食品分析重點

PAGE總論準(zhǔn)確度：表示測量值的平均值與公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)值（真值）之間的一致程度。精密度：測量值在平均值附近的分散程度。誤差的類型：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、過失誤差。采樣分為屬性采樣和變量采樣。食品營養(yǎng)素的分析及化學(xué)特性分析水分活度：在同一條件下（溫度、壓力和濕度等），溶液的逸度和該條件下純水的逸度之比，可用食品水分的蒸氣壓（p）與純水的飽和蒸氣壓（po）之比近似表示?？?費休法是水分分析的標(biāo)準(zhǔn)方法，用于校準(zhǔn)其它分析方法。常規(guī)的酸度分析因?qū)嶋H檢測指標(biāo)的不同可分為：①總酸度，②有效酸度，③揮發(fā)酸?？偹岫龋河址Q可滴定酸度，包括未解離酸的濃度和已解離酸的濃度，可通過標(biāo)準(zhǔn)堿溶液滴定所有酸進(jìn)行定量分析。有效酸度：即氫離子活度，它直接反映樣品中游離的氫離子濃度，代表已解離酸的濃度，可用pH表示。揮發(fā)酸：是指食品中容易揮發(fā)的有機(jī)酸，其大小可通過蒸餾法分離，然后用分析可滴定酸的方法測定。制備標(biāo)準(zhǔn)酸時用碳酸鈉標(biāo)定，制備標(biāo)準(zhǔn)堿時用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定。揮發(fā)酸的測定――水蒸氣蒸餾法：原理：先將樣品加入適量磷酸使結(jié)合態(tài)揮發(fā)酸游離出來，再用水蒸氣蒸餾分離出總揮發(fā)酸，經(jīng)冷凝、收集后，以酚酞作指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定至粉紅色30s不褪色即為終點，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)堿消耗量可計算樣品總揮發(fā)酸的含量。注意事項：①樣品揮發(fā)酸若直接蒸餾，而不采用水蒸氣蒸餾，則很難將揮發(fā)酸都蒸餾出來，因為揮發(fā)酸與水構(gòu)成一定百分比的混溶體，并有固定的沸點。若采用水蒸氣，則揮發(fā)酸和水蒸氣是與水蒸氣分壓成比例的從溶液中一起被蒸餾出來，因而可加速揮發(fā)酸的蒸餾分離。②溶液中加入磷酸可使結(jié)合態(tài)的揮發(fā)酸游離出來，使結(jié)果更準(zhǔn)確。脂質(zhì)分析最理想的溶劑是對脂質(zhì)的溶解能力強，能滲透到組織內(nèi)部提取脂質(zhì)，不溶解或溶解蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類的能力低，低吸濕性，易揮發(fā)，無毒，不易燃，廉價的溶劑。脂質(zhì)分析常用的溶劑是無水乙醚和石油醚。注意：①無水乙醚易燃且可飽和2％的水分，所以要求被測樣品必須是能烘干、磨細(xì)的樣品，磨細(xì)是為了便于充分浸提。②石油醚有三個沸程（30~60℃、60~90℃、90~120℃）。在索氏抽提中用到的石油醚的沸程是30~60℃，在類胡蘿卜素含量的測定（HPLC測定）中用到的石油醚的沸程是60~90℃。脂質(zhì)分析方法――索氏提取法：原理：將烘干、磨細(xì)的食品樣品，用濾紙包好，脫脂線繩扎緊后，放入索氏提取器的提取筒內(nèi)，將燒瓶內(nèi)加入無水乙醚或石油醚作為提取脂肪的溶劑，于55℃水浴中加熱回流，由于溶劑的沸點很低，蒸汽經(jīng)冷凝管冷凝后，進(jìn)入提取筒內(nèi)，浸提樣品中的脂肪，當(dāng)溶劑到達(dá)提取筒頂端后，會發(fā)生虹吸現(xiàn)象，將提取樣品中的脂肪帶入燒瓶中，由于脂肪的沸點比溶劑高得多，繼續(xù)加熱時，脂肪留在燒瓶中，溶劑被蒸發(fā)、冷凝，讓溶劑反復(fù)浸提樣品，直至將樣品中的脂肪提盡，回收溶劑后所得的殘留物，即為粗脂肪，通過稱量可知粗脂肪的含量。之所以說此法測得的是粗脂肪，是因為乙醚或石油醚提取物中除主要含游離脂肪外，還含有非脂肪的類脂化合物，如磷酸、糖脂、脂溶性色素、蠟質(zhì)、揮發(fā)油等脂溶性物質(zhì)，故稱為粗脂肪。操作步驟：Ⅰ、樣品前處理由于乙醚可飽和2％的水分，含水的乙醚可抽提出糖分等非脂質(zhì)成分，使測定結(jié)果產(chǎn)生誤差，故前處理時要將樣品烘干并磨細(xì)，磨細(xì)是為了便于充分浸提。固體樣品：精密稱取干燥并磨細(xì)的樣品2~5g（可取測定水分后的樣品），用濾紙包好，脫脂線繩扎緊。半固體或液體樣品：稱取5.0~10.0g樣于蒸發(fā)皿中，加入約20g海砂，于沸水浴中蒸干后，再于95~105℃烘干、磨細(xì)，全部移入以脫脂的濾紙桶內(nèi)，蒸發(fā)皿及黏附有樣品的玻璃棒都用沾有乙醚的小片濾紙擦凈，將小片濾紙一同放進(jìn)濾紙筒內(nèi)，將濾紙筒包好，用細(xì)繩扎緊。對含多糖及糊精含量高的樣品，要先以冷水使糖及糊精溶解，經(jīng)過濾除去，將殘渣連同濾紙一起烘干，包好扎緊，再一起放入提取筒內(nèi)。Ⅱ、提取將濾紙筒用細(xì)繩扎緊放入索氏提取筒內(nèi)，下接已干燥至恒重的磨口燒瓶，上接冷凝管，從冷凝管上端加入無水乙醚或石油醚，加量不要超過燒瓶體積的2/3，于水浴上（55~65℃）加熱，使溶劑反復(fù)回流，浸提脂肪，直至浸提完全，浸提時間視樣品含油量高低而定，是否浸提完全，可用濾紙檢查，由提取筒下口低下的乙醚，若待乙醚揮發(fā)干后濾紙上無油跡則表明樣品中的脂肪以抽提完全。Ⅲ、脂肪含量的測定待浸提完全后，取下燒瓶，回收溶劑，待燒瓶內(nèi)只剩下1~2mL溶劑時，于水浴中蒸干，再于100~105℃干燥2h，取出放于干燥器內(nèi)冷卻30min，稱量，并重復(fù)此操作至恒量?；?qū)⑻崛⊥矁?nèi)的紙包取出，用電吹風(fēng)（冷風(fēng)）吹干溶劑至恒重后，準(zhǔn)確稱量紙包的減重；脫脂線繩、紙或燒瓶事先要恒量。注意事項：①此法適用于測定游離脂肪含量較高、能烘干磨細(xì)、不易吸濕結(jié)塊的樣品的測定。②實驗中要注意安全，因為乙醚易燃且具有麻醉作用。③裝樣品的濾紙筒一定要扎緊，提取過程中樣品不能外泄，否則需重做實驗，但也不要包得太緊影響溶劑滲透。④提取時水浴溫度不可過高，以回流6~12次/h為宜。⑤反復(fù)加熱會使脂類氧化而增重。脂質(zhì)分析方法――酸性乙醚提取法：原理：結(jié)合態(tài)脂肪或包裹在細(xì)胞組織內(nèi)部的脂肪不能被乙醚直接萃取出來，需加入鹽酸溶液加熱，使結(jié)合脂肪發(fā)生水解，或用酸破壞細(xì)胞壁，使脂肪游離出來，加入乙醚使蛋白質(zhì)沉淀，降低表面張力，促進(jìn)脂肪球聚集，再用乙醚和石油醚混合醚提取脂肪，收集醚層，回收溶劑，干燥后稱重，提取物的質(zhì)量即為脂肪含量。注意事項：①此法適用于固體、半固體、粘稠液體或液體等各類食品樣品的測定，容易吸濕、結(jié)塊、不易烘干的食品，不能采用索氏提取法時，可用此法測定。但此法不適合高糖樣品的測定，也不適合磷酸含量高的樣品中脂質(zhì)的測定。②水解后加入乙醇的作用是使樣品中的蛋白質(zhì)沉淀，降低表面張力，促進(jìn)脂肪球聚合，同時溶解一些糖類、有機(jī)酸等；而加入石油醚的作用是調(diào)節(jié)極性，降低乙醚在醚中的溶解度，是乙醚與水組成一相。脂質(zhì)分析方法――堿性乙醚提取法：原理：堿性乙醚提取法又稱羅斯－哥特里氏法，是乳制品中脂肪含量的測定方法，乳中脂肪球因被一層酪蛋白膜包裹住了，故不能直接用乙醚提取，需利用氨－乙醇溶液破壞酪蛋白膜和乳濁液，使非脂成分溶解于氨－乙醇溶液中，而脂肪游離出來，再用乙醚－石油醚混合醚萃取脂肪，蒸餾去除溶劑后，殘留物即為乳脂肪。注意事項：①本法適用于各種乳狀液、各種煉乳、奶粉、奶油及冰淇凌等能在堿性溶液中溶解的乳制品，也適用于豆乳或加水呈乳狀的食品。②氨水處理的作用是破壞乳濁液體系，使脂、水分層。加入乙醇及石油醚的作用是使樣品中的蛋白質(zhì)沉淀。巴布科克法和蓋勃法的不同點？答：①這兩種方法都是測定乳脂的標(biāo)準(zhǔn)方法，適用于鮮乳及乳制品脂肪的測定，但不能測定乳品中磷脂的含量。巴布科克法不適合測定含巧克力或加了糖的乳品（如甜煉乳、加糖乳粉等）。②巴布科克法的準(zhǔn)確度稍高于蓋勃法，而蓋勃法比巴布科克法更簡便、更快速、適用性更廣。③蓋勃法中所用異丙醇的作用除可抑制樣品炭化外，還有降低脂肪球的表面張力，促使脂肪析出，防止乳化。④蓋勃法中硫酸用量較巴布科克法少，可以測定含糖多的樣品。脂質(zhì)分析方法――氯仿―甲醇提取法：富含磷脂、脂蛋白的食品樣品宜用氯仿―甲醇混合溶劑提取。此法是唯一適合測磷脂含量高的樣品的方法。皂化值：1g油脂完全皂化時所需的氫氧化鉀毫克數(shù)。碘值：指與100g油脂發(fā)生加成反應(yīng)所消耗碘的克數(shù)。酸價：指中和1g油脂中游離酸所需的氫氧化鉀的毫克數(shù)。過氧化值：指1kg油脂中所含氫過氧化物（ROOH）的毫物質(zhì)的量。反映脂肪初期的氧化程度。硫代巴比妥酸（TBA）實驗測定的是油脂二次氧化產(chǎn)物――丙二醛（MDA）。測定糖液時為什么要澄清？答：糖的水提取液中，除含單糖和低聚糖等被測物外，還含有色素、單寧、蛋白質(zhì)、果膠及淀粉等膠態(tài)雜質(zhì)，會使糖液呈色或渾濁，使過濾困難，并影響后續(xù)測定時對終點的觀察，也可能在測定過程中發(fā)生副反應(yīng)，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此除去這些干擾物質(zhì)是非常必要的。常用的澄清劑有：①中型乙酸鉛，②堿性乙酸鉛，③乙酸鋅和亞鐵氰化鉀溶液，④硫酸銅和氫氧化鈉溶液。還原糖：具有半縮醛羥基的單糖或低聚糖。還原糖的測定――直接滴定法：原理：該方法是在經(jīng)典的費林試劑法的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)后得到的方法。將一定量的堿性酒石酸銅甲、乙液等量混合后搖勻，加熱至溶液沸騰，以次甲基藍(lán)作為指示劑，用含有還原糖的樣液滴定，還原糖與酒石酸鉀鈉銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成紅棕色的CuO沉淀，CuO沉淀對滴定終點的觀察有干擾，故在堿性酒石酸銅乙液中加入少量亞鐵氰化鉀，可使之與CuO生成可溶性的無色絡(luò)合物，消除干擾。待Cu2+全部被還原后，稍過量的還原糖將次甲基藍(lán)還原，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，指示出滴定終點的到達(dá)。為什么直接滴定法測定還原糖必須始終保持溶液是沸騰狀態(tài)？答：滴定必須在沸騰條件下進(jìn)行，以驅(qū)趕氧氣。因為空氣中的氧易與指示劑反應(yīng)使之返色，易與CuO反應(yīng)使之氧化成Cu2+，導(dǎo)致滴定終點推遲。故滴定時不能隨意搖動錐形瓶，更不能讓錐形瓶離開熱源，以防止空氣進(jìn)入反應(yīng)溶液中。醛糖的測定（碘量法）：原理：碘在堿性溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)，生成次碘酸鈉，次碘酸鈉將醛糖氧化，多余的次碘酸鈉加入酸后又析出碘，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘。總糖：是指能夠被人體消化，吸收利用的糖類物質(zhì)的總和，即包括單糖、低聚糖和淀粉。粗纖維：是指食物中難溶于烯酸、稀堿，不易被消化的成分。膳食纖維：是指在人類小腸中不能被消化吸收，但在大腸中能部分或全部發(fā)酵的一類以非消化性多糖為主的化合物的總稱，包括果膠、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等，其中也包括食品添加劑中的食品膠。蛋白質(zhì)含量的測定方法：凱氏定氮法：原理：樣品用濃硫酸消化，使蛋白質(zhì)分解，其中碳和氫被氧化成二氧化碳和水逸出，而樣品中的有機(jī)氮則轉(zhuǎn)化為氨和硫酸結(jié)合成硫酸銨。然后加堿蒸餾，是氨氣蒸出，用硼酸吸收后，再以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸或硫酸溶液滴定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)酸消耗量，可計算出樣品中氮含量，再根據(jù)蛋白質(zhì)中氮的含量通常在16％左右，進(jìn)而換算出蛋白質(zhì)的含量。加入硫酸鉀的作用是可以提高溶液的沸點，加快有機(jī)物分解。加入硫酸銅是其催化作用，有助于蛋白質(zhì)的分解，縮短消化時間。加入硼酸中的指示劑為：甲基紅－溴甲酚綠混合指示劑。顏色變化是由綠色變?yōu)槲⒓t。操作方法：準(zhǔn)確稱取固體樣品0.2~2g（半固體樣品2~5g，液體樣品10~20mL），小心移入干燥潔凈的500mL的凱氏燒瓶中，然后加入研細(xì)的硫酸銅0.5g、硫酸鉀5g和濃硫酸20mL，輕輕搖勻后，用電爐以小火加熱，加入玻璃珠數(shù)珠以防暴沸，待內(nèi)容物完全炭化，泡沫停止產(chǎn)生后，加大火力，保持瓶內(nèi)液體微沸，至液體變藍(lán)綠色透明后，再繼續(xù)加熱沸騰10min后冷卻。將消化完全的消化液冷卻后，完全轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，定容，搖勻。準(zhǔn)確移取消化稀釋液5mL從小漏斗加入整流裝置內(nèi)套管中，檢查體系使之密閉，冷凝管下端插入盛有10mL4％硼酸吸收液的液面下。經(jīng)小漏斗再加40％氫氧化鈉溶液5mL，緩緩放入，并始終保持液封，用少量蒸餾水洗漏斗數(shù)次，夾好漏斗夾，開冷凝水，并開電爐加熱，進(jìn)行水蒸氣蒸餾。蒸餾至吸收液變?yōu)榫G色開始計時，繼續(xù)蒸餾10min后，使接受瓶液面離開冷凝管管口，放在冷凝管下方，利用冷凝液洗滌冷凝管內(nèi)壁，并用少量蒸餾水沖洗管口下端，停止蒸餾。餾出液用0.01000mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色為終點，同時做一空白實驗。注意事項：①此法是蛋白質(zhì)含量測定最常用的經(jīng)典方法，也是國內(nèi)外蛋白質(zhì)法定的標(biāo)準(zhǔn)方法。②此法的突出缺點是消化時間太長，由于消化過程中會產(chǎn)生有毒有害氣體，必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，且所有試劑都有腐蝕性。③消化是樣品處理的關(guān)鍵。消化時硫酸應(yīng)過量。消化開始不要用強火，應(yīng)保持平緩沸騰，以免粘附在凱氏瓶內(nèi)壁上的含氮化合物在無濃硫酸存在的條件下未消化完全而造成氮損失。若產(chǎn)生大量泡沫可加入少量辛醇或者液體石蠟或者硅油等消泡劑。對于一些含鈣鹽較多的樣品，可選擇鹽酸與過氧化氫混合液為消化劑。④本實驗用到的硫酸鉀：硫酸銅比例采用10:1，硫酸銅用量是影響消化時間的主要因素。硫酸鉀與硫酸比值為1:2。⑤蒸餾裝置不能漏氣，同時加堿量要充足，若加減量不足，氨不能完全蒸出，直接影響分析結(jié)果。⑥不同種類蛋白質(zhì)含氮量會有差異，要根據(jù)樣品種類選擇適當(dāng)?shù)腇值?；曳郑菏称方?jīng)高溫灼燒時，食品中有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)成分發(fā)生一系列的物理和化學(xué)變化，最后有機(jī)成分被氧化為二氧化碳、含氮的氣體及水蒸氣揮發(fā)逸散，而無機(jī)成分（主要是無機(jī)鹽和氧化物）則殘留下來，這些殘留物稱為灰分。食品的灰分按其溶解性還可分為水溶性灰分、水不溶性灰分和酸不溶性灰分?；一瘻囟鹊母叩蛯一瘻y定結(jié)果的具體影響有哪些？答：灰分溫度過高，將引起鉀、鈉、氯等元素的揮發(fā)損失，而且磷酸鹽、硅酸鹽類也會熔融，將炭粒包藏起來，使炭粒無法氧化；灰分溫度過低，則揮發(fā)速度慢，時間長，不易灰化完全。也不利于去除過剩的堿（堿性食品）吸收的二氧化碳。此外，加熱的速度也不可太快，以防急劇干餾時灼熱物的局部產(chǎn)生大量氣體而使顆粒飛失——爆燃。因此，必須根據(jù)食品的種類和性狀等兼顧各方面因素，選擇合適的灰化溫度。食品的灰化溫度一般為500~