食品分析.doc

1、第 1 章 食品分析基本技术样品的采取 样品的制备样品的保存样品的预处理 食品分析方法概述 结果计算提高分析结果准确度和可靠性的方法 第 1 节 样品的采取一、名词解释总体（Population） ：具有相同属性的被分析检验的一批食品，是研究对象的全体。 样品（sample ） ：从总体中抽取出的作为总体代表的一部分食品。根据采样后对样品的处理程度不同，样品分几种：检样:- 原始样品:-平均样品:- 试样:- 采样 ：自食品总体中抽取一定的有代表性的样品的过程 。缩分 ：对样品进行分割使数量减少，同时混均，使样品均匀化的处理过程。常用四分法。四分法采样：是在样品的采取、缩分、或制备过程中所采用

2、的，把样品分割成四份，对角取样，使样品数量逐步减少，同时混合，使样品均匀化的一种处理方法 。二、正确采样的意义 21、从食品自身来说，组成不均匀，成分含量随食品种类和部位不同而不同。具体说：原料:-加工产品:-同一个个体:- 2、分析检验所用样品量少。这少量样品的分析结果要能反映大批量食品的真实情况，即反映食品的总体组成。三、采样前的准备 31、制定采样范围，决定采样部位 2、准备好记录样品名称（种类） 、产地（货主） 、采样地（来源） 、批次、生产日期、总量、采样部位、采样日期、采样量及采样者的姓名等项目的记录表，附在样品上 3、准备好采样所需用的工具、盛样品的容器。如果样品需远距离远送，夏

3、天需准备冰盒或冰筒。 四、采样1、一般原则 抽样的部位、数量；代表性、分析项目多少、总体的量；2、采样的一般方法 食品样品的采集方法有随机采样和代表性取样两种。两者结合使用。随机采样：按照随机原则从大批食品中取样，各个部分机会均等的抽取部分样品。代表性取样：根据食品样品的空间位置和时间变化规律进行采样，使采集的样品能代表其相应的组成和质量。常见的是分层抽样。3、采样的量抽样量应从多方面考虑：1、抽样的个体数（独立包装:袋、包、桶、瓶、罐等）：至少 2-4 个最小销售包装（供感官检验、理化检验；微生物检验） ，样品分为 2 份：检样样品、备样样品（出现争议或出现意外失误时使用） ；2、每份样品（

4、原始样品）应不少于全部检验项目需要量 4 倍，一般来说，每份采样量应为 0.51.5Kg(L）以上 3、平行测定 23 次 4、检验不合格时，加倍抽样复验五、食品生产许可审查、食品安全标准制订涉及的检验抽样要求 1、出厂检验产品出厂需经工厂检验部门逐批检验合格，附产品合格证方能出厂。出厂检验项目包括（列出有代表性的常用指标，如水分、蛋白质、脂肪、食盐、菌落总数、大肠菌群、净含量等企业能够自测的项目，一般不包括致病菌、需要大型仪器的微量营养成分、污染物等。-按食品生产许可审查的有关规定进行） 。2、型式检验依据产品标准，由质量技术监督部门或检验机构对产品各项指标进行的抽样全面检验。检验项目为技术

5、要求中规定的所有项目。型式检验主要适用于对产品综合定型鉴定和评定企业所有产品质量是否全面地达到标准和设计要求的判定。 A、正常生产时每半年进行一次型式检验；有下列情况时也应进行型式检验。新产品试制定型鉴定时；原料来源改变可能影响产品质量时；出厂检验的结果与上次型式检验有较大差异时；停产三个月以上，重新恢复生产时；国家食品安全监督机构提出要求时。B、型式检验项目包括技术要求中的全部项目。 c、组批以同批原料、同一配方、同一 工艺、同一班次、同一品种、同一规格的产品为一批。d、抽样方法和抽样数量出厂检验 每批产品随机抽取至少 2-4 袋 /瓶/ 包/罐（总重量不少于 1000g/或 ml） ，作为

6、检样， ，样品分成两份，一份用于检验，一份备查。 （样品量要保证感官检查、理化检验、微生物检验 3部分需要的样品量）型式检验从出厂检验合格的产品中抽取至少 4-8 袋/瓶/ 包/罐（总重量不少于 2000g/或 ml） ，作为检样，样品分成两份，一份用于检验，一份备查。 （具体抽样方法和抽样数量按照同类产品的 QS 要求）六、采样的注意事项1、采样前及采样过程中注意的问题1)调查了解。2)外地调入食品。3)进行感观检查。4) 采样前，除去非可食部分。5) 尽量保持样品新鲜和不发生其他任何变化。6)准备盛装样品的容器、工具、冰块等。2、采样方法的要求：基本要求是具有代表性，即从各个部分取出能够代

7、表整批食品质量的小样，其组成成分应能代表全部食品。3、采样后，认真填写采样记录第二节 样品的制备样品的制备是指对所采取的样品（主要是原始样品）进行分取（缩分） 、粉碎、混匀等处理过程。样品制备的目的是保证样品十分均匀，使在分析时取其中任何部分能代表全部被检验食品的成分，以保证分析结果的准确性。样品制备的方法，可以根据被检食品的形状和分析检验要求，采用振摇、搅拌、切细或粉碎、绞碎、研磨或捣碎、过筛等方法第 3 节 样品的保存1、样品保存的意义：A、采得的样品应尽快分析. B、采得的食品样品由于下述原因易发生变化 ：（1）水分或挥发性成分的挥发或吸收；（2）空气氧化；（3）酶的作用；（4）微生物作

8、用引起食品腐败变质 C、样品保存的原则 ：防止污染、防止腐败变质、稳定水分、固定待测成分D、样品的保存要求做到“密、净、冷、快 ”四个字第 4 节 样品的预处理一、为什么要对样品进行预处理1、杂质或其他成分的干扰 2、被测物质浓度低,达不到反应的灵敏度或仪器的灵敏度 处理原则：（4 个）在处理过程中既要要排除干扰因素，又不能损失被测物质，而且还应使被测物质达到浓缩，以保证测定得到理想的结果。 二、样品预处理的方法（一）有机质破坏法；又叫样品的无机化处理 1、干灰化法（dry ashing）（1）什么叫干灰化法（2）原理（3）操作要点:样品置坩埚中，电炉上小火炭化后，移入灰化炉（高温炉、茂福炉）

9、内，以 5006000C 的高温灼烧至无黑色炭粒。稀酸溶解、过滤、定容 。（4）特点及适用范围2、湿消化（Weted digestion） （1）什么叫湿消化（2）原理（3）操作要点：于凯氏烧瓶或锥形瓶（硼硅玻璃或石英玻璃制）中，加入样品和一定量强氧化剂，于电炉上小火加热煮解，直到瓶内溶液变成淡黄或无色清亮透明为止，冷却，定容。（4）特点及适用范围 A：消化速度快，耗时短；B：温度低，挥发损失少；C：产生大量有害气体，须在通风橱中进行，需细心操作 D：试剂用量较大，空白值较高。（6）常用的消化方法1、硫酸消化法：氧化能力较弱，消化液炭化后耗时较长，通常加入 K2SO4 或 CuSO4 提高沸点

10、，加适量 CuSO4 或 HgSO4 作催化剂。代表应用：凯式定氮法2、硝酸-高氯酸消化法：该法氧化能力强，消化速度快，炭化不明显。注意补加硝酸，以防燃烧或爆炸。含还原性组分较多的食品样品不宜采用此法。代表应用：原子荧光法测 Pb3、硝酸-硫酸消化法： 反应速度适中，对于较难消化的样品，可在消化后期加入少量的高氯酸或过氧化氢，加快消化速度。代表应用：原子荧光法测 As（7）消化操作技术敞口消化法、回流消化法、冷消化法、密封罐消化法、微波消解法（8）消化操作的注意事项消化所用试剂（酸、氧化剂、催化剂等）应采用分析纯以上，并同时作消化试剂的空白试验，以扣除消化试剂对测定的影响。消化用的玻璃器皿应经

11、过稀硝酸浸泡后使用。为了防止暴沸，在消化瓶中加入玻璃球等，可将样品和消化剂在室温下浸泡过夜，次日再加热消化。消化过程中需要补加试剂时应停止加热，待消化液冷却后，再沿消化瓶壁缓慢加入。（2）溶剂提取法3、样品的浓缩第五节 食品分析方法概述一、物理分析法 根据食品的某种物理性质，如相对密度、折光率、旋光度、沸点、凝固点、熔点、颜色强度等与组分之间的关系，不经任何化学反应，直接进行测定，以判定食品纯度和某种组分含量的分析方法。二、化学分析法 三、仪器分析法：根据在化学变化中，食品中被测组分的某种物理性质与组分之间的关系进行鉴定或测定的分析方法，又叫物理化学分析法。包括：光学分析法、色谱分析法、电化学

12、分析法等。四、各类方法的特点 化学分析法（重量法与滴定法）准确度高，但灵敏度低，适于常量组分的测定；仪器分析测定灵敏度高，但准确度低，适于微量组分和超微量组分（痕量组分）的测定第六节 结果计算 一、分析结果的数据处理（一）有效数字及其运算规则1. 记录测得数值时，只能保留一位可疑数字。无论是测得的数值，还是计算出的数值，都包括精确、可疑、及无意义三部分。2. 可疑数字后的无意义数字可根据“四舍六入五留双”的原则处理。3. 在加减运算中，各数所保留的小数点后的位数应与所给的各位数中小数点后位数最少的相同。在乘除运算中各因子保留位数以有效数字位数最少，或百分误差最小的为标准。4. 自然数，为无限有

13、效。第七节、提高分析结果准确度和可靠性的方法1、正确采样2、正确处理样品3、准确称样4、选择恰当的分析方法5、增加平行测定次数6、做空白试验7、做对照试验、回收率试验8、对所用仪器、器皿进行校正 9、试剂与标准物质要符合试检要求的等级，浓度准确基准试剂、优级纯（GR ） 、分析纯（AR ） 、化学纯（CP ） 、实验试剂（L R ） 10、器皿、水质 第 3 章 食品的营养成分分析第一节 水分的测定一 、食品水分测定的意义1、食品中水分含量是食品的重要质量指标和经济技术指标。对食品的贮藏性有重要影响。2、测定水分含量增加其他测定项目数据的可比性二 、食品中水分含量三 、食品中水分的存在形式4、

14、食品水分的测定方法（一）加热干燥法 直接干燥法（常压干燥法）and 减压干燥法（真空干燥法）1.直接干燥法（1） 操作要点：用铝制或玻璃称量瓶恒温烘箱恒重。（2）直接干燥法特点及注意事项本法简便，设备也简单，适用于大多数食品。烘烤温度通常为 101105。含水分高的不易粉碎的食品可无掺入海砂一起研磨处理再烘烤，以帮助水分的蒸发。水分驱尽与否无直观指标，只能依靠恒重与否来确定。样品每次烘干后，均须冷却到室温才能称重。(干燥器 see fig.3-1)样品重量通常控制到在称量瓶中厚度为 5mm，残留物 24g 为宜。本法不能测出食品中真正水分含量。2、减压干燥法（真空烘箱干燥法）将样品置于真空干燥

15、箱内，在低温、低压条件下干燥样品，测定食品水分的方法。（1）操作要点：真空干燥箱。（2）特点及有关注意事项与直接干燥法相比，减压干燥法具有如下特点： 低压 低温可除去结合水速度快，结果更准确3、红外线加热干燥法简介原理：以红外线作为加热源。水分快速测定仪即为采用红外线加热方式。（二）蒸馏法采用沸腾的有机液体将样品中的水分分离出来，从所得水分的体积求得样品中水分百分含量的方法。1、共沸蒸馏法的原理两种互不相溶的液体二元体系的沸点低于各组分的沸点，将水与有机溶剂共沸蒸出出，由于相对密度不同，馏出液水与有机溶剂在接受管中分层。2、有机溶剂的选择本法用有机溶剂为媒介。常用的有机溶剂是甲苯、二甲苯、或苯

16、。3、操作要点取一定的样品放入蒸馏式水分测定器的烧瓶中，加入有机溶剂，加热蒸馏，至水分蒸馏尽，从水分接受管直接读取水分的体积，从而求得含水量。4、特点及适用范围（1）所得结果更接近于真实情况，但准确度较烘干法差。（2）特别适宜于含挥发性物质较多的食品，特别是香料，本法是唯一的、公认的水分测定方法。（3）本法设备简单，操作方便，测定时间短。5、注意事项不要加热过剧，确保冷凝管上部的水不被蒸出；使用清洁器具，防止水滴附着；其他。第二节 酸度的测定第 3 节 食品蛋白质的测定一、测定意义蛋白质是生命的物质基础,蛋白质是食品重要的营养指标。二、测定方法凯氏定氮法如凯氏定氮法、水杨酸比色法、紫外分光光度

17、法、Lowry 法等。最基本、最常用、最可靠的方法是凯氏定氮法。1、原理总氮含量，乘以转换系数，间接求出蛋白质含量。2、凯氏定氮分类分常量凯氏定氮法、半微量凯氏定氮法、微量凯氏定氮法。按取样量（蒸馏时，所取样液相当于样品的量）：常量凯氏定氮法500mg；半微量凯氏定氮法 100-500mg；微量凯氏定氮法 10-100mg。3、凯氏定氮法方法提要凯氏定氮法测定蛋白质含量分四步：即消化、蒸馏与吸收、滴定、计算。三 氨基酸的测定一、测定意义评定食品蛋白质的营养价值，不仅需要测定蛋白质总量，而且须要测定食品氨基酸的种类、含量及其比例。二、测定方法1、柱后衍生高效阳离子交换色谱法氨基酸自动分析仪分析法

18、原理：使用离子交换树脂的柱色谱法（ 离子交换树脂一般使用细粒聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂） 。样品的处理：酸水解 碱水解过甲酸氧化 2、柱前衍生反相高效液相色谱法主要的柱前衍生试剂有邻苯二甲醛（） 、异硫氰酸苯酯（） 、氯甲酸芴甲酯（9-芴基甲氧基羰酰氯、 -）及丹酰氯（ -） 。衍生后的氨基酸一般在键合柱上，根据液液分配原理进行分离。3、高效阴离子交换色谱-积分脉冲安培检测法 第四节 脂肪的测定一、测定意义脂肪是食品中重要的营养成分之一，具有重要的生理功能。人类膳食中必需含有一定的脂肪，脂肪含量是各类食品重要的质量指标。二、食品中脂肪的存在形式食品中脂肪以两种形式存在：游离脂肪和结合脂肪。结

19、合脂肪，以类脂为主,主要是磷脂、糖脂和蛋白脂等复合脂肪。游离脂肪，即甘油三酯。三、脂肪测定的方法索氏提取法、酸水解法 、氯仿甲醇提取法 、三氯甲烷冷浸法 、哥特里罗紫法（碱性乙醚提取法） 、盖勃氏法、巴布科克氏法 （一）索氏提取法1、原理索氏提取器中，反复的浸提。2、操作要点一定量的干燥样品（m1） ，装入滤纸筒，放入提取筒烘干接受瓶，称量（m 。 ）加入乙醚或石油醚70水浴反复蒸馏、回馏 612h回收有机溶剂，烘干接受瓶称量 m2提取 t：谷类 5-8h，油料 12-16h3、有机溶剂的选择：选用乙醚或石油醚4、样品的要求和处理（1）用干燥样品溶剂渗入组织细胞中的速度与样品含水量有关。当样品

20、含水分将大大增加水溶性杂质的浸出量，导致结果误差。装置或乙醚含水分时，也会导致同样的误差。因此，样品必须事先干燥，并采用无水乙醚作提取剂，且提取器须干燥。（2）样品的干燥常用烘干法。（3）样品脂肪被提取的程度还决于其粒度大小。5、特点及适用范围本法简易，至今仍被认作是测定大多数食品脂类的代表性方法。本法测定的是游离脂肪。用本法测定的叫粗脂肪（Crude fat ） ，或称醚浸出物。本法不能测定结合脂肪。本法对脂类含量较高，与组织成分结合的脂类较少的食品效果比较好。（二）酸水解法1、原理盐酸水解，用乙醚石油醚混合溶液萃取。2、操作要点于大试管中加一定量的样品+盐酸7080水浴，加热至样品完全消化

21、（50 分钟左右）加入一定量乙醇再用乙醚-石油醚法洗提将（含有脂肪的）乙醚、石油醚溶剂蒸出烘干称量脂肪重量。3、特点及适用范围测得的脂肪称为总脂肪（Total fat）,或水解后的醚萃取物。用于含有大量磷脂的食品时，测定值偏低。适用范围：AOAC 公定法（三）氯仿甲醇提取法原理：氯仿和甲醇与食品中的水分形成三种成分的溶剂。（四）三氯甲烷冷浸法原理：用三氯甲烷浸提。操作要点：一定量样品（22.5g） ，加无水硫酸钠研磨，三氯甲烷浸提，蒸馏回收三氯甲烷浸，烘干，称重。适用于蛋及蛋制品中 fat 的测定。GB/T 5009.47（五）哥特里罗紫法（碱性乙醚提取法）原理：氨液乙醚和石油醚抽取。GB 5

22、413.3乳与乳制品脂肪测定的标准方法（包括奶油及奶粉） 。（六）盖勃氏法原理：硫酸异戊醇促使脂肪游离。 （图 3-13、3-13 ） 。适用于鲜乳中脂肪的测定。GB 5413.3（七）巴布科克氏法原理：硫酸溶解 巴布科克氏乳脂瓶。 （图 3-14、3-15） 。乳与乳制品脂肪测定的标准方法第五节 碳水化合物的测定一、测定意义1、碳水化合物对人体具有重要的生理功能2、不同食物碳水化合物种类和含是评价食品质量的依据之一3、工艺控制的需要4、过量摄入碳水化合物，特别是蔗糖，可能引起高血脂、肥胖病、冠心病等疾病。评定食品的营养价值、合理配餐、以及评定食品的质量。二、碳水化合物的理化性质碳水化合物是多

23、羟基醛、多羟基酮及其缩合产物，其理化性质可概括如下。单糖通式：C6H12O6 ；双糖：C12H12O11 ；淀粉(C6H10O5)n。 1、 从水解性来看：单糖；双糖；多糖 水解有一个过程，几个阶段：淀粉 蓝糊精 红糊精 消失糊精（紫蓝色） （蓝色） （红色） （无色） 麦芽糖葡萄糖（无色） （无色） 膳食纤维是无效碳水化合物。2、从溶解性来看 3、从还原性看三、 测定方法 常用的是化学方法。物理方法:如旋光法、折光法、密度法等；化学方法:如高锰酸钾滴定法、直接滴定法、铁氰化钾法、碘量法等；物理化学方法:如纸层析法、 GC、HPLC、比色法（缩合反应法）等。（一）还原糖的测定1、基本原理斐林氏

24、液 甲液：硫酸铜溶液乙液：酒酸钾钠的氢氧化钠溶液2、高锰酸钾滴定法（姆松华尔格法）（1）样品处理（2）测定Cu2O+Fe2（SO4 ）3+H2SO4 2CuSO4+2FeSO4+H2O10FeSO4+2KMn04+8H2SO45 Fc2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4 +8H2O （3）计算计算出氧化亚铜的重量，再查“相当于氧化亚铜的糖量表” ，既可得还原糖量。3、直接滴定法（1）样品处理（2）测定操作分两步： 先用葡萄糖标准溶液标定斐林试剂的浓度,即 10ml 斐林试剂相当的还原糖量。M=V1.0V标定时消耗葡萄糖标准液的体积（ ml）1.0葡萄糖标准溶液的浓度，1mg/ml再取同样量

25、的斐林试剂(10ml),用处理好的样品溶液在完全相同的条件下进行滴定。（3）计算根据样品液消耗的体积及 10ml 斐林试剂所相当的还原糖量，求得样品液中所含还原糖（以葡萄糖计）的量。（4）讨论A、亚甲蓝作为指示剂B、亚铁氰化钾的作用Cu2O+K4Fe（CN）6+ H2OK2Cu2Fe（CN）6+6KOH4、重量法按照氧化亚铜的重量查“氧化亚铜相当的糖量表”即可求得相当的还原糖量。（二） 蔗糖的测定1、原理：校正系数 0.952、方法提要：蔗糖（%）=（R 后%-R 前%）0.953、水解条件4、关于校正系数水解反应如下：C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6蔗糖 M

26、=342(分子量) 葡萄糖 M=180 果糖 M=180蔗糖：还原糖=342：360=0.95 故蔗糖的实际含量=还原糖量0.95。5、不含还原糖样品的测定。（三）淀粉的测定1、原理：还原糖量乘以校正系数 0.9。2、方法简介（1）样品处理（2）水解酶盐酸分段水解（酶水解法） ；盐酸水解（酸水解法） 。（3）测定及计算（C6H10O5）n+nH2O nC6H12O6淀粉 葡萄糖淀粉：还原糖=162：180淀粉=还原糖0.9(4)肉制品中糖原或淀粉的测定（四）食品总糖含量的测定1、食品总糖的含义总糖是能被人体消化吸收利用的碳水化合物，即有效碳水化合物。2、测定总糖含量的方法（1）分别测定法（2）

27、减差法总糖（%）=100-（水分 +脂肪+蛋白质+灰 分+膳食纤维） （%）（3）还原糖法(铁氰化钾滴定法见下页 ) 铁氰化钾滴定法 原理C6H12O6+6K3Fe（CN）6+6KOH（CHOH）4（COOH）2+6K4Fe（CN）6+4H2O操作要点A、先标定铁氰化钾标准溶液的浓度a.转化 b.预滴定 c.正式滴定B、样品处理及测定C、计算根据铁氰化钾溶液的浓度及样品液的消耗量计算总糖含量。讨论 A、 必须在沸腾状态下滴定。 B、 需预滴定。（五）食品纤维素含量的测定1、食品纤维素及其测定意义粗纤维: 膳食纤维: 1) 水不溶性膳食纤维：构成细胞壁的成分，有 纤维素、半纤维素、原果胶、木质素

28、（其中木质素不属于多糖类，是使细胞壁保持一定韧性的芳香族碳氢聚合物） 。2)水溶性膳食纤维：果胶、植物胶质、粘质物等 测定意义:2粗纤维的测定：粗纤维的测定用非酶重量法 （1）原理（2）操作要点：1.25%硫酸 1.25%氢氧化钠溶液（3）本法的特点：A、操作简便，应用广泛的经典分析法。B、本法测定结果称作粗纤维。3食品中不溶性膳食纤维的测定（1）原理 ：在中性洗涤剂的消化作用下，样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去，不能消化的残渣为不溶性膳食纤维。（2）操作要点样品烘干、磨碎中性洗涤剂（EDTA 二钠盐、四硼酸钠、月桂基硫酸钠、 2-乙氧基乙醇等）浸煮残渣用热水充分洗涤（糖、游离淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去）加入 淀粉酶（分解结合态淀粉）蒸馏水、丙酮洗涤（除去残存的脂肪、色素等）残渣烘干 、秤重（3）本法特点： 测定结果包括：主要包括纤维素、半纤维素、木质素、角质等成分。4、食品中膳食纤维的测定 酶重量法样品分别用 一淀粉酶、蛋白酶、淀粉葡萄糖苷酶进行酶解，除去蛋白质和可消化淀粉。总膳食纤维（ total dietary fiber ，TDF）测定：样品酶解后，用乙醇沉淀，将沉淀物