食品分析实验方案.docx
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食品分析实验方案
海洋学院
综合大实验报告
专业：
食品科学与工程班级：
姓名：
学号：
题目：
食品检验员技能操作实训
指导教师：
段蕊李升福
学年第学期
1 引言………………………………………………………………………………3
2样品与分析方法…………………………………………………………………4
2.1样品……………………………………………………………………………4
2.2分析方法………………………………………………………………………4
2.2.1灰分测定……………………………………………………………………4
2.2.2粗脂肪含量测定……………………………………………………………5
2.2.3还原糖含量测定……………………………………………………………6
2.2.4总糖含量测定……………………………………………………………7
2.2.5蛋白质含量测定……………………………………………………………7
3结果与讨论…………………………………………………………………………9
3.1灰分测定结果………………………………………………………………9
3.2粗脂肪测定结果……………………………………………………………10
3.3还原糖含量测定………………………………………………………………11
3.4总糖含量测定……………………………………………………………12
3.5蛋白质含量测定……………………………………………………………14
4实验体会…………………………………………………………………………15
主要参考文献………………………………………………………………………16
1引言
近十年来，我国食品工业高速发展，食品工业产值约占国内生产总值的1/10，2002年已超过1万亿元。
现在市场上食品货源充足，品种繁多，因此消费者在购买食品时有了很大的选择余地。
他们比任何时候都更加关注食品的质量和安全，他们需要各种高质量、安全、富有营养、美味可口且有益健康的产品。
为此，我国各级政府，特别是有关质量监督、卫生防疫、工商管理等部门投入了大量人力物力进行监控和管理，食品企业也作为自己最大的责任而进行着不懈的努力。
消费者、食品企业、政府有关部门及国内外的法规均要求食品科学家监控食品组成，明确保证食品的质量、安全和品质。
食品分析就是专门研究各种食品组成成分的检测方法及有关理论，进而评价食品品质的一门技术性学科，它的作用是不言而喻的。
“民以食为天”，食品与人类有着密切的关系。
食品的品质不仅关系到企业的经济效益，更关系到人们的健康。
食品分析工作是食品质量管理过程中一个重要环节，在确保原料供应方面起着保障作用，在生产过程中起着“眼睛”作用，在最终产品检验方面起着监督和标示作用。
食品分析贯穿于产品开发、研制、生产和销售的全过程。
作为分析检验工作者，应根据待测样品的性质和项目的特殊要求选择合适的分析方法，分析结果的成功与否取决于分析方法的合理选择、样品的制备、分析操作的准确以及对分析数据的正确处理和合理解释。
食品分析常涉及一下这些内容：
①食品安全性检测：
它包括对食品添加剂合理使用的监督；对食品中限量或有害元素含量，各种农药、畜药残留，环境污染物，来自包装材料中有害物，微生物污染，食品加工中形成的有害物质，以及食品材料中固有的某些有毒有害物的检测等。
②食品中营养组分的检测：
它包括对常见的六大营养元素，以及食品营养标签所要求的所有项目的检测。
按照食品标签法规要求，所有的食品商标标签上都应注明该食品的主要配料、营养要素和热量。
对于那些保健食品或功能食品，还须有其特殊成分的含量及介绍。
③食品品质分析或感官检验：
食品的理化指标和卫生指标，保证了食品的安全性及提供了消费者根据自己的需求选择合适的营养指标的参考意见。
然而，对于广大的普通消费者，他们选择食品的首要标准仍然是是否美味可口。
尽管目前已开发出电子鼻、电子舌等先进仪器，但始终代替不了人的感觉器官，最可靠、直接、快速的食品品质分析是人的食品感官鉴评技术。
食品的感官检验往往是食品检验各项内容的第一项，如果食品感官检验不合格，即可判定该产品不合格，不需再进行理化检验。
食品质量标准中都制定有相应的感官指标。
2样品与分析方法
2.1样品
凝结多糖（Curdlan）是由微生物产生的，以β-1,3葡萄糖苷键构成的水不溶性葡聚糖，是一类将其悬浊液加热后既能形成硬而由弹性的热不可逆性凝胶的多糖类的总称。
凝结多糖为白色至近白色粉末，几乎无臭。
凝结多糖有许多特殊性质，目前在日本和我国台湾已被开发应用于许多食品中。
其分子式为（C6H10O5）n,n通常为250以上，凝结多糖不溶于水及大部分有机溶剂，但可溶于PH值12以上的碱液、乙酸中，易于被刚果红和苯胺蓝染色，而不被甲苯胺蓝和次甲基蓝染色，染色性稳定，染色程度与凝结多糖浓度、聚合度成比例。
凝结多糖是一种不被人体消化、不产生热量的一种及其安全的多糖类添加剂。
可用于面制品、水产熟制品、肉食制品、软性糕点、面包、冰淇淋中，以改良食品的风味。
可用作固化剂、胶凝剂、稳定剂及增稠剂。
2.2分析方法
2.2.1 灰分测定
（1）实验原理
将样品炭化后置于500-600℃马福炉内灼烧，样品中的水分及挥发物质以气态放出，有机物质中的碳、氢、氮等元素与有机物质本身的氧及空气中的氧生成二氧化碳、氮氧化物及水分而散失，无机物质以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氧化物等无机物和金属氧化物的形式残留下来，这些残留即为灰分，称量残留物的质量即可计算出样品中总灰分的含量。
（2）实验仪器
高温电炉、坩埚钳、带盖坩埚（石英坩埚或瓷坩埚）、分析天平、干燥器
（3）操作方法
①坩埚的准备
将坩埚用体积分数为20%盐酸煮1~2h，洗净晾干后，用铅笔编号。
置于温度为105℃中干燥1.5~2h，取出。
放入干燥器中冷却至室温，准确称量，并反复干燥至恒重（两次称量之差不超过0.5mg）。
②样品的预处理
a样品的取样量以灰分10~100mg来决定试样的取样量。
通常取凝结多糖5~10g即可。
b样品的处理凝结多糖水分含量少的固体样品，先粉碎均匀，再取适量样品于已知质量的坩埚中进行炭化。
③样品的炭化
试样经上述预处理后，以小火加热试样充分炭化至无烟。
④样品的灰化
炭化后的试样置马福炉中，在（550±25）℃下灼烧4h。
冷至200℃以下后取出，放入干燥器中冷却30min。
在称量前如灼烧残渣有炭粒时，应向试样中滴入少许水湿润，使结块松散，蒸出水分再次灼烧直至无炭粒即灰化完全，冷至200℃以下，取出放入干燥器中冷却30min，准确称量。
反复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg即为恒重。
2.2.2 粗脂肪含量的测定
（1）实验原理
本实验采用索氏抽提法，即用低沸点有机溶剂（乙醚或石油醚）回流抽屉，除去样品中的粗脂肪，称取抽提器在抽提前后的质量差，计算粗脂肪含量。
（2）试剂及配制方法
无水乙醚或低沸点石油醚（A.R.）
（3）实验仪器
索氏脂肪抽提器、干燥器（直径15~18cm，盛变色硅胶）、不锈钢镊子、培养皿、分析天平（感量0.001kg）、称量瓶、恒温水浴锅、烘箱、中数滤纸
（4）操作方法
①索氏抽提器的处理
将索氏抽提器洗净，置于（105±2）℃烘箱中干燥5~6h,取出放入干燥器中，冷却至室温，反复干燥至恒重。
称取提取瓶的质量M1
②包装
称取已干燥的凝结多糖的质量m，将滤纸切成8cm×8cm，叠成一边不封口的纸包，把样品用滤纸包好，封口包好，用绳子扎牢。
③抽提
将装有样品的滤纸包有长镊子放入抽提筒中，注入一次虹吸量的1.67倍的无水乙醚，使样品包完全浸没在乙醚中。
连接好抽提器各部分，接通冷凝水水流，在恒温水浴中进行抽提，调节水温在70~80℃之间，使冷凝下滴的乙醚成连珠状（120~150滴/min或回流7次/h以上），抽提至抽提筒内的乙醚用滤纸点滴检查无油迹为止（约6~12h）。
抽提完毕后，用长镊子取出滤纸包，在通风处使乙醚挥发，抽提瓶中乙醚另行回收。
⑤称重
待乙醚挥发后，将抽提瓶置于（105±2）℃烘箱中干燥2h，放入干燥器冷却至恒重为止（记作M2）。
2.2.3还原糖含量的测定
（1）实验原理
将等量的碱性酒石酸铜甲液、乙液混合时，立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀，这种沉淀立即与酒石酸钾钠反应，生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠络合物。
此络合物与还原糖共热时，二价铜即被还原糖还原为一价的氢氧化铜沉淀，氧化亚铜与亚铁氰化钾反应，生成可溶性化合物，达到终点时，稍微过量的还原糖将蓝色的次甲基蓝还原成无色，溶液呈淡黄色而指示滴定终点。
根据还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液相当于还原糖的质量，以及测定样品液所消耗的体积，计算还原糖的含量。
（2）试剂及配制方法
a.盐酸
b.碱性酒石酸铜甲液称取15g硫酸铜及0.05g次甲基蓝，溶于水中并稀释至1000ml。
c.碱性酒石酸铜乙液称取50g酒石酸钾钠、75g氢氧化钠。
溶于水中。
再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1000ml,储存于橡胶塞玻璃瓶中。
d.乙酸锌溶液称取21.9乙酸锌，加3ml冰醋酸，加水溶解并稀释至100ml.
e.葡萄糖标准溶液准确称取1.0000g至（96±2）℃干燥2h的纯葡萄糖，加水溶解后加入5ml盐酸，并以水稀释至1000ml。
此溶液葡萄糖浓度为1.0mg/ml。
（3）实验仪器
150ml锥形瓶、匹配的胶塞、25ml酸式滴定管、玻璃珠、电炉（500W）。
容量瓶、烧杯、玻璃棒、移液管
（4）操作方法
①样品处理
称取2g凝聚多糖加水溶解并定容至250ml,摇匀后备用。
②标定碱性酒石酸铜溶液
于150mL锥形瓶中吸取碱性酒石酸甲液及乙液各5.0mL，加10mL水和玻璃珠2粒，从滴定管滴加约9mL葡萄糖标准溶液并摇匀，置于电炉上加热至沸（要求控制在2min内沸腾），然而趁热以2s加1滴的速度继续低价葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好退去，显示淡黄色即为终点，记录消耗葡萄糖。
同时平行操作三份，沸腾后滴入葡萄糖标准溶液的体积应控制在0.5~1.0mL以内。
否则，应增加预加量并重新滴定。
③样品溶液预备滴定
吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各5.0mL于150mL锥形瓶中，加10mL水和玻璃珠2粒并摇匀，在电炉上加热至沸，趁热以先快后慢的速度，从滴定管中滴加试样溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每2s1滴的迅速滴定，直至溶液蓝色刚好退去为终点，记录样品溶液消耗体积。
④样品溶液正式滴定
吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各5.0mL于150mL锥形瓶中，加10mL水和玻璃珠2粒并摇匀，从滴定管加入比预备测定体积少1mL的样品溶液至锥形瓶中并摇匀，同上法滴定至终点。
平行操作三份。
2.2.4总糖的测定
（1）实验原理
糖类遇浓硫酸时，脱水生成糖醛衍生物，糖醛衍生物与蒽酮缩合成蓝色的化合物，在一定糖含量范围内，其呈色强度与溶液中的糖含量成正比，可用于比色定量。
（2）试剂及配制方法
a.10~100ｕg∕mL凝结多糖标准溶液称取1.0000g凝结多糖，用水定容至1000mL。
b.标准葡萄糖贮备液准确称取干燥至恒重的葡萄糖1.0000g，用水溶解并定容至1000mL，浓度为1mg/mL
c.标准葡萄糖工作液吸取标准葡萄糖贮备液10mL，移入100mL容量瓶并加入至刻度，浓度为0.1mg/mL，备用。
d.0.1%蒽酮溶液称取0.1g蒽酮和1.0g硫脲（作稳定剂），溶于100mL72%硫酸中，储存于棕色瓶中，与0~4℃存放。
e.72%硫酸取浓硫酸72mL，加入到28mL的水中。
（3）实验仪器
分光光度计
（4）操作方法
取八支具塞比色管，分别加入蒸馏水（零管），10、20、40、60、80、100ｕg∕mL凝结多糖系列标准溶液，样品溶液（含糖20~80ｕg∕mL）各1.0mL，沿管壁各加入蒽酮试剂5.0mL，立即摇匀，放入热水浴中加热10分钟，取出，迅速冷去至室温，并在暗处放置20min后，用1cm比色皿，以零管作参比，于620nm波长处测定吸光度，绘制标准曲线。
根据样品溶液的吸光度查标准曲线，测定含糖量。
2.2.5 蛋白质含量测定
（1）实验原理
凯氏定氮法：
食品经加硫酸消化使蛋白质分解，其中氮素与硫酸化合成硫酸铵。
然后加碱蒸馏使氨游离，用硼酸液吸收后，再用盐酸或硫酸滴定根据盐酸消耗量，再乘以一定的数值即为蛋白含量，其化学反应式如下。
（1）2NH2（CH2）2COOH+13H2S04 （NH4）2S04+6C02+12S02+ 16H2
（2）（NH4）2SO4+2NAOH-----2NH2+2H2O+NA2SO4
（3）2NH3+4H3BO3----（NH4）2B4O7+5H2O
（4）（NH4）2B407+H2S04+5H20-（NH4）9SO4+4H2BO2
（2）试剂及配制方法
1、硫酸钾
2、硫酸铜
3、硫酸
4、2％硼酸溶液
5、40％氢氧化钠溶液
6、混合指示剂：
把溶解于95％乙醇的0.l％溴甲酚绿溶液10mL和溶于95％乙醇的0.l％甲基红溶液2mL混合而成．
7、0.01mol/LHCL标准溶液或0．01mol/L硫酸标准溶液
（3）实验仪器
KDN-08A（04A）定氮仪、三角瓶250mL3只、量筒50mL、l0mL、l00mL、吸量管10mL只、酸式滴定管1支、容量瓶100mL1只、小漏斗1只
（4）操作方法
1、样品处理
精密称取（0.3±0.001）g样品，移入干燥的500ml定氮瓶中，加入0.2g硫酸铜，6g硫酸钾及20mL硫酸，将消化管分别放入消化架各个孔呢，然后置于消化炉上，然后开启抽气三通上自来水龙头，使抽气三通处于吸气状态，接通电源，在加热初始阶段防止样品飞溅（选用电压型控温的消化炉起先控制在150V左右，15min左右后可满电压工作）。
待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，加强火力，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，再继续加热0.5h。
取下放冷，小心加20mL水，放冷后，移入100mL容量瓶中，并用少量水洗定氮瓶，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混匀备用。
取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硫酸铵同一方法做试剂空白试验。
2、蒸馏
（KDN-08A为例）蒸馏器中，碱液及蒸馏水采用电磁泵加入，NaOH，H2O注入接口用橡胶管套入后分别置入自备的容器中，加液时按面板上相应开关，液体由泵吸入消化管内，注入毫升数视标尺所注位置而定（一般碱液加量是消化时硫酸用量5倍以上，加蒸馏水量15ml左右）。
向接收瓶内加入50mL2%硼酸溶液及混合指示剂1滴，并使冷凝管的下端插入液面下，吸取10.0mL样品消化液于定氮瓶中，加入10mL40%氢氧化钠溶液，开始蒸馏，在接收瓶内接收液达150mL左右时移下接收瓶，用蒸馏水冲洗滴管口，继续蒸馏半分钟，然后取下接收瓶，待滴定用。
3、滴定
取下接收瓶，以0.109N硫酸溶液定至灰色或蓝紫色为终点，记下消耗硫酸的体积。
3结果与讨论
3.1灰分测定结果
3.1.1原始数据
数据记录表
空坩埚质量（m1）/g
样品和坩埚质量（m2）/g
残灰和坩埚质量（m3）/g
32.1318
39.1378
34.6649
33.0597
40.0667
35.5973
30.2389
37.2459
32.7148
3.1.2数据处理
计算
m3-m1
X=×100%
m2-m1
式中X——样品总灰分的含量；
m1——空坩埚的质量，g;
m2——样品和坩埚的质量，g;
m3——残灰和坩埚的质量，g。
根据上式公式：
第一组数据：
34.6649-32.1318
X1= ×100%=36.156%
39.1378-32.1318
第二组数据：
35.5973-33.0597
X2=--×100%=36.215%
40.0667-33.0597
第三组数据：
32.7148-30.2389
X3= ×100%=35.335%
37.2459-30.2389
X1+X2+X336.156%+36.215%+35.335%
X===35.902%
33
3.1.3结果与讨论
根据以上数据，凝结多糖的灰分值较大，主要有以下原因导致而成：
①对于含糖分较高的样品，炭化前应加入数滴纯植物油，本实验并未加入。
②对于灰化后的灰分并没有反复灼烧至完全灰化，灰化不完全，从而导致灰分凝结在一起。
③由于称量的样品质量较大，炭化并未完全。
3.2粗脂肪含量的测定结果
3.2.1原始数据
数据记录表
样品的质量（m/g）
抽提瓶的质量（M1/g）
脂肪和抽提瓶的质量（M2/g）
1
2
恒重
2.943
87.627
87.648
87.643
87.645
3.2.2数据处理
样品中粗脂肪质量分数由下式计算：
M2-M1
X=×100%
m
式中X——样品中粗脂肪的质量分数，%；
m——样品的质量，g；
M1——抽提瓶的质量，g；
M2——脂肪和抽提瓶的质量，g。
由上式计算得
87.645-87.627
X=×100%=0.612%
2.943
3.2.3结果与讨论
①抽提剂乙醚是易燃、易爆物质，应注意通风且不能有明火。
②样品的高度不能超过虹吸管，否则上部脂肪不能提尽而造成误差。
③样品和醚浸出物在烘箱中干燥，时间不能过长，以防止极不饱和的脂肪
酸受热氧化而增加质量。
3.3.还原糖含量测定结果
3.3.1原始数据
实验数据记录
项目
序号
标准还原糖溶液预加体积/mL
后滴加标准还原糖溶液体积/mL
平均值/mL
标定碱性酒石酸铜甲、乙液
1
9
2.3
11.1
2
9
2.0
3
9
2.0
项目
序号
样品溶液预加体积/mL
后滴加样品溶液体积/mL
平均值/mL
样品滴定
1
0
30
30.5
2
0
32.1
3
0
29.5
样品质量m为2.000g
3.3.2数据处理
试样中还原糖含量由下式计算
A×100
X=m×V×1000
250
式中X——每百克试样中还原糖含量（以某种还原糖计），g；
A——碱性酒石酸铜溶液（甲、乙液各5mL）相当于某种还原糖的质量，mg；
m——样品的质量，g；
V——测定时平均消耗样品溶液的体积，mL。
根据原始数据计算得：
A=11.1mL×1mg/mL=11.1mg
11.1×100
X=2×（30.5/250）×1000=4.549g
3.3.3结果与讨论
①加热温度应使溶液在2min内沸腾，若煮沸时间过长会导致耗糖量增加。
滴定过程滴定装置不能离开热源。
②甲、乙液应分别存放，使用时以等量混合。
③实验中的加热温度、时间及滴定时间对测定结果有很大影响，在碱性酒石酸钾溶液标定和样品滴定时，应严格遵守实验条件，力求一致。
④滴定速度应尽量控制在2s一滴。
3.4.总糖测定结果
3.4.1原始数据
数据记录表
组数
标准葡萄糖溶液体积/mL
吸光值（620nm）
1
0
0
2
0.2
0.080
3
0.4
0.099
4
0.6
0.171
5
0.8
0.302
6
1.0
0.306
7
1.2
0.397
8
0.631
3.4.2数据处理
根据以上表中数据，得到下面标准曲线
每百克样品总糖含量按下式计算：
c
X=m×100
式中X——每百克样品总糖含量（以葡萄糖计），mg；
c——从标准曲线查的样品糖含量，mg；
m——测定时试管中加入的样品质量，g。
根据原始数据和标准曲线：
y=0.3296x–0.0042
y=0.631
得x=1.927mL（相当于标准葡萄糖工作液）
从而
c=1.927mL×0.1mg/mL=0.1927mg
m=1.0mL×1g/1000mL=0.001g
计算得到X=0.1927/0.001×100=19.27g
3.4.3结果与讨论
①反应液中硫酸的浓度高，在沸水浴加热时，可使双糖、淀粉等发生水解，再与蒽酮发生显色反应。
因此测定结果是样品中单糖、双糖和淀粉的总量。
②避免样液遇水出现褪色或浑浊现象影响测定结果，比色皿使用前应用待测液润洗。
③比色法要求样液必须清澈透明。
3.5蛋白质含量测定结果
3.5.1原始数据
样品质量1：
3.012g
样品质量2：
3.001g
消耗硫酸（浓度为0.109mol/L）体积:
第一组体积V1=2.7mL
第二组体积V1=2.7mL
空白体积V2=0mL
3.5.2数据处理
计算由下式：
（V1-V2）×c×0.014
X=×F×100
m
X——样品中蛋白质的含量，g；
V1——样品消耗硫酸或盐酸标准液的体积，ml；
V2——试剂空白消耗硫酸或盐酸标准溶液的体积，ml；
c——硫酸或盐酸标准溶液的当量浓度；
0.014——1N硫酸或盐酸标准溶液1ml相当于氮质量，g；
m——样品的质量，g；
F——氮换算为蛋白质的系数，为6.25。
计算得：
样品1：
（2.7-0）×0.109×0.014
X1=×6.25×100=0.855g
3.012
样品2（2.7-0）×0.109×0.014
X2= ×6.25×100=0.858g
3.001
X1+X2
得X==0.856g
2
3.5.3结果与讨论
①由于凝结多糖的含糖较高，在消化时，注意控制加热温度，以免大量泡沫喷出凯氏烧瓶，造成样品损失。
可加入少量辛醇减少泡沫产生。
②消化时应注意旋转凯氏烧瓶，将附着瓶壁的炭粒冲下，使样品彻底消化。
若样品不易消化至澄清透明，可将凯氏烧瓶中溶液冷却，加入数滴过氧化氢后，再继续加热消化至完全。
③硼酸吸收液的温度不应超过40℃，否则氨吸收减弱，造成检测结果偏低。
④两次平行独立测定结果的绝对值不应超过算术平均值的10%。
4实验体会
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