食品化学与分析实验讲义Word格式.docx
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时间：
以干燥至恒重为准。
105℃烘箱法，一般干燥时间为4～5h；
130℃烘箱法，干燥时间为1h。
样品质量：
样品干燥后的残留物一般控制在2～4g。
称样大致范围：
固体、半固体样品，2～10g；
液体样品，10～20g。
2.样品制备
固体样品先磨碎、过筛。
谷类样品过18目筛，其他食品过30～40目筛。
糖浆等浓稠样品为防止物理栅的发生，一般要加水稀释，或加入干燥助剂（如石英砂、海砂等）。
糖浆稀释液的固形物质量分数应控制在20～30%，海砂量为样品质量的1～2倍。
液态样品先在水浴上浓缩，然后用烘箱干燥。
面包等水分含量大于16%的谷类食品一般采用两步干燥法，即样品称量后，切成2～3mm薄片，风干15～20h后再次称重，然后磨碎、过筛，再用烘箱干燥至恒重。
果蔬类样品可切成薄片或长条，按上述方法进行两步干燥，或先用50～60℃低温烘3～4h，再升温至95～105℃，继续干燥至恒重。
3.样品测定
（1）105℃烘箱法
①固体样品将处理好的样品放入预先干燥至恒重的玻璃称量皿中，置于95～105℃干燥箱中，盖斜支于瓶边，干燥2～4h后，盖好取出，置于干燥器中冷却后称重，再放入同温度的烘箱再干燥1h左右，然后冷却、称量，并重复干燥至恒重。
②半固体或液体样品将10g洁净干燥的海砂及一根小玻璃棒放入蒸发皿中，在95～105℃下干燥至恒重。
然后准确称取适量样品，置于蒸发皿中，用小玻璃棒搅匀后放在沸水浴中蒸干（注意中间要不时搅拌），擦干皿底后置于95～105℃干燥箱中干燥4h，按上述操作反复干燥至恒重。
（2）130℃烘箱法将烘箱预热至130℃，将试样放入烘箱内，关好箱门，使温度在10min内升至130℃，在（130±
2）℃下干燥1h。
4.结果计算
式中x——样品中水分的质量分数，%；
m1——称量皿（或蒸发皿加海砂、玻璃棒）和样品的质量，g；
m2——称量皿（或蒸发皿加海砂、玻璃棒）和样品干燥后的质量，g；
m0——称量皿（或蒸发皿加海砂、玻璃棒）的质量，g。
四、注意事项
1.水分测定的称量恒重是指前后两次称量的质量差不超过2mg。
2.物理栅是食品物料表面收缩和封闭的一种特殊现象。
在烘干过程中，有时样品内部的水分还来不及转移至物料表面，表面便形成一层干燥薄膜，以至于大部分水分留在食品内不能排除。
例如在干燥糖浆、富含糖分的水果、富含糖分和淀粉的蔬菜等样品时，如不加以处理，样品表面极易结成干膜，妨碍水分从食品内部扩散到它的表层。
3.糖类，特别是果糖，对热不稳定，当温度超过70℃时会发生氧化分解。
因此对含果糖比较高的样品，如蜂蜜、果酱、水果及其制品等，宜采用减压干燥法。
思考题
对于含有较多氨基酸、蛋白质及羰基化合物的样品如何测定其中的水分含量？
实验2食品中灰分的测定
一、实验原理?
对于食品行业来说，灰分是一项重要的质量指标。
例如，在面粉加工中，常以总灰分含量来评定面粉等级，因为小麦麸皮的灰分含量比胚乳高20倍左右，因此，面粉的加工精度越高，灰分含量越低。
在生产果胶、明胶等胶质产品时，总灰分可说明这些制品的胶冻性能；
水溶性灰分则在很大程度上表明果酱、果冻等水果制品中的水果含量；
而酸不溶性灰分的增加则预示着污染和掺杂。
这对保证食品质量是十分重要的。
?
总灰分采取简便、快速的干灰化法测定。
即先将样品中的水分去掉，然后再尽可能低的温度下将样品小心地加热炭化和灼烧，除尽有机质，称取残留的无机物，即可求出总灰分的含量。
本方法适用于各类食品中灰分含量的测定。
二、试剂和器材?
高温电炉（马弗炉）?
坩埚：
测定食品中的灰分含量时，通常采用瓷坩埚（30mL），可耐1200℃高温，理化性质稳定且价格低廉，但它的抗碱能力较差。
三、实验步骤?
1.总灰分的测定
（1）样品预处理?
①样品称量以灰分量10～100mg来决定试样的采取量。
通常奶粉、大豆粉、调味料、鱼类及海产品等取1～2g；
谷类食品、肉及肉制品、糕点、牛乳取3～5g；
蔬菜及其制品、糖及糖制品、淀粉及其制品、奶油、蜂蜜等取5～10g；
水果及其制品取20g；
油脂取50g。
②样品处理谷物、豆类等含水量较少的固体试样，粉碎均匀备用；
液体样品需先在沸水浴上蒸干；
果蔬等含水分较多的样品则采用先低温（66～70℃）后高温（95～105℃）的方法烘干，或采用测定水分后的残留物作样先提取脂肪后再进行分析。
③瓷坩埚处理将坩埚用体积分数为20%的盐酸煮1～2h，洗净晒干后，用氯化铁与蓝墨水的混合液或铅笔在坩埚外壁、底部及盖上写上编号。
置于马弗炉中，在600℃灼烧。
取出，冷却至200℃以下时，移入干燥器内冷却至室温后称重。
重复灼烧至恒重。
（2）测定称取适量样品于坩埚中；
在电炉上小心加热，使样品充分炭化至无烟。
然后将坩埚移至高温电炉中，在500～600℃灼烧至无炭粒（即灰化完全）。
冷却到200℃以下时，移入干燥器中冷却至室温后称量，重复灼烧至前后两次称量相差不超过为恒重。
（3）结果计算?
式中x1——样品中灰分的质量分数，%；
m0——坩埚的质量，g；
m1——坩埚和总灰分的质量，g；
m2——坩埚和样品的质量，g。
2.水溶性灰分与水不溶性灰分的测定?
在总灰分中加水约25mL，盖上表面皿，加热至近沸，用无灰滤纸过滤，以25mL热水洗涤，将滤纸和残渣置于原坩埚中，按总灰分测定方法再行干燥、炭化、灼烧、冷却、称量。
以下式计算水溶性灰分与水不溶性灰分的含量：
式中x2——样品中水不溶性灰分的质量分数，%；
m2——坩埚和样品的质量，g；
m3——坩埚和水不溶性灰分的质量，g。
3.酸溶性灰分与酸不溶性灰分的测定?
于水不溶性灰分（或测定总灰分的残留物）中，加入盐酸（1：
9）25mL，盖上表面皿，小火加热煮沸5min。
用无灰滤纸过滤，用热水洗涤至至滤液无Cl-反应为止。
将残留物和滤纸一同放入原坩埚中进行干燥、炭化、灼烧、冷却、称重，同总灰分测定方法。
酸溶性灰分（%）=总灰分（%）-酸不溶性灰分（%）?
式中x3——样品中水不溶性灰分的质量分数，%；
m4——坩埚和水不溶性灰分的质量，g。
四、注意事项?
1.炭化时，应避免样品明火燃烧而导致微粒喷出，只有在炭化完全，即不冒烟后才能放入高温电炉中。
且灼烧空坩埚与灼烧样品的条件应尽量一致，以消除系统误差。
2.对于含糖分、淀粉、蛋白质较高的样品，为防止其发泡溢出，炭化前可加数滴纯植物油。
3.灼烧温度不能超过600℃，否则会造成钾、钠、氯等易挥发成分的损失。
4.反复灼烧至恒重是判断灰化是否完全的最可靠的方法。
因为有些样品即使灰化完全，残灰也不一定是白色或灰白色。
例如，铁含量高的食品，残灰呈褐色；
锰、铜含量高的食品，残灰呈蓝绿色；
有时即使灰的表面呈白色或灰白色，但内部仍有炭粒存留。
5.检查滤液有无氯离子，可取几滴滤液于试管中，用硝酸[c（HNO3）=6mol/L]酸化，加1~2滴硝酸银试剂，如无白色沉淀析出，表明已洗涤干净。
思考题?
1.总灰分、水不溶性灰分和酸不溶性灰分中主要含有什么成分？
2.样品在高温灼烧前，为什么要先炭化至无烟？
3.样品经长时间灼烧后，灰分中仍有炭粒遗留的主要原因是什么？
如何处理？
4.对于含磷较高的样品如何处理？
5.含糖分、蛋白质较高的样品，炭化时如何防止其发泡溢出？
6.对于难挥发的样品可采用什么方法加速灰化？
7.要测定样品中的氟或砷，如何处理才能防止损失？
应用性实验
实验3糖含量的测定——蒽酮比色法
在一般的膳食结构中，人体摄入热量的80％来源于碳水化合物。
现代营养学研究结果表明：
合理的膳食结构中，碳水化合物占总热量的50％～70％，其中食糖的热量不得超过15％。
分析检测食品中碳水化合物的含量，将有助于指导人们的合理膳食，提高身体素质。
食品中的碳水化合物不仅能提供热量，而且还是改善食品品质和组织结构、增加食品风味的食品加工辅助材料。
碳水化合物的测定方法繁多，但基本上是以测定单糖为基础，然后折算出碳水化合物总量。
蒽酮可以和游离的己糖和多糖中的己糖基、戊醛糖及己糖醛酸反应，反应后溶液呈蓝色，在620nm处有最大吸收。
蒽酮比色法是一个快速而简便的定糖方法。
蒽酮可与其他的一些糖类发生反应，但呈现的颜色不同。
当样品中存在含有较多色氨酸的蛋白质时，反应不稳定，呈红色。
本法多用于测定糖原含量，也可用于测定葡萄糖含量，适合含微量碳水化合物的样品，灵敏度高、试剂用量少。
二、试剂和器材
蒽铜试剂：
取2g蒽铜溶于1000ml体积分数80%的硫酸中，当日配置使用。
标准葡萄糖溶液（ml）：
100㎎葡萄糖溶于蒸馏水并稀释至1000ml（可滴加几滴甲苯作防腐剂）。
标准糖原溶液（ml）：
100㎎糖原溶于蒸馏水稀释至1000ml（可滴加几滴甲苯作防腐剂）。
刻度吸管、试管及试管架，分光光度计，水浴锅，电炉，电子分析天平。
1.制作标准曲线
取干净试管6支，分别按下表加入试剂：
试剂
管号
1
2
3
4
5
标准葡萄糖溶液/L
蒸馏水/L
置冰水浴中5min
蒽酮试剂/L
沸水浴中准确煮沸10min,取出，用自来水冷却，室温放置10min,在620nm处比色
以吸光度A为纵坐标，各标准液浓度（㎎/L）为横坐标作图得标准曲线。
2.样品含糖量测定
吸取1mL无蛋白质糖类溶液置试管中，浸入冰浴中冷却，再加入4ml蒽酮试剂，于沸水浴中煮沸10min，取出用自来水冷却后比色，其他条件与制作标准曲线相同，测得的吸光度值由标准曲线查出样品液的含糖量。
3.结果计算
式中
——糖的质量分数，％；
c——从标准曲线上查出的糖质量，㎎；
V——样品稀释后的体积与所取待测测液体积比，10000；
m——样品的质量，10000mg。
1.反应液中硫酸的浓度高达60％以上，在此高酸度条件下于沸水浴中加热，可使双糖、淀粉等发生水解，再与蒽酮发生显色反应。
因此测定结果是样液中单糖、双糖和淀粉的总量。
2.蒽酮试剂不稳定，易被氧化为褐色，一般在添加稳定剂硫脲后，在冷暗处可保48h,否则现用现配。
1.分析采用蒽酮比色法测定糖含量的方法的优缺点。
2.蒽酮比色法测定总糖含量应注意什么？
实验4植物组织中总糖和还原糖含量的测定
用酸将没有还原性的多糖和寡糖彻底水解成具有还原性的单糖，再利用还原糖的性质进行鉴定，这样可分别求出总糖和还原糖的含量。
木薯粉或其他植物材料
蒽酮试剂：
取2g蒽酮溶于1000mL体积分数为80%的硫酸中，当日调配使用。
标准葡萄糖溶液（mL）：
100mg葡萄糖溶于蒸馏水并稀释至1000ml。
6mol/L的HCl溶液。
10%的NaOH溶液：
称取10gNaOH固体，溶于蒸馏水并稀释至100mL。
刻度吸管，试管及试管架，容量瓶，玻璃漏斗，量筒，研钵，锥形瓶。
分光光度计，电子分析天平，水浴锅，电炉。
1.葡萄糖标准曲线的绘制
参照蒽酮比色法定糖实验。
2.样品中还原糖的提取和测定
称取木薯粉干粉，加蒸馏水约3mL，在研钵中磨成匀浆，转入锥形瓶中，并用约30mL的蒸馏水冲洗研钵2～3次，洗出液并入锥形瓶中。
于50℃水浴中保温30min（使使还原糖浸出），取出，冷却后定容至100mL。
过滤，取1mL滤液进行还原糖的测定（参照蒽酮比色法定糖实验）。
3.样品中总糖的提取、水解和测定
称取木薯粉，加蒸馏水约3mL，在研钵中磨成匀浆，转入锥形瓶中，并用约12mL的蒸馏水冲洗研钵2～3次，洗出液并入锥形瓶中。
再向锥形瓶中加入6mol/L的HCl10mL，搅拌均匀后在沸水中水解30min，过滤，取滤液10mL，用蒸馏水定容至100mL，为稀释1000倍的总糖水解液。
取1mL总糖水解液，测定其还原糖的含量（参照蒽酮比色法定糖实验）。
按照下列公式分别计算样品中还原糖的总糖的质量分数：
式中x1——还原糖的质量分数，%；
x2——总糖的质量分数，%；
c1——还原糖的质量，由标准曲线查得，mg；
c2——水解后还原糖的质量，由标准曲线查得，mg；
V1——样品中还原糖提取液的体积与所测体积比，100；
V2——样品中总糖提取液的体积与所测体积比，5000。
m——样品的质量，500mg
计算总糖含量的公式，在测定干扰杂质很少、还原糖含量相对总糖含量很少时使用，乘是为了从总糖水解成单糖量中，扣除水解时所消耗的水量。
1.样品中总糖的提取和水解过程中应注意什么？
2.解释总糖实验的原理和方法。
实验5油脂酸价的测定
油脂由于光和热或微生物的作用而被水解，产生游离脂肪酸从而降低了油脂品质，严重时甚至发生酸败而不能食用。
酸败程度的大小用酸价来表示。
酸价的定义是指中和1g油脂中游离脂肪酸所需要氢氧化钾的质量（mg）。
油脂中的游离脂肪酸与氢氧化钾发生中和反应，根据氢氧化钾标准溶液的消耗量可计算出游离脂肪酸的量。
反应式如下：
RCOOH+KOH
RCOOK+H2O
同一种植物油的酸价高，表明油脂因水解而产生较多的游离脂肪酸。
酸价是反映油脂酸败的主要指标。
LKOH标准溶液，1%酚酞指示剂。
中性乙醇-乙醚混合液：
乙醇、乙醚按1：
2混合，使用前以酚酞指示剂用LKOH溶液中和至淡红色。
锥形瓶，滴定管。
精确称取3～5g样品，置于锥形瓶中，加入50mL乙醇-乙醚中性混合液，震摇促使样品溶解，以1%酚酞作指示剂，用L的KOH标准溶液滴至微红色，且于30s内不褪色为终点。
按下式计算：
式中V——样品消耗氢氧化钾标准溶液的体积，mL；
c——氢氧化钾溶液的浓度，mol/L；
m——样品质量，g；
——1mol/L氢氧化钾溶液相当于氢氧化钾的质量，mg。
1.当试样颜色变深，终点难以判断时，可减少试样用量或稀释试样；
也可采用百里酚酞作指示剂，终点由无色变为蓝色。
2.氢氧化钾标准溶液也可用氢氧化钠溶液代替，但计算公式不变，即仍以氢氧化钾的摩尔质量计算。
1.在食品加工储藏过程中影响食品酸价的因素有哪些？
如何降低这些因素的影响？
2.简述测定油脂酸价的意义。
实验6油脂过氧化值的测定
过氧化值是指油脂中过氧化物的总含量，是油脂中不饱和脂肪酸与空气中的氧发生氧化作用所产生的氢过氧化物，为油脂氧化过程的中间产物。
它很不稳定，能继续分解成醛、酮类和氧化物等，使油脂进一步酸败变质。
氢过氧化物对人体健康有害，过氧化值超标的油脂不能食用。
因此，过氧化值是油脂初期氧化程度的标志，是反映食用油脂新鲜度和氧化酸败程度的重要指标。
过氧化值（POV）有多种不同的表示方法，一般用碘的百分数表示；
也可采用每千克样品中含过氧化物的毫摩尔质量表示，单位用g/100g或meq/kg表示。
油脂氧化过程中产生过氧化物，在酸性环境中与碘化钾反应时析出碘，以硫代硫酸钠标准溶液滴定，根据100g油脂中所含过氧化物与碘化钾反应生成碘的质量（g）计算过氧化物的含量。
饱和碘化钾溶液：
称取14g碘化钾，加10ml水溶解，必要时微热使其溶解，冷却后储于棕色瓶中，临用时配置。
三氯甲烷-冰醋酸混合液：
两区40ml三氯甲烷，加60ml冰醋酸，混匀。
L硫代硫酸钠标准溶液。
1%淀粉指示剂：
称取可溶性淀粉1g，加少许水调成糊状，导入100ml沸水中调匀煮沸，临用时配置。
碘量瓶，滴定管。
1.精确城区2～3g混匀样品（必要时过滤）置于250ml碘量瓶中，加30ml三氯甲烷-冰醋酸混合液，溶解样品。
加入饱和碘化钾溶液，立即加塞摇匀，放置暗处5min。
2.于碘量瓶中加水100ml，以L硫代硫酸钠标准溶液滴定，至淡黄色时，加入1ml淀粉指示剂，继续滴定到蓝色消失为终点。
同时做一空白试验。
过氧化值=
式中V1——滴定样品消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml；
V2——滴定空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml
c——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；
——与硫代硫酸钠标准溶液[c（NA2S2O3）=L]相当的碘的质量，g
1.过氧化值若采用meq/kg表示，则可按式POV（meq/kg）=POV（%）即式POV（meq/kg）=POV（%）换算
2.当过氧化值较高时，可减少取样量，或改用浓度稍大的硫代硫酸钠溶液滴定，以使滴定体积处于最佳范围。
当氧化值较低时，可用微量滴定管进行滴定。
固态油样可微热溶解，并适当多加一些溶剂。
实验7油脂碘值的测定
碘值是100g油脂所能吸收碘的质量（以g计）。
碘值是一个重要常数，它表明油脂中脂肪酸的不饱和程度，不饱和的键数目愈多，则碘值愈高。
各种油脂的碘值有一定的范围，测定碘值及其他重要常数可以鉴定油脂纯度和鲜度。
碘值的测定是鉴于油脂的不饱和脂肪酸，在每一双键处，可加入2原子的碘。
由于碘和脂肪酸的不饱和键加成反应缓慢，因此，利用在酸性环境中溴化碘与不饱和脂肪酸起加成反应，游离的碘被标准硫代硫酸钠溶液滴定，根据消耗硫代硫酸钠的量计算出碘值。
溴化碘醋酸溶液：
取纯碘溶于1000mL纯冰醋酸（%）中，溶解在水浴上进行。
先将碘置于烧杯中，徐徐加入加醋酸，分批多次加入，使碘溶解，冷却后，加溴3mL（相对密度），混匀，备用。
L硫代硫酸钠标准溶液，15%碘化钾溶液，三氯甲烷，%淀粉指示剂。
1.称取油类。
放入250mL碘量瓶中，加三氯甲烷10mL，摇动，使之溶解。
2.加入溴化碘醋酸溶液25mL，如加入溴化碘醋酸溶液完全褪色。
应再加入若干毫升，至不完全褪色为止，加入溴化碘醋酸溶液须勿沾在瓶壁上，加盖摇动，于暗处静置30min。
3.反应后，加15%碘化钾溶液10mL，充分摇动，加煮沸而冷却的蒸馏水100mL（注意：
如有碘液沾于瓶塞，应设法用水冲下）,立即以L碘代硫酸钠溶液滴定，最初可迅速滴入，当颜色变浅时，小心滴至黄色，再加入淀粉指示剂2mL，滴至蓝色消失为止，将至终点时用力摇动，使溶于三氯甲烷的碘与硫代硫酸钠充分反应。
同时做空白试验，除不加油脂样品外，其他操作完全与上述相同。
由空白实验所需体积减去油脂样品所需硫代硫酸钠的体积，即可计算样品碘值。
式中c——标准硫代硫酸钠溶液的浓度，mol/L；
V1——滴定空白消耗硫代硫酸钠溶液的用量，mL；
V2——滴定样品消耗硫代硫酸钠溶液的用量，mL；
——与浓度为L的硫代硫酸钠溶液相当的碘的质量，g。
1.碘值是在一定条件下测定的，应注意的是有共轭酸存在时，加成反应很慢而不够彻底，所得碘值与实际不饱和度相差甚远。
实际测定中，碘值范围与样品取样量也有关。
2.称取样品置于碘量瓶中，加提取剂及溴化碘醋酸溶液后，需密闭瓶口，微微震荡后。
置于暗处反应。
单质碘也可和脂肪不饱和键发生加成反应，在测定脂肪碘值时为什么不直接采用碘液作为反应液，而使用氯化碘或溴化碘？
实验8油脂皂化值的测定
一、实验原理
皂化1g油脂所需要的氢氧化钾的质量（以mg计）称为皂化值或称碱值。
氢氧化钾不仅中和游离的脂肪酸，而且中和甘油脂分解所产生的酸。
皂化值与脂肪酸的分子量有关，皂化值大，则分子量小，因为低级脂肪酸造化时所需的氢氧化钾量比同质量的高级脂肪酸多。
皂化值测定的原理是，加入过量碱，加热以使其完全的皂化，而后再以标准酸滴定过剩碱，由滴定的酸量计算皂化值。
反应式如下
R-COO-CH2CH2OH
||
R-COO-CH+3KOH——3RCOOK+CHOH
甘油酯肥皂甘油
二、试剂和器材
LKOH乙醇溶液，取纯溶于1000ml纯乙醇中。
LHCL标准溶液，酚酞指示剂。
三、实验步骤
1.称取油脂1～2g，置于250ml锥形瓶中（可先称锥形瓶的质量，用移液管或者滴定管吸取油脂约2ml，置于其中，重新称取）。
加入LKOH乙醇溶液50ML，在锥形瓶上安装球形或者蛇形冷凝器，在水浴上加热沸腾（需注意勿使乙醇回流太快），直至完全皂化为止，约，冷却，加入酚酞指示剂一滴，以LHCL标准溶液滴定皂化后剩余的KOH。
2.另取250ml锥形瓶一个，加入LKOH乙醇溶液50ml。
以LHCL标准溶液滴定，作为空白试验。
皂化值=
式中c——标准盐酸溶液的浓度，mol/L；
V1——滴定空白消耗盐酸溶液的体积，mL；
V2——滴定样品消耗盐酸溶液的体积，mL；
——与浓度为L的盐酸溶液相当的氢氧化钾的质量，g。
1.在盐酸标准溶液测定时，应趁热滴定，温度过低，很多油脂会发生凝固，从而影响滴定结果。
2.不同植物油的脂肪酸组成不同，所
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