食品理化检验技术4食品中一般成分的检测课件.ppt

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1、模块四 食品一般成分的测定,食品理化检验技术杨玉红 田艳花,项目一 水分的测定,食品中的水分：,1、是食品的主要组成成分2、水分子的含量和分布直接影响到食品的外观、色泽、风味、食品的鲜度、硬软性、流动性、呈味性、保藏性、加工性等。 3、水分的含量高低，对微生物的生长及生化反应都有密切的关系。4、不同的食品有其特征性的水分含量。如:面包3545；奶粉4；肉80；谷物，1015等。,一、 概述,1、 水分的存在状态,自由水（游离水）是靠分子间力形成的吸附水。亲和水 强极性基团单分子外的水分子层。结合水（束缚水）以氢键结合的水，结晶水。,2 、 水分的测定方法,直接法利用水分本身的物理性质、化学性质

2、测定水分：重量法、蒸馏法、卡尔费休法、化学方法。间接法利用食品的物理常数通过函数关系确定水分含量：如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。,直接法比间接法准确度高。,水分是重要的质量指标之一 ; 水分是一项重要的经济指标 ; 水分是影响食品质量的因素，控制水分是保障食品不变质的手段。,3、水分的测定的意义,二、 水分的测定方法, 常压干燥法；（此法用的广泛） 真空干燥法；（样品加热分解时用） 红外线干燥法； 真空器干燥法；（干燥剂法） 蒸馏法 卡尔-费休法 物理检测法,热干燥法,水分测定方法,（一）干燥法,（1）干燥法的前提条件 水分是唯一挥发成分，不含或含其它挥发性成分极微; 水分挥发要完全，

3、即含胶态物质、含结合水量少; 食品中其它成分由于受热而引起的化学变化可以忽略不计。,1、干燥法的注意事项,（2）操作条件的选择,称量瓶的选择 称样量 干燥设备 干燥条件,原理：在一定的温度（95105）和压力（常压）下，将样品放在烘箱中加热干燥，除去蒸发的水分，干燥前后样品的质量之差即为样品的水分含量。 适用范围：用于在95105下，不含或含其他挥发性物质甚微且对热稳定的食品。,2、常压干燥法,样品的预处理（对分析结果影响较大）,采集、处理、保存过程中，要防止组分发生变化，特别要防止水分的丢失或受潮。固体样品要磨碎，谷类达18目，其他3040目。液态样品要在水浴上先浓缩，然后进干燥箱。浓稠液体

4、（糖浆、炼乳等）：加水稀释；加入精制海砂或无水硫酸钠，搅拌均匀以增大增发面积。含水量16%的谷类食品，采用两步干燥法。如面包，切成薄片，自然风干1520h，再称量，磨碎，烘干 。,常压干燥法操作过程： 烘箱预热 称量皿横重m3 准确称样+称量皿重 m1 干燥1h 冷却30min 称量 干燥1h 冷却30min 称量 反复至恒重准确称样+称量皿重 m2 。水分的计算： 水分% = ( m1 - m2)/ (m1 - m3) 100%,3、减压干燥法,原理：采用较低的温度，在减压条件下蒸发排除样品中的水分，根据干燥前后样品所失去的质量计算样品的水分含量。 适用范围：在100 以上加热容易变质及含有

5、不易除去的结合水的食品.,减压干燥法的具体操作 准确称2.005.00g样品于烘至恒重的称量皿至真空烘箱55、真空度4053KPa（700740mmHg）烘干于干燥皿冷却称至恒重 计算方法同前 装置图（如下图）,减压干燥工艺流程图,（二）蒸馏法,原理：把不溶于水的有机溶剂和样品放入蒸馏式水分测定装置中加热，试样中的水分与溶剂蒸汽一起蒸发，冷凝并收集馏出液，由水分的容量而得到样品的水分含量。如香料中水分测定,蒸馏法测定的步骤 准确称2.005.00g样品于250ml水分测定蒸馏瓶中加入约5075ml有机溶剂接蒸馏装置徐徐加热蒸馏至水分大部分蒸出后在加快蒸馏速度至刻度管水量不在增加读数,蒸馏法测定

6、水分含量的计算X=100V/m式中：X样品重的水分含量，mL/100g；或按水在20时密度0.9982g/mL计算质量分数； V接受管内水的体积，mL； m样品的质量，g。,常用的有机溶剂及选择依据选择依据：对热不稳定的食品，一般不采用二甲苯，因为它的沸点高，常选用低沸点的有机溶剂，如苯。对于一些含有糖分，可分解释放出水分的样品，如脱水洋葱和脱水大蒜可采用苯，要根据样品的性质来选择有机溶剂。,（三）卡尔费林法,原理：卡尔-费休法测定水分的原理基于水分存在时碘和二氧化硫的氧化还原反应。 2H2 0S02I22HIH2S04 上述反应是可逆的，在体系中加入了吡啶和甲醇则使反应顺利地向右进行。 C5

7、H5NI2十C5 H5 NSO2C5H5N+H2 0 2 C5H5NHIC5H5NS03 C5H5NS03CH3OH C5H5N(H)S04CH3,适用的范围： 卡尔费休法可适用于含有I或更多水分的样品，如砂糖、可可粉、糖蜜、茶叶、乳粉、炼乳及香料等食品中的水分测定，其测定准确性比直接干燥法要高，它也是测定脂肪和油类物品中微量水分的理想方法。,卡尔费休法测定步骤：,对于固体样，如糖果必须预先粉碎，称0.300.50g样于称样瓶中。 取50 ml甲醇 于反应器中，所加甲醇要能淹没电极，用KF试剂滴定50 ml甲醇中痕量水 滴至指针与标定时相当并且保持1min不变时 打开加料口 将称好的试样立即加

8、入 塞上皮塞 搅拌 用KF试剂滴至终点保持1min不变 记录,化学干燥法微波法红外吸收光谱法折光法电导率法介电容量法其它还有声波和超声波法，核磁共振波谱法，中子法等。,（四）其它测定水分方法,红外水分测量仪,水分活度表示食品中水分存在的状态，反应水与食品的结合或游离程度，Aw结合程度，Aw结合程度。 Aw影响色、香、味保存期。一般，同种食品水分含量，Aw值 。 定义：溶液中水的逸度与纯水的逸度之比值，可近似表示为 溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比。,三、 水分活度值的测定,AW测定仪法 原理：在一定温度下主要利用AW测定仪中的传感器根据食品中水的蒸汽压力的变化，从仪器的表头上读出指针所示的水分

9、活度。在样品测定前需用氯化钡和溶液校正AW测定仪的AW为9.000。,水分活度值的测定方法,溶剂萃取法 原理：在一定温度下，苯所萃取出的水量与样品中水相的水分活度成正比。用卡尔费休法分别测定苯从食品和纯水中萃取出的水量并求出两者之比，即为样品的水分活度。,扩散法（恒定相对湿度平衡法） 原理：样品在微量扩散皿中，在恒温条件下，根据样品在不同的标准饱和溶液中平衡后，质量的增加或者减少，作图，横坐标为水活度，纵坐标为质量变化。从而计算水分活度。,1、水分测定常用什么方法？它对被检验物有何要求？误差可能来自哪些方面？2、蒸馏法测定水分主要有哪些优点？常有试剂有哪些，使用依据是什么？3、卡尔费休法应注意

10、的问题？,思考题,项目二 灰分及几种矿物元素的测定,一、 灰分的测定,灰分的定义在高温灼烧时，食品发生一系列物理和化学变化，最后有机成分挥发逸散，而无机成分（主要是无机盐和氧化物）则残留下来，这些残留物称为灰分。它标示食品中无机成分总量的一项指标。,粗灰分的定义 灰分不完全或不确切地代表无机物的总量，如某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的CO2而形成碳酸盐，使无机成分增多了，有的又挥发了（如Cl、I、Pb为易挥发元素。P、S等也能以含氧酸的形式挥发散失）。从这个观点出发通常把食品经高温灼烧后的残留物称为粗灰分（总灰分）。,粗灰分,水溶性灰分,水不溶性灰分,酸溶性灰分,酸不溶性灰分,水溶性灰分反

11、映可溶性K、Na、Ca、Mg等的氧化物和盐类的含量。可反映果酱、果冻等制品中果汁的含量。酸溶性灰分反映Fe、Al等氧化物、碱土金属的碱式磷酸盐的含量。酸不溶性灰分反映污染的泥沙及机械物和食品中原来存在的微量SiO2的含量。,灰分测定的意义考察食品的原料及添加剂的使用情况； 灰分指标是一项有效的控制指标；例：面粉生产，往往在分等级时要用灰分指标，因小麦麸皮的灰分含量比胚乳高20倍。 富强粉应为 0.3 0.5 %， 标准粉应为 0.6 0.9 %，反映动物、植物的生长条件。,二、总灰分的测定,GB/T 5009.42003食品中灰分的测定方法 1、原理： 把一定的样品经炭化后放入高温炉内灼烧，转

12、化，称量残留物的重量至恒重，计算出样品总灰分的含量。,2、灰化条件的选择（1）灰化容器坩埚 坩埚盖子与埚要配套。 坩埚材质有多种： 素瓷 铂 石英 个别情况也可使用蒸发皿。,（2）取样量 根据试样种类和性状来定，一般控制灼烧后灰分为 10 100 mg 。通常： 乳粉、麦乳精、大豆粉、调味料、水产品等取12g。谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取35g。蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油等取510g。水果及制品取 20g 、油脂取50 g 。,（3）灰化温度 由于各种食品中无机成分的组成、性质及含量各不相同，灰化温度一般为525 600。 温度太高，将引起K、Na、Cl等元素的挥发损失，磷酸盐

13、、硅酸盐也会熔融，将碳粒包藏起来，使元素无法氧化。 温度太低，则灰化速度慢，时间长，不宜灰化完全，也不利于除去过剩的碱性食物吸收的CO2。,（4）灰化时间一般不规定灰化时间，而是观察残留物（灰分）为全白色或浅灰色，内部无残留的碳块，并达到恒重为止。两次结果相差 0.5 mg。对于已做过多次测定的样品，可根据经验限定时间。总的时间一般为 2 5 小时，个别样品有规定温度、时间。,3、加速灰化的方法 有些样品难于灰化，如含磷较多的谷物及其制品。为了缩短灰化周期，采用加速灰化过程。改变操作方法：样品初步灼烧后取出坩埚冷却 在灰中加少量热水搅拌使水溶性盐溶解，使包住的碳粒游离出来蒸去水分干燥灼烧2.

14、加HNO3(1：1)或30%H2O2（灰化助剂）：使未氧化的碳粒充分氧化并且使它们生成NO2和水，这类物质灼烧时完全消失，又不至于增加残留物灰分重量。3. 加惰性物质：如Mg,CaCO3等，这些都不溶解，使碳粒不被覆盖，此法同时作空白实验。,4、总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）：,测定步骤在坩埚中称取定量样品在电炉中炭化至无烟 在500马福炉中灼烧到灰白色 冷却到200 入干燥皿冷却到室温称重 灼烧1小时 冷却到恒重,m 1空坩埚质量，g m 2样品+空坩埚质量，g m 3残灰+空坩埚质量，g B 空白试验残灰重，g 有的样品如面粉等粮食样品是以干物质的灰分来计算的，从总重中减去水分。,5、结

15、果计算,6、说明： 从干燥器中取出 冷却的坩埚时，因内部成真空，开盖恢复常压时应让空气缓缓进入，以防残灰飞散。 灰化后的残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。 样品炭化的过程中,要注意控制热源,防止产生大量的泡沫,总灰分称量、计算后约加25ml热无离子水无灰滤纸过滤分多次洗涤坩埚、滤纸及残渣将残渣及滤纸一起移回原坩埚中在水浴上蒸发至干涸放入干燥箱中干燥再进行炭化灼烧冷却称量，至恒重。,m4 不溶性灰分 + 原坩埚质量 g m1 原坩埚质量 g m2 样品 + 原坩埚质量 g水溶性灰分=总灰分 - 水不溶性灰分,三、 水溶性灰分和水不溶性灰分的测定,四、 酸不溶性灰分的测定,取水不溶性灰分或总灰

16、分的残留物加入25ml 0.1mol/L的HCl 放在小火上轻微煮沸用无灰滤纸过滤再用热水洗涤至不显酸性为止将残留物连同滤纸置坩埚中进行干燥炭化灰化称量,直到恒重。计算: 酸不溶性灰分= 100% m5酸不溶性灰分+坩埚质量 m1原坩埚质量 m2样品+原坩埚质量,四 几种重要矿物元素的测定,食品中除含有大量有机物外，还含有丰富的矿物质,它们都存在于灰分之中，要先灰化处理，然后再测定。常量元素含量0.01 （Ca、Mg、K、Na、P、S、Cl）占总灰分80%微量元素（痕量元素）含量0.01 （Fe、Co、Ni、Zn、Cr、Mo、Al、Si、Se、Sn等）,食品样本,无机态,灼烧、灰化,比色法,原

17、子吸收分光光度法,其它,荧光法,化学分析法,测定方法,（一）钙的测定滴定法（EDTA法）,(1)原理: EDTA与消化液中的钙能形成比钙红指示剂与钙所形成的络合物更为稳定的EDTA-Ca络合物。在pH13-14的含钙溶液中，首先是钙红指示剂与溶液中钙络合成酒红色,随着滴入EDTA，由于形成了更为稳定的EDTA-Ca络合物,钙红指示剂变成了蓝色的游离状态（终点）。根据EDTA络合剂用量，可计算钙的含量。,（1）样品消化,精确称取均匀样品于250mL高型烧杯加混合酸消化液(硝酸和高氯酸之比为4:1)2030ml 上盖表皿加热消化（直至无色透明为止 ） 加几毫升去离子水，加热（以除去多余的硝酸） 待

18、烧杯中的液体接近2-3mL 取下冷却用去离子水洗并转移于 10ml刻度试管 定容取与消化样品相同量的混合酸消化液，按上述操作做试剂空白试验测定。,（2）标定EDTA,样品及空白的滴定,吸取0.1-0.5ml（根据钙的含量而定）样品消化液及空白于试管中加1滴氰化钠溶液和0.1mL柠檬酸钠溶液1.5ml 1.25mol/L KOH 加3滴钙红指示剂 以EDTA溶液滴定 （紫红变为蓝色）,注 意:,滴定用的样品量随钙含量而定,最适合的范围是5-50g;样液中加入氰化钾和柠檬酸钠掩蔽剂加钙红指示剂后要立即滴定;滴定的pH范围为12-14,过高过低都滴定不出终点.,（二）碘的测定,溴能定量地氧化碘离子为

19、碘酸根离子，生成的碘酸根离子在碘化钾的酸性溶液中被还原析出碘，用硫代硫酸钠溶液滴定反应中析出的碘。,操作步骤：,准确称取适量的样品置于瓷坩锅中电炉碳化至无烟550600马福炉中灼烧40min冷却在坩祸中加少许蒸馏水搅动转入250mL烧杯冲洗坩祸总量约为100 mL煮沸5min过滤至250mL容量瓶中烧杯及漏斗内残渣用热水反复冲洗放冷后定容,取25mL滤液250mL碘量瓶中0.1%甲基橙2-3滴用稀硫酸将溶液调至红色加人5mL饱和溴水加热煮沸至黄色消失稍冷后加人20%甲酸钠溶液5mL加热煮沸2min用冷水浴冷却,在碘量瓶中加人 5mL 3mol/L硫酸溶液及5mL15%碘化钾溶液盖上瓶盖，放置1

20、0min 用0.01mol/L的硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液滴定至浅黄色，加人0.5%淀粉指示剂1 mL，继续滴定至蓝色消失,（三）磷含量的测定,（1）原理 食品中的有机物经酸破坏以后，磷在酸性条件下与钼酸铵结合生成磷钼酸铵。用抗坏血酸、氯化亚锡、或对苯二酚与亚硫酸钠还原磷钼酸铵生成蓝色化合物钼蓝。蓝色强度与磷含量成正比，可进行比色定量。,（2）样品处理,称取各类食品的均匀试样于凯式烧瓶中加入3mL硫酸 ，3ml高氯酸硝酸消化液置于消化炉上待溶液变成无色或微带黄色清亮液体时，即消化完全 冷却取20ml 移至100mL容量瓶中水洗于凯式烧瓶并入容量瓶中定容,（3）标准曲线的绘制,准确吸取磷标

21、准使用液0、0.5、1.0、2.0、3 .0、 4.0 、5.0ml,(相当于含磷量0、5、10、20、30、40、50g) 置于20mL具塞试管中加入2ml钼酸溶液摇匀，静置几秒钟加入1mL亚硫酸钠溶液 1mL对苯二 酚溶液加水至刻度，混匀静置0.5h 在660nm波长处比色,（4）样品的测定,准确称取样品测定液2ml及同量的空白溶液置于20mL具塞试管中其余操作步骤同标准曲线,以测出的吸光度在标准曲线上查得未知液中的磷含量。,（四）铁的测定,铁是人体内不可缺少的微量元素，它与蛋白质结合形成血红蛋白，参与了血液中氧的运输作用，缺乏铁会引起缺铁性贫血。铁也是与能量代谢有关的酶的成分，所以人体每

22、日都必须摄入一定量的铁。,（1）原理 在酸性条件下，三价铁离子与硫氰酸钾作用，生成血红色的硫氰酸铁络合物，溶液颜色深浅与铁离子浓度成正比，故可以比色测定。反应式如下： Fe2（SO4）3+6KCNS2Fe（CNS）3+3K2SO4,1、 硫氰酸钾比色法,样品处理：称取均匀样品10.0g，干法灰化后，加入2ml 1：1盐酸，在水浴上蒸干，再加入5ml蒸馏水，加热煮沸后移入100ml容量瓶中，以水定容，混匀。,（2）测定方法,样品处理 标准曲线绘制 样品测定, 标准曲线绘制： 铁标准溶液于比色管中 0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml， 水 5ml， 浓硫酸 0.5ml， 过硫酸钾2

23、% 0.2ml ， 20%硫氰酸钾 2ml ， 混匀后稀释后至刻度，用1cm比色皿，在485nm处，以试剂空白作参比液测定吸光度。以铁含量（g ）为横坐标，以吸光度为纵坐标绘制标准曲线。,样品测定：准确吸取样液510ml，置于25ml容量瓶或比色管中，以下按标准曲线绘制步骤进行，测得吸光度，从标准曲线上查出相对应的铁的含量。,Fe（g/100g）= 100式中：x从标准曲线上查得测定用样液相当的铁含量， g； V1测定用样液体积，ml； V2样液总体积，ml； m样品质量，g；,（3）计算,加入的过硫酸钾是作为氧化剂，以防止三价铁变成二价铁。硫氰酸铁的稳定性差，时间稍长，红色会逐渐消退，故应在

24、规定时间内完成比色。随硫氰酸根浓度的增加， Fe+3可与之形成FeCNS2+直至Fe（CNS）63-等一系列化合物，溶液颜色由橙黄色至血红色，影响测定，因此，应严格控制硫氰酸钾的用量。,（4）说明,（1）原理 在pH29的溶液中，二价铁离子能与邻二氮菲生成稳定的橙红色络合物，在510nm有最大吸收，其吸光度与铁的含量成正比，故可比色测定。反应式如下：,2、邻二氮菲比色法,H2时反应进行较慢，而pH9酸度过低又会引起二价铁离子水解，故应通常在pH=5左右的微酸条件下进行。同时样品制备液中铁元素常以三价离子形式存在，可用盐酸羟胺先还原成二价离子再作反应，反应式如下： 4Fe3+2NH2OHHCl

25、4Fe2+4H+N2O+H2O+2Cl- 本法选择性高，干扰少，显色稳定，灵敏度和精密度都较高。, 样品处理：称取均匀样品10.0g，干法灰化后，加入2ml 1：1盐酸，在水浴上蒸干，再加入5ml蒸馏水，加热煮沸后移入100ml容量瓶中，以水定容，混匀。,（2）测定方法, 标准曲线绘制：,10g /ml铁标准溶液（标准溶液吸取量可根据样品含铁量高低来确定）0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml，分别置于50ml容量瓶中 加入1mol/L盐酸溶液 1ml 10%盐酸羟胺 1ml 0.12%邻二氮菲 1ml 加入10%醋酸钠 5ml 用水稀释至刻度，摇匀(以不加铁的试剂空白溶液作参比液

26、)在510nm波长处，用1cm比色皿测吸光度，绘制标准曲线。, 样品测定：准确吸取样液5-10ml（视含铁量高低而定）于50ml容量瓶中，以下按标准曲线绘制操作，测定吸光度，在标准曲线上查出相对应的铁含量（g ）。（3）结果计算 同硫氰酸钾法。,思考题,1、粗灰分与无机盐含量之间有什么区别？2、对于难挥发的样品可采取什么措施加速灰化？3、说明直接灰化法测定灰分的操作要点？4、灰分的测定中，如何确定灰化温度及灰化时间？5、灰分测定与水分测定中的恒量操作过程有何不同？应如何正确进行？,项目三 酸度的测定,一、 概述,总酸度：食品中所有酸性成分的总量，又称可滴定酸度。有效酸：指被测溶液中H+ 的浓度

27、，常用pH值表示。挥发性酸：指食品中易挥发的有机酸。牛乳酸度：由两部分构成外表酸度（固有酸度）真实酸度（发酵酸度）,1、酸度的概念,2、酸度的测定意义,测定酸度可判断果蔬的成熟程度可判断食品的新鲜程度有机酸影响食品的色、香、味及稳定性。酸度反映了食品的质量指标：酸的测定对微生物发酵过程具有一定的指导意义。酸在维持人体体液的酸碱平衡方面起着显著地作用。, 生产加工不当，贮藏、运输中污染, 原料带入, 加工过程中人为加入, 生产中有意让原料产酸, 各种添加剂带入,3、食品中酸的来源,二、 酸度的测定,总酸度的测定有效酸度的测定挥发酸的测定,（一）总酸度的测定（滴定法）,1、原理 食品中的有机酸（弱

28、酸）用标准碱液滴定时，被中和生成盐类。用酚酞作指示剂，当滴定到终点（pH=8.2,指示剂显红色）时，根据消耗的标准碱液体积，计算出样品总酸的含量。其反应式如下：,RCOOH + NaOH RCOONa +H2O,为何以pH8.2为终点而不是pH7?,因为食品中有机酸均为弱酸，用强碱滴定生成强碱弱酸盐，显碱性。一般 pH8.2左右，故选酚酞为指示剂。此盐在水解时生成金属阳离子，弱酸，OH。故显碱性。例： CH3COONa+H2OCH3COOH+Na+OH,2、试剂, 0.1 molL NaOH标准溶液，(可按GB 601配制) 【补充：质量体积 浓度】 注意：正确配制、准确标定、妥善保存。 1%

29、酚酞指示剂 称取酚酞1g溶解于100 ml 95%乙醇中。变色范围pH（8.210.0）。,3、操作方法,（1）样品的制备固体样品：样品磨碎均匀混合加入无CO2的去离子水于 70-80 加热0.51小时定容收集滤液含CO2的饮料和酒类：要先出去CO2调味品及不含CO2的饮料和酒类：直接取样检测或者加水稀释。如果有浑浊，则要求过滤。咖啡样品：样品磨碎加入80乙醇加塞放置过夜 固体饮料，加水研磨，定容，过滤。,（2）测定,准确吸取制备液50ml加入酚酞指示剂3-4滴用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至微红色(30秒不褪色) 记录消耗NaOH标准溶液的体积,4、说明与注意事项,样品浸泡，稀释用的

30、蒸馏水中不含CO2 样品在稀释用水时应根据样品中酸的含量来定 若样品有色（如果汁类）可脱色或用电位滴定法也可加大稀释比 样品在稀释用水时应根据样品中酸的含量来定,上述方法适用于各种浅色食品的总酸的测定。如果是深色样品可采取以下措施：, 滴定前把（50 ml 样液已放入三角瓶内的）再用无CO2 水稀释一倍。, 若还不行，在上述快到终点时，用小烧杯取出 2 3 ml 液体，再加入 20 ml 水稀释，观察。, 如果样液颜色过深或浑浊，则宜用电位滴定法，经测pH值来定终点，一边滴定，一边电磁搅拌，到规定 的pH值时为终点。,5、讨论,（二）有效酸度（pH值）的测定,在食品酸度测定中，有效酸度(pH值

31、)的测定，往往比测定总酸度更有实际意义，更能说明问题，表示食品介质的酸碱性。测H的活度(近似认为是浓度)。,H值的测定方法： 电位法 ( pH计法 ) 比色法,（1）原理 以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入待测样液中，组成原电池，该电池电动势的大小，与溶液pH值有直线关系。E = E- 0.0591 pH (25）,1、电位法 (pH计法),样品制备： 一般液体样品摇匀后可直接取样测定。 含CO2的液体样品，除CO2后再测，方法同总酸。 果蔬样品：榨汁后，取汁液直接测pH. 果蔬干制品：取适量样品加数倍的无CO2水，于水浴上加热30分钟，捣碎，过滤，取滤液测定。 肉类制品：称取

32、10克已除去油脂并捣碎的样品，加入100ml 无CO2蒸馏水，浸泡15分钟，随时摇动，取滤液测定。 制备好的样品不宜久存，马上测定。,（2） 操作方法,Hs-2型酸度计、 pHS-3C型的使用（见实验）校准pH测定pH清洗和保护pH计,2、比色法,H试纸标准管比色法,（三）挥发性酸的测定,直接滴定法通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取，把挥发酸分离出来，然后用标准碱液滴定。特点：操作方便，较常用于挥发酸含量较高的样品。间接法测定将挥发酸蒸发排除后，用标准碱滴定不挥发酸，最后从总酸中减去不挥发酸，即得挥发酸含量。总酸 = 挥发酸 + 不挥发酸特点：适用于样品中挥发酸含量较少，或在蒸馏操作的过程中蒸馏液有所损

33、失或被污染。,水蒸汽蒸馏法测总挥发酸,1、原理 样品经适当处理后，加适量磷酸使结合态挥发酸游离出来；用水蒸气蒸馏分离出总挥发酸，经冷凝收集后，以酚酞作指示剂，用标准碱液滴定至微红色30S不褪为终点；根据标准碱消耗量计算出样品中总挥发酸含量。,2、操作方法,（1）样品处理一般果蔬及饮料可直接取样。含CO2的饮料、发酵酒类，须排除CO2，固体样品（干制鲜果蔬及其制品）及冷冻、黏结等制品，取可食部分，加定量水，捣碎机粉碎。,(2) 测定,样品的蒸馏: 取25ml经处理的样品移入蒸馏瓶中加入25ml无CO2 的蒸馏水加热蒸馏至馏出液约30ml为至,滴定: 将馏出液加热到60-65 加入酚酞指示剂3-4

34、滴用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至微红色(30秒不褪色) 记录消耗NaOH标准溶液的体积,3、结果计算,食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。,4、说明,蒸馏前应先将水蒸气发生瓶中的水煮沸l0min，或在其中加2滴酚酞指示剂并滴加NaOH使其呈浅红色 溶液中总挥发酸包括游离挥发酸和结合态挥发酸 滴定前必须将蒸馏液加热到60一65 样品中含有CO2和SO2等易挥发性成分，对结果有影响 ，须排除其干扰 .,三、 食品中有机酸的测定,薄板层析法（TLC）气相色谱法（GC）高压液相色谱法 (HPLC)离子交换色谱法（Ion-Exchange Chromatorgaphy）,色谱法可根据分离

35、方法分为：纸色谱法、薄层色谱法、柱色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。所用溶剂应与供试品不起化学反应，纯度要求较高。分析时的温度，除气相色谱法或另有规定外，系指在室温操作。分离后各成分的检出，应采用规定的方法。采用纸色谱法、薄层色谱法或柱色谱法分离有色物质时，可根据其色带进行区分；分离无色物质时，可在短波(254nm)或长波(365nm)紫外光灯下检视，其中纸色谱或薄层色谱也可喷以显色剂使之显色，或在薄层色谱中用加有荧光物质的薄层硅胶，采用荧光猝灭法检视。柱色谱法、气相色谱法和高效液相色谱法可用接于色谱柱出口处的各种检测器检测。柱色谱法还可分部收集流出液后用适宜方法测定。,思考题,1、食品的

36、总酸度，有效酸度，挥发酸测定值之间有什么关系？食品中酸度的测定有何意义？2、简述食品中有机酸的种类及其特点，对于颜色较深的一些样品，在测定其酸度时，如何排除干扰，以保证测定的准确度？3、什么叫有机酸度？在食品的PH值测定中必须注意哪些问题？4、食品中的挥发酸主要有哪些成分？如何测定挥发酸的含量？,项目四 脂类的测定,脂肪（真脂）类脂质（脂肪酸、磷脂、糖脂等）油脂的伴随物。大多数动、植物食品都含有天然脂肪或类脂化合物，但含量各不相同。,（一）食品中的脂类物质和脂肪含量,一、 概 述,（二）脂类物质的测定意义提供热量提供营养，如必须脂肪酸：亚油酸、亚麻酸脂溶性维生素的载体，VE、VD、VA赋予食品

37、特殊风味赋予食品柔滑的外观脂类含量是评价食品质量和营养情况、加工和保藏工艺的指标,（三）脂类的测定索氏提取法酸性乙醚提取法碱性乙醚提取法（罗兹哥特里法）巴布科氏法和盖勃氏法氯仿甲醇抽提法,脂类的共同特点是在水中的溶解度非常小，能溶于脂肪溶剂中，再根据相似相溶的规律具体选择。,（四）常用测定脂类的有机溶剂1、乙醚（有一定极性，但不如乙醇、甲醇、水等）溶解脂肪的能力强，应用最多。GB中关于脂肪含量的测定都采用它作提取剂。所以必须用无水乙醚作提取剂，被测样品也要事先烘干。,2、石油醚 石油醚的沸点比乙醚高，不太易燃，溶解脂肪能力比乙醚弱，吸收水分比乙醚少，允许样品含微量的水分。对于结合态的脂类，必须

38、预先用酸或碱及乙醇破坏脂类与非脂类的结合后，才能提取。,有时也采取乙醚+石油醚共用。但乙醚、石油醚都只能提取样品中游离态的脂肪。,3、氯仿甲醇一种有效的溶剂，对脂蛋白、磷脂提取效率较高。特别适用于水产品、家禽、蛋制品中脂肪的提取。,（五）样品的预处理固体样品要粉碎，颗粒大小要合适，注意粉碎过程中的温度，防止脂肪氧化。样品要干燥温度低酶活力高，脂肪易降解。温度高脂肪易氧化成结合态。较理想的方法是冷冻干燥法。酸水解 对于乙醚不能渗入内部的或含结合态脂肪。,二、 脂类的测定方法,（一）索氏提取法（索克斯列特抽提法）1、原理将经前处理的、分散且干燥的样品用乙醚或石油醚等溶剂回流提取，使样品中的脂肪进入

39、溶剂中，回收溶剂后所得到的残留物，即为粗脂肪。粗脂肪残留物中除游离脂肪外，还含有色素、树脂、蜡状物、挥发油等。,2、 适用范围与特点,适用于脂类含量较高，结合态脂类含量少或经水解处理过的，（结合态已转变成游离态），样品应能烘干，磨细，不易吸湿结块。此法经典，对大多数样品的测定结果比较可靠。但费时长（816h）溶剂用量大，需要专门的仪器,索氏提取器。,索氏提取器,3、 测定方法,（1）滤纸筒的制备将8cm x 15cm的滤纸，用直径约2cm的试管为模型，将滤纸以试管壁为基础，叠折成底端封口的滤纸筒，筒内底部放一小片脱脂棉。在105中烘至恒重，置于干燥器中备用。（2）样品处理固体样品：磨碎半固体或

40、液体样品：加入海沙，烘干，磨碎,（3）抽提将滤纸筒或滤纸包放入索氏抽提器内，连接已干燥至恒重的脂肪接受瓶，由冷凝管上端加入无水乙醚或石油醚（3060沸程） ，加量为接受瓶的23体积，于水浴上(夏天65，冬天80左右)加热使乙醚或石油醚不断的回流提取，一般视含油量高低提取612小时，至抽提完全为止（用滤纸试）。,（4）称重取下接受瓶，回收乙醚或石油醚，待接受瓶内乙醚剩 1 2 ml 时，在水浴上蒸于，再于100105干燥 2小时，取出放干燥器内冷却30分钟，称重，并重复操作至恒重。,脂肪()(m2-m1) / m100 m2接受瓶和脂肪的质量，g； ml接受瓶的质量，g； m样品的质量(如为测定

41、水分后的 样品质量计)，g。,4、 结果计算,5、注意及说明,样品应干燥研细 含多量糖及糊精的样品，要先以冷水使糖及糊精溶解，过滤烘干提取时水浴温度不可过高，以每分钟从冷凝管滴下80滴左右 抽提是否完全可凭经验，也可用滤纸或毛玻璃检查 在挥发乙醚或石油醚时，切忌用直接火加热,快速测油器工作原理：先把被测量的样品放到乙醇中浸煮提出大部分的脂肪，再回收大部分乙醚，使样品高于乙醚的液面以上，用乙醚进行淋洗出样品中残余的油。国外的特卡托脂肪自动测定仪就是利用这个原理。,6、改进型直滴式抽提法,7、特卡托脂肪自动测定仪,（二）酸水解法,1、原理 样品 +HCl +H2O 结合脂转变为游离态脂游离态脂+乙

42、醇+乙醚 +石油醚 粗脂肪回收溶剂, 测定粗脂肪含量,加热水解,抽提,2、 适用范围与特点 此法适用于各类、各种状态的食品中脂肪测定。特别是加工后的混合食品，易吸湿，不好烘干的，用索氏提取法不行的样品，效果更好。本法不适于测定含磷脂高的食品、如：鱼、贝、蛋品等。因为在盐酸加热时，磷脂几乎完全分解为脂肪酸和碱，当只测定前者时，使测定值偏低。本法也不适于测定含糖高的食品，因糖类遇强酸易炭化而影响测定。,3、测定方法样品制备水解：水浴 70-80加热40-50分钟抽提：乙醇 ,乙醚, 石油醚称重计算,4、注意事项：不适宜高糖和磷脂含量的样品适宜液体样品、半固体样品、难以干燥除去水分的样品，不能采用索

43、氏抽提的一些样品可测定食品中的结合脂乙醇的作用：促使蛋白沉淀、防止乳化、促进脂肪聚集、溶解碳水化合物 石油醚作用：降低乙醇和乙醚的相互作用，促进分层,（碱性乙醚提取法、重量法测定乳脂肪） 1、原理 利用氨一乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜使非脂成分溶解于氨一乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚石油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后，残留物即为乳脂肪。,（三）罗兹哥特里法,2、适用范围与特点 本法适用于各种液状乳(生乳、加工乳、部分脱脂乳、脱脂乳等)，各种炼乳、奶粉、奶油及冰淇淋等能在碱性溶液中溶解的乳制品，也适用于豆乳或加水呈乳状的食品。 本法为国际标准化组织(ISO)， (FAOWHO)等采用，

44、为乳及乳制品脂类定量的国际标准法。,仪器抽脂瓶：内径2.0一2.5厘米，容积100ml，如右图。,3、测定方法 取一定量样品于抽脂瓶中，分别加入氨水，乙醇，乙醚，石油醚，充分摇匀，待上层液澄清时，读取醚层体积，放出一定体积醚层于一已值重的烧瓶中，蒸馏回收乙醚和石油醚，烘干至恒重，称重。,过程：样品中加入 NH3.H2O，混合均匀，于 水浴60 加热5分钟。在反应体系中加入乙醇，混合，冷却。用乙醚和石油醚抽提回收溶剂 ,于 100-105干燥抽脂瓶， 称重。,4、注意事项：此法用于测定乳制品中的脂含量。NH3.H2O 能破坏胶体介质和脂肪球，释放脂肪。醇 作用是沉淀蛋白，防止乳化，溶解醇可溶性物

45、质。石油醚的作用是降低乙醇和乙醚的相互溶解性，促进相分离。,（四）1、巴布科克法和盖勃法,1、原理: 乳制品 +高浓度H2SO4 破坏脂肪球膜，脂肪游离 脂肪分层 读取脂肪层体积,加热离心,2、适应范围与待点 这两种方法都是测定乳脂肪的标准方法，适用于鲜乳及乳制品脂肪的测定。对含糖多的乳品(如甜炼乳、加糖乳粉等)，采用此方法时糖易焦化，使结果误差较大，故不适宜。 此法操作简便，迅速。对大多数样品来说测定精度可满足要求，但不如重量法准确。, 巴布科克氏乳脂瓶,盖勃氏乳脂计,3、测定方法浓硫酸处理样品、离心分离、加热、读数。,4、注意事项：控制 H2SO4浓度, 如果太高，牛奶会碳化，如果太低，脂

46、肪球不能完全破坏.用于乳制品的检测，不适宜于高糖含量和巧克力等样品。,（五）氯仿甲醇抽提法,1、原理,氯仿甲醇,结合脂游离脂,样品,过滤,除去非脂类物质、回收溶剂、在残留物中加入石油醚,抽提,蒸馏、除去溶剂,称重,2、注意事项：适宜于高结合脂含量的样品，尤其是高磷脂含量，如鸡蛋、鱼类、肉类等。 对于不含水分的样品，如果用此法，则应该加入适量水分。,（六）牛奶脂肪测定仪,快速测量鲜奶脂肪含量的数字式便携仪器，适用于各种收奶现场，可直接将探头插入奶中，无须采样，不用任何试剂，直接测定脂肪含量。具有自动温度补偿器，可测030鲜奶，可用直、交流两用电源。测量速度 34秒/一个奶样。,透明度色泽气味与滋

47、味相对密度折射率烟点熔点凝固点,三、 食用油脂理化特性测定,9. 杂质测定10. 酸价测定11. 皂化价测定12. 不皂化物测定13. 碘价测定14. 过氧化值测定15. 羰基价测定,植物油透明度：油样品在一定温度下，静止一定时间后，目测观察油样品的透明程度。品质正常合格的油脂应该澄清、透明，但若油脂中含有过高的水分、磷脂、蛋白质、固体脂肪、蜡质或者含皂量高，油脂会混浊，影响透明度。植物油国家标准中对植物油的透明度有规定。,1、透明度,测定方法,如果油脂样品温度太低，则必须加热到50，然后再冷却到20 ，再进行观察试验。,色泽是植物油的重要质量标志，要求具有较浅的颜色。色泽主要来源于油料籽中含

48、有的叶黄素、叶绿素等。检测方法：色度计,2、色度,罗维朋比色计,不同油脂具有其独特的油脂气味 菜籽油辣味芝麻油香味酸败油哈味测定方法油脂样品加热到50 搅拌，闻气味,3、气味和滋味,指油脂在20时的质量与同体积纯水在4时的质量之比。相对密度是油脂的特征性参数。测定方法密度瓶法、油度计等。,4、相对密度,5、折射率,折射率是油脂的特征性参数，如棕榈油的折光指数（n4D） 1.4560-1.4590；橄榄油的折光指数(n20D)1.4635-1.4731 测定方法：阿贝折光仪,又称为发烟点，是油脂接触空气加热时对它的热稳定性的一种度量。是指在避免通风并备有特殊照明的试验装置中，加热时第一次呈现蓝烟

49、时的温度。,6、烟点,测定方法,油脂烟点测定仪,只要将假设的油脂烟点值直接进行设置，当仪器升温达到设定值前42，仪器自动进入控制。然后按每分钟5-6的速率升温。提供发烟观察和记录。,在这个升温区域范围内只要仔细观察油烟生烟情况，当样品出现少量烟，同时继续有浅蓝色的烟冒出时，借助射灯灯光看发烟时的温度计读数，迅速按锁定键，此时温度显数被锁定。即为该样品的烟点温度。,固体油脂完全转变成液体状态时的温度 测定方法：油脂样品水浴加热，0.5/min 记录样品完全转变为透明澄清液体时的温度,7、熔点,指液体油脂或脂肪酸冷却凝结为固体时，在短时间内停留不变的最高温度。,8、凝固点,按照一定顺序结晶。高熔点

50、组分先结晶，油脂浑浊；进一步冷却，低熔点组分结晶，进一步浑浊。然后，混合物凝固。由于凝固时放出的潜热能使温度在短时间内保持不变，有时会暂时使温度回升。这个暂时不变或者回升的温度作为油脂或脂肪酸的凝固点。由于油脂的凝固点不稳定，温度只有极小的回升，或只有很短暂的停留时间，然后就很快下降，一般来测定脂肪酸的的凝固点，即油脂的脂肪酸冻点。,9、杂质测定,不溶解于有机溶剂（石油醚等）的残留物量，如混入油脂样品中的沙石、泥土等。,10、酸价测定,酸价产生：酶、氧化酸价定义：指中和1g油脂中的游离脂肪酸所需KOH的质量（mg）酸价物理意义：反映油脂酸败的主要指标，此指标可以评定油脂品质的好坏及贮藏方法是否