食品分析重點(diǎn)

PAGE總論準(zhǔn)確度：表示測(cè)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(cè)量值在平均值附近的分散程度。誤差的類(lèi)型：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、過(guò)失誤差。采樣分為屬性采樣和變量采樣。食品營(yíng)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。卡爾-費(fèi)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(cè)指標(biāo)的不同可分為：①總酸度，②有效酸度，③揮發(fā)酸。總酸度：又稱(chēng)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(guò)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(guò)蒸餾法分離，然后用分析可滴定酸的方法測(cè)定。制備標(biāo)準(zhǔn)酸時(shí)用碳酸鈉標(biāo)定，制備標(biāo)準(zhǔn)堿時(shí)用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定。揮發(fā)酸的測(cè)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(lái)，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(diǎn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)堿消耗量可計(jì)算樣品總揮發(fā)酸的含量。注意事項(xiàng)：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(lái)，因?yàn)閾]發(fā)酸與水構(gòu)成一定百分比的混溶體，并有固定的沸點(diǎn)。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(lái)，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(lái)，使結(jié)果更準(zhǔn)確。脂質(zhì)分析最理想的溶劑是對(duì)脂質(zhì)的溶解能力強(qiáng)，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(lèi)的能力低，低吸濕性，易揮發(fā)，無(wú)毒，不易燃，廉價(jià)的溶劑。脂質(zhì)分析常用的溶劑是無(wú)水乙醚和石油醚。注意：①無(wú)水乙醚易燃且可飽和2％的水分，所以要求被測(cè)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(gè)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(lèi)胡蘿卜素含量的測(cè)定（HPLC測(cè)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?jī)?nèi)加入無(wú)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(diǎn)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(huì)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(diǎn)比溶劑高得多，繼續(xù)加熱時(shí)，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(guò)稱(chēng)量可知粗脂肪的含量。之所以說(shuō)此法測(cè)得的是粗脂肪，是因?yàn)橐颐鸦蚴兔烟崛∥镏谐饕坞x脂肪外，還含有非脂肪的類(lèi)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(chēng)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(cè)定結(jié)果產(chǎn)生誤差，故前處理時(shí)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(chēng)取干燥并磨細(xì)的樣品2~5g（可取測(cè)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(chēng)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(duì)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(guò)濾除去，將殘?jiān)B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(wú)水乙醚或石油醚，加量不要超過(guò)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(shí)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(wú)油跡則表明樣品中的脂肪以抽提完全。Ⅲ、脂肪含量的測(cè)定待浸提完全后，取下燒瓶，回收溶劑，待燒瓶?jī)?nèi)只剩下1~2mL溶劑時(shí)，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(chēng)量，并重復(fù)此操作至恒量。或?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(chēng)量紙包的減重；脫脂線繩、紙或燒瓶事先要恒量。注意事項(xiàng)：①此法適用于測(cè)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(cè)定。②實(shí)驗(yàn)中要注意安全，因?yàn)橐颐岩兹记揖哂新樽碜饔?。③裝樣品的濾紙筒一定要扎緊，提取過(guò)程中樣品不能外泄，否則需重做實(shí)驗(yàn)，但也不要包得太緊影響溶劑滲透。④提取時(shí)水浴溫度不可過(guò)高，以回流6~12次/h為宜。⑤反復(fù)加熱會(huì)使脂類(lèi)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(lái)，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(lái)，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(chēng)重，提取物的質(zhì)量即為脂肪含量。注意事項(xiàng)：①此法適用于固體、半固體、粘稠液體或液體等各類(lèi)食品樣品的測(cè)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(shí)，可用此法測(cè)定。但此法不適合高糖樣品的測(cè)定，也不適合磷酸含量高的樣品中脂質(zhì)的測(cè)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(shí)溶解一些糖類(lèi)、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(chēng)羅斯－哥特里氏法，是乳制品中脂肪含量的測(cè)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(lái)，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(xiàng)：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(diǎn)？答：①這兩種方法都是測(cè)定乳脂的標(biāo)準(zhǔn)方法，適用于鮮乳及乳制品脂肪的測(cè)定，但不能測(cè)定乳品中磷脂的含量。巴布科克法不適合測(cè)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(jiǎn)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(cè)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(cè)磷脂含量高的樣品的方法。皂化值：1g油脂完全皂化時(shí)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(jià)：指中和1g油脂中游離酸所需的氫氧化鉀的毫克數(shù)。過(guò)氧化值：指1kg油脂中所含氫過(guò)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(shí)驗(yàn)測(cè)定的是油脂二次氧化產(chǎn)物――丙二醛（MDA）。測(cè)定糖液時(shí)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(cè)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(huì)使糖液呈色或渾濁，使過(guò)濾困難，并影響后續(xù)測(cè)定時(shí)對(duì)終點(diǎn)的觀察，也可能在測(cè)定過(guò)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(cè)定――直接滴定法：原理：該方法是在經(jīng)典的費(fèi)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(duì)滴定終點(diǎn)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(wú)色絡(luò)合物，消除干擾。待Cu2+全部被還原后，稍過(guò)量的還原糖將次甲基藍(lán)還原，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，指示出滴定終點(diǎn)的到達(dá)。為什么直接滴定法測(cè)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?yàn)榭諝庵械难跻着c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(diǎn)推遲。故滴定時(shí)不能隨意搖動(dòng)錐形瓶，更不能讓錐形瓶離開(kāi)熱源，以防止空氣進(jìn)入反應(yīng)溶液中。醛糖的測(cè)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?？偺牵菏侵改軌虮蝗梭w消化，吸收利用的糖類(lèi)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(lèi)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(lèi)以非消化性多糖為主的化合物的總稱(chēng)，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(cè)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?jiǎng)t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(jì)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(diǎn)，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(shí)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(chēng)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?jī)?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(kāi)冷凝水，并開(kāi)電爐加熱，進(jìn)行水蒸氣蒸餾。蒸餾至吸收液變?yōu)榫G色開(kāi)始計(jì)時(shí)，繼續(xù)蒸餾10min后，使接受瓶液面離開(kāi)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(diǎn)，同時(shí)做一空白實(shí)驗(yàn)。注意事項(xiàng)：①此法是蛋白質(zhì)含量測(cè)定最常用的經(jīng)典方法，也是國(guó)內(nèi)外蛋白質(zhì)法定的標(biāo)準(zhǔn)方法。②此法的突出缺點(diǎn)是消化時(shí)間太長(zhǎng)，由于消化過(guò)程中會(huì)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(shí)硫酸應(yīng)過(guò)量。消化開(kāi)始不要用強(qiáng)火，應(yīng)保持平緩沸騰，以免粘附在凱氏瓶?jī)?nèi)壁上的含氮化合物在無(wú)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(duì)于一些含鈣鹽較多的樣品，可選擇鹽酸與過(guò)氧化氫混合液為消化劑。④本實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(lèi)蛋白質(zhì)含氮量會(huì)有差異，要根據(jù)樣品種類(lèi)選擇適當(dāng)?shù)腇值?；曳郑菏称方?jīng)高溫灼燒時(shí)，食品中有機(jī)物質(zhì)和無(wú)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(wú)機(jī)成分（主要是無(wú)機(jī)鹽和氧化物）則殘留下來(lái)，這些殘留物稱(chēng)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?duì)灰化測(cè)定結(jié)果的具體影響有哪些？答：灰分溫度過(guò)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(lèi)也會(huì)熔融，將炭粒包藏起來(lái)，使炭粒無(wú)法氧化；灰分溫度過(guò)低，則揮發(fā)速度慢，時(shí)間長(zhǎng)，不易灰化完全。也不利于去除過(guò)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(shí)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(lèi)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~