5501003-食品分析-叢健

《食品分析》教學大綱課程名稱（中文/英文）：食品分析（FoodAnalysis）課程編號：5501003學分：3學分學時：總學時48講授學時27實驗學時21開設學期：第7學期授課對象：食品科學與工程專業(yè)課程級別：專業(yè)基礎必修課程負責人：叢健一、課程性質(zhì)與目的本課程是為食品科學與工程專業(yè)本科生開設的專業(yè)選修課。食品安全涉及原料生產(chǎn)、加工、儲藏、流通及消費的各個環(huán)節(jié)，本課程主要介紹環(huán)境因素、含天然有毒物質(zhì)的食品、膳食結(jié)構(gòu)化學物質(zhì)污染生物性污染包裝材料等對食品不安全的影響，近年來國內(nèi)外為保證食品安全采取的措施、食品衛(wèi)生標準、食品安全控制體系等，通過學習使相關(guān)專業(yè)的學生對食品安全性及其控制有一個較全面的了解。廣義的食品分析與檢驗內(nèi)容十分豐富，涉及多種學科。一般按照檢測對象可分為食品微生物檢驗、食品理化檢驗。本課程只限于研究食品營養(yǎng)成分和食品衛(wèi)生有關(guān)成分的理化分析與檢驗原理及方法的，即食品理化分析與檢驗學。食品分析是研究各類食品組成成分的檢測方法及其理論，進而評定食品品質(zhì)的一門技術(shù)性學科。它的任務是運用物理、化學、生物化學等學科的基本理論及各種科學技術(shù)，對食品工業(yè)生產(chǎn)中的物料（原料、半成品、成品等）的質(zhì)量進行分析與檢測。食品分析是食品類有關(guān)專業(yè)學生的一門專業(yè)方向選修課。通過本課程的學習，使學生將所學的理化和儀器分析等知識應用于食品生產(chǎn)，培養(yǎng)學生實際動手操作解決問題的能力，有助于提高食品科研的水平。二、課程簡介（200字左右）通過本課程的學習，使學生掌握對食品基本營養(yǎng)成份、食品添加劑、食品中有害物質(zhì)等理化分析的原理與方法，并了解幾類食品的衛(wèi)生檢驗，使學生能獨立進行分析操作，并獲得準確的分析結(jié)果。培養(yǎng)學生掌握食品分析與檢驗中重量法、容量法等化學分析方法的原理和基本實驗操作技能；使學生了解和掌握熒光光譜法、比色法、原子吸收光譜法、氣相色譜法、液相色譜法等儀器分析方法在食品分析與檢驗中具體運用。學習食品分析與檢驗中樣品的前處理方法。了解幾類食品衛(wèi)生指標的分析檢驗。三、教學內(nèi)容第一章緒論和基本知識（4學時）主要內(nèi)容：食品分析的定義和作用、食品分析的內(nèi)容和方法、食品分析的發(fā)展趨勢。食品分析的總則、樣品采集、制備和保存、分析方法的選擇、分析的誤差和數(shù)據(jù)處理、國內(nèi)外分析標準簡介。學習要求：掌握食品分析的定義，食品分析前的樣品準備。了解食品分析對采樣的種類和數(shù)量要求。掌握食品分析樣品前處理中的有機物破壞法（干法灰化、濕法消化）、檢測限、靈敏度、回收率、空白實驗的概念自學：食品分析中的數(shù)據(jù)處理。討論：空白實驗和對照實驗的區(qū)別？課堂討論：食品分析總的原則是什么？作業(yè)：部分食品中水分的測定方法的選擇，影響水分和灰分測定的因素有哪些。第二章食品的物理檢測（4學時）主要內(nèi)容：密度法、折光法、旋光法。物理檢驗法的定義、什么是相對密度、食品相對密度的測定、折光率、旋光度的定義以及液態(tài)食品的折光率和旋光度的測定。硬度、脆性、膠粘性、回復性、彈性、凝膠強度、耐壓性、可延伸性及剪切性等食品物性的測定。學習要求：培養(yǎng)學生掌握食品分析密度法、折光法、旋光法、食品物性的原理和基本實驗操作技能。自學：食品色度和粘度的測定。作業(yè)：旋光儀和折光儀的工作原理。第三章食品一般成分的分析（12學時）主要內(nèi)容：講授食品水分的測定、脂肪的測定、蛋白質(zhì)的測定、碳水化合物的測定、灰分和無機鹽的測定、維生素的測定、酸度的測定的經(jīng)典方法。講解水分檢驗的有關(guān)知識：測定水分的意義、常見食品水分含量、水分存在的形式、水分檢驗的方法、測定水分活度值的意義。酸度的概念，酸類物質(zhì)的存在狀態(tài)和測定方法?？偦曳?、灰化、灰分、粗灰分的概念以及粗灰分的測定方法。酸度的概念、食品中總酸度的測定。食品中脂肪存在形式、測定脂肪的總依據(jù)、常用提取劑及其特點、索氏抽提法、羅茲-哥特里法、巴布科克法和蓋勃法測定食品中脂肪含量的原理和操作方法。油脂酸價、過氧化值的定義和測定方法。碳水化合物、還原糖的概念和知識，還原糖的提取的分離技術(shù)，各類測定碳水化合物的方法。蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)系數(shù)、氨基酸和氨基酸態(tài)氮的概念，凱氏定氮法原理和方法，氨基酸和氨基酸態(tài)氮的測定原理和方法。維生素概念和分類、各類維生素的性質(zhì)及生理功能和相關(guān)知識。脂溶性維生素的測定和水溶性維生素的測定方法和步驟。學習要求：掌握蒸發(fā)、干燥、恒量的概念和知識，水分、水分活度、灰分等的概念和知識；掌握干燥恒量的操作知識。掌握粗灰分的相關(guān)概念和測定方法。了解各種酸度的概念，酸類物質(zhì)的存在狀態(tài)；pH值、酸堿滴定的相關(guān)知識。了解脂肪的存在狀態(tài)，常用有機溶劑的特點，粗脂肪的概念，各類脂肪測定方法的原理和適用范圍；掌握索氏抽提法的檢測技能、羅茲-哥特里法、巴布科克法和蓋勃法測定食品中脂肪含量的原理。掌握油脂酸價、過氧化值的定義和測定方法。了解碳水化合物、還原糖的概念和知識，還原糖的提取的分離技術(shù)，各類測定碳水化合物的方法；熟練地掌握直接滴定法和改良快速直接滴定法測定還原糖的方法和操作技能；能正確配制和標定葡萄糖標準溶液，堿性酒石酸銅溶液。了解蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)系數(shù)、氨基酸和氨基酸態(tài)氮的概念，凱氏定氮法原理和方法，氨基酸和氨基酸態(tài)氮的測定原理；掌握凱氏定氮裝置的組件和安裝、使用知識。掌握氨基酸態(tài)氮的檢驗方法和技術(shù)。了解揮發(fā)性鹽基氮的定義和測定方法。了解維生素的概念，各類維生素的性質(zhì)及生理功能和相關(guān)知識，各類維生素的檢驗知識。掌握脂溶性維生素的測定（維生素A的測定），水溶性維生素的測定（維生素C的測定）的操作知識。閱讀：查閱相關(guān)文獻，學習了解國內(nèi)外最新食品分析的方法和技術(shù)。第四章食品添加劑的測定（4學時）主要內(nèi)容：食品添加劑的定義和分類，食品中防腐劑的概念，苯甲酸及其鈉鹽；山梨酸及其鉀鹽的測定方法；高效液相色譜的外標法計算；抗氧化劑的定義和分類，抗氧化劑BHA、BHT的測定；發(fā)色劑的定義和亞硝酸鹽的測定。食品漂白劑的概念，二氧化硫及亞硫酸鹽的測定。學習要求：理解和掌握常見的食品添加劑的測定方法。作業(yè)：色譜法在食品添加劑測定中的應用。第五章食品中有害成分的檢測（4學時）主要內(nèi)容：有機氯農(nóng)藥殘留的測定、黃曲霉毒素的測定、天然植物毒素的測定、鉛、汞、砷等有害金屬元素的測定，以及其它有害成分檢測。學習要求：理解和掌握鉛、砷的測定。掌握利用氣相色譜和高效液相色譜測定農(nóng)藥、黃曲霉毒素的原理和計算方法。自學：食品中獸藥殘留的檢測。四、教學基本要求教師在課堂上應對食品分析所涉及的基本概念、原理和方法進行必要的講授，并詳細講授每章的重點、難點內(nèi)容；講授中應注意理論聯(lián)系實際，通過必要的實例進行分析、討論，啟迪學生的思維，加深學生對有關(guān)概念、理論等內(nèi)容的理解，并應采用多媒體輔助教學，加大課堂授課的知識含量。課程實驗安排與設計要與理論課程緊密聯(lián)系，并保持同步進行。實驗開始前要詳細講解實驗中的難點和重點，并進行必要的演示。本課程自學內(nèi)容的量應不少于理論教學時數(shù)的10%，主要安排在各章節(jié)中有關(guān)背景資料和易于理解的內(nèi)容上，自學不占上課學時，但必須考試；學生進行自學前，教師應下發(fā)自學提綱或有關(guān)思考題，并進行必要的檢查。平時作業(yè)量應不少于4學時，在主要章節(jié)講授完之后，要布置一定量的案例分析討論或閱讀查閱相關(guān)文獻資料、撰寫綜述等，旨在加深學生對所學知識的理解、運用，拓寬學生的知識面。五、實驗教學內(nèi)容概況食品分析是一門理論和實踐并重的課程，實驗教學力求通過實際操作，加深學生對基本理論的理解，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，提高學生的動手能力和分析解決實際問題的能力。實驗教學包括食品中營養(yǎng)素的檢測、食品添加劑的檢測、食品中有毒、有害物質(zhì)的檢測、油脂、飲料等產(chǎn)品的衛(wèi)生檢測等內(nèi)容。培養(yǎng)學生掌握食品分析與檢驗中重量法、容量法等化學分析方法的基本實驗操作技能；使學生了解和掌握熒光光譜法、比色法原子吸收光譜法、氣相色譜法、液相色譜法等儀器分析方法在食品分析與檢驗中具體運用；學習食品分析與檢驗中樣品的前處理方法。六、實驗報告要求實驗報告應能客觀反映實驗者本人對整個實驗內(nèi)容的把握程度，尤其應客觀反映對實驗原理的理解程度、對實驗過程和相關(guān)儀器及操作的熟悉程度并客觀反映實驗結(jié)果。為達此要求，實驗報告內(nèi)容理應包括實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗材料和儀器、實驗步驟、結(jié)果計算和分析等方面。實驗報告應由實驗者本人獨立完成，其標志為實驗原理部分應反映自己的獨立理解，實驗步驟部分應由自己獨立歸納、概括，結(jié)果和分析應有自己的獨立見解或看法。實驗報告撰寫應持嚴肅的科學態(tài)度，主要體現(xiàn)在結(jié)果記錄準確、數(shù)據(jù)處理科學、計算正確、結(jié)論嚴謹?shù)确矫?，尤其應注意獨特實驗現(xiàn)象的記錄，結(jié)果不正確時也應客觀反映并作出合理分析或解釋。報告干凈、整潔，字跡工整，語言通順，層次清晰，表達準確等方面。七、主要儀器設備高溫馬弗爐、烘箱、干燥器、分析天平、電子天平、pH計、磁力攪拌器、水浴鍋、銀鹽法測砷裝置、酸堿滴定管、氣相色譜儀、高效液相色譜儀、熒光儀、原子吸收儀。八、實驗指導書名稱劉長虹編著，《食品分析及實驗》，化學工業(yè)出版社，2006年。九、實驗項目設置實驗項目一覽表序號實驗項目名稱內(nèi)容提要學時實驗類型實驗要求每組人數(shù)1面粉中水分含量測定利用直接干燥法在103C℃士2℃2操作必做22谷物粗灰分的測定準確稱取一定量的樣品經(jīng)炭化后放入高溫爐內(nèi)灼燒，殘留物即為灰分。稱量殘留物的質(zhì)量，計算出樣品中總灰分的含量。2操作必做43牛奶中粗脂肪含量測定利用羅斯-哥特里氏法測定牛奶中粗脂肪含量，利用氨-乙醇溶液破壞乳的膠體性狀及脂肪球膜，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-石油醚提取出脂肪，蒸餾去除溶劑后，殘留物即為乳脂肪。3操作必做24飲料中還原糖與蔗糖含量的測定將一定量的堿性酒石酸銅在加熱條件下，以次甲基藍作為指示劑，用除蛋白質(zhì)后的樣品溶液進行滴定，溶液的藍色消失，即為滴定終點。根據(jù)樣品溶液消耗量可計算還原糖含量。3操作必做25果汁中維生素C含量的測定樣品中還原型抗壞血酸經(jīng)活性炭氧化為脫氫抗壞血酸后，與鄰苯二胺反應生成有熒光的喹喔啉。在一定條件下，喹喔啉之熒光強度與脫氫抗壞血酸濃度成正比，以此測定食物中抗壞血酸和脫氫抗壞血酸的總量。3操作選做26食品中酸度和酸價的測定食品中的有機弱酸在用標準堿液滴定時，被中和成鹽類，用酚酞做指示劑，當?shù)味ㄖ羛H8.2，根據(jù)滴定時消耗的標準堿液的體積，可計算出樣品中的總酸量。3操作必做27油脂過氧化值的測定油脂氧化過程中產(chǎn)生的過氧化物很不穩(wěn)定，能氧化碘化鉀成為游離碘，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定，根據(jù)析出碘的量計算過氧化值。3操作必做28醬油中氨基酸態(tài)氮的測定加入甲醛溶液時，-NH2與甲醛結(jié)合，其堿性消失，破壞內(nèi)鹽的存在，就可用堿來滴定-COOH基，以間接方法測定氨基酸的量，以pH計測定和指示終點。2操作必做29食品中砷含量的測定在碘化鉀和酸式氯化亞錫存在下，利用鋅與酸作用生成原子態(tài)氫，使樣品消化液中高價砷還原成三價砷，三價砷與氫作用，生成砷化氫氣體，進入含有二乙氨基二硫代甲酸銀的吸收液，使銀呈紅色膠體游離出來，溶液的顏色呈橙色至紅色。顏色的深淺與銀含量成正比，據(jù)顏色的深淺進行分光光度比色，間接對樣品中的砷進行定量。3操作必做4九、教學方法食品分析課程教學活動由理論課和實驗課兩個重要部分組成，理論課程中應完成至少一篇相關(guān)綜述和應用實例論文；實驗由學生實驗教學活動中實際動手操作能力、實驗學習態(tài)度和實驗報告等三方面的評分成績后進行綜合評定。課程總成績是通過綜合期末考試、理論課程作業(yè)和實驗等三方面的考核成績而評定。本課程采用的教學媒體主要有：文字教材（包括主教材和學習指導書）、課件（包括主講老師對全書的系統(tǒng)講授，還有重要內(nèi)容的文字提示與電子教學幻燈片）以及網(wǎng)上輔導（主要采用E-MAIL、BBS等形式）。考試主要采用閉卷方式，考試范圍應涵蓋所有講授及自學的內(nèi)容，考試內(nèi)容應能客觀反映出學生對本門課程主要概念的記憶、掌握程度，對有關(guān)理論的理解、掌握及綜合運用能力?？傇u成績：平時作業(yè)占10%、課堂討論和出勤占10%、實驗成績占30%、閉卷考試占50%。十、參考教材和閱讀書目參考教材：劉長虹編著，《食品分析及實驗》，化學工業(yè)出版社，2006年。閱讀書目：1.

S.SuzanneNielsen著，楊嚴俊等譯：《食品分析》，中國輕工業(yè)出版社2002年版。2.

周光理編著：《食品分析與檢驗技術(shù)》，化學工業(yè)出版社2006年版。3.

侯曼玲編著：《食品分析》，化學工業(yè)出版社2004年版。4.

謝音，屈小英編著：《食品分析—實用分析測試技術(shù)叢書》，科