食品化学与分析实验讲义Word格式.docx
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3、称取0.3g试样（液体2－5ml）准确至0.0002g，干净无损的转入清洗干净的消化管中，加入加速剂（5－16g）再加入浓硫酸（8－25ml）。
4、将装有试样的消化管放在消化炉支架上，套上毒气罩，压下毒气罩，锁住两侧面拉钩。
5、把支架连同装有试样的消化管一起移至电热炉上保持消化管在电炉中心，设定温度在420－500℃保持消化管中液体连续沸腾，沸酸在瓶颈部冷凝回流。
待溶液消煮至无微小碳粒、呈蓝绿色时继续消煮30min。
6、消化结束，戴上手套，将支架连同消化管一同移回消化管托底上，冷却至室温。
注意，在冷却过程中，毒气罩必须保持吸气状态（切忌放入水中冷却）防止废气溢出。
7、同时做不加样品的空白实验
（二）蒸馏操作
1、接通进水口、排水胶管，注意保持排水管道畅通。
2、进液胶管分别插入蒸馏水筒和40％NaOH液筒。
3、开自来水龙头，使水经给水口进入冷凝管。
注意水流量以保证冷凝管起到冷凝作用为止。
4、待红色指示灯亮开汽开关，蒸汽导出管放出蒸汽，关汽开关。
5、在蒸馏导出管托架上，放上已经加入适量（15ml左右）的接收液（硼酸和混合指示剂）的锥形瓶。
向下压右侧手柄使蒸馏导出管的末端浸入接收液内。
6、向上提左侧手柄，将消化冷却后已用蒸馏水稀释（消化管内加10ml左右蒸馏水）的消化管单个套在防溅管密封圈上稍加旋转，使其保持接口密封，关上防护罩。
7、开碱开关，加适量NaOH溶液至蒸馏液变黑为止，关碱开关。
8、开汽开关，开始蒸馏直至氨气全部蒸出（约接收液为150ml）,先将接收瓶取下，再关汽开关。
9、同时做试剂空白实验
（三）滴定
吸收氨后的吸收液，用标定后的盐酸溶液进行滴定，溶液由蓝绿色变为灰紫色为终点。
记录滴定消耗的标准盐酸溶液的体积。
五、计算：
（v1-v2）×
C×
0.0140×
K
X=————————————×
100
W
式中：
X——样品中粗蛋白质的含量，%；
V1——滴定试样时消耗盐酸标准溶液的体积，ml；
V2——滴定空白时消耗盐酸标准溶液的体积，ml；
C——盐酸标准溶液的浓度，mol/L；
K——氮换算成粗蛋白的系数
W——试样重量，g
0.014——1N硫酸或盐酸标准溶液1ml相当于氮克数；
结果的表述：
报告二位有效值。
六、说明：
1、称样时应当注意，不要将试样沾在消化管壁上，含水分较多的样品或液体样品，应先将水分蒸发掉，然后进行消化。
2、蛋白质中的氮含量一般为15～17.6%，按16%计算乘以6.25即为蛋白质。
下列是不同样品的氮换算成粗蛋白的系数：
乳制品6.38大麦、小米5.83玉米、高粱6.24
面粉5.70肉与肉制品6.25花生5.46
米5.95大豆及其制品5.71芝麻、向日葵5.30
3、硫酸钾的加入能提高消化液的沸点，加快样品分解速度，缩短消化时间，但硫酸钾与硫酸的用量不宜过大，因温度过高生成的硫酸氢铵也会分解放出氨，造成氮的损失，使结果偏低。
4、硫酸铜的催化作用机理如下反应式所示：
2CUSO4→CUSO4+SO2↑+O2↑
C+2CUSO4→CU2SO4+SO2↑+CO2↑
CUSO4+2H2SO4→2CUSO4+2H2O+SO2↑
此反应不断进行，待有机物全部被消化完后，不再有CU2SO4褐色生成，溶液呈现清澈的蓝绿色。
故硫酸铜除起催化剂作用外，还可以指示消化终点，以及下一步蒸馏时作为碱性反应的指示剂。
七、思考题：
1，消化、蒸馏、滴定过程所涉及到的主要化学反应分别有哪些（写出反应式）？
2，加入硫酸铜、硫酸钾的作用是什么？
实验二食品中粗纤维的测定
1、了解和掌握植物类食品中粗纤维含量的测定方法与原理。
2、学会粗纤维测定仪的使用方法。
用固定量的酸和碱，在特定的条件下消煮样品，再用乙醚、乙醇，除去醚溶物，经高温灼烧和扣除矿物质的量，剩余量称粗纤维，它不是一个确切的化学实体，只是在公认强制规定的条件下，测出的概略成分，其中以纤维为主，还有少量的半纤维素和木质素。
1、SLQ-6粗纤维测定仪2、分析天平：
感量0.0001g3、电热干燥箱4、马福炉5、硫酸（H2SO4）：
0.128mol/L：
取浓硫酸（分析纯）约75毫升，用蒸馏水稀释到1000毫升，用已知浓度的氢氧化钠液标定后，调整其浓度到1.28±
0.005mol/L，用前用蒸馏水稀释10倍即可。
6、氢氧化钠（NaOH）：
0.312mol/L：
取饱和氢氧化钠溶液（680g/l）190毫升，用蒸馏水稀释到500毫升加塞振荡均匀，用已知浓度的酸标准液标定后，调整其浓度到3.12±
7、95％乙醇：
分析纯8、乙醚：
A、R级
9、正辛醇：
分析纯10、分样筛：
20，40，60目11、干燥器
1、在已编号的坩锅内准确地称取净干的平均试样（玉米）1－2g，准确至0.0001g。
2、接通水源（自来水尽量开足）、电源、开启主机电源开关，开启酸预热电源开关，预热酸至微沸。
3、将装有试样的坩锅移入仪器温室中（注意位置保持准确无偏），压下手柄锁紧，将仪器下阀全部关闭，逐个拉出加热器手柄。
4、开启酸阀，逐个开上阀，在消煮管内加入少量硫酸（约5ml）再开吸开关，逐个开下阀，抽尽溶液，关吸开关和全部下阀。
将已预热好的硫酸加至刻度线（约150ml）后，再在每个消煮管内加3－4滴正辛醇，开定时器同时开加热器电源开关，调节选位旋钮可观察单个加热器电压。
并将电压逐个调至最高（220v）同时开启蒸馏水预热开关（预热水至沸点）。
消煮液微沸后将电压逐个调到样品无沉淀，保持消煮液微沸（如发现试样粘壁可补加消煮液），消煮20-30min。
5、开吸开关，再逐个开下阀将消煮液快速抽调（在10min内抽尽）并用热水洗涤残渣至中性（约2-3次）后抽尽洗液，在抽滤过程中如发现坩锅被堵塞时关吸开关，开吹开关用气流反冲，发现消煮管内出现气泡后关吹开关开吸开关继续抽吸。
6、按（4）步骤进行碱消煮。
7、按（5）方法抽洗碱消煮液，逐个推进加热器手柄。
8、脱色和脱脂，全部关闭下阀，用胖肚吸管分别在消煮管上口分1-2次加入95％乙醇、浸泡、抽滤（每次约20ml，浸泡1min）后，再分1-2次加入乙醚、冲洗（每次约20ml）。
9、左手压下手柄拉出锁紧钩子缓缓上升，使其复位，带好手套，取出存有试样的坩锅，待乙醇和乙醚全部挥发完，再移入干燥箱内在130℃温度下，烘0.5-1小时，取出置于干燥器内冷却至室温称重（A1）。
10、将称重后的坩锅置于550℃马福炉内灼烧20-30min，待炉温降至200℃以下，从炉内取出置于干燥器内冷却至室温后称重（A2）。
A1-A2
CF%=————×
S
CF——粗纤维的百分含量，％；
A1——坩锅＋粗纤维＋残渣及灰分质量，g；
A2——坩锅＋残渣及灰分质量，g；
S——试样重量，g；
报告三位有效值。
1、样品选取要有代表性，拣去杂质，按四分法取25克左右，然后将样品置于60－65℃烘箱内干燥8小时，冷却后粉碎机粉碎，全部通过20目筛，其中大于40目筛不得小于50％；
小于60目筛的不得大于10％。
2、样品中的脂肪含量超过1％需要脱脂。
1、酸、碱消煮过程分别去除了样品中的哪些成分？
2、为什么要对样品进行过分样筛的处理？
实验三肉制品中粗脂肪的测定
1、熟悉掌握索氏抽提测定粗脂肪的方法。
2、熟悉与掌握重量分析的基本操作，包括样品处理，烘干，恒重等。
将粉碎或经前处理而分散的样品用低沸点有机溶剂（无水乙醚或石油醚等溶剂）回流抽提后，使样品中的脂肪进入溶剂中，蒸去溶剂后所得的残留物，在食品分析上称为脂肪（或粗脂肪）。
用本法抽提出的脂肪性物质为脂肪类物质的混合物，其中含有脂肪游离脂肪酸、磷脂、胆固醇、芳香油及某些色素和有机酸等。
因此，测得的脂肪为游离脂肪。
此法适用于脂类含量较高，且主要是游离脂肪的食品。
1、电热恒温浴2、电热恒温干燥箱，200℃3、分析天平或电子天平
4、干燥器5、索氏提取器6、蒸发皿7、无水乙醚或30-60℃的石油醚
8、无水硫酸钠9、海砂10、脱脂棉花、滤纸11、火腿肠
四、实验步骤
1、索氏抽提器的准备：
索氏抽提器是由回流冷凝管、提脂管、烧瓶三部分组成。
抽提脂肪之前，应将各部分洗涤干净并干燥，接受烧瓶需烘干，并称至恒重。
滤纸筒的制备：
将8*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。
样品的制备：
精确称取2-3g样品置于蒸发皿中，必要时拌以5g海砂，再加入无水硫酸钠10g，混匀，全部无损移入滤纸筒中，蒸发皿及附有样品的玻璃棒，用占有无水乙醚或30-60℃的石油醚的脱脂棉擦净，并将此脱脂棉放入滤纸筒内。
抽提：
将装有样品的滤纸筒放入提脂管中，接上冷凝管，由冷凝管上端加人无水乙醚或石油醚至接受瓶内容积的2／3处，于恒温浴上加热，使乙醚或石油醚不断回流提取，控制乙醚或石油醚回流量，约每分钟滴下80滴左右，抽提1-2小时。
回收溶剂：
取出滤纸筒，用抽提器回收溶剂，当溶剂在提脂管内将发生虹吸时立即取下提脂管，将其下口放到盛溶剂的瓶口，使液面超过虹吸管，无水乙醚或石油醚即经虹吸管流入瓶内，按同法继续回收。
称重：
无水乙醚或石油醚抽提完后，当接受瓶中无水乙醚或石油醚剩1—2ml时，取下接受瓶，于水浴上蒸去残留溶剂，擦净接受瓶外部，于100—105℃烘箱中干燥0.5—1小时，再放入干燥器内冷却25-30min后称量。
m1-m0
X=───────×
100
m2
式中，X——样品中脂肪的含量，％；
m1——接受瓶和脂肪的质量，g;
m0——接受瓶的质量，g;
m2——样品的质量，g;
1、本法参照GB5009.6—85食品中脂肪的测定方法中的第一法，索氏抽提法。
2、对于液体或半固体样品：
称取5.0～10.0g，置于蒸发皿中，加入海砂约20g于沸水浴上蒸干后，再于95～105℃干燥，研细，全部移入滤纸筒内。
蒸发皿及附有样品的玻棒，用沾有乙醚或石油醚的脱脂棉擦净，并将棉花放入滤纸筒内。
3、常用的溶剂有无水乙醚、石油醚等。
乙醚溶解脂肪的能力强，应用最多。
但它沸点低（34．6℃），易燃，可含有约2％的水分，含水乙醚会同时抽出糖分等非脂类成分，所以实用时，必须采用无水乙醚做提取剂，并要求样品无水分。
石油醚溶解脂肪的能力比乙醚弱些，但含水分比乙醚少，没有乙醚易燃，使用时允许样品含有微量水分。
4、测定用样品、抽提器、抽提用有机溶剂都需要进行脱水处理。
因为：
第一，抽提体系中有水，会使样品中的水溶性物质溶出，导致测定结果偏高；
第二，抽提体系中有水，则抽提溶剂易被水饱和（尤其是乙醚，可饱和约2％的水），从而影响抽提效率；
第三，样品中有水，抽提溶剂不易渗入细胞组织内部，结果不易将脂肪抽提干净。
5、冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管，这样不仅可以防止空气中水分进入，而且还可以避免溶剂挥发在空气中，这样可防止实验室微小环境空气的污染。
如无此装置，塞一团干脱脂棉球亦可。
6、试样粗细度要适宜。
试样粉末过粗，脂肪不易抽提干净；
试样粉末过细，则有可能透过滤纸孔隙随回流溶剂流失，影响测定结果。
7、必须十分注意乙醚的安全使用。
抽提室内严禁有明火存在或用明火加热。
乙醚中不得含有过氧化物，保持抽提室内良好通风，以防燃爆。
乙醚中过氧化物的检查方法是：
取适量乙醚，加入10%碘化钾溶液，用力摇动，放置1min，若出现黄色则表明存在过氧化物，应进行处理后方可使用。
8、有的样品易结块，可加人4～6倍量的海砂，有的样品含水量较高，可加人无水硫酸钠，用量以样品呈颗粒状为宜。
9、海砂：
取用水洗去泥土的海砂或河砂，先用6mol/l盐酸煮沸0.5h水洗至中性，再用6mol/l氢氧化钠溶液煮沸0.5h，用水洗至中性,经105℃干燥备用。
七、注意事项：
1、加热提取时，应在电热恒温水浴中进行（水浴温度约为40-50℃）也可以使用灯泡或电炉加热的水浴锅，严禁用火焰直接加热索氏提取器。
2、样品应干燥后研细，装样品的滤纸筒一定要紧密，不能往外漏样品，否则重做。
3、放入滤纸筒的高度不能超过回流弯管，否则溶剂不易穿透样品，脂肪不能全部提出，造成误差。
4、提取时温度不能过高，每分钟滴下80滴左右为宜。
回流速度以6-12次／时为宜。
5、抽提过程注意防火。
6、在挥发乙醚或石油醚时，切忌用直接火加热。
应用电热套、电水浴，电灯泡等。
进入烘箱前应驱除残余的乙醚，因乙醚稍有残留，放入烘箱时，有发生爆炸的危险。
7、碰到含多量糖及糊精的样品，要先以冷水处理，等其干燥后连同滤纸一起放入提取器内。
8、所用乙醚必须是无水乙醚，如含有水分则可能将样品中的糖以及无机物抽出，造成误差。
9、样品及醚提出物在烘箱内烘干时间不要过长，因为一些很不饱和的脂肪酸，容易在加热过程中被氧化成不溶于乙醚的物质；
中等不饱和脂肪酸，受热容易被氧化而增加重量。
八、思考题：
1、索氏抽提测定粗脂肪中常用提取剂有哪些？
各有何特点？
2、实验中对装样品的滤纸筒有何要求？
实验四食品水分活度的测定
一、目的要求
1．进一步了解水分活度的概念和扩散法测定水分活度的原理。
2．学会扩散法测定食品中水分活度的操作技术。
二、实验原理
食品中的水分，都随环境条件的变动而变化。
当环境空气的相对湿度低于食品的水分活度时，食品中的水分向空气中蒸发，食品的质量减轻；
相反，当环境空气的相对湿度高于食品的水分活度时，食品就会从空气中吸收水分，使质量增加。
不管是蒸发水分还是吸收水分，最终是食品和环境的水分达平衡时为止。
据此原理，我们采用标准水分活度的试剂，形成相应湿度的空气环境，在密封和恒温条件下，观察食品试样在此空气环境中因水分变化而引起的质量变化，通常使试样分别在Aw较高、中等和较低的标准饱和盐溶液中扩散平衡后，根据试样质量的增加（即在较高Aw标准饱和盐溶液达平衡）和减少（即在较低Aw标准饱和盐溶液达平衡）的量，计算试样的Aw值，食品试样放在以此为相对湿度的空气中时，既不吸湿也不解吸，即其质量保持不变。
三、实验器材
分析天平、恒温箱、康维氏微量扩散皿、座标纸、小玻璃皿或小铝皿（直径25mm～28mm、深度7mm）、凡士林。
各种水果、蔬菜等食品。
四、实验试剂
至少选取3种标准饱和盐溶液。
标准饱和盐溶液的Aw值（25℃）见下表。
表-1标准饱和盐溶液的Aw值（25℃）
试剂名称
AW
硝酸钾
0.924
硝酸钠
0.737
碳酸钾
0.427
（KNO3）
（NaNO3）
（K2CO3·
2H2O）
氯化钡
0.901
氯化锶
0.708
氯化镁
0.330
（BaCl2•2H2O）
（SrCl2·
6H2O）
（MgCl2·
氯化钾
0.842
溴化钠
0.577
醋酸钾
0.224
（KCl）
（NaBr·
（KAc·
H2O）
溴化钾
0.807
硝酸镁
0.528
氯化锂
0.110
（KBr）
[Mg（NO3）2·
6H2O]
（LiCl·
氯化钠
0.752
硝酸锂
0.476
氢氧化钠
0.070
（NaCl）
（LiNO3·
3H2O）
（NaOH）
五、操作步骤
1．在3个康维皿的外室分别加入Aw高、中、低的3种标准饱和盐溶液5.0ml,并在磨口处涂一层凡士林。
2．将3个小玻皿准确称重，然后分别称取约1g的试样于皿内（准确至毫克数，每皿试样质量应相近）。
迅速依次放入上述3个康维皿的内室中，马上加盖密封，记录每个扩散皿中小玻皿和试样的总质量。
3．在25℃的恒温箱中放置1.5-2h后，取出小玻皿准确称重，以后每隔30min称重一次，至恒重为止。
记录每个扩散皿中小玻皿和试样的总质量。
六、结果处理
1．计算每个康维皿中试样的质量增减值。
2．以各种标准饱和盐溶液在25℃时的Aw值为横座标，被测试样的增减质量Δm为纵座标作图。
并将各点连结成一条直线，此线与横座标的交点即为被测试样的Aw值。
七、注意事项
1．称重要精确迅速。
2．扩散皿密封性要好。
3．对试样的Aw值范围预先有一估计，以便正确选择标准饱和盐溶液。
4．测定时也可选择2种或4种标准饱和盐溶液（水分活度大于或小于试样的标准盐溶液各1种或2种）。
八、问题与思考
1．扩散法测定水分活度的原理是什么？
2．为什么试样中含有水溶性挥发性物质影响水分活度的准确测定？
实验五酶促反应的影响因素
1．了解温度、pH、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。
2．学习检定温度、pH、激活剂、抑制剂影响酶促反应速度的方法。
在酶促反应中，酶的催化活性与环境温度、pH有密切关系，通常各种酶只有在一定的温度、pH范围内才表现它的活性，一种酶表现其活性最高时的温度、pH值称为该酶的最适温度、最适pH。
在酶促反应中，酶的激活剂和抑制剂可加速或抑制酶的活性，如氯化钠在低浓度时为唾液淀粉酶的激活剂，而硫酸铜则是它的抑制剂。
本实验利用淀粉水解过程中不同阶段的产物与碘有不同的颜色反应，定性观察唾液淀粉酶在酶促反应中各种因素对其活性的影响。
淀粉（遇碘呈蓝色）→紫色糊精（遇碘呈紫色）→红色糊精（遇碘呈红色）→无色糊精（遇碘不呈色）→麦芽糖（遇碘不呈色）→葡萄糖（遇碘不呈色）。
所以淀粉被唾液淀粉酶水解的程度，可由水解混合物遇碘呈现的颜色来判断，以此反映淀粉酶的活性，由此检定温度、pH、激活剂、抑制剂对酶促反应的影响。
试管和试管架、恒温水浴、冰浴、吸量管（1mL6支、2mL4支、5mL4支）、滴管、量筒、玻棒、白瓷板、秒表、烧杯、棕色瓶。
1．新鲜唾液稀释液（唾液淀粉酶液）：
每位同学进实验室自己制备，先用蒸馏水漱口，以清除食物残渣，再含一口蒸馏水，0.5min后使其流入量筒并稀释至200倍（稀释倍数可因人而异）混匀备用。
2．1%淀粉溶液A（含0.3%NaCl）：
将1g可溶性淀粉及0.3g氯化钠混悬于5mL蒸馏水中，搅动后，缓慢倒入沸腾的60mL蒸馏水中，搅动煮沸1min，冷却至室温，加水至100mL,置冰箱中保存。
3．1%淀粉溶液B（不含NaCl）
4．碘液：
称取2g碘化钾溶于5mL蒸馏水中，再加入1g碘，待碘完全溶解后，加蒸馏水295mL，混匀贮于棕色瓶中。
5．1%NaCl溶液
6．1%CuSO4溶液
7．缓冲溶液系统按下表混合配制。
pH
0.2mol/l磷酸氢二钠溶液体积/mL
0.1mol/l柠檬酸溶液体积/mL
5.0
5.8
6.8
8.0
5.15
6.05
7.72
9.72
4.85
3.95
2.28
0.28
1．温度对酶促反应的影响
取3支试管编号，按下表进行操作：
试管号
淀粉酶液体积/mL
酶液处理温度/
℃，5min
pH6.8缓冲溶液体积/mL
1%淀粉溶液A体积/mL
反应温度/
℃，10min
观察结果
1
2
3
37～40
70左右
上述各管在不同的温度下保温反应10min后，立即取出，流水冷却3min，向各管分别加入碘液1滴。
仔细观察各试管溶液的颜色并记录，说明温度对酶活性的影响，确定最适温度。
2．pH对酶促反应的影响
取1支试管,加入1%淀粉溶液（A）2ml、pH6.8缓冲溶液3ml、淀粉酶液2ml，摇匀后，向试管内插入一支玻棒,置37℃水浴保温。
每隔1min用玻棒从试管中取出1滴混合液于白瓷板上，随即加入碘液1滴，检查淀粉水解程度。
待混合液遇碘不变色时，从水浴中取出试管，立即加入碘液1滴，摇匀后，观察溶液的颜色，再次确认水解程度。
记录从加入酶液到加入碘液的时间，此时间称为保温时间。
若保温时间太短（2～3min），说明酶液活力太高，应酌情稀释酶液；
若保温时间太长（15min以上），说明酶液活力太低，应酌情减少稀释倍数，保温时间最好在8～15min。
然后进行如下操作：
取4支试管编号，按下表操作：
缓冲溶液体积/mL
淀粉酶液体积/mL（每隔1min逐管加入）
观察
结果
pH5.0
pH5.8
pH6.8
pH8.0
4
将上述各管溶液混匀后，再以1min间隔依次将4支试管置于37℃水浴中保温。
达保温时间后，依次将各管迅速取出，并立即加入碘液1滴。
观察各试管溶液的颜色并记录。
分析pH对酶促反应的影响，确定最适pH。
3．激活剂、抑制剂对酶促反应的影响
取3支试管编号，按下表加入各试
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