第二章食品分析的基本知識

1、LOGO食品分析檢驗食品分析檢驗四川理工學院生物工程學院主講教師：袁先鈴主講教師：袁先鈴LOGO食品分析的基本知識食品分析的基本知識 LOGO主主 要要 內內 容容食品樣品的采集、制備及保存食品樣品的采集、制備及保存1樣品的預處理樣品的預處理2食品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理食品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理3LOGO第一節(jié)第一節(jié) 食品樣品的采集、制備及保存食品樣品的采集、制備及保存 食品分析的對象包括各種原材料、農副產品、半成品、各種添加劑、輔料及產品。種類繁多，成分復雜，來源不一，分析的目的，項目和要求也不盡相同，但無論哪種對象，都要按一個共同程序進行一般為：樣品的采集樣品的采集 制備和保存制備和保存 樣品

2、的預樣品的預處理處理 成分分析成分分析 數(shù)據(jù)記錄，整理數(shù)據(jù)記錄，整理 分析報告的撰寫。分析報告的撰寫。LOGO一、一、 樣品的采集樣品的采集 采樣 從大量的分析對象中抽取有一定代表性的一部分樣品作為分析材料，這項工作叫采樣。關鍵所在關鍵所在LOGO1. 采樣的意義 盡管一系列檢驗工作非常精密、準確，但如果采取的樣品不足以代表全部物料的組成成分，則其檢驗結果也將毫無價值，所以采用正確的采樣技術采集樣品尤為重要。LOGO2.樣品采集的要求、步驟、數(shù)量和方法樣品采集的要求、步驟、數(shù)量和方法(1)正確采樣的原則采樣的原則采樣的原則代表性原則代表性原則典型性原則典型性原則適時性原則適時性原則程序原則程序

3、原則LOGO細細 則則采集的樣品要均勻、有代表性，能反映全部被檢食品的組成、質量和衛(wèi)生狀況。采樣方法要與分析目的一致。采樣過程要設法保持原有的理化指標，防止成分逸散（如水分、氣味、揮發(fā)性酸等）。防止帶入雜質或污染。采樣方法要盡量簡單，處理裝置尺寸適當。LOGO補充：補充：采樣時的記錄采樣時的記錄樣樣 品品 名名 稱稱采采 樣樣 地地 點點時時 間間數(shù)數(shù) 量量采樣方法以及采樣人采樣方法以及采樣人簽簽 封封LOGO(2) 采樣的步驟采樣的步驟采樣的一般程序采樣的一般程序 檢檢 樣樣原始樣品原始樣品平均樣品平均樣品復檢樣品復檢樣品0.5Kg檢驗樣品檢驗樣品0.5Kg仲裁樣品仲裁樣品0.5KgLOGO

4、檢樣由整批食物的各個部分采取的少量樣品，稱為檢樣。檢樣的量按產品標準的規(guī)定。原始樣品把許多份檢樣綜合在一起稱為原始樣品。平均樣品原始樣品經過處理再抽取其中一部分作檢驗用者稱為平均樣品。 v 應一式三份，分別供檢驗、復驗及備查使用。v 每份樣品數(shù)量一般不少于0.5公斤。LOGO(3)采樣的一般方法采樣的一般方法 最常用的采集方法是隨機抽樣。均衡地、不加選擇地從全部產品的各個部分取樣。 注意：隨機注意：隨機隨意。隨意。 隨機要保證所有物料各個部分被抽到的可能性均等。LOGO具體作法： 擲骰子簡便易行，適于生產現(xiàn)場用。 用隨機表。 用計算器、計算機。 用抽獎機。LOGO細細 則則少量食品的采樣少量食

5、品的采樣 原始樣品的采樣：隨機采樣隨機采樣 虹吸法采樣虹吸法采樣 電動攪拌器攪拌后采樣電動攪拌器攪拌后采樣 平均樣品的采集 液體試樣：按需要量采樣按需要量采樣 顆粒、粉狀樣品：四分法和分樣器混勻縮分四分法和分樣器混勻縮分LOGO細細 則則大量不均勻食品的采樣大量不均勻食品的采樣 幾何法； 流動定時采樣； 分檔采樣； 分區(qū)分層采樣； 按批次件數(shù)比例采樣。1.2.3 采樣的注意事項采樣的注意事項l采樣工具應清潔、干燥、無異味，不應將任何雜質帶采樣工具應清潔、干燥、無異味，不應將任何雜質帶入食品中。入食品中。l保持樣品原有微生物狀況和理化指標。保持樣品原有微生物狀況和理化指標。l感官性質極不相同的樣

6、品切不可混在一起。感官性質極不相同的樣品切不可混在一起。l裝樣品的器具上要貼上標簽，注明樣品名稱，采樣地裝樣品的器具上要貼上標簽，注明樣品名稱，采樣地點等點等 LOGO二、樣品的制備二、樣品的制備 樣品的制備指對樣品的粉碎、混勻、縮分等過程。 樣品的制備方法因產品類型不同而異。LOGOv液體、漿體或懸浮液體 搖勻，充分攪拌。v互不相容的液體（如油與水的混合物） 先分離，再分別取樣。v固體樣品 切細、粉碎、搗碎、研磨等。v罐頭 除核、去骨、去調味品、搗碎。LOGO四四 分分 法法LOGOLOGO三、樣品保存三、樣品保存 采集的樣品應在短時間內分析，否則應妥善保管。 放在密閉、潔凈容器內，置于陰暗

7、處保存。易腐敗變質的放在0-5冰箱內，保存時間也不能太長。易分解的要避光保存。 特殊情況下，可加入不影響分析結果的防腐劑或冷凍干燥保存。LOGO第二節(jié)第二節(jié) 樣品的預處理樣品的預處理目的: 測定前排除干擾組分； 對樣品進行濃縮。原則： 消除干擾因素； 完整保留被測組分； 使被測組分濃縮； 以便獲得可靠的分析結果。 LOGO預預 處處 理理 方方 法法有 機 物 破 壞 法蒸 餾 法溶 劑 提 取 法璜 化 法 和 皂 化 法色 層 分 離 法LOGO（一）有機物破壞法（一）有機物破壞法 測定食品中無機成分的含量，需要在測定前破壞有機結合體，如蛋白質等。操作方法分為干法和濕法兩大類。LOGO1.

8、干法灰化 原理：將樣品至于電爐上加熱，使其中的有機物脫水、炭化、分解、氧化，在置高溫爐中灼燒灰化，直至殘灰為白色或灰色為止，所得殘渣即為無機成分。LOGO 干法灰化方法優(yōu)點干法灰化方法優(yōu)點優(yōu)優(yōu) 點點有機物分解徹底，操作簡單。灰分體積小，可處理較多的樣品，可富集被測組分。此法基本不加或加入很少的試劑，故空白值低。LOGO干法灰化方法缺點干法灰化方法缺點缺缺 點點坩堝有吸留作用，使測定結果和回收率降低。因溫度高易造成易揮發(fā)元素的損失。所需時間長。LOGO2. 濕法消化v原理：樣品中加入強氧化劑，并加熱消煮，使樣品中的有機物質完全分解、氧化，呈氣態(tài)逸出，待測組分轉化為無機物狀態(tài)存在于消化液中。v常用

9、的強氧化劑有濃硝酸、濃硫酸、高氯酸、高錳酸鉀、過氧化氫等。LOGO濕法灰化方法優(yōu)點濕法灰化方法優(yōu)點優(yōu)優(yōu) 點點由于加熱溫度低，可減少金屬揮發(fā)逸散的損失。有機物分解速度快，所需時間短。LOGO濕法灰化方法缺點濕法灰化方法缺點缺缺 點點試劑用量大，空白值偏高。初期易產生大量泡沫外溢。 產生有害氣體。 LOGO （二）蒸餾法（二）蒸餾法原理：利用液體混合物中各種組分揮發(fā)度的不同而將其分離。 蒸餾方法蒸餾方法常壓蒸餾減壓蒸餾水蒸氣蒸餾掃集共蒸餾共沸蒸餾萃取蒸餾 精 餾食品分析中常用前4種。LOGO常壓蒸餾常壓蒸餾v適用對象：常壓下受熱不分解或沸點不太高的物質。v蒸餾釜：平底、圓底v冷凝管：直管、球型、蛇

10、型v注意：a.爆沸現(xiàn)象。（沸石、玻璃珠、毛細管、素瓷片） b.溫度計插放位置。 c.磨口裝置涂油脂。LOGOLOGO減壓蒸餾減壓蒸餾v適用對象：常壓下受熱易分解或沸點太高的物質。v原理：物質的沸點隨其液面上的壓強增高而增高。LOGOLOGO視頻：減壓蒸餾視頻：減壓蒸餾LOGO水蒸汽蒸餾水蒸汽蒸餾 適用于沸點較高，易炭化，易分解物質。水蒸汽蒸餾是用水蒸汽加熱混合液體，使具有一定揮發(fā)度的被測組分與水蒸汽分壓成比例地自溶液中一起蒸餾出來。 水蒸汽蒸餾裝置見下圖。LOGOLOGO掃集共蒸餾掃集共蒸餾vThe clean-up method termed sweep co-distillation v一

11、種專用設備，管式蒸餾器后接冷凝裝置與微型層析柱。多用于測食品中殘存農藥的含量。v特點：需樣量少，用注射器加料，節(jié)省溶劑，速度快，自動化式5-6秒測一個樣，有20條凈化管道。LOGO(三)溶劑抽提法原理：利用混合物中各種組分在某種溶劑中溶解度的不同而是混合物分離的方法。 溶劑抽提法溶劑抽提法浸提法溶劑萃取固相萃取超臨界萃取微波萃取超聲波萃取LOGO浸提法浸提法 （從固體中萃取有效成分）（從固體中萃取有效成分） 用適當?shù)娜軇⒐腆w樣品中某種待測成分浸提出來，又稱“液固萃取法”。常用提取方法常用提取方法振蕩浸漬法搗碎法索氏提取法LOGOB. 提取劑的選擇提取劑的選擇 由相似相溶原理選擇v選溶劑沸點在

12、4580之間的。若沸點低，易揮發(fā)；若沸點高，不易提純、濃縮，溶劑與提取物不好分離。v選穩(wěn)定性好的溶劑。LOGO溶劑萃取法溶劑萃取法A.原理:用一種溶劑把樣品溶液中的一種組分萃取 出來，這種組分在原溶液中的溶解度小于在新溶劑中的溶解度，即分配系數(shù)不同。B.適用范圍：用于原溶液中各組分沸點非常相近或形成了共沸物，無法用一般蒸餾法分離的物質。LOGO 新溶劑 萃取劑（新溶劑 + 被溶解組分）萃取相 比重 （原溶液 + 被溶解組分）萃余相 不同LOGOC.關于萃取劑的選擇：v萃取劑與原溶劑不互溶且比重不同。v萃取劑與被測組分的溶解度要大于組分在原溶劑中的溶解度。對其它組分溶解度很小。v萃取相經蒸餾可使

13、萃取劑與被測組分分開，有時萃取相整體就是產品。LOGO超臨界萃取（超臨界萃?。⊿FE）A.原理：利用超臨界流體SCF作為溶劑，用來有選擇性地溶解液體或固體混合物中的溶質。對溶質的溶解度大大增加。B.超臨界流體：流體的溫度、壓力處于臨界狀態(tài)以上。常用CO2作為超臨界流體（臨界溫度為31.05，臨界壓力7.37 Mpa）, 不可燃、無毒、廉價易得、化學穩(wěn)定性好。LOGO四、色層分離法四、色層分離法 1906年，俄國植物學家茨威特分離植物葉綠體中色素而得名，玻璃管中裝CaCO3，石油醚溶解植物葉綠體倒入管內，再用石油醚做淋洗劑，結果柱子中被分成幾個不同顏色的譜帶。LOGO按固定相材料及使用形式分類

14、柱色譜:固定相裝在色譜柱中 紙色譜:層析濾紙為支持劑, 濾紙上結合水為固定相 。 薄層色譜（TLC）:將固定相粉末制成薄層。 氣相色譜（GC）:流動相為氣體。 液相色譜（HPLC）:流動相為液體。LOGO舉例：紙層析分析法舉例：紙層析分析法LOGO視頻：薄層色譜操作演示視頻：薄層色譜操作演示LOGO不同的分離原理分類吸附層析分配層析離子交換層析凝膠層析LOGO（一）吸附色譜（一）吸附色譜原理：利用吸附劑對不同 組分的物理吸附性能的差異進行分離。吸附力相差越大分離效果越好。固定相固體吸附劑 流動相氣體或液體LOGO（二）分配色譜（二）分配色譜原理：利用不同組分在兩相中的不同分配系數(shù)來進行分離。（

15、溶解度的不同）固定相固體支持劑（擔體）+固定液 流動相氣體或液體（與固定相不相溶）LOGO（三）離子交換色譜法（三）離子交換色譜法原理：利用各組分與離子交換樹脂的親和力的不同來分離。陽離子交換： RH + M+X- RM + HX 陰離子交換： ROH + M+X- RX + MOHLOGO五、化學分離法五、化學分離法（一）磺化法和皂化法 用來除去樣品中脂肪或處理油脂中其它成分，使本來憎水性油脂變成親水性化合物，從樣品中分離出去。LOGO1. 硫酸磺化法（磺化法） 用濃硫酸處理樣品，引進典型的極性官能團SO3使脂肪、色素、蠟質等干擾物質變成極性較大，能溶于水和酸的化合物，與那些溶于有機溶劑的待

16、測成分分開。 主要用于有機氯農藥殘留物的測定。LOGO2. 皂化法原理: 酯 + 堿 酸或脂肪酸鹽 + 醇用于白酒中總酯的測定，用過量的NaOH將酯皂化掉，過量的堿再用酸滴定，最后由用堿量來計算總酯。用于植物油的皂化價的測定。（皂化價高示含游離脂肪酸量大。常用堿為NaOH或KOH，NaOH直接用水配制，而KOH易溶于乙醇溶液。LOGO（二）沉淀分離法（二）沉淀分離法原理:利用沉淀反應進行分離。在試樣中加入適當?shù)某恋韯贡粶y組分沉淀下來或將干擾組分沉淀下來，再經過濾或離心把沉淀和母液分開。常用的沉淀劑：堿性硫酸銅、堿性醋酸鉛等。LOGO（三）掩蔽法原理:向樣品中加入一種掩蔽劑使干擾成分仍在 溶

17、液中，而失去了干擾作用，多用于絡合滴定中。LOGO六、濃縮六、濃縮原理:為了提高待測組分的濃度，常對樣品提取液進行濃縮。1.常壓濃縮 待測組分不易揮發(fā)，可用蒸發(fā)皿直接加熱濃縮，也可用蒸餾裝置等。2. 減壓濃縮 適用對易揮發(fā)、熱不穩(wěn)定性組分的濃縮。 常用KD濃縮器、旋轉蒸發(fā)器等，水浴加熱并抽氣減壓，濃縮速度快，被測組分損失少。LOGO 第三節(jié)第三節(jié) 食品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理食品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理LOGO一、基本知識（復習）一、基本知識（復習）v真實值真實值：一個客觀存在的具有一定數(shù)值的被測成分：一個客觀存在的具有一定數(shù)值的被測成分的物理量稱為真實值。的物理量稱為真實值。v準確度：準確度：測定值

18、與真實值的接近程度。測定值與真實值的接近程度。v精確度：精確度：多次平行測定結果相互接近的程度。多次平行測定結果相互接近的程度。LOGOv誤差：誤差：測定值與真實值之差。測定值與真實值之差。v系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差：由固定原因造成的誤差，在測定過程中由固定原因造成的誤差，在測定過程中按一定的按一定的規(guī)律重復出現(xiàn)規(guī)律重復出現(xiàn)，一般具有，一般具有單向性單向性，即測定，即測定值總是偏高或總是偏低。它一般可以分為：儀器誤值總是偏高或總是偏低。它一般可以分為：儀器誤差、方法誤差、試劑誤差和操作誤差等。差、方法誤差、試劑誤差和操作誤差等。v偶然誤差：偶然誤差：由于一些偶然的外因所引起的誤差。產由于一些偶然的外因所引起的誤差。產生偶然誤差的原因一般是生偶然誤差的原因一般是不固定的不固定的、未知的、且大、未知的、且大小不一，具有小不一，具有不確定性不確定性。可能由于環(huán)境的偶然波動?？赡苡捎诃h(huán)境的偶然波動或儀器的性能、分析人員的操作不一致所產生的?；騼x器的性能、分析人員的操作不一致所產生的。v靈敏度：靈敏度：分析方法所能檢測到的最低限量。分析方法所能檢測到的最低限量。LOGO 實驗員用等臂