食品分析

1. 食品分析 Food Analysis 南京农业大学食品科技学院

2. 实验简介 《食品分析》是食品科学与工程专业学生 的一门必修实验课，一学期完成，共计36学时。 实验内容基本包括以下四大模块:食品分析实验的基本操作（3学时）；食品分析的主要内容（27学时）；实验室设计（3学时）；能力考核（3学时）。 具体实验的选择：具体实验内容的选择主要综合考虑以下三个方面来进行:食品质量指标、卫生指标的检测；实验技能方面从化学分析、仪器分析、常规定量、国标方法、先进分析技术等；考虑学生就业需要：学生将来主要的工作去向是食品质检、企业、科研单位。

3. 实验一 食品分析实验室基本操作 • 实验目的与要求 掌握玻璃器皿洗涤及试剂配制，注意实验室安全事项。 具体包括: 1、一般器皿的洗涤 　　 ２、特殊器皿的洗涤 　　　　　　３、无机分析试剂的配制 　　　　　　４、有机分析试剂的配制 　　　　　　５、实验操作过程中的质量控制及安全事项 ６、实验室安全的注意事项

4. 实验二 食品中总酸度的测定 • 原理：以酚酞作指示剂，用标准碱溶液滴定至微红色,30s不褪为终点。 • 适用范围：本方法适用于各类色浅的食品中总酸含量的测定。 • 试剂： • （1）l％酚酞乙醇溶液 • （2）0.lmol／L氢氧化钠标准溶液 • 操作方法：1、称样 2、溶解、过滤 3、氢氧化钠标定。

5. 实验三 灰分的测定（干灰化法） • 原理：总灰分是指食品中矿物质和无机盐或其他混杂物在一定的温度下把样品中的有机物灼烧氧化后，将残余的白色物质称量，即得总灰分重量。 • 公式:x=（m1-m2）/（m3-m2）×100 • 式中： x——样品中灰分的含量 % • m1— 坩埚和灰分的质量 g • m2— 坩埚的质量 g • m3— 坩埚和样品的质量 g • 操作方法：1.坩埚衡重并称重 2.称样 3.样品预灰化 4.高温灼烧 5.冷却并称重 • 仪器: • 马福炉 坩埚 电子天平 干燥器

6. 实验四 食品中粗脂肪的测定 （索氏提取法） 原理： 本实验用重量法，利用脂肪能溶于脂溶性溶剂这一特性，用脂溶性溶剂将脂肪提取出来。整个提取过程均在索氏提取器中进行。 用此法提取的脂溶性物质除脂肪外，还含有游离脂肪酸、磷酸、固醇、芳香油及某些色素等，故称为“粗脂肪”。 公式:X(%)=(m3-m2)/(m1-m2)×100 X ——样品的粗脂肪百分含量(%); m1 ——滤纸筒+样品重（抽提前）（g） m2——滤纸筒重（g） m3-——滤纸筒+样品重（抽提前） （g）

7. 材料、试剂与器材： 材料：全脂奶粉 试剂：沸点为30ºC -60 ºC的石油醚 器材：粗脂肪测定仪、干燥箱 操作方法： 1、抽提筒洗净、烘干 2、样品准备 3、向抽提瓶中加入约2/3体积石油醚抽提

8. 实验五 食品中还原糖的测定方法 （直接滴定法） 原理： 还原糖是指分子中含有游离羟基或酮基的单糖和含有游离醛基的双糖。 样品经除去蛋白质后，在加热条件下，直接滴定标定过的碱性酒石酸铜液，以闪甲基蓝作指示剂，根据样品液消耗体积，计算还原糖量。 试剂： 1. 碱性酒石酸酮甲液 2. 碱性酒石酸铜乙液 3. 乙酸锌溶液 4. 10.6%亚铁氰化钾溶液 5. 盐酸 6.葡萄糖标准溶液

9. 操作方法： • 1、样品处理 • 乳类、乳制品及含蛋白质的冷食类 • 酒精性饮料 • 汽水等含二氧化碳的饮料 • 含多量淀粉的食品 • 2、 标定碱性酒石酸铜溶液 • 3、 样品溶液预测 • 4、 样品溶液测定

10. 实验六 食品中膳食纤维的测定方法 （酸性洗涤纤维法） 原理： 在中性洗涤剂的消化作用下，样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去，不能消化的残渣为不溶性膳食纤维，主要包括纤维素、半纤维素、木质素、角质和二氧化硅等，并包括不溶性灰分。 试剂： 1.无水亚硫酸钠 2.石油醚 3.丙酮 4.甲苯 5.中性洗涤剂溶液 6.磷酸盐缓冲液 7. 2.5%α－淀粉酶溶液

11. 操作方法： 1、样品的采集和处理2、酸：将部分半纤维素水解除去 3、碱：溶解蛋白质，部分半纤维素、木质素、脂肪 4、乙醇：乙醚处理：去丹宁、色素、脂肪、蜡质及蛋白质、 戊糖 5、得到的粗纤维烘干、称重 6、计算 测定结果按下式计算： m1-m2 粗纤维％＝ m ％ 式中：m1——100oC烘干后坩锅及试样残渣重； m2——500oC灼烧后坩锅及试样残渣重； m——试样（未脱脂）质量。

12. 实验七 食品中蛋白质的测定 （用凯氏定氮法） 原理： 凯氏定氮法：食品经加硫酸消化使蛋白质分解，其中氮素与硫酸化合成硫酸铵。然后加碱蒸馏使氨游离，用硼酸液吸收后，再用盐酸或硫酸滴定根据盐酸消耗量，再乘以一定的数值即为蛋白含量，其化学反应式如下:     (1)  2NH2(CH2)2COOH+13H2SO4 --- (NH4)2S04+6C02+12SO2+  16H2     (2) (NH4)2SO4+2NaOH-----2NH2+2H2O+Na2SO4      (3) 2NH3+4H3BO3----(NH4)2B4O7+5H2O (4)  (NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O---- (NH4)9SO4+4H2BO2

13. 计算公式如下： • （V1-V2）× N 0.014 • X =------------------------------  × F × 100 •              m×（10/100） • X：样品中蛋白质的含量，g； • V1：样品消耗硫酸或盐酸标准液的体积，ml； • V2：试剂空白消耗硫酸或盐酸标准溶液的体积，ml； • N：硫酸或盐酸标准溶液的当量浓度； • 0.014：1N硫酸或盐酸标准溶液1ml相当于氮克数； • m：样品的质量（体积），g（ml）； • F：氮换算为蛋白质的系数。

14. 试剂： 1、硫酸钾 2、硫酸铜   3、硫酸 4、2％硼酸溶液 5、40％氢氧化钠溶液 6、混合指示剂 7、0.OINHCL标准溶液或0．01N硫酸标准溶液． 操作方法： • 样品处理:硫酸消化； • 空白实验１； • 加碱蒸馏、硼酸吸收氨； • 空白实验2。

15. 实验八 食品中有害元素铅的测定 原理： 将样品经湿消化法破坏有机物,使铅成离子状态,然后在一定浓度的硫酸和铁氰化钾存在下，用硼氢化钾还原,将铅转变成铅化氢,后者被载气流导入电热石英管或其他原子化器中原子化,于283.3nm波长处进行原子吸收测定，铅吸收其波长的共振线，其吸收量与含量成正比，与标准比较定量。

16. 试剂： 1、盐酸 2、硝酸  3、高氯酸 4、混合酸消化液 5、标准溶液　6、标准使用液 操作方法： １、样品制备　２、样品消化 ３、原子吸收测定　４、绘制标准曲线　５、结果计算

17. 实验九　农药残留快速分析 目的要求 掌握酶抑制剂法快速测定蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯农药的原理和方法 原理 胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯（红色）水解为乙酸与靛酚（蓝色），有机磷或氨基甲酸脂类农药对胆碱酯酶有抑制作用，使催化、水解、变色的过程发生改变，由此可判断出样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。

18. 试剂和仪器 农药残留速测仪　 农药残留速测卡 农药残留浸提液　　 滴管 操作方法1. 选取有代表性食物中毒样品，加入浸提液；2. 农药残留速测仪接通电源，开始升温，温度达到后，仪器报鸣提示可以工作。3. 揭去农药速测卡上的塑料簿膜，插入仪器加热板中（白色药片朝下）。在白色药片上滴加2-3滴提取液（滴加量以预反应后的药片表面必须保持湿润为宜）。

19. 结果判定 上面为阳性结果 下面为阴性结果

20. 实验十　高效液相色谱测定食品中的有机成分 原理：    １、单糖和寡糖 （１）分离模式和柱系统的选择 单糖和寡糖的 HPLC分析可根据欲分离的糖的种类、结构差异、分离要求和客观条件选择合适的分离模式和柱系统。下表1可供参考。 （２）不同检测器的应用 用于糖的液相检测的检测器有：示差折光检测器、蒸发光散检测器、脉冲安培检测器、，紫外检测器应用极少。 （３）糖的衍生化检测 这主要是为了提高糖类分析的灵敏度，使其变为有紫外吸收或荧光吸收的物质，一般采用柱前衍生化方法。如糖肟全苯甲酸酯紫外标记法和芴甲氧羰基肼衍生化法

21. 表1 用于单糖和寡糖分离的柱系统

22. 2.多糖的分子量测定及组成分析 （1）多糖的高效凝胶过滤色谱分析：多糖按分子量大小洗脱，分子量测定结果为相对值，不是绝对分子量。 色谱柱的选择主要取决于被分离样品的性质和糖组分分子量大小。柱填料的孔径和排阻极限需和糖组分的分子量相匹配。填料主要有两类：无机基质凝胶和有机高分子凝胶（亲水性合成高聚物或多糖型凝胶）。表2为常用于多糖分析的亲水性合成高聚物凝胶色谱商品柱。 以凝胶过滤色谱分析多糖的流动相一般为盐溶。对于流动相的选择是：尽量抑制样品分子与填料之间可能存在的吸附、离子交换等二级反应，使样品分子完全按体积排阻机理分离。

23. 表2 用于糖分析的凝胶色谱柱

24. （2）多糖的水解和单糖组成及构型分析 • 为测定多糖的单糖组成及其构型，需要将多糖全部或部分水解，全部水解的产物经HPLC分析可知其单糖的种类和组成比例。 • 水解方法有酸水解法和专一性酶解。酸水解中，控制酸的浓度、温度、时间等可以达到多糖的不同程度的部分水解和全部水解。 • 酸水解方法（1）对于中性多糖，12mol/L硫酸35度水解1h，再将酸稀释为2mol/L，100度水解1h ；（2）对酸性多糖的水解， 2mol/L THF121度水解1h或12mol/L硫酸35度水解1h，再将酸稀释为2mol /L，100度水解3h ；（3）糖蛋白水解，对于醛糖， 2mol/L THF100度水解6h；对于氨基糖， 4mol/L盐酸溶液于100度水解6h 。

25. 糖类样品的预处理 含脂肪高的样品一般在糖类物质提取前去除脂类。样品粉碎后用石油醚、乙醚、正己烷等提取，离心分离，或将样品溶液用上述溶剂萃取多次。 除蛋白的方法：乙醇醇沉法；三氯乙酸沉淀，上清液用氢氧化钾中和；金属离子沉淀法；超滤法；等电点沉淀法；Sevag法，氯仿-正丁醇加至样品中振摇，蛋白质形成凝胶，离心除去。 样品中的有机酸和无机盐可以用阴离子和阳离子树脂除去。

26. 实验十一　食品理化分析实验室的建立 一、实验室建设的立项 1. 编制实验室建设项目计划任务书 为了达到实验室建设的既定目标，需要在广泛收集文献、信息、统计等资料的基础上，根据资金、环境条件、工作任务等情况，通过广泛论证，编制实验室建设项目任务书。实验室建设项目任务书一般包括如下内容： • 项目名称：根据建设实验室的实意填写； • 项目概况：说明立项的依据，包括其作用、项目建设的重要性和必要性、现有人员、设备、实验用房情况，以及经费来源、效益分析等； • 项目任务：列出项目建设将承担的任务种类和要求； • 项目设计：提出项目设计的要求，包括原理、技术关键以及设备配置的明细表；

27. 　　环境保护：说明在项目建成以后的实验过程中可能产生的“三废”，以及噪声、粉尘等环境污染情况，提出防范处理措施；　　环境保护：说明在项目建成以后的实验过程中可能产生的“三废”，以及噪声、粉尘等环境污染情况，提出防范处理措施； • 　　技术力量配备：根据项目性质、任务、技术要求，明确各类技术人员的配备数量、知识结构、专业结构； • 　　投资估算和效益分析：投资效益包括社会效益和经济效益，根据项目完成后将承担的任务进行分析测算； • 　　实施进度时间表：包括设计、建造、验收、设备安装等各个环节的进度时间表。

28. 2. 编制实验室建设项目可行性报告 可行性报告的制定是实验室建设全过程的前期工作。在制定可行性报告时，需要实验人员、设计人员、基建人员密切配合。可行性报告起草的前提是通过合适的方式对项目建设计划任务书进行充分的可行性论证。 可行性报告的内容主要有以下几个方面： • 　　　建设项目名称； • 　　　建设目的及依据； • 　　　建设性质是新建、扩建还是迁建； • 　　　工艺设计及平面布置设计方案，结构、层数、管网工程布置方案； • 　　　工艺设备简明清单； • 　　　人员编制；

29. 四、实验室橱柜 实验台（工作台）、通风橱和试剂架等是实验室必不可少的橱柜。 五、实验室的施工与验收 六、人员要求 　实验人员的能力和经验是保证检测质量的首要条件。故实验室工作人员必须接受过正规教育培训，具有专业技术知识、经验，有与分析科目要求相当的最低能力水平。同时，要根据工作类型、规模大小以及工作量的多少，合理安排实验人员，保证实验室人员数量足够。

30. 实验十二　食品中维生素C的测定 (考核实验)