1、2023-8-191第五章第五章 食品的化学检验食品的化学检验5-1 食品的一般成份分析食品的一般成份分析5-2 食品添加剂的测定食品添加剂的测定5-3 食品中有毒有害物质的测定食品中有毒有害物质的测定2023-8-192 食品的化学成分十分复杂，这取决于食品的种类、生长条件和加工方法等。此外也受环境污染和生物富集作用的影响。虽然各种食品的成分各不相同，但是水分、糖水分、糖类、蛋白质、脂肪、有机酸、无机盐、维类、蛋白质、脂肪、有机酸、无机盐、维生素生素等是各种食品共有的。对食品化学成分的分析，不仅是评定食品营养价值的主要依据，而且也是研究食品质量变化规律的基础。2023-8-193一、水分一、
2、水分二、灰分二、灰分三、糖三、糖四、淀粉四、淀粉5-1 食品中的一般成份分析食品中的一般成份分析五、蛋白质及其含氮物五、蛋白质及其含氮物六、脂类六、脂类七、酸度七、酸度八、维生素八、维生素2023-8-194一、水分一、水分 水分本身并无营养价值，但人体的一切生命活动都要借助水来完成。因此，食品中水分含量是食品分析中的一个极重要的质量指标。首先，水是食品的重要组成部分首先，水是食品的重要组成部分。不同种类的食品，水分含量差别很大，控制一定的水分含量，可以保持食品的感观性状及食用品质。如菜，果的含水量降低，会使其萎焉而降低鲜嫩品质；新鲜面包的水分含量若低于2830，则外观形态干瘪，失去光泽；乳粉
3、，固体饮料等由于受潮，含水量高而结块等。2023-8-195 其次，食品中水分含量高低还直接关系着其次，食品中水分含量高低还直接关系着酶的活性和微生物的繁殖活动，从而影响酶的活性和微生物的繁殖活动，从而影响食品的耐贮性食品的耐贮性。一般讲，含水量高的食品，酶的活性增强，微生物易繁殖生长，易变质而不耐贮藏。例如粮食，油料，茶叶，卷烟等食品含水量增高很易引起发霉变质。2023-8-196一、水分的存在形式一、水分的存在形式 食品中的水分按其存在形式和特性可分为游离水和结合水两种。游离水存在于细胞间，其性质与普通水相同，具有溶剂作用，能溶解各种盐、糖及其它可溶性物质，是微生物繁殖可利用的水。这部分水
4、包括食品表面润湿的水分、渗透水分和毛细管水。2023-8-197结合结合水水 结合水是以氢键与食品中胶体物质结合在一起的，性质很温定，一般指结晶水和吸附水，这类水很难彻底与其它物质分离。2023-8-198常见的几种水分测定方法常见的几种水分测定方法 测定食品中的水分主要有测定食品中的水分主要有重量法、蒸馏法和卡重量法、蒸馏法和卡尔尔费休法费休法。此外，还有利用食品的。此外，还有利用食品的比重、折射比重、折射率、电导率率、电导率等物理常数测定水分的间接法。等物理常数测定水分的间接法。(一一)重量法重量法 重量法也称干燥法。通常包括重量法也称干燥法。通常包括常压干燥法、常压干燥法、减压干燥法和红
5、外线干燥法。减压干燥法和红外线干燥法。1.常压干燥法常压干燥法2023-8-199 1.常压干燥法常压干燥法(1)(1)原理：原理：在常压下，应用比水的沸点稍高的温度将在常压下，应用比水的沸点稍高的温度将试样烘干至恒重，根据所失重量计算水分的含量。试样烘干至恒重，根据所失重量计算水分的含量。该法也称该法也称105105恒重法。适于恒重法。适于9595105105温度下不含温度下不含或含其它挥发性物质甚微的食品中水分的测定。或含其它挥发性物质甚微的食品中水分的测定。(2)(2)测定：测定：固体样品：固体样品：洗净称量皿，在洗净称量皿，在105105下烘下烘干至恒重，加入样品，称重。置烘箱中，于干
6、至恒重，加入样品，称重。置烘箱中，于105105下下干燥干燥2 24h4h。取出，置干燥器内冷却。取出，置干燥器内冷却0.5h0.5h后称量。后称量。重复烘至前后两次质量差不超过重复烘至前后两次质量差不超过0.002g0.002g，即为恒重，即为恒重。2023-8-1910 半固体或液体样品：需先在蒸发皿内加海砂及一根小玻璃棒，于烘箱中烘至恒重。取适量样品，精密称重。置于蒸发皿中，用小玻璃棒搅匀放在沸水浴上蒸干，随时搅拌，置烘箱中烘至前后两次重量差不超过0.002mg，即为恒重。加入海砂可使样品分散，增加其表面积，使水分容易除去，如无海砂可用玻璃碎末代替。2023-8-1911 2.减压干燥法
7、减压干燥法(1)原理：减压干燥法也称真空干燥法。它是利用低压下水的沸点降低的原理，使食品中的水分在较低温度下蒸发，根据样品干燥后所失去的重量，计算水分含量。减压干燥法适用于胶状食品、高温下对热不稳定或易分解焦化的食品，如糖果、味精、油脂、脱水果蔬、糖浆、蜂蜜等。2023-8-1912真空干燥器2023-8-1913（2）蒸馏法）蒸馏法 共沸蒸馏法共沸蒸馏法（1）原理：两种互不溶解的液体二元体系（水和有机物）的沸点低于各组分的沸点。加热使他们共沸，馏出液收集在接收管中，由于水分与有机溶剂的比重不同，又不相溶，即在接收管中分层，根据读取接收管中水的体积，计算水的含量。2023-8-1914（2）有
8、机溶剂的选择）有机溶剂的选择 选用的有机溶剂通常有苯、甲苯、二甲苯(沸点分别为80.2、110.7、140)和四氯化碳。它们与水形成的共沸混合物的沸点，苯与甲苯分别为69.25和 84.1，均比水和它们本身低。2023-8-1915蒸馏法有机溶剂的物理常数有机溶剂密度25沸点共沸混合物沸点水分%苯0.8880.269.258.8甲苯0.86110.784.119.6二甲苯0.86140四氯化碳1.5976.866.04.12023-8-1916、测定步骤、测定步骤称取适量样品，置于锥形瓶中，加入适量有机溶剂，以浸没样品为宜。连接蒸馏装置。慢慢加热蒸馏，至水分大部分蒸出后，加快蒸馏速度，至接收管
9、中水量不再增加为止。从冷凝管顶端注入少量的溶剂，洗下管壁水滴，读取接收管水层体积。2023-8-1917 计算水分含量计算水分含量(x%)式中：V水分接收管中水层体积，ml W样品重量，g100wvx2023-8-1918（5）蒸馏法的应用）蒸馏法的应用 蒸馏法主要用于测定含有大量挥发性成分的食品，可以避免挥发性成分减失的重量对水分测定的误差，对欲区别挥发物与水分的样品更为适用。同时又可避免由于脂肪氧化对水分测定的误差。所以它广泛地用于油脂、发酵食品、果蔬、香辛料中水分的测定，是测定香料中水分的唯一公认的标准分析法。2023-8-1919（3）卡尔）卡尔 费休法费休法 卡尔费休法是一种以滴定法
10、为基础的测定水分的化学方法，主要应用于微量水分的测定。这种方法所用的标准溶液称卡尔费休试剂，它对水的特效性高，可准确地测定化合物中微量水分。测定水分的化学分析法测定水分的化学分析法2023-8-1920 卡尔费休试剂-标准溶液标准溶液a、卡尔费休试剂组成：过量的无水SO2、吡啶、甲醇；I2有效浓度b、标定：用标准水溶液或稳定的水合物标定，如：NaC4H4O6 2H2O（酒石酸钠二水合物）2023-8-1921 原理原理：碘将二氧化硫氧化为三氧化硫时，需要一定量：碘将二氧化硫氧化为三氧化硫时，需要一定量的水分参加反应：的水分参加反应：I I2 2+SO+SO2 2+H+H2 2O=2HI+SOO
11、=2HI+SO3 3 从消耗碘的量可以测定水分的含量。从消耗碘的量可以测定水分的含量。上述反应是上述反应是可逆可逆的。需加入无水吡啶，可定量吸收的。需加入无水吡啶，可定量吸收HIHI及及SOSO3 3，使反应向右定量进行：，使反应向右定量进行：I I2 2+SO+SO2 2+3C+3C5 5H H5 5N+HN+H2 2O CO C5 5H H5 5N.HI+CN.HI+C5 5H H5 5.SO.SO3 3 吡啶吡啶 氢碘酸吡啶氢碘酸吡啶 硫酸酐吡啶硫酸酐吡啶 由于由于硫酸酐吡啶硫酸酐吡啶不稳定，需加不稳定，需加无水甲醇无水甲醇，使之转变，使之转变为稳定的甲基硫酸氢吡啶：为稳定的甲基硫酸氢吡
12、啶：C5H5N.SO3+CH5OH C5H5N(H)SO4CH5 甲基硫酸氢吡啶甲基硫酸氢吡啶2023-8-1922 自身指示剂：自身指示剂：用碘溶液的颜色变化以指示终点，终点前滴定溶液显淡黄色，达终点时呈淡棕色(琥珀色)。适于含1以上水分的样品，误差较小。若测定样品中的微量水分或测定样品为深色溶液时，常用“永停法”判定终点。永停终点法。终点的确定终点的确定2023-8-1923小结：小结：水分测定方法及其适用对象水分测定方法及其适用对象蒸馏法测定有大量挥发性成分的食品。常压干燥法水分是唯一的挥发物质，水分排除完全。减压干燥法胶状食品，高温下对热不稳定或易焦化。卡尔费休法用于微量水分的测定，凡
13、普通干燥法会得到异常结果的样品或以真空干燥法进行的样品。2023-8-1924例、指出下列食品中水分测定的适合方法。指出下列食品中水分测定的适合方法。（1）、花生仁（5）、麻油（2）、糖果（3）、蜂皇浆（4）、方便面A、减压干燥法B、常压干燥法C、蒸馏法D、卡尔费休法1、B 2、A D 3、A D 4、B 5、C2023-8-1925 11.82023-8-1926指出下列食品中水分测定的适合方法指出下列食品中水分测定的适合方法（1）、酸奶（5）、洗衣粉（2）、花生油（3）、蜂蜜（4）、蔬菜A、减压干燥法B、常压干燥法C、蒸馏法D、卡尔费休法1、ACD 2、A CD 3、A D 4、C 5、A
14、2023-8-1927二、灰分二、灰分 灰分是指食品经高温灼烧后遗留下来的无机物，主要是氧化物或盐类，这个过程称为灰化。食品经灰化后，残留物与食品中原有的无机物不完全相同，如，碳形成碳酸盐。引入的二氧化硅及加工过程中混入的机械杂质等，都留在灰分中，故灼烧后的残留物应称总（粗）灰分。总灰分作为评价食品品质的质量指标，有很重要的意义。灰分高的食品，说明生产工艺粗糙或混入了泥沙，或加入了不合标准的添加剂。2023-8-1928灰化方法灰化方法1.直接灰化法(1)原理：食品在高温灰化时，去除了有机质，保留食品中原有的无机盐及少量有机化合物经燃烧后生成的无机物，计算总灰分含量。2023-8-1929(2
15、)(2)测定测定：称取固体样品210mg或液体样品1020g(精确至0.0001g)，放入已恒重的坩埚中，置于电炉上小心灰化至无黑烟，移入高温电炉中，在500600温度下灼烧至无炭粒，即灰化完全。冷至200 以下后取出，放入干燥器中冷却至室温，称量。重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg为恒重。2023-8-1930(3)计算灰分X():按下式计算：W2-W0 X=100 W1-W0 式中：W0 坩埚重量，g；W1 坩埚与试样重量，g；W2坩埚与灰分重量，g。2023-8-1931(4)注意注意 含水分多的菜果、动物性食品应预先干燥，液体样品应先蒸干再炭化。灰化温度一般选择在500600范
16、围，但不能超过600，否则，钾、钠、氯等易挥发损失造成误差。美国分析化学家协会规定各类食品有一定的灰化温度，如淀粉制品约为525，牛乳550，水果及其制品525。一般灰化成灰白色则认为达到终点，如果炭化不彻底(仍发现有炭粒)，可取出放冷，滴加数滴硝酸或过氧化氢、10硝酸铵等，蒸干后再移入高温炉中继续灰化。2023-8-19322.硫酸灰化法硫酸灰化法 (1)原理：把浓硫酸加入试样中，预炭化后灰化，残灰以硫酸盐形式进行定量。硫酸灰化法主要适用以钾为主的样品，灰化后的残灰成碳酸盐的试样。由于在灰化中有机物燃烧生成的二氧化碳与食品中的阳离子作用生成碳酸盐，其熔点低，故易熔融覆盖碳粒而使有机物灼烧时不
17、易除去。加入硫酸后，阳离子全部变为硫酸盐，避免上述现象，加速灰化并使灰化完全。目前主要用于糖类分析。2023-8-1933(2)计算：硫酸灰化法的灰分应用硫酸灰分计算：硫酸灰化法的灰分应用硫酸灰分（）表示，按下式计算：（）表示，按下式计算：W2-W0 X（%）=0.9100 W1-W0式中：式中：W0 、W1、W2 同直接灰化法；同直接灰化法；0.9换算系数。换算系数。硫酸灰分比碳酸灰分大，乘以硫酸灰分比碳酸灰分大，乘以0.9为碳酸灰分。为碳酸灰分。2023-8-19343.乙酸镁灰化法(1)原理：对于含有过剩阴离子磷酸的试样，加入灰化辅助剂乙酸（或硝酸）镁等镁盐，随着灰化的进行而分解，与过剩
18、的磷酸结合，使残灰不熔融，成白色松散状态，可缩短灰化时间。该法主要适用谷物及其一次加工和二次加工品灰分的测定。2023-8-1935(2)计算：灰分（）按下式计算：(W2-W0)-(W3-W0)X=100 W1-W0 式中：W0 W1 W2 同直接灰化法中式；W3灼烧后，空白试验中氧化镁坩埚重2023-8-19362、糖的测定、糖的测定（1）、测定意义和原理、测定意义评定食品质量的糖的成分指标一般包括：还原糖、蔗糖、转化糖、淀粉、纤维素、果胶质等。优级一级二级蔗糖%99.7599.6599.45还原糖%0.080.150.17如：白砂糖的理化质量指标中2023-8-1937A、葡萄糖含醛基 果
19、糖含酮基 乳糖和麦芽糖游离半缩醛羟基 均具有还原性，可用氧化还原滴定法测定、测定原理：以还原糖为基础进行测定以还原糖为基础进行测定 B、非还原性糖用酸或酶介质中水解为还原糖，再测定。C、根据糖存在形式和含量采用物理法测定或物化法测定。2023-8-1938、提取（2）、糖类的提取与澄清）、糖类的提取与澄清a、目的：把样品中的糖提取出来。b、提取前的处理：样品磨碎后浸渍配成溶液，加入石油醚除去脂类和叶绿素。2023-8-1939c、提取剂：、提取剂：.水作为提取剂，条件：温度4050，温度过高，有部分淀粉和糊精被提出。加HgCl2，HgCl2可以防止糖类被酶水解。.乙醇-水溶液作为提取剂，758
20、5%，可避免糖类被酶水解。2023-8-1940a、目的：沉淀干扰物质，澄清剂应能完全除去干扰的物质，但不会吸附糖类，也不会改变糖类的比旋光度等理化性质。、提取液的澄清、提取液的澄清b、常用澄清剂i.中性醋酸铅ii.碱性醋酸铅iii.醋酸锌和亚铁氰化钾溶液iv.硫酸铜和氢氧化钠2023-8-1941i.标准溶液：甲标准溶液：甲CuSO4水溶液；水溶液；乙乙酒石酸钾钠的酒石酸钾钠的NaOH溶液溶液ii.指示剂：亚甲基兰指示剂：亚甲基兰iii.反应原理反应原理（3）、还原糖的测定）、还原糖的测定 、费林容量法、费林容量法2023-8-1942还原糖的测定原理还原糖的测定原理 样品经除去蛋白质，在加
21、热煮沸条件下，直接滴定经标定的费林溶液，还原糖将二价铜还原为氧化亚铜。以亚甲基蓝为指示剂，达到终点时，稍为过量的还原糖将蓝色的氧化型亚甲基蓝还原为无色的还原型亚甲基蓝。根据样品液消耗的体积，计算还原糖量。2023-8-1943费林溶液：CuSO4+NaOH Cu(OH)2+Na2SO4酒石酸钾钠酒石酸钾钠+Cu(OH)2COOKCHOHCHOHCOONa酒石酸钾钠铜酒石酸钾钠铜+H2OCOOKCHOCHOCOONaCu2023-8-1944还原糖与费林溶液反应还原糖与费林溶液反应：CH2OH(CHOH)4COOH+2+Cu2OCOOKCHOHCHOHCOONaCH2OH(CHOH)4CHO+2
22、 +2H2OCOOKCHOCHOCOONaCu2023-8-1945.以糖液为滴定剂，终点时，稍过量的还原糖将氧化型亚甲基兰还原为还原型无色亚甲基兰，显示出 Cu2O 的鲜红色鲜红色。.测定示例 称取 10.0020.00 g样品，加入 200 ml水，并用500 ml容量瓶定容。（如含有较多的蛋白质、色素、胶体等，可逐渐加入20%Pb(Ac)2 1520ml至沉淀完全)，加水至刻度，过滤，吸取滤液装入滴定管做滴定剂。其中：H2O提取剂；Pb(Ac)2澄清剂2023-8-1946.例一、例一、奶粉奶粉中还原糖的测定中还原糖的测定 a、费林溶液标定：0.5000g葡萄糖加水溶解，用250ml容量
23、瓶定容。费林溶液甲5ml、乙5ml糖液滴定15ml 至沸腾 糖液滴定次甲基兰溶液由蓝色紫色红色，共消耗25.00ml10ml费林溶液相当于葡萄糖g 0.050025025.000.50002023-8-1947b、2.00 g奶粉加水溶解，并依次加入10ml CuSO4、4ml NaOH，混匀，用250ml容量瓶定容，放置0.5h使蛋白质沉淀，干过滤后，用滤液做滴定剂。取费林溶液甲、乙各5ml 试液滴定15ml 至沸腾 试液滴定次甲基兰溶液蓝色褪去呈鲜红色，共消耗 20.02ml2023-8-1948计算奶粉中葡萄糖含量（注：10ml 斐林溶液相当于还原糖 0.0500g）%22.31%100
24、00.20500.0%25002.20葡萄糖2023-8-1949注意：注意：斐林氏甲、乙液应分别配制，分别存放，临用时混合。斐林氏甲、乙液应分别配制，分别存放，临用时混合。亚甲基蓝的氧化能力较亚甲基蓝的氧化能力较Cu2+弱，因此，还弱，因此，还 原糖先把原糖先把Cu2+全部还原后至终点时，稍过量的还原糖再与次甲基全部还原后至终点时，稍过量的还原糖再与次甲基蓝作用，使之由氧化型的蓝色变为还原型的无色。蓝作用，使之由氧化型的蓝色变为还原型的无色。滴定时必须在加热沸腾的条件下进行。一是加快还原糖滴定时必须在加热沸腾的条件下进行。一是加快还原糖与斐林氏液的反应速度；二是还原型（无色）四甲基蓝与斐林氏
25、液的反应速度；二是还原型（无色）四甲基蓝与空气中氧气作用时则变为氧化型（蓝色），保持溶液与空气中氧气作用时则变为氧化型（蓝色），保持溶液沸腾可防止空气侵入。沸腾可防止空气侵入。本法要严格控制操作条件，以保证测试精度。尤其注意本法要严格控制操作条件，以保证测试精度。尤其注意标定与样品测定时条件要严格一致，包括滴定速度、电标定与样品测定时条件要严格一致，包括滴定速度、电炉功率、锥形瓶规格、沸腾时间、终点观察等。炉功率、锥形瓶规格、沸腾时间、终点观察等。2023-8-1950、KMnO4滴定法滴定法原理：一定量的样品（含有还原糖）加入过量费林溶液中，反应后将生成的Cu2O过滤洗涤后加入酸性Fe2(S
26、O4)3中，反应生成Fe2+、Cu2+，待反应完全后用KMnO4滴定，使得Fe2+转化为Fe3+，则可由KMnO4的量计算出Cu2O的量，通过查表得还原糖的量。2023-8-1951已知KMnO4的量就可折算成铜量，再查相当于Cu2O的葡萄糖、果糖、乳糖以及转化糖的重量表，再计算样品中的还原糖的含量。2023-8-1952（4）、蔗糖的测定）、蔗糖的测定i.原理：蔗糖是非还原性糖，由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合而成。q样品经前处理除去蛋白质后用HCl水解，分别测定水解前后还原糖的含量R1、R2则可以计算出蔗糖的含量：蔗糖=(R2-RI)0.952023-8-1953称取2.00g糖果经预处理后
27、定容至100ml，经干过滤，滤液待用。.测定示例A、分别移取斐林溶液甲、乙各5ml，用上述滤液滴定至终点，消耗试液30.28mlB、取上述滤液25.00ml加1:1 HCl 5ml混匀，在20下放置2h后，用NaOH中和后定容至50.00ml做滴定剂C、分别移取斐林溶液甲、乙各5.00ml混匀，用B处理后的试液做滴定剂，滴定至终点时，消耗试液5.23ml，根据上述测定结果计算此糖果中蔗糖的百分含量。（注10ml斐林溶液相当于0.0500g还原糖C6H12O6）2023-8-1954解：82.98%0.958.25%-95.6%）（蔗糖水解后 95.6%100%2.000.0500R10025.
28、005.2350.002前水解 8.25%100%2.000.0500R30.2810012023-8-1955 以麦乳精中总糖量测定为例讨论：a、麦乳精溶液有色，含蛋白质、脂肪，需预处理。b、用斐林容量法。（5）总糖的测定）总糖的测定以转化糖计以转化糖计2023-8-1956试样溶解 H2O测定步骤：测定步骤：Zn(Ac)2K4Fe(CN)6冲洗容量瓶H2O稀释刻度取部分滤液浓HCl滴定控制条件水解完全NaOH滴定中和至中性刻度，做滴定剂H2O干过滤CuSO4酒石酸钾钠、NaOH斐林溶液Vml试液滴定煮沸试液滴定次甲基兰待颜色由兰紫红（Cu2O）至终点2023-8-1957 11.15202
29、3-8-19581、淀粉用途淀粉是人类食物的重要组成部分。主要存在于植物的根、茎、种子及水果中，它是供给人体热量的主要来源。在食品加工中用途广泛，食品原料或辅料，如在糖果生产中作为淀粉软糖、淀粉糖浆生产的原料；在冷饮食品中用作增稠稳定剂；罐头中增稠剂；淀粉还可以做胶体生成剂，乳化剂，保潮剂等。因此淀粉含量是判定加工食品质量的重要指标之一，了解营养价值及质量的优劣。四、淀粉的测定四、淀粉的测定2023-8-19592、测定方法：、测定方法：水解法水解法 旋光度法旋光度法2023-8-1960（1）水解法）水解法a、原理：淀粉不溶于冷水和某些溶剂、原理：淀粉不溶于冷水和某些溶剂样品去除样品中的可溶
30、性糖类及脂肪等杂质冷H2O或乙醇淀粉HCl或淀粉酶水解还原糖，按还原糖测定方法测定乘以0.9换算为淀粉含量2023-8-1961b、注意事项、注意事项1）HCl水解法简单易行，但缺乏专一性，因为半纤维素也可水解为还原糖。使结果偏高，不适宜富含半纤维素，如高粱糖或含壳皮较高的食品。2）酶法水解专一，但淀粉酶需事先了解其活力，以确定其水解时的加入量 3）水解是否完全，可用碘液检验。可用I2液试验水解是否完全，先水解为双糖再用 HCl 进一步水解为还原糖。2023-8-1962c、应用示例：肉类制品中淀粉含量测定、应用示例：肉类制品中淀粉含量测定 肉类制品如午餐肉、香肠、干酪中淀粉与大量的脂肪、蛋白
31、质混合在一起，必须将其分离后再行测定。通常用氢氧化钾加热破坏其组织并皂化脂肪，同时与淀粉生成醇不溶络合物，然后在乙醇溶液中分离淀粉与非淀粉物质，加乙酸酸化，使淀粉沉淀分离。将淀粉滤出称重，或糊化后加酸水解，再按还原糖测定法测定。2023-8-1963除蛋白质后，用适当溶剂溶解或提取淀粉，用CaCl2中Ca2+与淀粉羟基结合，使之亲水。（2）旋光法）旋光法样品经SnCl45H2O澄清后，加入CaCl2提取后，淀粉成亲水性可溶于水，定容后测定旋光度。2023-8-19641、测定意义：五、蛋白质及含氮物五、蛋白质及含氮物1）食品中需要的营养指标，对评价食品营养）食品中需要的营养指标，对评价食品营养
32、高低有重要意义；高低有重要意义；2）食品加工中食品质量的控制具有重要意义；）食品加工中食品质量的控制具有重要意义；3）掌握食品加工及贮存条件的重要依据。）掌握食品加工及贮存条件的重要依据。2023-8-19652、蛋白质的测定、蛋白质的测定1)蛋白质组成蛋白质组成:蛋白质复杂的有机物由蛋白质复杂的有机物由C、H、O、N四种元素组四种元素组成，多数还有成，多数还有S、P，少数还有，少数还有Fe、Cu、Mn、Zn等等元素，分子结构复杂，水解最终产物是氨基酸，所以元素，分子结构复杂，水解最终产物是氨基酸，所以蛋白质是由许多氨基酸缩合成的高分子化合物。蛋白质是由许多氨基酸缩合成的高分子化合物。2023
33、-8-19662）蛋白质的测定）蛋白质的测定测定方法有两类：测定方法有两类：a、利用蛋白质共性：含氮量测定；、利用蛋白质共性：含氮量测定；b、蛋白质中特定氨基酸残基酸碱性、蛋白质中特定氨基酸残基酸碱性基团和芳香基团测定。基团和芳香基团测定。2023-8-1967通常用经典的凯氏定氮法测定通常用经典的凯氏定氮法测定样品经消化得到铵盐，加碱蒸馏，用过量的酸吸收生成的NH3，然后用标准碱返滴定过量的酸，从而可计算出含氮量。样品中含氮量不同测定方法可分为三类：凯氏定氮常量法凯氏定氮半微量法凯氏定氮微量法2023-8-1968反应式如下反应式如下 消化消化2NH2(CH2)2COOH+3H2SO4(NH
34、4)SO4+6CO2+12SO2+16H2O 蒸馏与吸收蒸馏与吸收(NH4)SO4+2NaOH2NH3+Na2SO4+2H2O2NH3+4H3BO3(NH4)2B4O7+5H2O2023-8-1969 滴定滴定(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O2NH4Cl+4H3BO3或(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O(NH4)SO4+4H3B03 滴定采用甲基红溴甲酚绿或甲基红次甲基蓝混合指示剂反应终点敏锐（甲基红溴甲酚绿的变色点pH=5.1）。2023-8-1970硫酸钾与硫酸铜的作用硫酸钾与硫酸铜的作用 消化过程中加入硫酸钾，与硫酸生成硫酸氢钾，可提高反应体系的温度。浓硫酸沸点为330，
35、加入硫酸钾，可达400，加快消化速度。消化过程中加入硫酸铜，作催化剂，催化机理：2CuSO4Cu2SO4+SO2+O2有机物分解的C与H分别发生如下反应：C+O2CO2 2H2+O2 2H2O Cu2SO4+2H2SO4CuSO4+SO2+2H2O2023-8-1971 硫酸铜除具有催化作用外，还可作蒸馏时碱性反应的指示剂。加碱蒸馏前，稀释消化液是浅蓝色的透明溶液（水合Cu2+离子颜色），加碱蒸馏时，生成天蓝色的Cu(OH)2沉淀，继续加热，Cu(OH)2则分解生成黑色的CuO沉淀，使溶液呈棕褐色混浊液。2023-8-1972新鲜食品中含氮化合物以蛋白质占优势，所以检验食品中蛋白质时，往往只限
36、于测定总氮量然后乘以蛋白质换算系数，得到蛋白质含量，实际上包含核酸、生物碱、含氮类脂、卟啉和含氮色素等非蛋白质氮化物，故称粗蛋白质粗蛋白质。2023-8-19733、挥发性盐基氮的测定、挥发性盐基氮的测定 指动物性食品由于微生物（主要是腐败细菌）所分泌酶的脱氨、脱羧等作用，使蛋白质分解而产生的氨及低级胺类。此类物质沸点低，具有挥发性，均是碱性，故称挥 发 性 盐 基 氮。一 般 表 示 为 V B N 或TVBN(Tatal Volatile Basic Nitrogen)。以每100g食品中含氮的毫克数表示。2023-8-1974 TVBN是指动物性食品蛋白质腐败变质的是指动物性食品蛋白质腐
37、败变质的程度，以评价其新鲜度的主要指标，也是程度，以评价其新鲜度的主要指标，也是食品卫生监督的必检项目之一。如近年来食品卫生监督的必检项目之一。如近年来对蛋品的测定看，蛋品的新鲜度感观性状对蛋品的测定看，蛋品的新鲜度感观性状优劣与其优劣与其TVBN的含量高低是一致的。鲜的含量高低是一致的。鲜蛋含量最低，平均为蛋含量最低，平均为3.98mg/100g；冰蛋；冰蛋和次蛋平均为和次蛋平均为10mg/100g；臭蛋；臭蛋(黑腐蛋黑腐蛋)平均为平均为65.62mg/100g。2023-8-1975挥发性盐基氮的测定方法挥发性盐基氮的测定方法 1.半微量定氮法半微量定氮法 (1)原理：TVBN是动物性食品
38、在微生物作用下发生蛋白质腐败而产生的氨及胺类等碱性含氮物质的总量。样品经水浸液溶解、提取、过滤，在碱性条件下进行水蒸汽蒸馏，馏出的氨用硼酸吸收，用酸标准溶液滴定。2023-8-1976样品加H2O溶解提取后，过滤，在滤液中加入 MgO 悬浊液，并用水蒸气蒸馏，生成的NH3用H3BO3（过量）吸收，然后用标准HCl滴定，用甲基红次 甲基兰做指示剂至终点。100mMVC TVBNs(N)HClHClmg/100g2023-8-1977例例1、测定、测定15.00g冻猪肉中冻猪肉中TVBN值值样品预处理后定容至100ml，干过滤后从滤液中量取4.00 ml滤液，蒸馏，用H3BO3吸收生成的NH3，吸
39、收液用去0.0100mol/l 1.00ml的HCl溶液滴定至终点。mg/100g 23.3 10000.15141.000.0100 100mMVC TVBN1004s(N)HClHClmg/100g2023-8-1978六、脂类六、脂类 脂类是指中性脂肪和类脂。中性脂肪主要是油和脂肪，是高级脂肪酸的三甘酯。日常食用的动、植物油脂等均属此类。类脂是类似油脂的物质，种类很多，主要包括磷脂、糖脂和胆固醇等。此外也包括脂溶性维生素和脂蛋白。2023-8-19791、生理方面、生理方面（1）脂肪是一种富含热能营养素，使人体）脂肪是一种富含热能营养素，使人体热能的主要来源，每克脂肪在体内可提供热能的主
40、要来源，每克脂肪在体内可提供9.5kcal热能，比碳水化合物和蛋白质高一热能，比碳水化合物和蛋白质高一倍以上。倍以上。（2）维持细胞构造及生理作用。）维持细胞构造及生理作用。（3）提供必需脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、）提供必需脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸）这几种酸在人体内不能合成花生四烯酸）这几种酸在人体内不能合成而且人体又必须通过食物供给。而且人体又必须通过食物供给。1、测定意义：、测定意义：2023-8-1980（4）具有饱腹感：脂肪可延长食物在胃肠）具有饱腹感：脂肪可延长食物在胃肠中停留时间。中停留时间。2、营养方面：脂肪还是脂溶性维生素的良、营养方面：脂肪还是脂溶性维生素的良好溶剂，
41、有助于脂溶性维生素（好溶剂，有助于脂溶性维生素（A、D、E、K）的吸收。）的吸收。3、烹饪方面：脂肪能给食品一定的风味，、烹饪方面：脂肪能给食品一定的风味，特别是焙烤食品。例如，卵磷脂加入面包特别是焙烤食品。例如，卵磷脂加入面包中，使面包弹性好，柔软，体积大，形成中，使面包弹性好，柔软，体积大，形成均匀的蜂窝状。均匀的蜂窝状。2023-8-19814、脂肪含量高地评价食品的质量好坏，是、脂肪含量高地评价食品的质量好坏，是否掺假，是否脱脂，以质论价：所以在含否掺假，是否脱脂，以质论价：所以在含脂肪的食品中，其含量都有一定的规定，脂肪的食品中，其含量都有一定的规定，是食品质量管理中的一项重要指标。
42、是食品质量管理中的一项重要指标。5、脂肪含量是一项重要的控制指标。、脂肪含量是一项重要的控制指标。测定食品的脂肪含量，可以用来评价食品测定食品的脂肪含量，可以用来评价食品的品质，衡量食品的营养价值，而且对实的品质，衡量食品的营养价值，而且对实行工艺监督，生产过程的质量管理，研究行工艺监督，生产过程的质量管理，研究食品的储藏方式是否恰当等方面都有重要食品的储藏方式是否恰当等方面都有重要的意义。的意义。2023-8-19822、脂肪的测定方法、脂肪的测定方法 由于食品的种类不同，其中脂肪含量及其存在形式也不相同，测定脂肪的方法也就不同。常用的测定方法有：（1）索式提取法（2）巴布科克法（3）益勒式
43、法（4）罗斯-哥特里法（5）酸分解法2023-8-1983 1）索氏抽提法）索氏抽提法1、原理原理 样品经处理后，放入圆筒滤纸内，将滤纸筒置于样品经处理后，放入圆筒滤纸内，将滤纸筒置于索式提取管中，利用乙醚或石油醚在水浴中加热索式提取管中，利用乙醚或石油醚在水浴中加热回流，使样品中的脂肪进入溶剂中，回收溶剂后回流，使样品中的脂肪进入溶剂中，回收溶剂后所得到的残留物，即为脂肪（粗脂肪）所得到的残留物，即为脂肪（粗脂肪）采用这种方法测出游离态脂，此外还含有磷脂、采用这种方法测出游离态脂，此外还含有磷脂、色素、蜡状物、挥发油、糖脂等物质，所以用索色素、蜡状物、挥发油、糖脂等物质，所以用索氏提取法测得
44、的脂肪为粗脂肪。氏提取法测得的脂肪为粗脂肪。2023-8-1984 2、适用范围与特点适用范围与特点 索氏提取法适用于脂类含量较高，结合态索氏提取法适用于脂类含量较高，结合态脂类含量较少，能烘干磨细，不宜吸湿结脂类含量较少，能烘干磨细，不宜吸湿结块的样品的测定。块的样品的测定。此法只能测定此法只能测定游离态脂肪游离态脂肪，而结合态脂肪，而结合态脂肪无法测出，要想测出结合态脂肪需水解后无法测出，要想测出结合态脂肪需水解后变成游离态的脂肪方能测出。变成游离态的脂肪方能测出。另外此法是经典方法，对大多数样品结果另外此法是经典方法，对大多数样品结果比较可靠，但需要周期长，溶剂量大。比较可靠，但需要周期
45、长，溶剂量大。2023-8-19853、方法、方法（1）滤纸筒的制备滤纸筒的制备 将滤纸剪成长方形将滤纸剪成长方形815cm，卷成圆筒，直径，卷成圆筒，直径为为6cm，将圆筒底部封好，最好放一些脱脂棉，将圆筒底部封好，最好放一些脱脂棉，避免向外漏样。避免向外漏样。（2）称取样品，将样品烘干磨细，称取一定量与称取样品，将样品烘干磨细，称取一定量与纸筒封好上口。纸筒封好上口。（3）索式抽提器的准备索式抽提器的准备 索氏抽提器由三部分组成，回流冷凝管、提取管、索氏抽提器由三部分组成，回流冷凝管、提取管、提脂瓶组成。提脂瓶在使用前需烘干并称至恒重。提脂瓶组成。提脂瓶在使用前需烘干并称至恒重。其它要干燥
46、。其它要干燥。2023-8-1986（4）抽提抽提 将装好样的纸筒放入抽提管将装好样的纸筒放入抽提管，倒入乙醚，倒入乙醚，乙醚的量从提取管加入，加入的量为提取乙醚的量从提取管加入，加入的量为提取瓶体积的瓶体积的2/3 接上冷凝装置，在恒温水浴接上冷凝装置，在恒温水浴中抽提，水浴温度大约为中抽提，水浴温度大约为55左右，可用左右，可用滤纸检验，理论值抽提滤纸检验，理论值抽提6-8小时，实际值小时，实际值3-4小时，但也根据样品性质来决定。小时，但也根据样品性质来决定。2023-8-1987（6）计算计算 脂肪%=(W2-W1)/W x 100 W2瓶和样品重(g)W1瓶子重量(g)W样品重量(g
47、)2023-8-19884、注意事项、注意事项（1）样品应干燥后研细，装样品的滤纸筒一定）样品应干燥后研细，装样品的滤纸筒一定要紧密，不能往外漏样品，否则重做。要紧密，不能往外漏样品，否则重做。（2）放入滤纸筒的高度不能超过回流弯管，否）放入滤纸筒的高度不能超过回流弯管，否则乙醚不易穿透样品，使脂肪不能全部提出，造则乙醚不易穿透样品，使脂肪不能全部提出，造成误差。成误差。（3）碰到含多糖及糊精的样品要先以冷水处理，碰到含多糖及糊精的样品要先以冷水处理，等其干燥后连同滤纸一起放入提取器内。等其干燥后连同滤纸一起放入提取器内。2023-8-1989（4）提取时水浴温度不能过高，一般使乙醚刚开始沸腾
48、即可（约45左右），回流速度以8-12次/时为宜。（5）所用乙醚必需是无水乙醚，如含有水分则可能将样品中的糖以及无机物抽出，造成误差。（6）使用挥发乙醚或石油醚时，切忌直接用火源加热，应用电热套、电水浴、电灯泡等。2023-8-1990（7）用本法测定的样品必须干燥、无水。因为乙醚能饱和2的水分。水分的存在不仅影响乙醚渗入细胞内速度，降低抽提效率，同时，会溶解样品中的可溶性糖类、盐类物质而增重。（8）半固体和液体食品不能直接采用本法。若要使用时，应进行干燥处理。2023-8-19912）酸水解法）酸水解法1、原、原 理：理：强酸破坏蛋白质、纤维素、淀粉，强酸破坏蛋白质、纤维素、淀粉，使其水解，
49、将结合或包藏在组织内的脂类游离使其水解，将结合或包藏在组织内的脂类游离出来，再用乙醚提取，经蒸发溶剂、干燥后称出来，再用乙醚提取，经蒸发溶剂、干燥后称重，所得结果为游离态和结合态脂总质量。重，所得结果为游离态和结合态脂总质量。2、适用范围：、适用范围：本法适用于各类食品本法适用于各类食品总脂肪总脂肪的测的测定，特别对易定，特别对易吸潮、结块、不易除去水分的样吸潮、结块、不易除去水分的样品品，应用本法测定效果较好。，应用本法测定效果较好。2023-8-1992 3 试剂：盐酸；乙醇；乙醚；石油醚。4 仪器：100mL具塞刻度量筒；锥形瓶。5 分析步骤 5.1 样品处理：精密称取约2g，置于50m
50、L大试管内，加8mL水，混匀后再加10mL盐酸。5.2 将试管放入7080水浴中，每隔5-10 min 搅拌一次，至样品消化完全为止。2023-8-1993 5.3 取出试管，加入10mL乙醇，混合。将混合物移于100mL具塞量筒中，以25mL乙醚分次洗试管，一并倒入量筒中，加塞振摇1min，小心开塞，放出气体，静置1020min，待上部液体清晰，吸出上清液于已恒量的锥形瓶内，再加5mL乙醚于具塞量筒内，振摇，静置后，仍将上层乙醚吸出，放入原锥形瓶内。将锥形瓶置水浴上蒸干，置95l05烘箱中干燥2h，取出放干燥器内冷却0.5h后称量。2023-8-19943）巴布科克氏法）巴布科克氏法原原 理
