1、第一部分 绪论一、食品分析概念、性质：专门研究各类食品组成成分的检测方法及有关理论，进而评价食品品质及安全性的一门技术性、实践性学科。食品分析的任务：运用物理、化学、生物化学等学科的基本理论及各种科学技术，对食品工业中的物料（原料、辅助材料、半成品、成品、副产品等）的主要成分及其含量和有关工艺参数进行检测。食品分析的作用： 帮助人们认识食品的物质组成，结合营养学、毒理学和生物化学的知识食品营养及安全成分。 控制和管理生产，保证和监督食品的质量。 为科研与开发提供可靠依据。营养成分：水分、灰分、矿物元素、脂肪、碳水化合物、蛋白质与氨基酸、有机酸、维生素二、食品分析方法：感官检验法、化学分析法、仪
2、器分析法、微生物分析法、酶分析法。化学分析法：以化学反应为基础的分析方法，可分为定性分析和定量分析两类。灵敏度低，误差小，常量组分的分析。定量分析：解决这种组分含有多少的问题，是食品分析的基础。包括重量法和容量法。重量法：测水分、灰分、脂肪、果胶、纤维等。容量法：酸碱滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法和沉淀滴定法。仪器分析法：以物质的物理或物理化学性质为基础，通过光电仪器来测定物质含量的分析方法。包括物理分析法和物理化学分析法。 灵敏度高，误差大，微量或痕量组分分析。物理分析法：通过对某些物理性质如密度、粘度、折光率、旋光度、沸点、透明度、比重等的测定，求出食品中被测组分的含量。物理化学分析法
3、：常用光学分析法、电化学分析法、色谱分析法。生化分析法 ：以生化反应为定量基础。酶法、免疫分析、受体分析法。超微量分析样品中组分PPM parts per million (10-6)（ mg / kg )或（ mg / L )PPB parts per billion (10-9)PPT parts per trillion (10-12）第二部分 食品分析基础知识一、采样原则：代表性、典型性、适时性。典型性适用于：污染或怀疑污染的食品；掺伪或怀疑掺伪的食品；中毒或怀疑中毒的食品。正确采样：.要均匀，有代表性；.要保持原有的理化指标。采样：在大量产品抽取有一定代表性样品，供分析化验用，这项工
4、作叫采样。检样：有分析对象大批物料的各个部分采取的少量物料称为检样。原始样品：把许多检样综合在一起。平均样品：原始样品经处理再抽取其中一部分作分析检验用的称平均样品试样：从平均样品中分取供全部项目检验用的样品。复检样品：留作对检验结果有争议或分歧时复检用的样品。保留样品：由平均样品分出的需封存保留一段时间，以备再次验证的样品。缩分：指按一定的方法，不改样品的代表性而缩小样品量的操作。一般程序：需检食品 原始样品 平均样品 （试验样品、复检样品、保留样品每份样品数量=0.5kg）采样方法：颗粒状样品(粮食、粉状食品 )：应从某个角落，上中下各取一类，然后混合，用四分法得平均样品。 半固体样品（如
5、蜂蜜，稀奶油）：用采样器从上中下分别取出检样混合后得平均样品。 液体样品：先混合均匀，分层吸取样品，每层取500ml，装入瓶中混匀得平均样品。互不相容的液体(如油和水的混合物 )：先分离，再分别取样。 鱼、肉、果蔬等组成不均匀的样品：根据检验的目的，可对各个部分（如肉，包括脂肪、肌肉部分、蔬菜包括根、茎、叶等）分别采样经过捣碎混合成为平均样品。(分析水对鱼的污染程度，一般取内脏即可)。采样记录：样品名称、时间、地点、数量、采样方法及采样人、检验目的及项目、签封等。容器：清洁干燥。采样工具、样品的密封材料等应不含被检测成分。样品采集后，应尽快化验，不能立即化验者，应在实验室妥善保存，以保证样品的
6、外观、化学成分和对微生物指标不发生变化。二、样品预处理方法：（为了消除干扰组分）（1）有机物破坏法（测试样品重金属离子和少数非金属元素）：通过高温或者强氧化剂，使非离子态存在的有机金属络合物彻底分解，释放出被测金属离子或将非金属元素转化为离子态，以便测定。测定食品中无机成分的含量，需要在测定前破坏有机结合体，如蛋白质等。操作方法分为干法和湿法两大类。干法灰化：将样品至于电炉上加热，使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化，在置高温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。操作：试样坩埚电炉小火炭化除水分黑烟后高温炉500-600 灰化至无黑色炭粒。 如不易灰化完全，如何处理？冷
7、却加少量硝酸润湿蒸干再灰化； 为促进灰化完全，缩短灰化时间，防止金属挥散损失，灰化前可在试样中加助灰化剂(如硝酸盐等) ？硝酸根强氧化性。 灰化后的灰分应为白色，冷却后用稀盐酸溶解过滤，滤液定容后供测定用。 优点：有机质破坏彻底，操作简便，试剂用量少，空白值少 缺点：灰化时间长，挥发性元素如汞元素，挥散损失大，不宜用。湿法消化：强酸性溶液中，加入强氧化剂并加热消煮，使有机质分解、氧化，呈气态逸出，被测金属呈离子状态留在溶液中。湿法消化在溶液中进行，加热温度比干法低，反应较缓和，金属挥散损失较少。消化产生大量有害气体须在通风橱内进行；消化要维持一定量的硝酸或其他氧化剂，以免发生炭化还原金属，造成
8、金属挥散损失；脱硝目的在于除尽具有氧化性的氮氧化物，除用还原剂草酸氨外，还可使用草酸或硫酸阱饱和溶液等脱硝。此外，加少许蒸馏水，煮沸至发生SO 3白烟，也是一种脱硝的方法；无水高氯酸易爆炸，用硝酸高氯酸法破坏样品，切忌烧干。若消化液中含有大量还原性物质，又无硫酸、硝酸等氧化剂存在时，单独补加高氯酸也能引起爆炸，故消化过程中，常以补加硝酸高氯酸的混合酸为好；湿法消化因反复补加硝酸、高氯酸等，除耗酸量大外，还引入较多杂质，故在样品消化的同时，还需作试剂空白试验；其他方法：紫外光分解法、微波高压消煮器、高压密封消化法、自动回流消化仪。（2）溶剂抽提法（维生素、重金属、农药及黄曲霉毒素）：利用混合物中
9、各种组分在某种溶剂中溶解度的不同而使混合物分离的方法。固体样品浸提（相似相溶原理）选稳定性好的溶剂，沸点在4580之间的，低，易挥发；高，不易提纯、浓缩，溶剂与提取物不好分离。脂肪测定用到索氏提取法（样品和溶剂在索氏提取器中加热回流提取成分） 。液体样品萃取，包括溶剂萃取（用于原溶液中各组分沸点非常相近或形成了共沸物，无法用一般蒸馏法分离的物质。溶解度即分配系数）、超临界萃取、固相萃取、微波萃取、超声波萃取。（3） 蒸馏法：适用于被测成分具有挥发性，或经过处理后能转变为挥发性的物质的样品。受热不易分解或沸点不高的物质：常压蒸馏，注意：1. 爆沸现象（沸石、玻璃珠、毛细管、素瓷片）2. 温度计插
10、放位置。3. 磨口装置涂油脂。受热易分解或沸点太高物质：减压蒸馏和水蒸气蒸馏。减压蒸馏原理：物质的沸点随其液面上的压强增高而增高。停机时，先移开热源，慢慢放入空气再撤真空。水蒸气蒸馏（挥发酸蒸馏）：适用于具有一定蒸汽压的有机组分。原理：用水蒸汽加热混合液体，使具有一定挥发度的被测组分与水蒸汽分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来，从而加速该组分的蒸馏。其他：共沸蒸馏，扫集共蒸馏，萃取精馏等。（4）色层分离法：使多种组分混合物（液、气）在不同的载体上进行分离。吸附色谱原理：吸附剂经活化处理后对被测或干扰组分进行选择性吸附。 （聚酰胺对色素的分离）分配色谱原理：在两相间的溶解度（分配比）不同。 （氨基酸
11、的纸色谱分离）离子交换色谱原理：利用离子交换剂与溶液中各离子交换能力不同进行分离，分为阳离子交换法和阴离子交换法。食品分析中常用来制备无氨水、无铅水等。排阻色谱原理：根据被测物质几何尺寸差异，导致在固定相中移动速度不同，从而事项对部分组分的截流，达到分离目的。相对分子质量差别大于10，尺寸大的先分离出来。根据固定相形状：分为柱、纸、薄层和凝胶色谱法。根据流动相状态：分为气相和液相色谱、超临界流体。（5） 化学分离法1. 磺化法和皂化法：用来除去样品中脂肪或处理油脂中其它成分，使本来憎水性油脂变成亲水性化合物，从样品中分离出去。磺化法（有机氯农药残留物的测定）：用浓硫酸处理样品，引进典型的磺酸基
12、极性官能团，除去干扰成分。皂化法：酯+ 碱酸或脂肪酸盐+ 醇。白酒中总酯和植物油的皂化价的测定。皂化价高-含游离脂肪酸量大。2. 沉析分离法：试样中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下来，再经过滤或离心把沉淀和母液分开。如盐析法，有机溶剂沉析法，等电点沉析法。3.澄清与脱色：加入掩蔽剂（常用于金属元素的测定）、沉淀剂、脱色剂（6）浓缩法三、分析方法评价指标：精密度、准确度和灵敏度。常量分析: 试样质量大于0.1克；试液体积大于 10毫升，待测成分含量大于1%半微量分析: 试样质量在 0.010.1 克之间；试液体积在 1 至 10 毫升之间。微量分析: 试样质量大于 0.11
13、0 毫克；试液体积大于 0.01 至 1 毫升，待测成分含量0.011% 。超微量分析: 试样质量小于 0.1 毫克；试液体积小于 0.01 毫升，待测成分含量小于0.01%注意：微量成分的分析不一定是微量分析，为了测定痕量成分有时取样千克以上。 第三部分 食品的物理检验法一、相对密度法：通过测定物质的相对密度，从而求出物质浓度的方法。真比重：物质在t时的重量与同体积4水的重量之比。视比重： t时物质重量与同温度同体积水的重量之比。同温度：真比重=该物质密度0时，Aw 是食品组成与食品温度的系数，主要是组成。T则Aw。Aw 则水和食品结合程度，Aw结合程度。常用方法：水分活度测定仪法（AW 测
14、定仪法）；溶剂萃取法；扩散法；冰点降低法。水分活度测定仪：在一定温度下主要利用Aw测定仪中的传感器。在样品测定前需用氯化钡饱和溶液校正Aw测定仪的Aw为9.000。溶剂萃取法：食品中的水可用不混溶的溶剂苯来萃取。苯在一定温度下其萃取的水量随样品中水分活度而变化，即萃取的水量与水相中的水分活度成比例一定温度下从食品中萃取的水量与同温度下测定的苯中饱和溶解水量比值即为该样品水分活度。测萃取的水量：加苯后振摇1小时使充分溶解水；测苯中饱和溶解水值：取蒸馏水代替样品，加苯振摇2分钟充分饱和。扩散法：样品在康威氏微量扩散皿密封和恒温下，分别在较高和较低的标准饱和溶液中扩散平衡后，根据样品重量增(Aw较高
15、标准液)减(Aw 较低标准液) 的量，求出样品的Aw值。二、蛋白质测定：掌握凯氏法、紫外法原理、方法种类，掌握半微量法碱性蒸馏装置、使用；了解其他测定方法的原理等。湿法消化、水蒸气蒸馏、酸碱滴定法。凯氏法原理：消化、蒸馏、吸收、滴定。样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化;使蛋白质分解，其中 C 和 H 被氧化为 CO2 和 H2O 逸出，而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵，留在酸性溶液中。然后加碱蒸馏，使氨蒸出。用硼酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。 滴定所用无机酸的量(mol) 相当于被测样品中氨的量(mol)，根据所测得的氨量即可计算样品的含氮量
16、 。方法种类：凯氏常量定氮法、凯氏微量定氮法、自动定氮仪法。消化：溶液中加入适当的无机盐K 2SO4，可提高浓硫酸沸点，加快消化反应（蛋白质分解），并使消化完全。但硫酸钾加入量不能太大，易造成温度过高，生成的硫酸氢铵分解，放出氨而造成损失。加入CuSO 4做催化剂，既可防止污染，又可以作消化完全的指示剂。消化过程通常也加入少量H 2O2，KClO，作为强氧化剂，加速有机物的氧化。消化过程中应小火加热，保持和缓沸腾（以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下，使氮有损失），至透明无黑粒时摇动瓶子，使瓶壁炭粒溶于硫酸中。样液呈透明绿色状态二价铜离子的颜色。消化剂变绿色后继续消化30分钟即可。消化时，
17、如不容易呈透明溶液，可将K氏烧瓶放冷后，加入30% 过氧化氢催化剂23ml ，促使氧化。蒸馏：测定是以碱性、挥发性大的NH 3为定量标准，在操作中注意加入NaOH溶液要过量，分解硫酸铵，保证NH 3全部释放出；防止样液中NH 3气逸出（注意密闭性，在蒸馏烧瓶加水水封）。向蒸馏瓶中加入浓碱时，往往出现褐色沉淀，碱与CuSO 4反应生成Cu（ OH） 2，经加热后又分解生成CuO的沉淀。蒸馏完毕后，应先将冷凝管下端提离液面，清洗管口再蒸1分钟后关掉热源，避免造成吸收液倒吸。氨是否完全蒸馏出来，可用PH试纸检查馏出液是否为碱性。滴定终点:（盐酸标准溶液滴定硼酸，混合指示剂）蓝色 微红。注意：要做空白
18、实验，除不加样品外，从消化开始所有操作相同！所有试剂应用无氨蒸馏水配制。 凯氏定氮蒸馏装置微量凯氏定氮法：蒸馏前给水蒸汽发生器内装水至2/3 容积处，加甲基橙指示剂数滴及硫酸数毫升以使其始终保持酸性，避免水中的氨被蒸出影响测定结果。蒸馏时蒸汽发生要均匀充足，蒸馏过程中不得停火断汽， 否则将发生倒吸。加碱要足量，操作要迅速，漏斗应采用水封措施，避免氨由此逸出损失。自动凯氏定氮法：自动凯氏定氮仪：该装置内具有自动加碱蒸馏装置、自动吸收和滴定装置及自动数字显示装置。消化装置：由优质玻璃制成的凯氏消化瓶及红外线加热装置组合而成的消化炉。试剂：硫酸铜与硫酸钾制成片剂。快速测定方法1、双缩脲法。原理：在碱
19、性条件下，Cu2+和多肽(至少有两个肽键，如双缩脲、多肽和所有蛋白质)生成的复合物呈紫红色，吸收波长为560nm，比色法测得的吸光度值(OD值) 与样品中的蛋白含量成正比。以酪蛋白为标准样品，制作标准曲线，从而求出样品蛋白质含量。该法已被用于谷物、肉类、大豆及动物饲料的蛋白质定性测定。 说明及注意事项：测定可溶性蛋白，速度快，但灵敏度低。蛋白质种类不同对发色程度的影响不大。含脂肪高的样品应预先用醚抽出弃去。样品中有不溶性成分存在时，给比色测定带来困难，可预先将蛋白质抽提出再进行测定。当肽链中含有脯氨酸时，若有大量糖类共存，则显色不好，会使测定值偏低。用NaOH配酪蛋白标准溶液。以酒石酸钾钠作稳
20、定剂。配置试剂加入硫酸铜溶液时，必须剧烈搅拌，否则将生成Cu（OH） 2沉淀。加入四氯化碳，以减少脂溶性成分干扰，而且消除乳化现象，避免上清液不清，难以比色测定。2、紫外法：280nm 紫外吸收法原理：由于蛋白质中存在含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此具有紫外吸收性质，在 280nm 处，蛋白质溶液的光吸收值与其浓度成正比，可定量测定。肽键紫外吸收法原理：蛋白质溶液在 238nm 下均有光吸收，其吸收强弱与蛋白质中肽键多少成正比。根据这一性质，可测定样品在 238nm 下的光吸收值，与标准蛋白质溶液作对照，求出蛋白含量。本法比 280nm 吸收法灵敏。3、福林-酚比色法 原理：蛋白质与福林-酚
21、试剂反应，产生蓝色复合物。作用机理主要是蛋白质中的肽键产生双缩脲反应，同时蛋白中存在的酪氨酸与色氨酸同试剂中的磷钼酸-磷钨酸反应产生颜色。呈色强度与蛋白质含量呈正比，是检测可溶性蛋白含量的最灵敏的经典方法之一。说明：此法灵敏度高，酚类及柠檬酸对本法有干扰。、考马斯亮蓝染料比色法原理：考马斯亮蓝 G250 是一种蛋白质染料，与蛋白质通过范德华力结合，定量的测定微量蛋白浓度的快速、灵敏的方法。考马斯亮兰 G250 染料，在酸性溶液中与蛋白质结合，使染料的最大吸收峰（A max）的位置，由 465nm 变为 595nm，溶液的颜色也由棕黑色变为兰色。通过测定 595nm 处光吸收的增加量可知与其结合
22、蛋白质的量。说明及适用范围：本法适用于牛乳、冰淇淋、巧克力饮料、脱脂乳粉等食品。本法快速、简单，适合大量样品测定，灵敏度与福林-酚法相近，但不受酚类、游离氨基酸和小分子肽的影响。、水杨酸比色法原理：样品中的 Protein 经 H2SO4 消化转化为铵盐溶液后，在一定的酸度和温度下与水杨酸钠及次氯酸钠作用生成有颜色的化合物，可以在波长 660nm 处比色测定，求出样品含氮量，计算蛋白质含量。说明：样品消化后当天测定，重现性好。显色与温度有关，严格控制温度、杜马斯法（燃烧法）原理：样品在高温下（700-800 ）燃烧，释放的氮气用热导检测器（TCD）的气相色谱仪测定。测得的氮含量转换成样品中的蛋
23、白质含量。说明：本法适用于所有种类样品，AOAC方法分别用于肉类和谷物类食品。 优点：是凯氏定氮法的替代方法；不需要任何有害化合物；可在3min内完成；适合样品批量分析。缺点：仪器价格昂贵；非蛋白质但也包括在内。、近红外分析法（NIR）氨基酸的测定多种氨基酸同时共存于食品中测总氨基酸量不能以氨基酸百分率来表示，因为各氨基酸分子量大小不同，要以氨基酸中所含氮（氨基酸态氮）的百分率表示。1、甲醛滴定法原理：氨基酸具有酸性的-COOH 基和碱性的-NH 2 基。它们相互作用而使氨基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时，-NH 2 与甲醛结合，从而使其碱性消失。这样就可以用强碱标准溶液来滴定-COOH，
24、并用间接的方法测定氨基酸总量。说明及注意事项：此法适用于测定食品中的游离氨基酸。40%中性甲醛溶液配置：以百里酚酞作指示剂，用氢氧化钠将40%甲醛中和至蓝色。若样品颜色较深，可加适量活性炭脱色后再测定。第一次用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至由红变为琥珀色为终点，此时并未滴定氨基酸中的羧基，而是中和样液中其它酸性物质。第二次用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至淡蓝色为终点，是包括氨基酸的羧基与其它酸性物质的总和。2、茚三酮法原理：氨基酸在一定pH范围内，氨基能与茚三酮中的羰基缩合，生成兰紫色化合物（除脯氨酸外均有此反应）。可以用吸光光度法于570nm下测定吸光值定量测定。SnCl2H
25、2O是稳定剂（氯化亚锡具有还原性，防止茚三酮氧化）。醋酸：使氨基酸充分游离出来。活性炭：脱色素。水浴15分钟：保证缩合显色反应充分。氨基酸标液要称干燥氨基酸。磷酸缓冲液（pH.8.04）。茚三酮：用热水溶解，冷水洗涤结晶。（四） 、氨基酸的分离与测定：掌握甲醛滴定法、印三酮法，了解 HPLC 法原理；各种方的样品前处理方法。、薄层色谱法(TLC) 操作方法：制板样品的制备点样层析茚三酮显色与标准氨基酸进行对比鉴别各种氨基酸种类从显色斑点颜色深浅确定其含量。展开剂的选择方法：样品极性小，选吸附剂活性高，展开剂极性低的体系。样品极性大，选吸附剂活性低，展开剂极性高的体系。2、氨基酸自动分析仪原理：
26、利用氨基酸极性和分子量大小不同等性质，使用阳离子交换树脂在色谱柱上进行分离。当样液加入色谱柱顶端后，采用不同的pH值和离子浓度的缓冲溶液即可将它们依次洗脱下来。洗脱下来的氨基酸可用茚三酮显色，从而定量各种氨基酸。测定样品中各种游离氨基酸含量，可以除去脂肪等杂质后，直接上柱进行分析。测定蛋白质的氨基酸组成时样品必须经酸水解，使蛋白质完全变成氨基酸后才能上柱进行分析。定量测定的依据是氨基酸和茚三酮反应生成蓝紫色化合物的颜色深浅与各有关氨基酸的含量成正比。不是所有氨基酸都如此，脯氨酸和羟脯氨酸则生成黄棕色化合物，故需在另外波长处定量测定。操作方法：样品处理：如果样品中含有糖和淀粉、脂肪、核酸、无机盐等杂质，必须将样品预先除去杂质后再进行酸水解处理。去除杂质的方法如下:去糖和淀粉：把样品用淀粉酶水解（不溶可溶）。然后用乙醇溶液洗涤，得蛋白质沉淀物。去脂肪：先把干燥的样品经研碎后用丙酮或乙醚等有机溶剂离心或过滤抽提，得蛋白质沉淀物。
