA 以上则呼吸困难,就有生命危险;直流电对人体也有类似的危险。为防止触电,应做到:(1)修理或安装电器时,应先切断电源;(2)使用电器时,手要干燥;(3)电源裸露部分应有绝缘装置,电器外壳应接地线;(4)不能用试电笔去试高压电;(5)不应用双手同时触及电器,防止触电时电流通过心脏;(6)一旦有人触电,应首先切断电源,然后抢救。仪器设备的安全用电 一切仪器应按说明书装接适当的电源,需要接地的一定要接地;若就是直流电器设备,应注意电源的正负极,不要接错;若电源为三相,则三相电源的中性点要接地,这样万一触电时可降低

10、接触电压;接三相电动机时要注意正转方向就是否符合,否则,要切断电源,对调相线;接线时应注意接头要牢,并根据电器的额定电流选用适当的连接导线;接好电路后应仔细检查无误后,方可通电使用;仪器发生故障时应及时切断电源。使用高压容器的安全防护 化学实验常用到高压储气钢瓶与一般受压的玻璃仪器,使用不当,会导致爆炸,需掌握有关常识与操作规程 气体钢瓶的识别(颜色相同的要瞧气体名称)氧气瓶天蓝色;氢气瓶深绿色;氮气瓶黑色;纯氩气瓶 灰色;氦气瓶 棕色;压缩空气 黑色;氨气瓶黄色;二氧化碳气瓶黑色。高压气瓶的安全使用 气瓶应专瓶专用,不能随意改装;气瓶应存放在阴凉、干燥、远离热源的地方,易燃气体气瓶与明火距离

11、不小于 5 米;氢气瓶最好隔离;气瓶搬运要轻要稳,放置要牢靠;各种气压表一般不得混用;氧气瓶严禁油污,注意手、扳手或衣服上的油污;气瓶内气体不可用尽,以防倒灌;开启气门时应站在气压表的一侧,不准将头或身体对准气瓶总阀,以防阀门或气压表冲出伤人。（二）采样 1、了解采样的目的及通常的采样方法。1、1 样品的采集 从大量的检测对象中取有代表性的一部分样品供分析化验用,叫做采样。1、1、1 正确采样的重要性 采取的样品要有代表性。1、1、2 采样的方法 样品的采集有随机抽样与代表性取样两种方法。随机抽样可以避免人为的倾向性,但就是对难以混匀的食品(如黏稠液体、蔬菜等)的采样,必须结合代表性取样,从有

12、代表性的各个部分分别取样。因此,采样通常采用几种方法相结合的方式。具体的取样方法,因分析对象的性质而异。专业基础知识食品检测的基础知识及理论 4(1)均匀固体物料(如粮食、粉状食品)确定采样件数:有完整包装(袋、桶、箱等)的:可按总件数 1/2 的平方根确定采样件数,然后从样品堆放的不同部位,按采样件数确定具体采样袋(桶、箱)。采原始样:再用双套回转取样管采样。将取样管插入包装中,回转 180取出样品,每一包装须由上、中、下三层取出三份检样;把许多检样综合起来成为原始样品。制备平均样:用“四分法”将原始样品做成平均样品,即将原始样品充分混合后堆集在清洁的玻璃板上,压平成厚度在 3 厘米以下的图

13、形,并划成“+”字线,将样品分成四份,取对角的两份混合,再如上分为四份,取对角的两份,此即就是平均样品。无包装的散堆样品:先划分若干等体积层,然后在每层的四角与中心点取样,得检样,再按上法处理的平均样品。(2)粘稠的半固体物料(如稀奶油、动物油脂、果酱等)这类物料不易充分混合,可先按总件数 1/2 的平方根确定取样数。启开包装,用采样器从各桶中分层(一般上、中、下三层)分别取出检样,然后混合分取缩减到所需数量的平均样品。(3)液体物料(如植物油、鲜乳等)如果数量较大。可依容器的大小及形状,分区分层采取小样,再将各小样汇总混合,取出原始样品。如果数量不大,可在密闭容器内旋转摇荡,或从一个容器倒入

14、另一个容器,反复数次或颠倒容器,采样前需用搅合器等搅拌一定时间,再用采样器缓慢匀速地自上端斜插至底部采取样品。易氧化食品搅拌时要避免与空气混合;挥发性液体食品,用虹吸法从上、中、下三层采样。(4)组成不均匀的固体食品(如鱼、肉、果品、蔬菜等)这类食品本身各部位极不均匀,个体大小及成熟程度差异很大,取样更应注意代表性,可按下述方法采样。肉类 根据不同的分析目的与要求而定。有时从不同部位取样,混合后代表该只动物;有时从一只或很多只动物的同一部位取样,混合后代表某一部位的情况。水产品 小鱼、小虾可随机取多个样品,切碎、混匀后分取缩减到所需数量;对个体较大的鱼,可从若干个体上切割少量可食部分,切碎混匀

15、分取,缩减到所需数量。果蔬 体积较小的(如山楂、葡萄等),随机取若干个整体,切碎混匀,缩分到所需数量。体积较大的(如西瓜、苹果、萝卜等)可按成熟度及个体大小的组成比例,选取若干个体,对每个个体按生长轴纵剖分四份或八份,取对角线 2 份,切碎混匀,缩分到所需数量。体积膨松的叶菜类(如菠菜、小白菜等),由多个包装(一筐、一捆)分别抽取一定数量,混合后捣碎、混匀、分取,缩减到所需数量。(5)小包装食品(罐头、袋或听装奶粉、瓶装饮料等)这类食品一般按班次或批号连同包装一起采样。如果小包装外还有大包装(如纸箱),可在堆放的不同部位抽取一定量大包装,从每箱中抽取小包装(瓶、袋等),再缩减到所需数量。1、2

16、、3 采样的要求 采样时应注意的几个问题:(1)对采样工具的基本要求:符合清洁要求,不对食品造成污染;具有保护样品的功能,以保证样品在检验前不发生任何变化;(2)设法保持样品原有微生物状况与理化指标,在进行检测之前不得污染,不发生变化。(3)采样后应在 4h 内,迅速送往实验室进行分析,使其保持原来的理化状态及有毒有害物质的存在状况,在检测前不应再被污染,也不应发生变质、腐败、霉变、微生物死亡、毒物分解或挥发以及水分增减等变化。(4)感官性质极不相同的样品切不可混合在一起,应另行包装并注明其性质。(5)盛装样品的器具上要贴牢标签,注明样品名称、采样地点、采样日期、样品批号、采样方法、采样数量、

17、分析项目及采样人。1、2 样品的制备 按采样规程采取的样品往往数量过大,颗粒太大,组成不均匀。因此,为了确保分析结果的正确性,必须对样品进行粉碎、混匀、缩分,这项工作即为样品制备。样品制备的目的就就是要保证样品十分均匀,使在分析时取任何部分都能代表全部样品的成分。样品的制备方法因产品类型不同而异。1、3 样品保存 专业基础知识食品检测的基础知识及理论 5 采取的样品,为了防止其水分或挥发性成分散失以及其她待测成分含量的变化(如光解、高温分解、发酵等),应在短时间内进行分析。如果不能立即分析,则应妥善保存。保存的原则就是:干燥、低温、避光、密封。制备好的样品应放在密封洁净容器内,置于阴暗处保存。

18、易腐败变质的样品应保存在 05 的冰箱里,但保存时间不宜过长。有些成分,如胡萝卜素、黄曲霉毒素 B1,容易发生光解,以这些成分为分析项目的样品,必须在避光条件下保存。特殊情况下,样品中可加入适量的不影响分析结果的防腐剂,或将样品置于冷冻干燥器内进行升华干燥保存。此外,存放的样品要按日期、批号、编号摆放,以便查找。一般样品在检验结束后,应保留一个月,以备需要时复检。易变质食品不予保留,保存时应加封并尽量保持原状。感官不合格产品不必进行理化检验,直接判为不合格产品。（三）数据处理 1、了解有效数字运算及处理的一般原则。第一章、基本概念 一、准确度与误差 1、准确度 系指测得结果与真实值接近的程度。

19、2、误差 系指测得结果与真实值之差。二、精密度与偏差 1、精密度 系指在同一实验中,每次测得的结果与它们的平均值接近的程度。2、偏差 系指测得的结果与平均值之差。三、误差与偏差 由于“真实值”无法准确知道,因此无法计算误差。在实际工作中,通常就是计算偏差(或用平均值代替真实值计算误差,其结果仍然就是偏差)。四、绝对偏差与相对偏差 绝对偏差=测得值平均值 绝对偏差 相对偏差=100%平均值 五、标准偏差与相对标准偏差 1、标准偏差(SD)就是反映一组供试品测定值的离散的统计指标。若设供试品的测定值为 Xi,则其平均值为 X,且有 n 个测定值,那么标准偏差为:2、相对标准偏差(RSD)RSD=S

20、X/x100%最大相对偏差:就是用来表示测定结果的精密度,根据对分析工作的要求不同而制定的最大值(也称允许差)。误差限度:系指根据生产需要与实际情况,通过大量实践而制定的测定结果的最大允许相对偏差 第二章 有效数字的处理 一、有效数字 1、在分析工作中实际能测量到的数字就称为有效数字。数据的位数与测定准确度有关。2、在记录有效数字时,规定只允许数的末位欠准,而且只能上下差 1。记录的数字不仅表示数量的大小,而且要正确地反映测量的精确程度。结果 绝对偏差 相对偏差 有效数字位数 0、51800 0、00001 0、002%5 1)(2nxxSX=专业基础知识食品检测的基础知识及理论 6 0、51

21、80 0、0001 0、02%4 0、518 0、001 0、2%3 二、有效数字修约规则 用“四舍六入五成双”规则舍去过多的数字。即当尾数4 时,则舍;尾数6 时,则入;尾数等于 5 时,若 5 前面为偶数则舍,为奇数时则入。当 5 后面还有不就是零的任何数时,无论 5 前面就是偶或奇皆入。例如:将下面左边的数字修约为三位有效数字 2、3242、32 2、3252、32 2、3262、33 2、3352、34 2、325012、33 三、有效数字运算法则 1、在加减法运算中,每个数及它们的与或差的有效数字的保留,以小数点后面有效数字位数最少的为标准。在加减法中,因就是各数值绝对误差的传递,所

22、以结果的绝对误差必须与各数中绝对误差最大的那个相当。例如:2、03750、074539、54=？39、54 就是小数点后位数最少的,在这三个数据中,它的绝对误差最大,为0、01,所以应以 39、54 为准,其它两个数字亦要保留小数点后第二位,因此三数计算应为:2、040、0739、54=41、65 2、在乘除法运算中,每个数及它们的积或商的有效数字的保留,以每数中有效数字位数最少的为标准。在乘除法中,因就是各数值相对误差的传递,所以结果的相对误差必须与各数中相对误差最大的那个相当。例如:13、920、01121、9723=？0、0112 就是三位有效数字,位数最少,它的相对误差最大,所以应以

23、0、0112 的位数为准,即:13、90、01121、97=0、307 3、分析结果小数点后的位数,应与分析方法精密度小数点后的位数一致。（四）化学分析 1、了解容量分析的基本原理(酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定)及在食品工业中的应用。基本原理:根据一种已知浓度的试剂溶液(滴定液)与被测物质完全作用时所消耗的体积,来计算被测物质含量的方法。就是通过滴定实现。滴定终点就是借助指示剂的颜色变化的转变点来控制的。容量分析比较准确,通常测定的相对误差为 0、1%左右。省时、仪器普通,操作简便。2 方法分类 根据标准溶液与待测组分间的反应类型的不同,分为四类 a、酸碱滴定法 以质子传递反应为基础的一种

24、滴定分析方法 反应实质:H3O+OH-=2H2O (质子传递)H3O+A-=HA+H2O b、配位滴定法 以配位反应为基础的一种滴定分析方法 Mg2+Y4-=MgY2-(产物为配合物 Ag+2CN-=Ag(CN)2-或配合离子)c、氧化还原滴定法 以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法 Cr2O72-+6 Fe2+14H+=2Cr3+6 Fe3+7H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-d、沉淀滴定法以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法 Ag+Cl-=AgCl (白色)酸碱滴定法 标准溶液:已知准确浓度的溶液 基准物质:能直接配成标准溶液的物质 酸碱指示剂:一般就是弱的有机酸或有机碱,

25、其酸式及其共轭碱式具有不同的颜色。当溶液的 pH值改变时,指示剂失去质子或得到质子发生酸工与碱式型体变化时,由于结构上的变化,从而引起颜色的变化。专业基础知识食品检测的基础知识及理论 7 常见酸碱指示剂 甲基橙 变色范围 3、14、4 用酸滴碱时,由黄变为橙红;甲基红 变色范围 4、46、2 用酸滴定弱碱时,由黄变红;酚酞 变色范围 8、010、0 用碱滴定酸时,由无色至浅红。络合滴定法 络合物(亦称配合物),其结构的共同特征就是都具有中心体,在中心体周围排列着数目不等的配体。中心体所键合的配位原子数目称为配位数。络合物可以就是中性分子,可以就是络阳离子,如Co(NH3)62,Cu(H2O)4

26、2+等,或者就是络阴离子,如 Fe(CN)63,CuCl42等。络合物具有一定的立体构型。根据配位体可提供的配位原子数目不同,可将其与金属离子形成的络合物分成两类。一、简单络合物 定义:若一个配位体只含有一个可提供电子对的配位原子,称其为单基配位体,如 CN,Cl等。它与金属离子络合时,每一个单基配位体与中心离子之间只形成一个配位键,此时形成的络合物称为简单络合物。若金属离子的配位数为 n,则一个金属离子将与 n 个配位体结合,形成 MIn 物,也称为简单络合物。金属指示剂 定义:能与金属离子络合,并由于络合与离解作用而产生明显颜色的改变,以指示被滴定的金属离子在计量点附近浓度变化的一种指示剂

27、,称为金属指示剂。例:EDTA 滴定 Mg2+(pH 10),铬黑 T(EBT)作指示剂 Mg2+EBT=Mg EBT 兰色 鲜红色 MgEBT+EDTA=Mg EDTA+EBT 鲜红色 兰色 二、螯合物 定义:在络合滴定中,广泛应用的就是多基配位体的络合剂。由于多基配位本能提供两个或两个以上的配位原子,它与金属子络合时,形成环状的络合物亦称为螯合物。性质:稳定性高。螯合物要比同种原子所形成的非螯合物配位络合物稳定得多。螯合物稳定性与成环的数目有关,当配位原子相同时,成环越多,螯合物越稳定,一般就是五元环或六元环的螯合物最稳定。多基配位体中含有多个配位原子,它与金属离子络合时,需要较少的配位体

28、,甚至仅与一个配位体络合,这样就减少甚至避免了分级络合的现象;而且,有的螯合剂对金属离子具有一定的选择性,这些特点对于应用螯合反应进行滴定分析就是有利的。因此,在络合滴定中,广泛应用的就是有机螯合剂。乙二胺四乙酸 很多金属离子易与螯合剂中的氧原子形成配位键,也有很多离子易与螯合剂中的氮原子形成配位键。如果在同一配体中,既有氧原子,又有氮原子,则必须具有很强的螯合能力,可形成 NO 型稳定螯合物。同时具有氨氮与羧基的氨羧化合物就就是这一类螯合剂,其中在滴定分析中应用最广泛的就是乙二胺四乙酸,简称EDTA,表示为 H2Y。其性质如下:1、具有双偶极离子结构 2、溶解度较小 3、相当于质子化的六元酸

29、 氧化还原滴定法 氧化剂与还原剂的强弱,可以用有关电对的标准电极电位(简称标准电位)来衡量。电对的标准电位越高,其氧化型的氧化能力就越强;反之电对的标准电位越低,则其还原型的还原能力就越弱。因此,作为一种氧化剂,它可以氧化电位比它低的还原剂;同样,作为一种还原剂,它可以还原电位比专业基础知识食品检测的基础知识及理论 8 它高的氧化剂。根据电对的标准电位,可以判断氧化还原反应进行的方向、次序与反应进行的程度。溶液中若同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则首先与溶液中最强的还原剂作用。同样地,溶液中同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则首先与溶液中最强的氧化剂作用。即在适宜的条件下,所有可能发生的

30、氧化还原反应中,标准电极电位相差最大的电对间首先进行反应。氧化还原指示剂就是一些复杂的有机化合物,它们本身具有氧化还原性质。它的氧化型与还原型具有不同的颜色。KMnO4 法:不需指示剂 碘量法:指示剂为淀粉 容量分析在食品中的应用 1 酸度的测定 食品酸度分为总酸度,有效酸度(pH 值)与挥发酸(甲酸,乙酸等)酸度测定的意义:1、果蔬成熟度 2、质量(就是否腐败)3、油脂的好坏 总酸度的测定原理:RCOOH+NaOH RCOONa+H2O 方法及计算:总酸度%=K*c*V/M*V0/V1*100 c 标准溶液浓度,V 消耗标准溶液体积,M 样品质量或体积,V0 样品稀释液总体积,V1 滴定时吸

31、取的标准溶液体积,K:换算成适当的酸系数、葡萄及其制品,酒石酸:0、075;柑橘及其制品,柠檬酸:0、064 或 0、07;苹果、核果及其制品,苹果酸:0、067;乳及其制品,酒石酸:0、090;酒类,乙酸:0、060 2 还原糖的测定(直接滴定法)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,生成深兰色的可溶性的酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下,以次甲基蓝为指示剂,用样液滴定,还原糖与酒石酸钾钠铜反应,生成红色的氧化亚铜沉淀,待二价铜被还原后,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液由兰色变为无色。CHO CaONa COOK COOH|

32、(CHOH)4+2CHO +2H2O 2CHOH +(CHOH)4+Cu2O|CH2OH CHOCu COONa CH2OH|COOK 反应虽无等量关系,但可满足测定要求、(准确,重现性不好)测定:a、样品处理,目的:除蛋白质,用 Pb(Ac)2+K2Fe(CN)4 ZnFe(CN)4 作分化剂 b、碱性酒石酸铜的标定:用标准葡萄糖液标定至兰色刚好褪去、c、样品预测:快速滴定(因滴定速度,加热时间等时测定精密度有影响)d、样品测定:吸取碱性酒石酸铜甲,乙液各方 5mL,置 25mL 锥形瓶中,加玻璃珠、从滴定管中加入比预测少 1mL 样品,2min 内加热至沸,以 1 滴/2S 速度滴定至兰色

33、消失、专业基础知识食品检测的基础知识及理论 9 还原糖%=m1/m*(V/250)*1000*100 V:样品体积(mL);m1:10mL 碱性酒石酸铜相等于还原糖数;m 为样品质量;250:样品稀释剂体积 3 总有机氮(常量凯氏定氮法)原理:试样在H 2 SO 4 与催化剂(CuSO 4,K2SO4)作用下消化CH 形成CO 2 与H 2 O。N 形成(NH4)2 SO 4,溶液碱化蒸馏、NH3 用硼酸吸收,用标准 HCl 滴定硼酸铵、测定:消化:取样固体 0、53g,半固体 23g,液体 1525mL)、移入干燥凯氏烧瓶内,加入 0、51gCuSO 4、10gK 2 SO 4 及 25mL

34、 浓 H 2 SO4、瓶口放一漏斗、通风厨内消化至溶液呈兰绿色,继续加热 30min,冷却至室温、蒸馏吸收:消化液内加入 70mL40%NaOH,蒸馏液用 50mL4%硼酸吸收、滴定:用标准 HC 滴定至终点、同时做空白实验 蛋白质%=N(V1-V2)0、014 F 100/m 100 N:HCl 标准溶液的浓度;V 1:滴定样品溶液消耗 HCl 体积、V 2:滴定空白溶液消耗 HCl 体积 M:样品质量;0、014:氮的毫克当量 F:蛋白质系数(不同食品种类不同,6、25)加入 K2SO4 作用:形成 KHSO 4、使沸点达到 400C 所有试剂用无 NH3 蒸馏水配制、蒸馏过程中接头无松漏

35、现象、微量凯氏定氮法:原理相同,只就是取样少,试剂少,微量凯氏定氮法器、蛋白质%=N (V1-V2)0、014 F 100/(V 3 m)100 V 3:消化液定溶 100mL 后取样体积、4 Vc 的测定(2、6-二氯靛酚滴定法(氧化还原滴定)还原型 Vc 可以还原染料 2、6-二氯靛酚,在酸性介质中浅红色,还原态无色。用兰色的碱性染料标准溶液滴定 Vc 样液,到终点后,过量的染料在酸性介质中呈浅红色、测定:a、Vc 的标定:用 KIO3 标定,KI-淀粉指示剂 b、Vc 的浸出:取样 50100g 加 20%草酸溶液(抑制 Vc 氧化)、用组织捣碎机打成匀浆、取 20g 加 1%草酸调匀,

36、定容,过滤、C、滴定:Vc(mg/100g)=(V-Vo)T*T1/(m*v2)*100 T:1mL 染料相当于 Vcmg 数 方法特点:对非还原抗坏血酸(如脱氢)不能测出;易受还原性物质影响;适用于新鲜果蔬。测定过程中避免金属,金属离子 2、了解重量分析的基本原理及在食品工业中的应用。重量分析原理:在重量分析中,先用适当的方法将被测组分与试样中的其她组分分离后,转化为一定的称量形式,然后称重,由称得的物质的质量计算该组分的含量。根据被测组分与其她组分分离方法的不同,有三种重量分析法。重量分析法分类(1)沉淀法 沉淀法就是重量分析法中的主要方法。被测组分以微溶化合物的形式沉淀出来,再将沉淀过滤

37、、洗涤、烘干或灼烧,最后称重并计算其含量。(2)气化法(又称为挥发法)利用物质的挥发性质,通过加热或其她方法使试样中待测组分挥发逸出,然后根据试样质量的减少计算该组分的含量;或当该组分逸出时,选择适当吸收剂将它吸收,然后根据吸收剂质量的增加计算该组分的含量。专业基础知识食品检测的基础知识及理论 10(3)电解法 利用电解原理,用电子作沉淀剂使金属离子在电极上还原析出,然后称量,求得其含量。重量分析在食品工业中的应用 1 水分测定(干燥法)原理:样品在一定条件下加热干燥,使其中水蒸发,蒸发前后重量差计算水分、常压烘箱干燥法适用于热稳定,含易挥发成分少的食品、固态样品:磨碎,混匀至 2040 目过

38、筛,水分含量在安全水分以下(防止制样过程中水分超过 14%)样品,存于干燥,洁净磨口瓶中,干燥箱内干燥至恒重、(13mg)水份%=(m1-m2)/(m1-m3)*100%水分15%样品,采用二重干燥法,称量 m1 后,自然条件下风干 1520h,再称量 m2,然后将风干样品粉碎,混匀,过 2040 目筛取样存。2 总灰分的测定 直接灰化法 原理:高温灰化后,剩下无机盐及有机物燃烧后生成的无机物-总灰分、2、样品处理:a、谷类,豆类等固体样品:先粉碎再灰化 b、水分含量高的果汁:先蒸近干,再灰化,防止溅出、c、果蔬,动物肉品:取样均匀后,低温蒸近干,再灰化 d、全脂较多样品:先提取脂肪后再灰化

39、测定方法:准确称量(固体:210g,液体 1020g),放入已恒重坩埚内,电炉上小心灰化至无黑烟,移入干燥皿中冷却至恒重。灰分%=(m3-m1)/(m2-m1)*100%灰化温度(500600。C),灰化时间应根据不同样品选择。灰化器皿:一般为瓷,碱性食品用铂金。加速灰化的方法:1、初先灼烧后水浴;2、加入灰化助剂;3、加入惰性 MgO 等 3 粗纤维的测定、粗纤维包括:纤维素,半纤维素,木质素,所谓“粗”纤维指其中含无机物,蛋白质,戊聚糖等物质。原理:在 H2SO4 作用下,糖,淀粉,果胶经水解除去,再用碱处理,除去蛋白质与脂肪酸,即得粗纤维,其中不溶性杂质,可用灰化扣除。测定:取样品 5g

40、 移入 500mL 锥形瓶中,加入 1、25%煮沸 H2SO4 200mL,回热 300min,过滤;洗残渣至不呈酸性;用 200L 1、25%煮沸 NaOH 将残渣洗回锥形瓶中,回流 30min 过滤洗至不呈碱性,移入恒重的垂融坩埚中,抽滤,热水洗后用乙醚,乙醇各洗一次。105C 下烘干恒重。粗纤维(%)=m1/m*100 4 粗脂肪的测定(索氏提取法)原理:将粉碎(或分散)的试样放入圆筒滤纸内,于索氏提取管中利用乙醚,在水浴中加热回流,提取脂类于接受烧杯中,乙醚蒸发除去后,烧杯中残留物即为试样中的脂肪。测定方法:滤纸裁成 8*15cm,以直径 2、0cm 试管为模型做成筒状,100105。

41、C 烘至恒重。样品 100105C 烘干,磨碎取 25 于滤纸筒内,提取、溶液回收后计算:脂类%=提取前后滤纸筒的质量差/样品质量 此法适用于类主要以游离脂为主的含脂类较多的样品。（五）微生物检验 1、了解微生物检验对无菌操作的基本要求。食品微生物实验室工作人员,必须有严格的无菌观念,许多试验要求在无菌条件下进行,主要原因:专业基础知识食品检测的基础知识及理论 11 一就是防止试验操作中人为污染样品,二就是保证工作人员安全,防止检出的致病菌由于操作不当造成个人污染。1、接种细菌时必须穿工作服、戴工作帽。2、进行接种食品样品时,必须穿专用的工作服、帽及拖鞋,应放在无菌室缓冲间,工作前经紫外线消毒

42、后使用。3、接种食品样品时,应在进无菌室前用肥皂洗手,然后用 75酒精棉球将手擦干净。4、进行接种所用的吸管,平皿及培养基等必须经消毒灭菌,打开包装未使用完的器皿,不能放置后再使用,金属用具应高压灭菌或用 95%酒精点燃烧灼三次后使用。5、从包装中取出吸管时,吸管尖部不能触及外露部位,使用吸管接种于试管或平皿时,吸管尖不得触及试管或平皿边。6、接种样品、转种细菌必须在酒精灯前操作,接种细菌或样品时,吸管从包装中取出后及打开试管塞都要通过火焰消毒。7、接种环与针在接种细菌前应经火焰烧灼全部金属丝,必要时还要烧到环与针与杆的连接处,接种结核菌与烈性菌的接种环应在沸水中煮沸 5min,再经火焰烧灼。

43、8、吸管吸取菌液或样品时,应用相应的橡皮头吸取,不得直接用口吸。2、了解菌落总数与大肠菌群的检测意义及其方法。(一)菌落总数 菌落就是指细菌在固体培养基上生长繁殖而形成的能被肉眼识别的生长物,它就是由数以万计相同的细菌集合而成。当样品被稀释到一定程度,与培养基混合,在一定培养条件下,每个能够生长繁殖的细菌细胞都可以在平板上形成一个可见的菌落。菌落总数就就是指在一定条件下(如需氧情况、营养条件、pH、培养温度与时间等)每克(每毫升)检样所生长出来的细菌菌落总数。按国家标准方法规定,即在需氧情况下,37培养 48h,能在普通营养琼脂平板上生长的细菌菌落总数,所以厌氧或微需氧菌、有特殊营养要求的以及

44、非嗜中温的细菌,由于现有条件不能满足其生理需求,故难以繁殖生长。因此菌落总数并不表示实际中的所有细菌总数,菌落总数并不能区分其中细菌的种类,所以有时被称为杂菌数,需氧菌数等。它可以反映食品的新鲜度、被细菌污染的程度、生产过程中食品就是否变质与食品生产的一般卫生状况。就是判断食品卫生质量优劣的重要依据之一。菌落总数的测定方法:一般将被检样品制成几个不同的 10 倍递增稀释液,然后从每个稀释液中分别取出 1mL 置于灭菌平皿中与营养琼脂培养基混合,在一定温度下,培养一定时间后(一般为 48 小时),记录每个平皿中形成的菌落数量,依据稀释倍数,计算出每克(或每 ml)原始样品中所含细菌菌落总数。基本

45、操作一般包括:样品的稀释倾注平皿培养 48 小时计数报告。检验方法参见:GB4789、2-94 中华人民共与国国家标准 食品卫生微生物学检验 菌落总数测定 SN0168-92 中华人民共与国进出口商品检验行业标准 出口食品菌落计数(一)样品的处理与稀释:1.操作方法:以无菌操作取检样25g(或25ml),放于225mL 灭菌生理盐水或其她稀释液的灭菌玻璃瓶内(瓶内预置适当数量的玻璃珠)或灭菌乳钵内,经充分振要或研磨制成 1:10 的均匀稀释液。固体检样在加入稀释液后,最好置灭菌均质器中以 800010000r/min 的速度处理 1min,制成 1:10 的均匀稀释液。用1ml 灭菌吸管吸取1

46、:10稀释液1ml,沿管壁徐徐注入含有9ml 灭菌生理盐水或其她稀释液的试管内,振摇试管混合均匀,制成 1:100 的稀释液。另取 1ml 灭菌吸管,按上项操作顺序,制 10 倍递增稀释液,如此每递增稀释一次即换用 1支 1ml 灭菌吸管。2.无菌操作:操作中必须有“无菌操作”的概念,所用玻璃器皿必须就是完全灭菌的,不得残留有细菌或抑菌物质。所用剪刀、镊子等器具也必须进行消毒处理。样品如果有包装,应用 75%乙醇在包装开口处擦专业基础知识食品检测的基础知识及理论 12 拭后取样。操作应当在超净工作台或经过消毒处理的无菌室进行。琼脂平板在工作台暴露 15 分钟,每个平板不得超过 15 个菌落。3

47、.采样的代表性:如系固体样品,取样时不应集中一点,宜多采几个部位。固体样品必须经过均质或研磨,液体样品须经过振摇,以获得均匀稀释液。4.样品稀释误差:为减少样品稀释误差,在连续递次稀释时,每一稀释液应充分振摇,使其均匀,同时每一稀释度应更换一支吸管。在进行连续稀释时,应将吸管内液体沿管壁流入,勿使吸管尖端伸入稀释液内,以免吸管外部粘附的检液溶于其内。为减少稀释误差,SN 标准采用取 10mL 稀释液,注入 90mL 缓冲液中。5.稀释液:样品稀释液主要就是灭菌生理盐水,有的采用磷酸盐缓冲液(或 0、1蛋白胨水),后者对食品已受损伤的细菌细胞有一定的保护作用。如对含盐量较高的食品(如酱油)进行稀

48、释,可以采用灭菌蒸馏水。(二)倾注培养 1.操作方法:根据标准要求或对污染情况的估计,选择 23 个适宜稀释度,分别在制 10 倍递增稀释的同时,以吸取该稀释度的吸管移取 1ml 稀释液于灭菌平皿中,每个稀释度做两个平皿。将凉至 46营养琼脂培养基注入平皿约 15ml,并转动平皿,混合均匀。同时将营养琼脂培养基倾入加有 1ml 稀释液(不含样品)的灭菌平皿内作空白对照。待琼脂凝固后,翻转平板,置361温箱内培养482h,取出计算平板内菌落数目,乘以稀释倍数,即得每克(每毫升)样品所含菌落总数。2.倾注用培养基应在 46水浴内保温,温度过高会影响细菌生长,过低琼脂易于凝因而不能与菌液充分混匀。如

49、无水浴,应以皮肤感受较热而不烫为宜。倾注培养基的量规定不一,从 1220ml 不等,一般以 15ml 较为适宜,平板过厚可影响观察,太薄又易于干裂。倾注时,培基底部如有沉淀物,应将底部弃去,以免与菌落混淆而影响计数观察。3.为使菌落能在平板上均匀分布,检液加入平皿后,应尽快倾注培养基并旋转混匀,可正反两个方向旋转,检样从开始稀释到倾注最后一个平皿所用时间不宜超过 20min,以防止细菌有所死亡或繁殖。4.培养温度一般为 37(水产品的培养温度,由于其生活环境水温较低,故多采用 30)。培养时间一般为 48h,有些方法只要求 24h 的培养即可计数。培养箱应保持一定的湿度,琼脂平板培养 48h

50、后,培养基失重不应超过 15。5.为了避免食品中的微小颗粒或培基中的杂质与细菌菌落发生混淆,不易分辨,可同时作一稀释液与琼脂培基混合的平板,不经培养,而于 4环境中放置,以便计数时作对照观察。在某些场合,为了防止食品颗粒与菌落混淆不清,可在营养琼脂中加入氯化三苯四氮唑(TTC),培养后菌落呈红色,易于分别。(三)计数与报告 1.操作方法:培养到时间后,计数每个平板上的菌落数。可用肉眼观察,必要时用放大镜检查,以防遗漏。在记下各平板的菌落总数后,求出同稀释度的各平板平均菌落数,计算处原始样品中每克(或每 ml)中的菌落数,进行报告。2.到达规定培养时间,应立即计数。如果不能立即计数,应将平板放置