第二章 样品的采集处理与初步检验Word文档格式.docx

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分层取样法、定时取样法、按批取样法等。

也因分析对象不同而异。

粘稠不易混匀的液体，从包装内上、中、下部位分别取样；

全蔬菜的营养成分测定要从茎、枝、叶分别取，粉碎后混匀；

测鱼头的二甲胺就取鱼头部位。

因食品的原料种类各异、包装形式不同等诸多因素，使得采样及均样的方法并非统一，有的国标中明确列出，有的依生产状况而定，下面分述不同食品采样的一般方法和原则：

1.粮食、油料类物品采样

此类食品采样工具常用采样扦。

将原始样品充分混合均匀，进而分取平均样品或试样的过程，称为分样。

分样常采用“四分法”直接分样，或用取样器、自动机械分样。

四分法，因其方法易操作，用于粮食、粉类，甚至不规则果蔬个体等，因应用广泛，需要熟练掌握。

“四分法”是将原始样混合后堆于洁净玻璃板，压平厚度3cm以下，划十线，取对角位置的样品保留，且重新混合。

重复此操作，至样品达到所需数量。

若样品量大，也可采用钟鼎式分样器，见教材第七页所示。

2.肉类、水产品的采样

此类食品采样既可针对不同部位分别采样：

也可将对象混合再取。

按不同部位往往基于特殊指明某部位中某成分的含量，如：

测定鱼头中二甲胺的含量，针对特殊要求时采用。

而对象混合方法，一般用于畜禽肉类、蔬菜食部营养成分测定等，可取不同部位的原料混合后再均样测定。

3.水果、蔬菜的采样

随机采集若干个单独个体，然后按一定的方法对采集的个体进行处理。

对于果蔬类食品，国标中有相应采样数量要求，可以遵照执行，并根据实际情况予以调整。

某地区100箱石榴被砷污染，每箱规格64个。

按照《新鲜水果和蔬菜的取样方法》（GB8855-88），采样方法可设计为：

首先于100箱污染对象中随机取10箱，每箱中取8个，将80个石榴混合，再从中随机抽9个为样品。

4.罐头类食品的采样

货架商品通常采用随机取样，采样数量为检测对象数量一半的平方根。

若为生产线生产，抽样一般按《食品卫生微生物检验罐头食品商业无菌的检验》（GB/T4789.26-2003）对于总产量20000罐以下的，每班次取1/3000；

20000罐以上的，取1/10000，尾数超过1000罐，增加1瓶；

且生产量小的每班采样基数不少于3罐，即无论何种情况，采样量不低于3罐。

四、样品的保存

采取的样品应在短时间内分析，否则应妥善保管。

一般放在密闭、洁净容器

内，置于阴暗处保存。

易腐败变质的放在0~5℃冰箱内，保存时间也不能太长。

易分解的要避光保存。

特殊情况下，可加入不影响分析结果的防腐剂或冷冻干燥保存。

第二节样品预处理

原料采集后，一般不能接受直接分析，特别是物理性质及化学成分的分析，一般需要对其进行一定形式的预处理。

预处理有多种方法，本节介绍六种，主要介绍粉碎法、灭酶法、有机物破坏法、蒸馏法、溶剂浸提法、色谱法、化学分离法和浓缩法。

无论哪种方法都要依据以下原则。

目的：

①测定前排除干扰组分；

②对样品进行浓缩；

③去除预测组分不稳定因素。

原则：

①消除干扰因素；

②完整保留被测组分；

③使被测组分浓缩；

一、粉碎法

将样品打碎至微小状态，使得分析成分暴露，易于分析。

对于干样品，常用研钵、粉碎机、球磨机等仪器辅助进行；

对于湿样品常用绞肉机、组织磨碎机、韦林氏搅拌器等仪器完成。

二、灭酶法

目的是保护被测定成分不被酶分解。

为保护植物多酚，要使多酚氧化酶被钝化，才可使多酚得以保存多60℃真空干燥是常用的灭酶条件，若不含挥发及热敏物质，70~80℃数分钟也可采用。

加热灭酶还要注意不发生糖转化及焦糖化。

三、有机物破坏法

首先要明确当测定食品中无机成分的含量时，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。

（1）干法灰化

原理：

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，再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。

优点：

①此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。

②灰分体积很小，因而可处理较多样品，富集被测组分。

③有机物分解彻底，操作简单。

缺点：

①所需时间长。

②因温度高易造成易挥发元素的损失。

③坩埚对被测组分有吸留作用，使测定结果和回收率偏低。

（2）湿法消化

原理：

样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出，待测组分转化为无机物状态存在于消化液中。

常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。

（1）有机物分解速度快，所需时间短。

（2）由于加热温度低，可减少金属挥发逸散的损失。

（1）产生有害气体。

（2）初期易产生大量泡沫外溢。

（3）试剂用量大，空白值偏高。

（3）紫外光分解法

高压汞灯提供紫外光。

85±

5℃，加双氧水。

（4）微波消解法

食品样品消解最多只要10min（2.5MPa）。

其它方法：

高压密封消化法：

120～150℃，数小时，要求密封条件高。

四.蒸馏法

利用液体混合物中各种组分挥发度不同而将其分离。

蒸馏方法有多种，食品分析中常用的是常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏及扫集共蒸馏，其它还有共沸蒸馏、萃取精馏及精馏。

（1）常压蒸馏

适用对象：

常压下受热不分解或沸点不太高的物质。

包括蒸馏釜（平底或圆底）、冷凝管（直管、球型、蛇型）。

操作时需要注意：

①爆沸现象。

因此常加入沸石、玻璃珠、毛细管、素瓷片。

②温度计插放位置要位于蒸气出口处，保证在该物质沸点下蒸馏。

③磨口装置涂油脂，保持气密性。

（2）减压蒸馏

热敏感物质或沸点太高物质。

如生物活性物质、蛋白质等。

物质沸点随其液面上的压强增高而增高。

（3）水蒸汽蒸馏

适用于沸点较高，易炭化，易分解物质。

水蒸汽蒸馏是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。

（4）扫集共蒸馏

是一种专用装置，由几部分仪器组合而成，包括管式蒸馏器，后接冷凝装置与微型层析柱。

此装置多用于测食品中残存农药的含量。

特点：

需样量少，用注射器加样，节省溶剂，速度快，自动化式5~6s测一

个样，有20条净化管道。

配合图示要了解此仪器。

五.溶剂抽提法

利用混合物中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。

包括浸提法、溶剂萃取（LIE）、超临界萃取（SCFE）、固相萃取（SPE）、微波萃取（MAE）、超声波萃取（UE）法，食品分析中常用到前三种，后两种是作为辅助手段配合其它方法使用的。

（一）浸提法（从固体中萃取有效成分）

用适当的溶剂将固体样品中某种待测成分浸提出来，又称“液-固萃取法”。

1.提取剂的选择：

相似相溶，稳定性好。

选溶剂沸点在45～80℃之间的，若低，则易挥发；

若高，不易提纯，溶剂与提取物难分离。

2.提取方法：

1）振荡浸渍法2）捣碎法3）索氏提取法

（二）溶剂萃取法（又叫溶剂分层、液液萃取、抽提法）

原理:

用一种溶剂把样品溶液中的一种组分萃取出来，这种组分在原溶液中的溶解度小于在萃取剂中的溶解度，即分配系数不同。

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。

（萃取剂+被溶解组分）——萃取相

（原溶液+被溶解组分）——萃余相

（三）超临界萃取法（SFE）

利用超临界流体作为溶剂，用来有选择性地溶解液体或固体混合物中的溶质。

对溶质的溶解度大大增加。

脂肪测定，姜黄素测定

六.色谱分离法

又称色层分析、层析、层离法。

使多种组分混合物在不同的载体上进行分离。

七.化学分离法

1.磺化法

用浓硫酸处理样品，引进极性官能团SO3使脂肪、色素等干扰物质转化成极性较大，能溶于水和酸的化合物，与溶于有机溶剂的待测成分分离。

主要用于有机氯农药残留物测定。

2.皂化法

利用酯+碱作用生成酸或脂肪酸盐+醇

（1）可用于白酒中总酯的测定，用过量的NaOH将酯皂化掉，过量的碱再用酸滴定，最后由用碱量来计算总酯。

（2）用于植物油的皂化价的测定。

3.沉淀分离法

利用沉淀反应进行分离。

在试样中加入适当的沉淀剂如碱性硫酸铜、碱性醋酸铅等，使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下来，再将沉淀和母液分开。

测冷饮中糖精钠含量时，，加入碱性硫酸铜，将蛋白质及其它干扰物、杂质沉淀出来，而糖精钠留在试液中，取滤液进行分析。

4.掩蔽法

向样品中加入一种掩蔽剂使干扰成分仍在溶液中，而失去了干扰作用，多用于食品中金属元素的测定，如铅、钙、镁络合滴定中。

八.浓缩法

常压浓缩：

一般采用蒸发器皿完成；

减压浓缩：

一般采用真空旋转蒸发仪器

第三节食品感官检验

此节简略介绍，只指出感官检验在食品分析中的地位。

第四节食品的物理性质检测

根据食品的物理常数与食品的组成及含量之间的关系进行检测的方法称为物理检验法。

物理检验法是食品分析及食品工业生产中常用的检测方法。

往往表征出产品的特征及应用特性。

一、物理检测常用方法

1.相对密度法

密度ρ——物质在一定温度下，单位体积的质量。

［g/cm3］

相对密度d——某一温度下物质的质量与同体积某一温度下水的质量之比。

测定相对密度的意义：

A.初步检验是否含杂：

正常的液态食品，其相对密度都在一定范围内。

例如：

全脂牛奶为1.028～1.034，,植物油（压榨法）为0.9090～0.9295

B.测定出液态食品的相对密度以后，通过查表可求出其固形物的含量。

（如：

P377页）

液态食品相对密度的测定方法：

（1）密度瓶法：

（普通密度瓶、带温度计密度瓶）

（2）韦氏天平法：

即相对密度天平

（3）密度计法：

（普通密度计、糖锤度密度计、波美密度计、乳稠计、酒精密度计）

三种方法均见于：

GB/T5009.2—2003《食品的相对密度的测定》，下面分述之：

由于密度瓶的容积（25mL/50mL）一定，所以在一定温度（20℃）下，用同一密度瓶分别称量样品溶液和蒸馏水的质量，两者之比为该样品溶液相对密度

为减小误差，密度瓶使用应恒温恒重，这些因素都是实验当中经常遇到的问题，需要重点掌握：

A测定挥发样液时，宜使用带温度计的精密密度瓶；

B样品应装满瓶内及毛细管内，不得有气泡；

C小帽子内部要无水；

D水浴用水要洁净无油污，防止挂壁；

E称重时应戴手套，防止汗液沾染瓶体；

F天平室温度不得高于20℃，且要放干燥剂，避免液体受热胀出或壁外结露。

☐天平调平：

调整水平调整螺丝，使指针与支架左上方另一指针对准，将等重砝码取下，换上玻璃锤，此时须保持平衡

☐用水校准：

洁净的玻璃圆筒将沸过冷水装至八分满，置20℃水浴中，将玻璃锤浸入水中，调节螺丝使平衡

☐倾去水，拭干，装入供试液至相同的高度，调温同上，沉入玻璃锤，调节游码使平衡，按砝码位置依次读取四位数值为供试品的相对密度。

根据阿基米德原理设计而成。

种类很多，结构与形式基本相同，都是由玻璃外壳制成。

头部呈球形或圆锥形，内灌有铅珠、水银或其他重金属，使其能立于溶液中，中部是胖肚空腔，内有空气故能浮起，尾部是一细长管。

内附有刻度标记，刻度是利用各种不同密度的液体标度的。

如图中所示，密度计形式繁多，食品中常用的密度计：

1.普通密度计2.附有温度计的糖度计3.4.波美密度计5.酒精计6.乳稠计

测定方法：

将被测样液沿筒壁徐徐注入量筒中，避免泡沫。

将密度计洗净擦干，缓缓置样液中，静止后，轻按下少许，待自然上升，静止并无气泡冒出后，从水平位置读取与液平面相交处的刻度值。

对于非标准温度下的测量值，应予以校正。

关于温度校正：

当测定温度不在20℃,因样液体积变化导致测量的相对密度变化，故应予以相应的温度校正值。

。

17℃时观测糖锤度为22.00º

Bx，查表得校正

值为0.18，则标准温度20℃时糖锤度为：

22.00－0.18=21.82（º

Bx）

24℃时观测锤度为16.00º

Bx，查表得校正值

为0.24，则标准温度（20℃）时糖锤度为：

16.00＋0.24＝16.24（º

A普通密度计：

直接以20℃时的密度值为刻度的。

刻度0.700～1.000为轻表，用来测量比水轻的液体；

刻度1.000～2.000为重表，用来测量比水重的液体。

B附温度计的糖锤度密度计：

锤度计，勃力克斯计（Brixscale，º

它是以20℃蔗糖溶液重量百分浓度为刻度的，专用于测定糖液浓度。

在蒸馏水中为0，在1%（m/m）蔗糖溶液中为lº

Bx，若不带温度计的要进行校正。

常用刻度范围有0~6º

Bx，5~11º

Bx，10~16º

Bx，15~21º

Bx，0~30º

Bx等

C波美计：

º

Bé

是以波美度来表示液体浓度大小。

以20℃为基准，蒸馏水为0º

15%的氯化钠溶液为15º

，纯硫酸（d=1.8427时）为66º

，

其余刻度均分。

同普通密度计一样分为轻表和重表。

波美度与相对密度可换算：

D乳稠计：

GB5409-85《牛乳检验方法》中采用的相对密度测定方法，专门针对测定牛乳的相对密度。

刻度有20℃/4℃、15℃/15℃两种，前者+2º

等于后者。

乳稠计度数与相对密度换算：

相对密度d=（乳稠计读数/1000）+1.000

F酒精比重计

表示溶液中含酒精的体积百分含量，方便快捷。

注意：

当样品中酒精含量低时，测量误差较大；

且作为挥发性成分测定时，误差较大。

一般至少分轻重两表，分别测定0-50%（V/V），及50%-100%（V/V）含量的乙醇溶液。

2.折光法

通过测量物质的折光率来鉴别物质的组成，确定物质的纯度、浓度及判断物质品质的分析方法称为折光法。

蔗糖溶液的折射率随浓度增大而升高

测定意义：

折光法测得的只是可溶性固形物含量，因为固体粒子不能在折光仪上反应出它的折射率。

含有不溶性固形物的样品，不能由折光法直接测出总固形物。

对于食品中经常用到的阿贝折光仪和手持式折光仪要了解使用方法。

3.旋光法

应用旋光仪测量旋光物质（光学活性物质）的旋光度以确定其含量的分析方法叫旋光法。

旋光度——当偏振光通过光学活性物质溶液时，偏振面旋转的角度叫作该物质的旋光度。

比旋光度——在一定温度和一定光源情况下，当溶液浓度为1g/ml，液层厚度为1分米时偏振光所旋转的角度。

查手册得到不同物质的比旋光度。

它的值等于α/LC

α——测定样液的旋光度。

L——旋光管长度（液层厚度）分米。

C——样液浓度（所求值）。

t——测定温度为20℃。

λ——光源波长通常为D钠线589.3nm。

常见糖类的比旋光度（略）

二、常用的食品物性测定指标：

食品物理性能是食品重要的品质因素，

主要包括：

硬度、脆性、胶粘性、回复性、弹性、凝胶强度、耐压性、可延伸性及剪切性等，它们在某种程度上可以反映出食品的感官质量。

（一）色度测定

1.饮料用水色度的测定

纯洁的水是无色透明的。

但一般的天然水中存在有各种溶解物质或不溶于水的黏土类细小悬浮物，使水呈现各种颜色。

如含腐殖质或高铁较多的水，常呈黄色；

含低铁化合物较高的水呈淡绿蓝色；

硫化氢被氧化所析出的硫，能使水呈浅蓝色。

色度——被测水样与特别制备的一组有色标准溶液的颜色比较值。

洁净的天然水的色度一般在15～25度之间，

自来水的色度多在5～10度。

水的色度有“真色”与“表色”之分。

“真色”——指用澄清或离心等法除去悬浮物后的色度。

“表色”——指溶于水样中物质的颜色和悬浮物颜色的总称。

在分析报告中必须注明测定的是水样的真色还是表色。

测定水色度方法有:

：

（1）铂钴比色法——测定水色度的标准方法，

氯铂酸钾和氧化钴配置标准液，梯度稀释至50mL比色管中，对应5-70色度。

此法操作简便，色度稳定，标准比色系列保存适宜，可长时间使用，但其中氯铂酸钾价格贵，大量使用时不经济。

（2）铬钴比色法——以重铬酸钾代替氯铂酸钾，价廉易保存，但标准比色系列保存时间较短。

两种方法的精密度和准确度相同。

2.啤酒色度的测定

除气后的啤酒注入EBC比色计的比色皿中，与标准EBC色盘比较，目视读数或自动数字显示出啤酒的色度，以EBC色度单位表示。

仪器：

EBC比色计（或使用同等分析效果的仪器）：

具有2.O～27.0EBC单位的目视色度盘或自动数据处理与显示装置。

EBC——欧洲啤酒协会，简称“欧啤协”

EuropeBeerconsortium

一般淡色啤酒的色度在5.0～14.0EBC范围内；

浓色啤酒的色度在15.0～40.0EBC范围内。

如果测定浓色或黑色啤酒时，需要将啤酒稀释至合适的色度范围（即2.0～27.0EBC范围内），然后将实验结果乘以稀释倍数。

（二）粘度测定

粘度——液体的粘稠程度，它是液体在外力作用下发生流动时，分子间所产生的内摩擦力。

粘度的大小是判断液态食品品质的一项重要物理常数。

粘度有绝对粘度、运动粘度、条件粘度和相对粘度之分。

绝对粘度——也叫动力粘度。

它是液体以1cm／s的流速流动时，在每lcm2液面上所需切向力的大小，单位为“Pa·

s”。

运动粘度——也叫动态粘度。

它是在相同温度下液体的绝对粘度与其密度的比值，单位为“m2／s”。

条件粘度——是在规定温度下，在指定的粘度计中，一定量液体流出的时间（s）或将此时间与规定温度下同体积水流出时间之比。

相对粘度——是在一定温度时液体的绝对粘度与另一液体的绝对粘度之比，用以比较的液体通常是水或适当的液体。

常用粘度测定方法：

1.毛细管粘度计法：

毛细管粘度计测定的是运动粘度。

由样液通过一定规格毛细管所需的时间求得样液的粘度。

取一定体积的液体在严格的温度与固定的液面高度的控制下，使其流经毛细管粘度计而计算其流经时间。

根据流经时间与粘度计的校正常数的乘积即可得动力粘度。

此仪器简单易操作，也是食品分析中常用的方法，引入视频看操作。

2.旋转粘度计法

旋转粘度计上的同步电机l以一定的速度带动刻度圆盘2旋转，又通过游丝3和转轴带动转子4旋转。

若转子未受到阻力，则游丝与刻度圆盘同速旋转；

当样液存在时，转子受到粘滞阻力的作用使游丝产生力矩。

当两力达到平衡时，与游丝相连的指针5在刻度圆盘上指示出一数值，根据这一数值，结合转子号数及转速即可算出被测样液的绝对粘度。

（三）质构测定

质构仪（TextureAnalyzer）是使一些食品的感官指标定量化的新型仪器。

1.质构仪的结构及工作原理

质构仪包括主机、专用软件、备用探头及附件。

测量部分由操作台、转速控制器、横梁、底座、直流电机和探头组成。

横梁1固定在立柱3上，可以上下移动，用以调节操作台4与横梁的初始间距。

固定在横梁上的压力传感器可准确测量受力的大小。

转速控制器5控制操作台的移动速度，正反开关6负责改变操作台的上下移动方向食品的物理性能都与力的作用有关，故质构仪提供压力、拉力和剪切力作用于样品，配上不同的样品探头2，来测试样品的物理性能。

根据不同的食品形态和测试要求，选择不同的测样探头。

各种探头：

如柱形探头（直径2～50mm）常用于测试果蔬的硬度、脆性、弹性等；

锥形探头可对黄油及其他粘性食品的粘度和稠度进行测量；

模拟牙齿咀嚼食物动作的检测夹钳可以测量肉制品的韧性和嫩度；

利用球形探头则可以测量休闲食品（如薯片）的酥脆性；

挂钩形的探头可测面条的拉伸性等。

质构仪测试原理：

待测物随操作台一起等速地作上升或下降运动，在与支架上的探头接触时，把力传给压力传感器，转换成电信号输出，放大器把电信号放大成电压信号，输出转换成数字信号，输入计算机进行数据的分析处理。

P43页

课堂思考问题：

（1）列举测定酒精密度的至少两种方法，说明两种方法的优缺点，更适宜采用哪种方法并说明原因。

（2）密度瓶法测定酒精时，产生误差有哪些因素？

（3）列举一种食品中的密度计的使用方法。

本章应掌握：

☐随机取样和代表性取样的区别

☐四分法

☐干法灰化和湿法消化

☐各种密度计法的使用和换算

☐真色和表色

☐啤酒色度检测