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第五章
食品一般成分的测定
第一节
水分的测定
一、
食品中的水分:
概述
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35~45%;奶粉4%;肉
80%;谷物,10~15%等。
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
3、水分的测定的意义
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。
食品分析与检验
二、
水
分
测
定
方
法
热干燥法
水分的测定方法
①
②
③
④
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
食品分析与检验
(一)、干燥法
1、干燥法的注意事项
(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,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。
食品分析与检验
(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
食品分析与检验
2、常压干燥法

原理:在一定的温度(95~105℃)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95~105℃下,不含或含其他挥发
性物质甚微且对热稳定的食品。
食品分析与检验
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30~40目。
液态样品要在水浴上先浓缩,然后进干燥箱。
浓稠液体(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15~20h,再称量,磨碎,烘干 。
食品分析与检验

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%
食品分析与检验
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不易
除去的结合水的食品.
食品分析与检验

减压干燥法的具体操作
准确称2.00~5.00g样品→于烘至恒重的称量皿→至真
空烘箱→55℃、真空度40~53KPa(700~740mmHg)
→烘干→于干燥皿冷却→称至恒重

计算方法同前

装置图(如下图)
食品分析与检验
减压干燥工艺流程图
食品分析与检验
(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
食品分析与检验

蒸馏法测定的步骤
准确称2.00~5.00g样品→于250ml水分测定蒸馏瓶
中→加入约50~75ml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
食品分析与检验

蒸馏法测定水分含量的计算
X=100×V/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。
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 常用的有机溶剂及选择依据
溶剂
苯
甲苯
二甲苯
CCl4
密度
0.88
0.86
0.86
1.59
沸点
80℃
80℃
140℃
76.8℃
 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。
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(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 0+S02+I2→2HI+H2S04
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。
C5H5N·I2十C5 H5 N·SO2+C5H5N++H2 0→ 2 C5H5N·HI
+C5H5N·S03
C5H5N·S03CH3OH → C5H5N(H)S04·CH3
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
卡尔—费休法测定步骤:
对于固体样,如糖果必须预先粉碎,称0.30~0.50g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
入 → 塞上皮塞 → 搅拌 → 用KF试剂滴至终点保持1min不变
→ 记录
食品分析与检验
食品分析与检验
(四)、其它测定水分方法

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。
红外水分测量仪
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三、
水分活度值的测定
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。
食品分析与检验
水分活度值的测定方法
 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。
食品分析与检验
 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。
食品分析与检验
 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。
食品分析与检验
思考题
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、卡尔费休法应注意的问题?
食品分析与检验
第二节
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。
食品分析与检验

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)。
食品分析与检验
水溶性灰分
粗灰分
酸溶性灰分
水不溶性灰分
酸不溶性灰分
食品分析与检验
水溶性灰分——反映可溶性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。
食品分析与检验

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。
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二、总灰分的测定
GB/T 5009.4—2003《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,转化,
称量残留物的重量至恒重,计算出样品总灰分的含
量。
食品分析与检验
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:
① 素瓷
② 铂
③ 石英
个别情况也可使用蒸发皿。
食品分析与检验
(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1~2g。
谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取3~5g。
蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油等取5~10g。
水果及制品取
20g 、油脂取50 g 。
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(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、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。
食品分析与检验
(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。
食品分析与检验
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. 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。
食品分析与检验
4、总灰分的测定方法(以瓷坩埚为例):
马福炉
的准备
瓷坩埚
的准备
称样品
炭化样品
结果计算
不恒重
灰化1小时
恒重
入干燥器冷却
30 分钟
取出
食品分析与检验

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
食品分析与检验
食品分析与检验
5、结果计算
灰分 =
m3  m1
×100 %
m2  m1
m3  m1  B
如有空白试验为=
×100 %
m2  m1
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。
食品分析与检验
6、说明:
① 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。
② 灰化后的残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。
③ 样品炭化的过程中,要注意控制热源,防止产生大量
的泡沫
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三、 水溶性灰分和水不溶性灰分的测定
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。
计算:水不溶性灰分 =
m4  m1
m2  m1
×100%
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%
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四、 酸不溶性灰分的测定
取水不溶性灰分或总灰分的残留物→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%=
m5  m×100%
1
m2  m1
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
食品分析与检验
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)
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 测定方法
化学分析法
食品样本
灼烧、灰化
比色法
无机态
原子吸收分光光度法
荧光法
其它
食品分析与检验
(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。
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(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)20-30ml →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。
食品分析与检验
(2)标定EDTA
吸取0.5mL钙标准溶液(100μg/ml),以
EDTA滴定,标定其EDTA的浓度,根据滴定结
果计算出每毫升EDTA相当于钙的毫克数,即
滴定度(T)
食品分析与检验
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)
食品分析与检验
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注 意:
①滴定用的样品量随钙含量而定,最适合的范围是
5-50μg;
②样液中加入氰化钾和柠檬酸钠掩蔽剂
③加钙红指示剂后要立即滴定;
④滴定的pH范围为12-14,过高过低都滴定不出终
点.
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(二)、碘的测定
溴能定量地氧化碘离子为碘酸根离子,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。
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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→550℃—600℃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
食品分析与检验
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
食品分析与检验
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10min →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
食品分析与检验
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(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。
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(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
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(3)标准曲线的绘制
准确吸取磷标准使用液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、50μg) →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
食品分析与检验
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(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。
食品分析与检验
食品分析与检验
(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,所以人体每日都必须摄入一
定量的铁。
食品分析与检验
1、 硫氰酸钾比色法
(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+6KCNS→2Fe(CNS)3+3K2SO4
食品分析与检验
(2)测定方法
样品处理 → 标准曲线绘制 → 样品测定
①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。
食品分析与检验
② 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%
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(μg )为横坐标,以吸
光度为纵坐标绘制标准曲线。
食品分析与检验
③样品测定:准确吸取样液5~10ml,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。
食品分析与检验
(3)计算
 Fe(μg/100g)=
×100
式中:x——从标准曲线上查得测定用样液相当的铁含量, μg;
V1——测定用样液体积,ml;
V2——样液总体积,ml;
m——样品质量,g;
食品分析与检验
(4)说明
①加入的过硫酸钾是作为氧化剂,以防止三价铁变
成二价铁。
②硫氰酸铁的稳定性差,时间稍长,红色会逐渐消
退,故应在规定时间内完成比色。
③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。
食品分析与检验
2、邻二氮菲比色法
(1)原理
在pH2~9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+
Fe2++3
Fe
3
食品分析与检验
pH﹤2时反应进行较慢,而pH﹥9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++2NH2OH·HCl →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。
食品分析与检验
(2)测定方法
① 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。
食品分析与检验
② 标准曲线绘制:
10μg /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)→在510nm波长处,用1cm比色皿测吸光度,绘制标准曲线。
食品分析与检验
③ 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
(μg )。
(3)结果计算
同硫氰酸钾法。
食品分析与检验
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?
食品分析与检验
第三节
酸度的测定
一、
概述
1、酸度的概念

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,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)
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
3、食品中酸的来源
① 原料带入
② 加工过程中人为加入
③ 生产中有意让原料产酸
④ 各种添加剂带入
⑤ 生产加工不当,贮藏、运输中污染
食品分析与检验
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
食品分析与检验
(一)、总酸度的测定(滴定法)
1、原理
食品中的有机酸(弱酸)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
食品分析与检验
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,OHˉ。故显碱性。例:
CH3COONa+H2O→CH3COOH+Na++OHˉ
食品分析与检验
2、试剂
⑴ 0.1 mol∕L 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。
⑵ 1%酚酞指示剂
称取酚酞1g溶解于100 ml 95%乙醇中。变色范围
pH(8.2~10.0)。
食品分析与检验
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0.5~1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。
食品分析与检验
(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
c  VK V0
总酸度(%) 
 100
m
V1
食品分析与检验
4、说明与注意事项
样品浸泡,稀释用的蒸馏水中不含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
食品分析与检验
5、讨论
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:
① 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。
② 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。
③ 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。
食品分析与检验
(二)、有效酸度(pH值)的测定
在食品酸度测定中,有效酸度(pH值)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)。
pH值的测定方法:
①电位法 ( pH计法 )
②比色法
食品分析与检验
1、电位法
(pH计法)
(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℃)
食品分析与检验
(2)

操作方法
样品制备:
① 一般液体样品摇匀后可直接取样测定。
② 含CO2的液体样品,除CO2后再测,方法同总酸。
③ 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。
④ 肉类制品:称取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。
⑤ 制备好的样品不宜久存,马上测定。
食品分析与检验
 pHs-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
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2、比色法
pH试纸
标准管比色法
食品分析与检验
(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
中蒸馏液有所损失或被污染。
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
(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
食品分析与检验
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。
(V1  V2 )c
挥发酸含量 (以醋酸计 ) % 
 0.06 100
m
食品分析与检验
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 .
食品分析与检验
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)
食品分析与检验
色谱法可根据分离方法分为: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。

食品分析与检验
思考题
1、食品的总酸度,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?
食品分析与检验
第四节 脂类的测定
一、
概
述
(一)食品中的脂类物质和脂肪含量
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。
食品分析与检验
(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
食品分析与检验
(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
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
(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。
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
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
(8—16h)溶剂用量大,需要专门的仪器,索氏提取器。
食品分析与检验
索氏提取器
食品分析与检验
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
 半固体或液体样品:加入海沙,烘干,磨碎
食品分析与检验
(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(30—60℃沸
程) ,加量为接受瓶的2/3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6—12小时,至抽提完全为止(用滤纸试)。
食品分析与检验
(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100~105℃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。
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4、 结果计算
脂肪(%)=(m2-m1) / m×100
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(如为测定水分后的
样品质量计),g。
食品分析与检验
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
食品分析与检验
6、改进型直滴式抽提法
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。
食品分析与检验
7、特卡托脂肪自动测定仪
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(二)酸水解法
1、原理
 样品 +HCl +H2O
结合脂转变为游离态脂
加热水解
 游离态脂+乙醇+乙醚 +石油醚
粗脂肪
 回收溶剂, 测定粗脂肪含量
抽提
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
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
食品分析与检验
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
食品分析与检验
(三)罗兹——哥特里法
(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。
食品分析与检验
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), (FAO/WHO)等采用,为乳及
乳制品脂类定量的国际标准法。
食品分析与检验
 仪器
抽脂瓶:内径2.0一2.5厘米,
容积100ml,如右图。
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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。
食品分析与检验
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。
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(四)1、巴布科克法和盖勃法
1、原理:
乳制品 +高浓度H2SO4
脂肪分层
破坏脂肪球膜,脂肪游离
读取脂肪层体积
加热离心
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
① 巴布科克氏
乳脂瓶
②盖勃氏
乳脂计
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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。
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(五)氯仿-甲醇抽提法
1、原理
样品
氯仿-甲醇
结合脂
游离脂
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
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
(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0—30℃鲜奶,可用直、交流两用电源。测量速度 3—
4秒/一个奶样。
食品分析与检验
三、
食用油脂理化特性测定
1. 透明度
9. 杂质测定
2. 色泽
10. 酸价测定
3. 气味与滋味
11. 皂化价测定
4. 相对密度
12. 不皂化物测定
5. 折射率
13. 碘价测定
6. 烟点
14. 过氧化值测定
7. 熔点
15. 羰基价测定
8. 凝固点
食品分析与检验
1、透明度

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。
食品分析与检验
油脂样品
测
定
方
法
100ml比色管
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。
20℃放置24h
白炽灯泡下观察
食品分析与检验
2、色度
 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有的叶黄素、叶绿素等。
 检测方法:色度计
罗维朋比色计
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3、气味和滋味
•
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
食品分析与检验
4、相对密度

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。
食品分析与检验
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(n4℃D)
1.4560-1.4590;橄榄油的折光指数(n20℃D)1.4635-1.4731
 测定方法:阿贝折光仪
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6、烟点
 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时的温度。
食品分析与检验
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。
食品分析与检验
7、熔点
 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
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8、凝固点

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。
 按照一定顺序结晶。高熔点组分先结晶,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。
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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。
油脂样品
石油醚溶解
过滤,收集不溶物
干燥不溶物
称重
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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恰当。

食用油脂都有规定的国家标准
食品分析与检验
测定方法:
油样
3~5g
加入中性乙醇和乙醚混合液50ml
当出现微红色,
且30s内不消失,
记录KOH的
消耗量,计算。
KOH滴定
油样
溶液
3
滴
酚
酞
油样
溶液
食品分析与检验
11、皂化价测定
定义:中和1g油脂中所含全部游离脂肪酸和甘油酯中脂肪 酸
所消耗的KOH质量(mg).
皂化价的物理意义:结合其它检验指标,可以对油脂的种类
和纯度等质量进行鉴定。组成甘油酯的脂肪酸分子量越大,则
皂化价越小;若油脂内含有不皂化物、一甘油酯、二甘油酯,
则皂化价会降低,而含有游离脂肪酸则皂化价升高。
食品分析与检验
测定方法
样品
KOH-乙醇溶液
水浴加热回流1~2h
加入酚酞指示剂
HCl标准溶液滴定至红色消失
计算耗酸量
食品分析与检验
12、不皂化物测定
 定义:油样品中不能被皂化的物质,一般有色素、维生素、蜡、
固醇等。
 不皂化物可溶于醚类,但不能溶于水。
 测定方法
油样品
皂化
用乙醚提取不皂化物
烘干、称重
食品分析与检验
13、碘价测定
 定义:100g油脂所吸收的氯化碘或溴化碘换算成的碘的质量。
 物理意义:在一定范围内反映油脂的不饱和程度。
 碘价越高,油脂中的不饱和脂肪酸的含量越高,油脂越
不稳定,易氧化和分解。
 测定碘价,可以了解油脂脂肪酸的组成是否正常,有无
掺假。
食品分析与检验
测定方法
 原理:不饱和双键与氯化碘发生加成反应。再加入过量的碘化
钾与剩余的氯化碘作用,以析出碘;析出的碘用硫代硫酸钠标
准溶液进行滴定。
 过程:
油脂样品0.25g
加入20ml环己烷和冰乙酸等体积混合液
准确加入25ml韦氏碘液
摇匀,置于黑暗处一定时间
加入20mlKI、150mlH2O,用Na2S2O3滴定至浅黄色,加几滴淀粉指示剂继续滴定,
至蓝色消失,同时做空白对照,计算消耗的Na2S2O3,并算出碘量。
食品分析与检验
14、过氧化值测定
 过氧化值的产生:油脂水解,产生脂肪酸;油脂氧化产生脂肪
酸、醛、酮等,具有特殊的臭味和发苦的滋味,以致影响油脂
的性质。
 过氧化值的定义:1g油脂所需某种规定浓度Na2S2O3标准溶液
的体积(ml)表示。
 过氧化值测定的意义:据过氧化值的大小,可判断油脂是否新
鲜和酸败的程度
食品分析与检验
测定方法
 原理:油脂在氧化过程中产生的过氧化物不稳定,能氧化KI
成为游离I2,用NaS2O3标准溶液滴定,根据析出的I2量来计
算过氧化值。
 过程:
油样品
10mlCHCl3
油的CHCl3溶液
15ml乙酸、1ml的饱和KI
密闭、振荡均匀、避光静止反应5min
加水100ml
NaS2O3滴定至浅黄色时,加入淀粉直至蓝色消失。同时做空白样。计算。
食品分析与检验
15、羰基价测定
 羰基化合物的产生:在油脂氧化过程中,过氧化物进一步分解
为含羰基化合物。
 羰基价和油脂的酸败劣变程度紧密相关。
 可用羰基价来评价油脂中氧化产物的含量和酸败劣变程度,此
法具有较好的灵敏度和准确性。
食品分析与检验
总羰基价的测定
 原理:羰基化合物+2,4-二硝基苯阱→生成腙→在碱性条件
下,生成醌离子,呈葡萄酒红色,在440nm处具有最大的吸收,
从而可计算出总羰基价。
 过程:
油样品0.1g
三苯膦溶液
油样溶解、室温暗处放置
3ml三氯乙酸、5ml2,4-二硝基苯阱
摇均匀、60℃加热30min、然后冷却
加入10mlKOH-乙醇溶液
混合均匀、放置10min、OD值测定
食品分析与检验
思考题
1、脂肪测定时样品处理应注意些什么问题?
2、索氏提取法适用于哪些样品的脂肪测定?
3、粗脂肪测定中应注意哪些问题?
食品分析与检验
第五节
碳水化合物的测定
一、
概述
1、糖类的分类
 单糖:葡萄糖、果糖等。
 低聚糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽低
聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖等。
 多糖:同多糖和杂多糖。
食品分析与检验
2、如以能否被人类消化利用来分类,则可分为:
 有效糖类物质(有效碳水化合物)--葡萄糖、
果糖等单糖、普通低聚糖及淀粉等多糖;
 无效糖类物质(无效碳水化合物)--果胶、半
纤维素、纤维素等多聚糖及有些低聚糖,如水苏
糖等。
食品分析与检验
3、食品中糖类物质测定意义

食品中主要含量指标;

标志着食物的热量,提供能量;


食品中的风味物质(质构、形态、口感、物
化性质等);
食品工业生产中重要控制参数和指标。
食品分析与检验
4、食品中糖类物质的测定方法
 直接法:根据糖类物质的理化性质作为分析原理制
定的各种分析方法。
 间接法:根据已知食品的组成,扣除测定的水分、
蛋白质、粗脂肪、总灰分等含量以后,利用差减法
计算出来的,通常以无氮抽提物或总碳水化合物来
表示。
食品分析与检验
物理法:相对密度法、旋光法、折光法
化学法:还原糖法、碘量法、比色法
色谱法:纸层析、薄层层析、GC、HPLC
酶
法:利用酶的专一性
发酵法:测不可发酵糖
重量法:测果胶、纤维素、膳食纤维素
食品分析与检验
二、
可溶性糖类的测定
(一)可溶性糖的提取和澄清
1、提取
目的:将被测组分(可溶性糖)提取完全,非糖
成分(干扰组分)尽量排除。
常用提取剂:水(40-50℃)、70%-75%乙醇溶液
食品分析与检验
主要考虑:
 提取液含糖量最好控制在0.05—0.35g/100g左右;
 含脂肪样品,如乳酪、巧克力、蛋黄酱、调味品等,需先经脱
脂后再用水提取;
 含有大量淀粉及糊精的食品,宜用70%—75%乙醇溶液提取;
 鲜活产品,如谷物、薯类、果蔬等,应避免提取过程中淀粉酶
的水解(先经灭酶);
 含酒精和二氧化碳的样品,先除去酒精和二氧化碳后再处理。
 提取过程如用水提取,还要加入HgCl2, 防低聚糖被酶水解。
食品分析与检验
2、澄清
目的:除去提取液中存在的干扰物质,使提取液
清亮透明,达到准确的测量糖类。
可能存在的干扰物:色素、蛋白质、单宁质、有
机酸、氨基酸、果胶质、可溶性淀粉等。
食品分析与检验
(1)糖类澄清剂的要求:
 能较完全地除去干扰物质;
 不吸附或沉淀被测糖分,也不改变被测糖分的理
化性质;
 过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作,或易于
除掉。
食品分析与检验
(2)常用的澄清剂
 中性乙酸铅
 乙酸锌-亚铁氰化钾溶液
 硫酸铜-氢氧化钠溶液
 碱性乙酸铅
 氢氧化铝溶液(铝乳)
 活性炭
食品分析与检验
(3)澄清剂的用量:

用量适当,用量太少,杂质除去不完全;用量太多
可能造成较大误差。

一般先向样液中加入1~3 ml 澄清剂,充分混合
后静置。

用醋酸铅作澄清剂时要除铅。但除铅剂在保证使
铅完全沉淀的前提下尽量少用。
食品分析与检验
(二)还原糖的测定
1、直接滴定法(GB法)
(1)、原理:葡萄糖(样品溶液,约0.1%浓度)+碱性铜试
剂→产物
(2)、方法:2min内加热至沸腾,在1min内,以1滴/2s的
速 度滴至终点。
(3)、指示剂:次甲基蓝(分子式见书P115)
← 还原态(无色)
氧化态(蓝色)→
食品分析与检验
(4)、计算:
还原糖含量(以葡萄糖计)=
式中:m1—10ml碱性酒石酸钾钠铜溶液相当的葡萄糖质量
(由标定时求出,mg);
m2—样品质量(g);
V0—样品溶液总体积,ml;
V—测定时平均消耗样品溶液的体积,ml。
食品分析与检验
(5)、说明与讨论
 碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存,用时才混合;
 不能使用硫酸铜-氢氧化钠作为澄清剂
 为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰,在碱性酒石酸
铜乙液中加入了少量亚铁氰化钾
 本法以测定过程中的Cu2+量为计算依据,因此,在样品处理
时,不能用硫酸铜和氢氧化钠溶液作为澄清剂
 滴定必须在沸腾条件下进行
 样品溶液必须进行预测
食品分析与检验
2、高锰酸钾法
(1)、原理:还原糖在碱性溶液中使铜盐还原成氧化亚铜,
在酸性条件下,氧化亚铜能使硫酸铁还原为硫酸亚铁,再
用KMNO4溶液滴定硫酸亚铁,即可标出还原糖的量。
 还原糖+碱性铜试剂(斐林试剂)→ Cu2O(沉淀) →过滤(古
氏坩埚)→ 洗涤(热水,60℃)→ 溶解(酸性硫酸铁溶液)
→Fe2+(与Cu2+等当量)(用KMnO4标准溶液滴定生成的Fe2+,
根据消耗的ml数,计算Cu2O量)
食品分析与检验
 反应式:
Cu2O+ Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O
10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4 =
5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O
根据以上反应式,1mol Cu2+生成molFe2+,10molFe2+消耗
2molKMnO4,故1molCu2+相当于1/5molKMnO4。
食品分析与检验
(2)、测定方法
 取50ml处理的样液→于400ml烧杯→加A、B液各
25ml→加热在4min左右沸腾→再煮2min→趁热抽滤
→用60℃水洗烧杯和沉淀→直到洗液不成碱性→将
抽滤的纸(或者石棉)及Cu2O→转入原来烧杯→用
25ml硫酸铁溶液冲洗抽滤瓶→使冲洗液全部洗入原
烧杯中→加水25ml→使Cu2O溶解→用0.1N KMnO4标
液滴定至微红色.
食品分析与检验
(3)、 结果计算:计算还原糖时,先计算出生
成的Cu2O量,再根据糖量表(附表11,也称为门
森-瓦尔格糖量表),查出相应的还原糖量。
5 143 .08
x  c  (V  V0 )  
1000
2 1000
还原糖(%) 
A
 100
V2
m   1000
V1
食品分析与检验
(4)、注意事项
 本法所用的碱性酒石酸铜溶液配制方法与直接滴
定法不同;
 样品处理时,不能用乙酸锌和亚铁氰化钾作为澄
清剂;
 测定时必须按规定的操作条件进行,必须控制好
热源强度,保证在4分钟内加热至沸腾;
食品分析与检验
(三)、蔗糖的测定———盐酸水解法
(1)、原理:样品除蛋白质后,其中的蔗糖经盐酸
水解转化为还原糖,用还原糖的测定方法,确定
样品中蔗糖的含量。
蔗糖含量=(x2-x1)×0.95
食品分析与检验
(2)、操作方法
吸还原糖样品处理稀释液50mL→于100ML容量瓶
→加→于68-70℃水浴上15分→冷却→加甲基红
2滴→中和→定容→取此溶液按还原糖的测定方
法测定。
食品分析与检验
(3)、注意事项
严格控制水解条件
用测定还原糖法来测定蔗糖时,为了减少误
差,测得的还原糖应以转化糖表示。
食品分析与检验
(四)、总糖的测定
 食品中的总糖通常是指具有还原性的糖(葡萄糖、果糖、乳
糖、麦芽等)和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的
总量。
 总糖反映的是食品中可溶性单糖和低聚糖的总量,其含量
高低对产品的色、香、味、组织形态、营养价值、成本等
有一定影响。
 总糖的测定是以还原糖的测定为基础。
 常用方法有直接滴定法,蒽酮比色法,以转化糖计。
食品分析与检验
1、 直接滴定法
(1)、原理:样品经处理除去蛋白质等杂质后,
加入盐酸,在加热条件下使蔗糖水解为还原性单
糖,以直接滴定法测定水解后样品中的还原糖总
量,再按下式计算总糖的含量。
食品分析与检验
(2)、测定
取样液50ml于100ml容量瓶中→加入5ml 6mol/L
盐酸 →68-70 ℃水浴中加热15分钟→冷却加入2
滴甲基红→用20%NaOH溶液调至中性→加水至刻度
定容→用其滴定斐林试剂(同还原糖的测定)
食品分析与检验
食品分析与检验
(3)、说明与讨论
 总糖测定结果一般以转化糖计,但也可以以葡萄糖计,要
根据产品的质量指标要求而定。如用转化糖表示,应该用
标准转化糖溶液标定碱性酒石酸铜溶液,如用葡萄糖表示,
则应该用标准葡萄糖溶液标定。
 在营养学上,总糖是指能被人体消化、吸收利用的糖类物
质的总和,包括淀粉。这里所讲的总糖不包括淀粉,因为
在测定条件下,淀粉的水解作用很微弱。
食品分析与检验
2、蒽铜的比色法
(1)、原理:
糖与硫酸反应脱水生成羟甲基呋喃甲醛,生产物
再与蒽铜缩合成兰绿色化合物,其颜色深浅与溶
液中糖的浓度成正比,可比色定量。
食品分析与检验
(2)、操作方法
 样品测定:
 吸取样品液1ml(含糖量20-80mg/L)
 系列标准溶液
→于比色管中
 蒸馏水1mL(作参照)
→加5ml蒽铜试剂→摇匀→盖塞→沸水浴加热10分钟→冷却
→在620nm处比色
 标准曲线绘制
 总糖含量(以葡萄糖计)=ρ×稀释倍数×10-4(%)
食品分析与检验
(3)、注意事项
 蒽酮试剂应试验当天配制
 样液必须清澈透明,加热后不应有蛋白质沉淀
 样品颜色较深时,可用活性炭脱色后再进行测定
 此法与所用的硫酸浓度和加热时间有关
食品分析与检验
(五)、可溶性糖类的分离与定量
主要方法:
 纸色谱法——分离效果差,操作时间长。
 GC法——糖不易挥发。
 薄层色谱法(TLC)——问题同纸色谱法。
 HPLC法特别是离子色谱法(IC法)——用高性
能阴离子交换柱。
食品分析与检验
三、 淀粉的测定
淀粉的单体成分为葡萄糖,聚合度为100-3000。
按聚合形式可分为直链淀粉和支链淀粉。一般
淀粉均含有这两种淀粉,但糯大米、糯玉米、
糯高梁几乎100%为支链淀粉。这两种淀粉的比
例不同,改变了淀粉或作用的食用品质。
食品分析与检验
 淀粉具有晶体结构,不同来源的淀粉,其形状和大小各不相同。
 水溶性:直链淀粉不溶于冷水,可溶于热水,支链淀粉常压下不溶
于水,只有在加热并加压时才能溶解于水。
 醇溶性:淀粉不溶于30%以上浓度的乙醇溶液。
 旋光性:淀粉水溶液具有旋光性,比旋光度为+201.5。—+205。。
 水解性:淀粉可在酸或酶的作用下水解,最终产物是葡萄糖。
 与碘有呈色反应(是碘量法的专属指示剂)
食品分析与检验
(一)、酸水解法(通常用盐酸水解(GB/T5009.9))
 样品经乙醚除去脂肪,乙醇除去可溶性糖类后,用盐酸水解淀粉为
葡萄糖,按还原糖法得出葡萄糖总量后,乘以系数162/180=0.9后,
即为淀粉含量。
(C6H1005)n+nH2O=nC6H12O6
162
180
 本法适用于淀粉含量较高,半纤维素、果胶、多缩戊糖等其他多糖
成分较少的样品。因为后者在酸性条件下也可被水解生成木糖,戊
糖等还原糖,造成结果偏高。
食品分析与检验
淀粉水解:准确称取0.5g样品置入250mL三角瓶中,
加50mL 1+4盐酸溶液,瓶口接上回流冷凝管或长
玻璃管,于沸水浴中回流水解半小时,取出,迅
速冷却,并用20%氢氧化钠溶液中和至中性或微
酸性。脱脂棉过滤,滤液用250ml容量瓶接收。用
水充分洗涤残渣,然后用水定容至刻度,摇匀,
为供试糖液。
食品分析与检验
(二)、酶水解法
 如含有上述非淀粉成分物质较多的麸皮、米糠、粗淀粉应选用
酶水解法:样品经除去脂肪和可溶性糖类后,在淀粉酶的作用
下,淀粉水解为麦芽糖和低分子量的糊精(水溶性),过滤后,
再用盐酸进一步水解成葡萄糖,然后用还原糖法测定。
含淀粉样品 液化
糊精、麦芽糖
酸解
糖化
葡萄糖
淀粉酶水解
有选择性
食品分析与检验
适用范围及特点:
因为淀粉酶有严格的选择性、只水解淀粉而不
会水解其他多糖,水解后通过过滤可除去其他
多糖。所以该法不受半纤维素、多缩戊糖、果
胶质等多糖的干扰,适合于这类多糖含量高的
样品,分析结果准确可靠,但操作复杂费时。
食品分析与检验
说明与讨论:
 酶水解开始要使淀粉糊化
 将烧杯置沸水浴上加热15分钟,冷至60℃以下,然后再加入
20mL淀粉酶溶液,在55—60℃保温1小时,并不时搅拌。
 取1滴此液于白色点滴板上,加1滴碘液应不呈蓝色,若呈蓝色,
再加热糊化,冷却至60℃以下,再加20mL淀粉酶溶液,继续保
温,直至酶解液加碘液后不呈蓝色为止,加热至沸使酶失活,
冷却后移入250mL容量瓶中,加水定容。混匀后过滤,弃去初滤
液,收集滤液备用。
食品分析与检验
(三)、其他方法
 旋光法:普通淀粉的比旋光度常用203计,豆类淀粉200。
 称量法:把样品与氢氧化钾酒精溶液共热,使蛋白质、脂肪溶
解,而淀粉、粗纤维不溶。过滤后,用氢氧化钾溶液溶解淀粉,
使之与粗纤维分离。然后用酸性乙酸(用乙酸酸化)使淀粉重
新沉淀,过滤、洗涤(乙醇)、干燥(105℃),扣除灰分后
即为淀粉含量。
 此法常用于午餐肉,红肠等食品中淀粉含量的测定。
 其他(加压硫酸水解法,酶—比色法、蒽酮比色法等)
食品分析与检验
(四)、淀粉其他性质的测定
1、直链淀粉含量比例的测定

原理:直链淀粉与碘溶液形成深蓝色复合物,支链淀粉
则生成棕红色复合物,在淀粉总量一定,改变直链—支
链淀粉的比例,可制成一毓由深蓝到紫红的不同色阶,
在620nm测吸光度制作标准曲线,可得出样品中直链淀
粉的质量分数。见教材P142或GB/T15684。
食品分析与检验
2、淀粉α化度的测定
淀粉的α化度也叫糊化程度,即食植物性食品
(方便面)有此指标。
α化的淀糊(已糊化淀粉)可被淀粉酶水解生成
还原糖,而生淀粉(未糊化)不被淀粉酶作用
(不能生成还原糖),可被过滤除去。由二者之
差,可计算出淀粉的α化程度。
食品分析与检验
四、 粗纤维的测定
 食品中的粗纤维在化学上不是单一组分的物质,包括有纤
维素、半纤维素、木质素等多种组分的混合物,常指不被
稀酸、稀碱所溶解的一类物质。
 膳食纤维:指不被人的消化系统所消化、分解、吸收的一
类物质,包括纤维素、半纤维素、木质素、戊聚糖、果胶、
树胶等。
 纤维或膳食纤维有生理功能,所以引起人们的重视。
食品分析与检验
(一)、粗纤维的测定
 定义:用热的稀酸、稀碱依次处理,除去蛋白质、
脂肪,再用乙醇或乙醚除去单宁、色素及脂肪,扣
除灰分,即为粗纤维。
 方法:物理处理过程,称量测定(纤维素测定仪)。
食品分析与检验
1、称量法
(1)、原理
 在热的稀硫酸作用下,样品中的糖、淀粉、果胶
等物质经水解而除去,再用热的氢氧化钾处理,
使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和
乙醚处理以除去单宁、色素及残余的脂肪,所得
的残渣即为粗纤维,如其中含有无机物质,可经
灰化后扣除。
食品分析与检验
(2)、适用范围及特点
该法操作简便、迅速,适用于各类食品,是应用
最广泛的经典分析法。目前,我国的食品成分表
中“纤维”一项的数据都是用此法测定的,但该
法测定结果粗糙,重现性差。由于酸碱处理时纤
维成分会发生不同程度的降解,使测得值与纤维
的实际含量差别很大,这是此法的最大缺点。
食品分析与检验
(3)、操作步骤:
称样2-5g(鲜样20-30g)→用乙醚提脂肪后
(无脂肪可省略)→转入500ml锥型瓶→加煮沸
的200ml→连接回流冷凝后→加热煮沸→保持
30mim→30min后取下→立即用布氏漏斗过滤→
用沸水洗至不显酸性(用甲基红检查)。
食品分析与检验
 用煮沸的0.3N NaOH200ml冲洗滤布上的残物于烧杯中→
(连接回流冷凝管)→微沸30分钟→取出过滤→沸水洗2-3
次→洗到酚酞指示剂不呈碱性反应为止→用蒸馏水把滤布
上的残存物洗入100ml烧杯内→倒入有石棉的古氏坩埚内
→抽去水份→用10-20mlC2H5OH洗一次→抽干(或用乙醚
洗几次)→将坩埚与内容物→于105℃烘干箱烘2-4h→移入
干燥器30min→称重(恒重)→于700℃灼烧1hr→使残留
物全部灰化→干燥冷却→称重(损失重量即为粗纤维的含
量)。
食品分析与检验
(4)、计算
粗纤维%=(a-b)×100/W
 a:在105℃下经干燥后称得的恒重(g)
 b:灼烧后称得的重量(g)
 w:样品重量(g)
用这种方法测出不完全是粗纤维,还有部分半粗纤
维素,戊乳粉及含氮物质。
食品分析与检验
2、纤维素测定仪法
纤维素测定仪
食品分析与检验
(二)、不溶性膳食纤维的测定
(1)、定义:指食品中的不溶性于水的纤维素、半
纤维素、木质素等。
(2)、方法:用热的中性洗涤剂溶液浸煮样品,可
除去糖分、蛋白质、淀粉、果胶等物质。再经α—淀
粉酶溶解除去结合态淀粉,最后用水、丙酮洗涤除去
残存的脂肪、色素、所残存的干物质即定义为不溶性
膳食纤维。见GB/T9822-988,GB/T12394-190等。
食品分析与检验
(3)、适用范围及特点
 本法适用于谷物及其制品、饲料、果蔬等样品,
① 对于蛋白质、淀粉含量高的样品,易形成大量
泡沫.粘度大,过滤困难,使此法应用受到限制。
② 不包括水溶性非消化性多糖,这是此法的最大
缺点。
(4)、试剂
 中性洗涤剂溶液;十二烷基硫酸钠
食品分析与检验
五、
果胶物质的测定
(一)、概述
 果胶物质——由半乳糖醛酸、乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛
酸等组成的高分子聚和物,一种植物胶。平均分子量达
5~30万。存在于果蔬类植物组织中,是构成植物细胞的
主要成分之一。
 果胶物质的三种形态:原果胶、果胶酯酸、果胶酸。
(二)、测定果胶的方法有:称量法、咔唑比色法、果胶酸
钙滴定法、蒸馏滴定法。
食品分析与检验
果胶物质
原果胶
可溶性
果胶
纤维素
果胶酸
还原胶
甲醇
半乳糖
醛酸
219
食品分析与检验
1、重量法
(1)、 原理:利用果胶酸钙不溶于水的特性,先使果胶
质从样品中提取出来,再加沉淀剂使果胶酸钙沉淀,测
定重量并换算成果胶质重量。
沉淀剂+果胶→果胶酸钙
 采用的沉淀剂有两种:
 电介质: NaCl、CaCl2;
 有机溶液:甲醇、乙醇、丙酮
食品分析与检验
 对于聚半乳糖醛酸酯化程度为20%时,水溶性差,易沉淀
的果胶酸用NaCl为沉淀剂
 对于聚半乳糖醛酸酯化程度为50%时,水溶性大,难沉淀
的果胶酸用CaCl2为沉淀剂
 对于聚半乳糖醛酸酯化程度为100%时,用有机溶剂为沉
淀剂
 聚半乳糖醛酸酯化程度大、水溶性就大,酯化程度会高,
酒精浓度也应会大。
食品分析与检验
(2)、方法
称30-50g(干样5-10g)于250ml烧杯→加150ml水
→煮沸1h(搅拌加水解免损失)→冷却→定溶
→250ml→抽滤→吸滤液25ml→于500ml烧杯→加
0.1N NaOH 100ml→放30min→加50ml 1N 醋酸→
加50ml 2N Cacl2→放1hr→沸腾5min后→用烘至
恒重的滤纸过滤→用热水洗至无Cl-→把滤纸+残
渣→于烘干恒重的称量瓶内→105℃烘至恒重
食品分析与检验
(3)、计算
0.9235×G
果胶质% = -------------- ×100
W×25/250
0.9235:果胶酸钙换算成果胶质的等数
G:滤渣重量,g
W:样品重量,g
食品分析与检验
2、容量法(蒸馏滴定法)
(1)、原理
 溶解于水的果胶质是由多缩阿拉伯糖和果胶酸钙组
成的,测出果胶质的特征部分阿拉伯糖,则可算出果
胶质含量。
 溴混合液在HCl作用下放出溴,溴再与糠醛作用,剩
余的溴与碘化钾作用析出碘,可用亚硫酸钠滴定,
从而计算糠醛的量。
食品分析与检验
(2)、步骤
 称捣碎样10g 于250mL烧瓶中→加12% HCl 100mL(比重1.06)
→接冷凝管并在瓶上接一个分液漏斗→于140-150℃水浴加
热蒸馏液→馏液达30mL时→从漏斗加12% HCl 30mL于烧瓶→
继续蒸馏→保持瓶内体积→至馏出液无糠醛(可取馏液1d于
滤纸上,滴醋酸苯胺试液1d,有糠醛存在时呈红色)
 在馏液中加12% HCl使总体积为300mL→取出100mL→加25mL
溴混合液→暗处放1h→加15% 碘化钾10mL→淀粉指示剂1d→
用0.1N 硫代硫酸钠滴定。
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(3)、计算
 果胶质=(N(V2-V1)×0.024×3.7)/W × 100
 0.024:1N溴溶液1mL相当于糠醛的量,g
 3.7:在普通蒸馏条件下,将糠醛换称为果胶质的系数
 W:样品溶液相当于样品的量,g
 N:硫代硫酸钠标液的当量浓度
 V1:空白滴定硫代硫酸钠标液消耗的体积,mL
 V2:样液硫代硫酸钠标液消耗的体积,mL
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3、比色法
 方法基于果胶物质水解,生成物半乳糖醛酸在强酸中与咔
唑的缩合反应,然后对其紫红色溶液进行比色定量测定。
生成紫红色物质与半乳糖醛酸浓度成正比。
 操作:
 作半乳糖醛酸标准曲线
 提取样品中果胶物质,定容100ml
 测定吸光度,查曲线得半乳糖醛酸含量
半乳糖醛酸(μg/ml)×100
果胶质总量%= ------------------------------------样品克数×10/200×10000
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思考题
1、还原糖法具有那些大类方法?简述他们的各自特点。
2、用直接滴定法测定还原糖含量依据什么原理?有那些注意多事项?
3、为什么说高锰酸钾滴定法的准确度和重现性均优于直接滴定法。
4、比较食品中淀粉含量测定时两种水解方法(酸水解法,酶—酸水解法)
的适用范围及优缺点。
5、说明粗纤维素、膳食纤维、果胶质的定义及其测定原理。
6、蔗糖、葡萄糖 、果糖共存时怎样测定各自含量?
7、在蔗糖、淀粉测定中酸水解后为什么至要将水解液中和至中性?
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第六节 蛋白质和氨基酸的测定
一、 概述
1、蛋白质概况
蛋白质是生命的物质基础,人体11%~13%总热量来
自蛋白质。无论动物、植物都含有蛋白质,只是含量
及类型不同。
蛋白质是食品的最重要质量指标,其含量与分解产物
直接影响食品的色、香、味。
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2、测定意义
是食品的重要营养指标。
人体组织的构成成分。
构成体内各种重要物质,维持体内酸碱平衡
是评价食品质量高低的指标,还关系到人体健康。
不同食品中蛋白质的含量不同,可作为质量检验的一种
重要手段。
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3、蛋白质的测定方法分两大类:
一类是利用蛋白质的共性即含氮量、肽键和折射率
等测定蛋白质含量;
另一类是利用蛋白质中的氨基酸残基、酸性和碱性
基因以及芳香基团等测定蛋白质含量。
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二、
蛋白质的定性测定
(一)、蛋白质的一般显色反应
电泳或纸层析之后用一些染料与蛋白质结合并变
色。书中列举了 5 种染料。
(二)、复合蛋白质的显色反应
1、糖蛋白的显色(3种方法)
2、脂蛋白的显色(2种方法)
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三、
蛋白质的定量测定
(一)、 凯氏定氮法
这种方法是1883年Kjeldahl发明,当时凯氏只使用
H2SO4来分解试样,来定量谷物中的蛋白质的方法。
凯氏定氮法是先测定总氮量,然后乘以蛋白质换算
系数,即可得到粗蛋白质含量。而一般来说,食品中蛋
白质的含氮量为16%,所以测得的含氮量再乘以6.25,
就能得到蛋白质的含量。
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1、常量凯氏定氮法
(1)、原理
样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,其中
碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出,而样品中的有机氮转化
为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏,使氨蒸出。

①用H3BO3吸收后再以标准HCl溶液滴定。根据标准酸消耗
量可以计算出蛋白质的含量。

②也可以用过量的标准H2SO4或标准HCl溶液吸收后再以标
准NaOH滴定过量的酸。

食品分析与检验
(2)、仪器和试剂
仪器:500ml凯氏烧瓶、定氮蒸馏装置
试剂:硫酸铜;硫酸钾;硫酸;40g/L硼酸溶液;
400g/L氢氧化钠;0.1mol/L盐酸标准溶液。
混合指示剂:(国标)1g/L甲基红乙醇溶液与1g/L甲
基蓝乙醇溶液,临用时按2:1的比例混合;或者1g/L
甲基红乙醇溶液与1g/L溴甲酚绿乙醇溶液,临用时按
1:5的比例混合。
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(3)、步骤:消化、蒸馏、吸收与滴定
①样品消化:总反应式
2NH2(CH2)2COOH+13H2SO4
(NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O
浓硫酸的作用:


脱水作用:使有机物脱水并碳化为C、H、N
氧化作用:将有机物炭化后的C、H氧化为CO2和
H2O,硫酸则被还原成SO2,而蛋白质则分解为氨,
与硫酸结合成硫酸铵,留在酸性溶液中。
食品分析与检验
在消化反应中,为了加速蛋白质的分解,缩短消化
时间,常加入下列物质:
 硫酸钾:作为增温剂,提高溶液的沸点而加快有机物分解。也
可以加人硫酸钠、氯化钾等盐类来提高沸点,但效果不如硫酸
钾。
 硫酸铜CuSO4:作为催化剂,还可指示消化终点的到达(做蒸馏
时碱性指示剂) 。
 加氧化剂:如双氧水、次氯酸钾等加速有机物氧化速度。
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消化装置
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样品消化:
准确称取均匀的固体样品0.5-3g,或半固体样品2-5g,
或吸取溶液样品15-25ml→小心移入干燥的凯氏烧瓶中(勿
粘附在瓶壁上) →加入0.5-1g硫酸铜、10g硫酸钾及25ml
浓硫酸→小心摇匀后→于瓶口置一小漏斗,瓶颈45°角倾
斜置电炉上加热消化。
先以小火缓慢加热,待内容物完全炭化、泡沫消失后
→加大火力消化至溶液呈蓝绿色→取下漏斗,继续加热
0.5h →冷却至室温。
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②蒸馏与吸收
消化液 + 40%氢
氧化钠加热蒸馏,
放出氨气。
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蒸馏、吸收:
按图装好蒸馏装置,冷凝管下端浸入接受瓶液面之
下(瓶内预先装有50ml 40g∕L硼酸溶液及混合指示剂5
-6滴)。
在凯氏烧瓶内加入100ml蒸馏水、玻璃珠数粒→从
漏斗中慢慢加入70-80ml 40%氢氧化钠,溶液应呈蓝褐
色→摇动至溶液深蓝色→在凯氏烧瓶内加入100ml蒸馏
水→加热蒸馏→至氨全部蒸馏出来为止(蒸馏液约250ml)
→将蒸馏装置出口离开液面继续蒸馏1min,用蒸馏水淋
洗尖端后停止蒸馏。
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③ 滴定:
将接受瓶内的硼酸液用0.1mol/L盐酸标准溶液滴
定至终点(溶液变为微红色)。同时做一试剂空白(除
不加样品,从消化开始操作完全相同)。
c(V1  V2) 0.014  F
蛋白质含量( g / 100g )
100
m
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④ 注意及说明
所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制
消化时不要用强火,应保持和缓沸腾
消化过程中应注意不时转动凯氏烧瓶
样品中若含脂肪或糖较多时,消化过程中易产生大
量泡沫 ,采取相应的方法预防
当样品消化液不易澄清透明时,可将凯氏烧瓶冷却,
加入30%过氧化氢 2-3 m1 后继续加热消化。
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若取样量较大,如干试样超过5g,可按每克试样5mL的
比例增加硫酸用量
一般消化至呈透明后,继续消化30min即可,但对于含
有特别难以氨化的氮化合物的样品,适当延长消化时间
蒸馏装置不能漏气
硼酸吸收液的温度不应超过40 ℃
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蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提离液面清洗管口,
再蒸1 min后关掉热源
蒸馏前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生成氢氧化铜
沉淀,此时需再增加氢氧化钠用量;氢氧化铜在70~
90℃时发黑。
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2、微量凯氏定氮法
(1)、原理及适用范围同前
(2)、与常量法不同点:
加入硼酸量有50 ml
10 ml
滴定用盐酸浓度由0.1 mol/L
0.01 mol/L
可用微量滴定管
(3)、蒸馏装置见 159 页图 10-2 。
食品分析与检验
10-2
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(4)、说明与注意:
①蒸馏前给水蒸气发生器内装水至2/3容积处,加甲基橙
指示剂数滴及硫酸数毫升
②20g/L硼酸吸收液每次用量为25 mL,用前加入甲基红
-溴甲酚绿混合指示剂两滴。
③在蒸馏时,蒸汽发生要均匀充足,蒸馏过程中不得停
火端气,否则将发生倒吸。加碱要充足,操作要迅速,
漏斗应采用水封措施,以免氮由此逸出损失。
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3、自动凯氏定氮法
(1)、原理及适用范围同前
(2)、特点:
① 消化装置用优质玻璃制成的凯氏消化瓶,红外线加热的消化
炉。
② 快速:一次可同时消化8个样品,30分钟可消化完毕。
③ 自动:自动加碱蒸馏,自动吸收和滴定,自动数字显示装置。
可计算总氮百分含量并记录,12分钟完成1个样。
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(二)、其他测定方法
传统的凯氏定氮法应用范围广,灵敏度高、准确,
不要大仪器,但费时间,有环境污染。
新开发的:
双缩脲法
紫外分光光度法
染料结合法
水杨酸比色法等
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1、双缩脲法:

双缩脲的性质:当脲被小心地加热至150~160℃时,可由两个
分子间脱去一个氨分子而生成双缩脲,其与碱及少量硫酸铜溶
液作用生成紫红色的配合物,此反应称为双缩脲反应

测定原理:蛋白质分子中肽键(—CO—NH—)与双缩脲结构相
似,也能呈现此反应而生成紫红色配合物,在一定条件下其颜
色深浅与蛋白质含量成正比,用吸收光度法来测定蛋白质含量,
最大吸收波长为560nm。

特点:简单快速,灵敏度低,常用于生化领域。
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2、分光光度法测定蛋白质含量

原理:试样与硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,
分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。在pH=4.8的乙酸-乙酸钠缓
冲溶液中,铵与乙酰丙酮和甲醛反应生成黄色的化合物。在
波长400nm处测定吸光度,与标准系列比较定量,结果乘以
蛋白质系数,即为蛋白质含量。

氨氮标准溶液(1.0g/L):精密称取经105℃干燥的硫酸铵
0.4720g,用水溶解并定容至100mL ,临用时用水稀释至0.1g/L
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3、染料结合法:

原理:在特定的条件下,蛋白质可与某些染料定量
的反应生成沉淀,用分光光度计测定沉淀反应完全
后剩余的染料量可计算出反应消耗的染料量,进而
求得样品中蛋白质的含量。

适用于牛乳、冰淇淋、乳酪、巧克力饮料等食品。
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4、水杨酸比色法

原理:样品中的蛋白质经硫酸消化而转化成铵盐溶液
后,在一定的酸度和温度条件下可与水杨酸和次氯酸
钠作用生成兰色化合物,在660nm处比色测定,求出
样品的含氮量,进而计算出蛋白质的含量。
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四、 氨基酸的定量测定
 蛋白质可以被酶、酸或碱水解,其水解的最终产物
为氨基酸。氨基酸是构成蛋白质的最基本物质,构
成蛋白质的氨基酸主要是其中的20种,它们对人体
有着极其重要的生理功能,常会因其在体内缺乏而
导致患病或通过补充而增强了新陈代谢作用。
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(一)、甲醛滴定法
1、原理
 氨基酸本身有碱性—NH2—基,又有酸性—COOH 基,成中性
内盐,加入甲醛溶液后,与—NH2— 结合,碱性消失,再用
强碱来滴定—COOH 基,用间接的方法测定氨基酸的总量。
2、特点
 适用于发酵工业,如发酵液中含氮量,其发酵过程中氮量减
少情况等。(适于食品中游离氨基酸的测定)
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3、双指示剂:
① 40%中性甲醛溶液:以百里酚酞作指示剂,用氢
氧化钠将40%甲醛中和至蓝色。
② 0.1%百里酚酞乙醇溶液,
③ 0.1%中性红50%乙醇溶液,
④ 0.1 mol/L 氢氧化钠标准溶液。
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4、操作方法
 ①预处理:移取含氨基酸约20~30mg的样品溶液2份
 ②中和游离酸(用中性红作指示剂,先测定其它游离酸的含
量):其中1份加入3滴中性红指示剂,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,记录V1
 ③滴定氨态氮(用百里酚酞作指示剂测定氨基酸和游离酸的
总含量):另1份加入3滴百里酚酞指示剂及中性甲醛20mL,
摇匀,静置1分钟,用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至淡蓝
色为终点,记录V2
二者之差可计算氨基酸含量
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5、结果计算
c(V2  V1 )  0.014
W
 100%
m
式中:c ——氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L;
V1——用中性红作指示剂滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的
体积,mL;
V2——用百里酚酞作指示剂滴定时消耗氢氧化钠标准溶液
的体积,mL;
m——测定用样品溶液相当于样品的质量,g
0.014——氮的毫摩尔质量,g/mmol
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6、 说明及注意事项
 此法适用于测定食品中游离的氨基酸
 固体样品应先进行粉碎,准确称取后用水萃取, 50℃水浴中
萃取0.5h即可。液体样品可直接进行测定。
 若样品颜色较深,可加适量活性炭脱色后再测定,或用电位滴
定法进行测定。
 与本法类似的还有单指示剂(百里酚酞)甲醛滴定法,此法用
标准碱完全中和-COOH 时的pH为8.5~9.5,但分析结果稍偏低,
即双指示剂法的结果更准确。
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(二)、茚三酮比色法
 1、原理:水合茚三酮与氨基酸反应,水合茚三酮被还原成还原
型水合茚三酮,氨基酸被氧化脱羧,产生醛、二氧化碳和氨。
氨与水合茚三酮、还原型水合茚三酮作用生成蓝紫色化合物(除
脯氨酸外均有此反应),该化合物的颜色深浅与氨基酸的含量成
正比。
 在570nm处测吸光度,用氨基酸标准溶液绘制标准曲线。
 样品溶液需澄清,通常采用活性炭脱色处理。
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2、操作方法
(1)标准曲线绘制
准确吸取相当于0、100、200、300、400、500、600μg氨基酸
(单或混合氨基酸)标准溶液,分别置于25mL容量瓶或比色管
中,各加水补充至容积为4.0mL,然后加入茚三酮溶液
(20g/L)和磷酸盐缓冲溶液(pH为8.04)各1mL,混合均匀,
于水浴上加热15min,取出迅速冷至室温,加水至标线,摇匀。
静置15min后,在570nm波长下,以试剂空白为参比液测定各
溶液的吸光度A。绘制标准曲线。
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(2)样品测定
• 吸取澄清的样品溶液1~4mL,按标准曲线制作步骤,
在相同条件下测定吸光度A值,用测得的A值在标准曲
线上可查得对应的氨基酸微克数。
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3、说明及注意事项
①通常采用的样品处理方法为:准确称取粉碎样品
5~10g或吸取样液样品5~10mL,置于烧杯中,加入
50mL蒸馏水和5g左右活性炭,加热煮沸,过滤,用
30~40mL热水(磷酸缓冲液效果如何呢?)洗涤活性炭,
收集滤液于100mL容量瓶中,加水至标线,摇匀备测。
②茚三酮受阳光、空气、温度、湿度等影响而被氧化
呈淡红色或深红色,使用前须进行纯化.
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五、
氨基酸的分离与测定
薄层色谱法
氨基酸自动分析仪
气相色谱法
液相色谱法
食品分析与检验
(一)、薄层色谱法(薄层层析法(TLC 法)
1、原理:
取一定量经水解的样品溶液,滴在制好的薄层板上,在
溶剂系统中进行双向上行法展开,样品各组分在薄层板上经
过多次的被吸附、解吸、交换等作用,同一物质具有相同的
Rf值,不同成分则有不同的Rf值,因而各种混合物可达到彼此
被分离的目的。然后用茚三酮显色,与标准氨基酸进行对比,
鉴别各种氨基酸种类,从显色斑点颜色的深浅可以大致确定
其含量。
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 Rf = a /
b
溶剂前沿
b
样点
a
点样原点
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 优点:
① 展开时间短,一般在20—30分钟,展开距离通常只需10cm,
且分离效果好。
② 层析后得到的斑点小而清晰。
③ 能够使用多种显色剂。
④ 点样量少,灵敏度高。(比纸层析高10—100倍)精确到
0.01ug。
⑤ 也可用于大量分离>500mg,作为样品制备层析。
 缺点:Rf值重现性比纸上层析差。
 分类:按层析的原理可分为:吸附、分配、离子交换、凝胶
等。
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2、操作方法:
① 薄层板制备
② 样品液制备
③ 点样:距薄板底端2cm处,用针画一标记作为原点。再以点
样距扳子宽窄可点几个点同时展开,点与点之间间隔1~2cm。
a.可用毛细玻璃管、微量吸管或微量注射器。注意要等一个
点干了再点另一个点。
b.用一小直径ф3mm 滤纸片,浸入样液,埋到板子上先挖好
一个小洞穴。
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④ 展开:点样完了,放入密闭容器中(展开槽),倾斜一定角
度10~30°,下端浸入展开剂1cm,千万别让溶剂浸过了样点。
到离顶端一部分,取出样板、晾干、显色。
a.展开剂的有关情况:主要是低沸点的2~3种有机溶剂组成的
溶剂系统,分离效果主要决定于展开剂的选择,因为吸附剂在
一定情况下是恒定的,吸附剂的选择余地远远小于展开剂的选
择。
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b.展开剂的选择方法:
Ⅰ.微量圆环法。
Ⅱ.用小载波片试验,微量展开剂展开5cm。
Ⅲ.图解法:
样品极性小,选吸附剂活性高,展开剂极性低的。
样品极性大,选吸附剂活性低,展开剂极性高。
 有机溶剂极性由小到大为:
石油醚、环己烷、四氯化碳、三氯乙烷、甲苯、苯、二氯甲烷、
氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、正丙醇、乙醇、甲醇、水、吡
啶、有机酸类等。
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c.展开的方式:
上行法、下行法、双向展开、单向多次展开、双向多次展
开。
双向展开:
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⑤ 显色:
a.喷适当的溶液,使斑点显色,即喷雾显色。
b.喷有荧光反应的物质,在紫外光下观察斑点。
c.将涂有荧光指示剂的薄层板放在紫外灯下观察。
(涂板时把荧光指示剂加入到固体吸附剂中)
食品分析与检验
定性:在同一块板上,同等条件下操作,被测样与标准样同
时展开、显色,同Rf值即是;
查手册找相同的 Rf 值。
定量:a.目视定量法:以标准斑点对照,相当于样品斑点中
含量ug数。
b.斑点面积定量法。
c.将样点取下来,定容,离心,比色。
d.利用薄层色谱扫描仪:
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(二)、氨基酸自动分析仪分析
原理:食物蛋白质经盐酸水解成为游离氨基酸,经氨
基酸分析仪的离子交换柱分离后,与茚三酮溶液产生
颜色反应,再通过分光光度计比色测定氨基酸含量。
一份水解液可同时测定天冬,苏,丝,谷,脯,甘,
丙,缬,蛋,异亮,亮,酪,苯丙,组,赖和精氨酸
等16种氨基酸,其最低检出限为10pmol。
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 操作步骤
 样品处理:样品采集后用匀浆机打成匀浆(或者将样品尽量
粉碎)于低温冰箱中冷冻保存,分析用时将其解冻后使用。
 称样:准确称取一定量样品,精确到0.0001g。均匀性好的样
品如奶粉等,使样品蛋白质含量在10~20mg范围内;均匀性
差的样品如鲜肉等,为减少误差可适当增大称样量,测定前
再稀释。将称好的样品放于水解管中。
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 水解:在水解管内加6mol/L盐酸10~15mL(视样品蛋白质含量
而定),含水量高的样品(如牛奶)可加入等体积的浓盐酸,
加入新蒸馏的苯酚3~4 滴,再将水解管放入冷冻剂中,冷冻
3~5min,再接到真空泵的抽气管上,抽真空(接近0psi),然
后充入高纯氮气;再抽真空充氮气,重复三次后,在充氮气状
态下封口或拧紧螺丝盖将已封口的水解管放在110±1℃的恒温
干燥箱内,水解22h后,取出冷却。打开水解管,将水解液过滤
后,用去离子水多次冲洗水解管,将水解液全部转移到50mL容
量瓶内,用去离子水定容。吸取滤液1mL于5mL容量瓶内,用真
空干燥器在40~50℃干燥,残留物用 1~2mL水溶解,再干燥,
反复进行两次,最后蒸干,用1mL pH2.2的缓冲液溶解,供仪器
测定用。
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测定:准确吸取0.200mL混合氨基酸标准,用pH2.2
的缓冲液稀释到5mL,此标准稀释浓度为5.00
nmol/50μL,作为上机测定用的氨基酸标准,用氨
基酸自动分析仪以外标法测定氨基酸含量。
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(三)、气相色谱法
原理
将本身没有挥发性的氨基酸转变为适合于气相色谱分析的衍生
物——三氟乙酰基正丁酯。它包括用正丁醇的酯化和用三氟乙酸
酐(TFAA)的酰化两个步骤。将酰化好的氨基酸衍生物进行气相
色谱分析。
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(四)、高效液相色谱法
高效液相色谱法适于分析沸点高、分子量大、热稳定性差的物
质和生物活性物质。
由于大多数氨基酸无紫外吸收及荧光发射特性,而紫外吸收检
测器(UVD)和荧光检测器(FD)又是HPLC仪的最常用配置。
故人们需将氨基酸进行衍生化,使其可以利用紫外吸收或荧光
检测器进行测定。
食品分析与检验
思考题
1、试述蛋白质测定中,样品消化过程所必须注意的事项,消化
过程中内容物颜色发生什么变化?为什么?
2、样品经消化进行蒸馏前,为什么要加入氢氧化钠?这时溶液
发生什么变化?为什么?如果没有变化,说明什么问题?须采
用什么措施?
3、硫酸铜及硫酸钾在测定中起了什么作用?
4、试述氨基酸态氮的测定原理。
5、结果计算中为什么要乘上蛋白质系数?
食品分析与检验
第七节
维生素的测定
一、
概
述
维生素是维持人体正常生命活动所必需的一类天然有机化
合物。其种类很多,目前已确认的有30余种,其中被认为对
维持人体健康和促进发育至关重要的有20余种。

人体如从膳食中摄入维生素的量不足或者机体由于某种原
因吸收或合成发生障碍时,就会引起各种维生素缺乏症。近
几年已经查明仅有少数几种维生素可以在体内合成,大多数
维生素都必须由食物供给。

食品分析与检验
维生素的分类
1、脂溶性维生素: 能溶于脂肪或脂溶剂,在食物中与脂类
共存的一类维生素,包括A、D、E、K,其共同特点是
摄入后存在于脂肪组织中,不能从尿中排除,大剂量摄
入时可能引起中毒。由于可储藏在脂肪中,故不需每天
供给。
2、水溶性维生素:能溶于水,包括B族、C,其共同特点
是一般只存在于植物性食品中,满足组织需要后都能从
机体排出,需要每天供给。
食品分析与检验
测定食品中维生素的含量的意义
 评价食品的营养价值;
 寻找富含维生素的食品资源;
 指导人们合理调整膳食结构,防止维生素缺乏症或维生
素中毒;
 研究维生素在食品加工、贮存等过程中的稳定性,指导
人们制定合理的工艺及贮存条件;
 监督维生素强化食品的强化剂量,防止因摄入过多而引
起维生素中毒。
食品分析与检验
二、
脂溶性维生素的测定
VA、VD、VE、 VK与类脂物一起存于食物中。
脂溶性维生素具有以下理化性质:
1、溶解性:不溶于水,易溶于脂肪、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、苯
等有机溶剂。
2、耐酸碱性:VA、VD对酸不稳定,对碱稳定,VE对碱不稳定,但在
抗氧化剂存在下或惰性气体保护下,也能经受碱的煮沸。
3、耐热性、耐氧化性:耐热性好,VA易被氧化,光和热促进其氧化;
VE易被氧化,对可见光稳定但易被紫外光氧化;VK易被光、氧化剂及醇
氧化。
食品分析与检验
根据上述性质.测定脂溶性维生素时,通常:
皂化样品
水洗去除类脂物
脂溶性维生素(不皂化物)
浓缩
的溶剂
测定。
有机溶剂提取
溶于适当
在皂化和浓缩时,为防止维生素的氧化分解,常加
入抗氧化剂(如焦性没食子酸、维生素C等)。
食品分析与检验
(一)、维生素A的测定
维生素A存在于动物性脂肪中,主要来源于肝脏、鱼干
油、蛋类、乳类等动物性食品中。植物性食品中不含VA,
但在深色果蔬中含有胡萝卜素,它在人体内可转变为VA,
故称为VA原。
食品分析与检验
1、 高效液相色谱法测定食物中VA、VE

GB/T 5009.82—2003中第一法
高效液相色谱法测定维生素A是近几年发展起来的方法,
此法能快速分离、同时测定维生素A和维生素E。

最小检出量分别为VA:0.8ng;α-E:91.8ng;γ-E:36.6ng;
δ-E:20.6ng。

食品分析与检验
(1)、原理
食物中的维生素A及维生素E经皂化提取以后,将其从
不可皂化的部分提取到有机溶剂中。用HPLC法测定维生
素A及维生素E的含量。

食品分析与检验
(2)、分析步骤
皂化→提取→洗涤→萃取→浓缩→溶解→离心→测定→结
果计算

① 皂化
 称取1-10g样品(含维生素A约3μg)于皂化瓶中,加30mL无水乙醇,
进行搅拌, 直到颗粒物分散均匀为止。加50mL 10%抗坏血酸,苯并[e]
芘标准液2.00mL,混匀。加10mL(1+1)氢氧化钾,混匀。于沸水浴上回
馏30min使皂化完全。皂化后立即于水中冷却。
食品分析与检验
② 提取
将皂化后的样品移入分液漏斗中,用50mL水分2-3次洗皂化瓶,
洗液并入分液漏斗中。用约100mL乙醚分两次洗皂化瓶及其残渣,乙
醚液并入分液漏斗中。如有残渣,可将此液通过有少许脱脂棉的漏斗
滤入分液漏斗。轻轻振摇分液漏斗2min,静置分层,弃去水层。

③ 洗涤
用约50mL水洗分液漏斗中的乙醚层,水洗至水层不显碱性,(最
初水洗轻摇,逐次振摇强度可增加)。

食品分析与检验
④ 浓缩
将乙醚提取液经过无水硫酸钠(约5g)滤入与球形蒸
发瓶内,用约10mL乙醚冲洗分液漏斗及无水硫酸钠3次,
入蒸发瓶内,并将其接至旋转蒸发器上,于55°C水浴中减
压蒸馏并回收乙醚,待瓶中剩下约2mL乙醚时,取下蒸发
瓶,立即用氮气吹掉乙醚。加入2.00mL乙醇,充分混合,
溶解提取物。将乙醇液移入一小塑料离心管中,离心5min
(5000rpm)。上清液供色谱分析。

食品分析与检验
⑤ 标准曲线的制备
将维生素A和维生素E标准品配置成标准溶液(约1mg/mL),制备标
准曲线前用紫外分光光度法标定其准确浓度。

标准浓度的标定方法:取维生素A和维生素E标准液若干微升,分别
稀释至10.00mL乙醇中,并分别按给定波长测定各维生素的吸光值。用
比吸光系数计算该维生素的浓度。

绘制标准曲线:标准和内标物进行色谱分析,以维生素A峰面积与内
标物峰面积之比为纵坐标,维生素A浓度为横坐标绘制标准曲线。

食品分析与检验
⑥ 高效液相色谱分析
预柱: ultrasphere
ODS 10μm, 4mm×4.5cm
分析柱:ultrasphere ODS
5μm, 4.6mm×25cm
流动相:甲醇:水=98:2 混匀,于临用前脱气
紫外检测器波长:300nm
进样量:20μL
流速:1.7mL/min
食品分析与检验
⑦ 注意事项
维生素A极易被破坏,实验操作应在微弱光线下进行,或用棕色玻璃仪
器。


在皂化过程中,应每5分钟摇一下皂化瓶,使样品皂化完全

提取过程中,振摇不应太剧烈,避免溶液乳化而不易分层。

洗涤时,最初水洗轻摇,逐次振摇强度可增加。

无水硫酸钠如有结块,应烘干后使用。

在旋转蒸发时乙醚溶液不应蒸干,以免被测样品含量损失。

用高纯氮吹干时,氮气不能开的太大,避免样品吹出瓶外结果偏低。
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2、比色法测定VA的含量

GB/T 5009.82—2003中第二法
原理:在氯仿溶液中,VA与三氯化锑可生成蓝色可溶性络合物,在
620 nm 波长处有最大吸收峰,其吸光度与VA的含量在一定的范围内成
正比,故可比色测定。

适用范围及特点:本法适用于维生素A含量较高的各种样品(高于 5—
10 μ g /g ),对低含量样品,因受其他脂溶性物质的干扰.不易比色
测定:

主要缺点:生成的蓝色络合物的稳定性差。比色测定必须在
6秒钟内
完成,否则蓝色会迅速消退,将造成极大误差。
食品分析与检验

注意:
维生素A见光易分解,整个实验应在暗处进行,防止阳
光照射,或采用棕色玻璃避光。

三氯化锑腐蚀性强,不能沾在手上,三氯化锑遇水生成
白色沉淀.因此用过的仪器要先用稀盐酸浸泡后再清洗。

食品分析与检验
(二)、β—胡萝卜素的测定
(GB/T 5009.83—2003 )第一方法是HPLC;第二方法为
纸层析法。

胡萝卜素是一种广泛存在于有色蔬菜和水果中的天然色
素,有多种异构体和衍生物,总称为类胡萝卜素,其中在分
子结构中含有 β一紫罗宁残基的类胡萝卜素,在人体内可转
变为维生素A,故称为维生素A原。如α、β、γ胡萝卜素,其
中以β—胡萝卜素效价最高。

食品分析与检验

β—胡萝卜素的结构如下:
胡萝卜素原只存在于植物性食品中,但以胡萝卜为食
物的家禽、兽类、水产动物及其加工产品,以及为着色
而添加胡萝卜素的食品也含有胡萝卜素。

食品分析与检验
胡萝卜素对热及酸、碱比较稳定,但紫外线和空气中的
氧可促进其氧化破坏。因系脂镕性维生素,故可用有机溶剂
从食物中提取。

胡萝卜素本身是一种色素,在450 nm 波长处有最大吸收,
故只要能完全分离,便可定性和定量。

在植物体内,胡萝卜素经常与叶绿素、叶黄素等共存,在
提取β一胡萝卜素时,必须将胡萝卜素与其它色素分开。常
用的方法有纸层析、柱层析和薄层层析法。

食品分析与检验
净化用层析介质采用氧化镁、氧化
铝


避光
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(三)、维生素D的测定
维生素D为固醇类衍生物,具抗佝偻病作用,其中最重
要的是D2和D3。植物不含维生素D,但维生素D原在动、植
物体内都存在。植物中的麦角醇为维生素D2原,经紫外照
射后可转变为维生素D2,又名麦角钙化醇;人和动物皮下
含的7-脱氢胆固醇为维生素D3原,在紫外照射后转变成维
生素D3,又名胆钙化醇。以D3为最重要。


维生素D2 药片吃多了中毒。
食品分析与检验
分析方法中较好的是比色法和高效液相色谱法。是
AOAC选定的正式方法。

维生素D的结构
食品分析与检验
1、三氯化锑比色法

原理
在三氯甲烷溶液中,维生素D与三氯化锑结合生成一种
黄色化合物,呈色强度与维生素D含量呈正比。

 食品中维生素D含量较低,其他维生素严重干扰其测定,因
此测定前必须经柱层析除去干扰成分。层析介质为硅藻土、
中性氧化铝
 此法测定的是维生素D2和维生素D3的总量
食品分析与检验
2、液相色谱法
灵敏度较比色法高30倍以上,且操作简便,精度高,分
析速度快。是目前分析维生素D的最好方法。

试样经皂化后,用苯提取不皂化物,蒸馏除苯,先采用
反相C18柱分取维生素D,除去大部分杂质。进一步采用正
相色谱分离,紫外检测定量。

食品分析与检验
反相色谱条件




色谱柱:Nucleosil C18,7.5mm*300mm
流动相:乙腈+甲醇(1+1)
流速:2.0 mL/min
紫外检测波长:254nm
正相色谱条件




色谱柱:正相柱Zorbax SIL,4.5mm*250mm
流动相:0.4%异丙酮的己烷溶液
流速:1.6 mL/min
紫外检测波长:254nm
食品分析与检验
注意事项

1、VD2 与VD3分不开

2、皂化时加入焦性没食子酸作为抗氧化剂

2、标样与试样在同样条件下皂化,消除了VD的热 异
化性损失。

3、也可用硅藻土及皂土柱层析,除去甾醇、VA、胡
萝卜素的干扰。
食品分析与检验
三、
水溶性维生素的测定
水溶性维生素B1、B2和C,广泛存在于动植物组
织中,饮食来源充足。但是由于它们本身的水溶性质,
除满足人体生理、生化作用外,任何多余量都会从小
便中排出。为避免耗尽,需要经常由饮食来提供。

食品分析与检验
水溶性维生素都易溶于水,而不溶于苯、乙醚、氯仿等大
多数有机溶剂。在酸性介质中很稳定,既使加热也不破坏;
但在碱性介质中不稳定,易于分解,特别在碱性条件下加
热,可大部分或全部破坏。它们易受空气、光、热、酶、
金属离子等的影响;
维生素B2对光,特别是紫外线敏感,易被光
坏;维生素C对氧、铜离子敏感,易被氧化。

线破
食品分析与检验


根据上述性质,测定水溶性维生素时,一般都在酸性溶液
中进行前处理。
维生素Bl、B2
提取
盐酸水解
活性人造浮石
硅镁吸附剂
淀粉酶
酶解
木瓜蛋白酶
纯化
维生素C通常采用草酸、草酸—醋酸、偏磷酸—醋酸溶
液直接提取。在一定浓度的酸性介质中,可以消除某些还
原性杂质对维生素C的破坏作用。草酸价廉,使用方便,
对维生素C有很好

食品分析与检验
(一)、维生素B1的测定
维生素B1又名硫胺素、抗神经炎素,通常以游离态,
或以焦磷酸酯形式存在于自然界。在酵母、米糠、麦胚、
花生、黄豆以及绿色蔬菜和牛乳、蛋黄中含量较为丰富。

分析方法:GB/T 5009.84—2003中唯一的方法是荧光
计法


此法检出限0.05μg
食品分析与检验
1、原理
硫胺素在碱性铁氰化钾溶液中被氧化成硫色素(噻嘧色
素),在紫外线下,硫色素发出荧光。在给定的条件下,以
及没有其他物质干扰时,此荧光强度与硫色素量成正比,即
与溶液中硫胺素量成正比。从而测定其含量。

2、分析步骤
制样→水解→净化→氧化→干燥→测定→结果计算
食品分析与检验
(1)提取
 精确称取一定量试样5-20g(硫胺素含量约为10-30ug)置
于100mL三角瓶中,加入50-75mL 0.1mol/L或0.3mol/L盐酸
使其溶解,瓶口加盖小烧杯后放入高压锅中加热水解10.3
×104Pa 30min,凉后取出。



用2mol/L乙酸钠调其pH值为4.5(以0.04%溴甲酚绿为指示剂)
按每克试样加入20mg淀粉酶的比例加入淀粉酶。于45-50℃
温箱过夜保温(约16h)。
冷至室温,定容至100mL,然后混匀过滤,即为提取液
食品分析与检验
(2)净化
用少许脱脂棉铺于层析柱的底部,加水将棉纤维中气泡排出,再加约
1g活性人造沸石使之达到交换柱的三分之一高度。保持层析柱中液面始
终高于活性人造沸石。

用移液管加入提取液20-80mL(使通过活性人造沸石的硫胺素总量约
为2-5μg)


加入约10 mL热水冲洗交换柱,弃去洗液。如此 重复三次。
加入25%酸性氯化钾(温度为90℃左右)20mL,收集此液于25mL刻
度试管内,冷至室温,用25%酸性氯化钾定容至25mL,即为试样净化液。

将20mL硫胺素标准使用液加入交换柱以代替样品提取液,即得到标准
净化液。

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(3)氧化

将5mL试样净化液分别加入A、B两个反应瓶。
在避光暗环境中将3mL 15% 氢氧化钠加入反应瓶A,振摇约15s,然
后加入10mL正丁醇;将3mL碱性铁氰化钾溶液加入反应瓶B, 振摇约
15s,然后加入10mL正丁醇;将A、B两个反应瓶同时用力振摇,准确
计时1.5min。


重复1-2,用标准净化液代替试样净化液。
用黑布遮盖A、B反应瓶,静置分层后下层碱性溶液,加入2-3g无
水硫酸钠使溶液脱水。

食品分析与检验
(4)荧光强度的测定


荧光测定条件:

激发波长 365nm;狭缝 5nm.

发射波长 435nm;狭缝 5nm.
依次测定下列荧光强度:

试样空白荧光强度(试样反应瓶A);

标准空白荧光强度(标准反应瓶A);


试样荧光强度(试样反应瓶B);
标准荧光强度(标准反应瓶B)。
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(二)、维生素B2的测定
维生素B2即核黄素,在食品中以游离形式或磷酸酯等结
合形式存在。膳食中的主要来源是各种动物性食品,其中以
肝、肾、心、蛋、奶含量最多,其次是植物性食品的豆类和
新鲜绿叶蔬菜。


分析方法:

GB/T 5009.85—2003中第一法为荧光法;第二法为微生物
法。
食品分析与检验
1、原理
核黄素在440-500nm波长光照射下发生黄绿色荧光,在
稀溶液中,荧光强度与核黄素浓度成正比。在波长525nm下
测定其荧光强度。试液再加入低亚硫酸钠(Na2S2O4),将核黄
素还原成无荧光的物质,然后再测定试液中残余荧光杂质的
荧光强度,两者之差即为食品中核黄素所产生的荧光强度。

食品分析与检验
2、操作步骤
样品均制→水解→过滤定容→氧化去杂质→净化→测定
→结果计算

(1)水解:
称取2-10g样品(约含10-200ug核黄素)于100ml三角瓶中,加入
50mL 0.1mol/L盐酸,搅拌直至颗粒分散均匀。用40mL瓷坩埚为盖扣
住瓶口, 置于高压锅内高压水解,10.3X104Pa(15lb/in2)30min。水解液
冷却后,滴加1mol/L氢氧化钠,取少许水解液,用0.04%溴甲酚绿检
验呈草绿(pH为4.5)

食品分析与检验
(2)酶解:
含有淀粉的水解液:加入3ml 10%淀粉酶溶液,于
37-40℃保温16h。含高蛋白的水解液:加入3ml
10%木瓜蛋白酶溶液,于37-40℃保温16h。过滤上述
酶解液定容至100mL,用干滤纸过滤。此提取液在
4°C冰箱中保存一周。

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(3)氧化去杂质
视样品中核黄素的含量取一定体积的样品提取液及核黄
素标准使用液(约含1-10ug核黄素)分别于20mL的带刻度
试管中,加水至15mL。各管加0.5mL冰乙酸,混匀。加3%
高锰酸钾溶液5mL,混匀,放置2min,使氧化去杂质。滴加
3%双氧水溶液数滴,直到高锰酸钾颜色褪掉。剧烈震摇此
管,使多余的氧气逸出。

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(4)核黄素的吸附与洗脱

核黄素吸附柱:

硅镁吸附剂约1g用湿法装入柱,占柱长1/2-2/3(约5cm)为
宜(吸附柱下端用一团脱脂棉垫上),勿使柱内产生气泡,
调节流速为60滴/min。
过柱与洗脱:

将全部氧化后的央液及标准液通过吸附柱后,用约20mL的热
水洗去样液中的杂质,然后用5.0mL洗脱液(丙酮:冰乙酸:
水=5:2:9)将样品中核黄素洗脱并收集于一带盖10mL刻
度试管中,再用水洗吸附柱,收集洗出液并定容至10mL,混
匀后待测荧光。
食品分析与检验
(5)测定
于激发波长440nm,发射波长525nm,测量样品
管及标准管的荧光值。

待测品及标准的荧光值测定后,在各管的剩余液
(约5-7mL)中加 0.1mL 20%次亚硫酸钠溶液,立
即混匀,在20s内测出各管的荧光值,作为各自的
空白值

食品分析与检验
(6)计算
X=(A-B/C-D) ×S/m×f×100/1000
式中:X ——样品中含核黄素的量,mg/100g
A ——样品管荧光值
B ——样品管空白荧光值
C ——标准管荧光值
D ——标准管空白管荧光值
f ——稀释倍数
m ——样品的质量,g
S ——标准管中核黄素的含量, μg
100/1000——将样品中核黄素量由μg/g折算mg/100g的折算系数
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(三)、维生素C的测定
维生素C是一种己糖醛基酸,有抗坏血病的作用,所以
又称作抗坏血酸。维生素C广泛存在于植物组织中,新鲜的
水果、蔬菜,特别是枣、辣椒、苦瓜、柿子叶、猕猴桃、柑
桔等食品中含量尤丰富。

维生素C具有较强的还原性,对光敏感,氧化后的产物
称为脱氢抗坏血酸,仍然具有生理活性。进一步水解则生成
2,3 -二酮古乐糖酸,失去生理作用。

食品分析与检验
根据它具有的还原性质可以测定维生素C的含量。常用的
测定方法有:

(1)2,6-二氯靛酚法
(还原型VC)
(2)2,4-二硝基苯肼法
(总VC)
(3)碘酸法
(4)碘量法
(5)荧光分光光度法
食品分析与检验
1、 2,6—二氯靛酚滴定法
(1)、原理
还原型抗坏血酸可以还原染料2,6-二氯靛酚。该染料在
酸性溶液中呈粉红色(在中性或碱性溶液中呈蓝色),被还原
后颜色消失。

还原型抗坏血酸还原染料后,本身被氧化成脱氢抗坏血
酸。在没有杂质干扰时,一定量的样品提取液还原标准染
料液的量,与样品中抗坏血酸含量成正比。

食品分析与检验
(2)、试剂

1%草酸溶液:称取10g草酸,加水至1000mL;

2%草酸溶液:称20g草酸,加水至1000mL;
维生素C标准液:准确称20mgVC溶于1%草酸中,并稀释至100mL,
吸5mL于50mL容量瓶中,加入1%草酸至刻度,此溶液每毫升含有
0.02mgVC;


0.02% 2,6-二氯靛酚溶液:称取2,6-二氯靛酚50mg,溶于200mL
含有52mg碳酸氢钠的热水中,冷却后,稀释至250mL,过滤于棕色瓶
中,贮存于冰箱内,应用过程中每星期标定一次。
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(3)、样品测定
提取:称样50g→加2%草酸100mL→入捣碎机中处理→过滤→颜色
若深可加白陶土

滴定:吸5mL样液→于三角瓶→用染料滴定至粉红色→15秒内不褪
色


计算:
VC(mg/100g)=(V × T)/ W × 100

V -消耗染料体积(mL)

T -1mL染料所能氧化维生素C的毫克数

W- 滴定时所有滤液中含有样品的克数
食品分析与检验
(4)、注意事项
所有试剂的配制最好都用重蒸馏水;
 样品进入实验室后,应浸泡在已知量的2%草酸液中,以防氧
化,损失维生素C;
 整个操作过程中要迅速,避免还原型抗坏血酸被氧化;
 在处理各种样品时,如遇有泡沫产生,可加入数滴辛醇消除;
 测定样液时,需做空白对照,样液滴定体积扣除空白体积

食品分析与检验
样品中如含有还原性的铁离子物质、铜离子或亚锡离子等
物质时,会使结果偏高。在提取过程中,可加入EDTA等螯
合物。

贮存过久的罐头食品,可能含有大量的低铁离子(Fe2+),
要用8%的醋酸代替2%草酸。这时如用草酸,低铁离子可以
还原2,6-二氯靛酚,使测定数字增高,使用醋酸可以避免
这种情况的发生;

食品分析与检验
2、 2,4—二硝基苯肼比色法
GB/T 5009.86—2003 《蔬菜、水果及其制品中总抗坏血
酸含量测定方法》第二法

可测总抗坏血酸,总抗坏血酸包括还原型、脱氢型和二
酮古乐糖酸型。此法是将样品的还原型抗坏血酸氧化为脱
氢型抗坏血酸,然后与2,4-二硝基苯肼作用,生成红色的
脎。脎的量与总抗坏血酸含量成正比,将红色脎溶于硫酸
后进行比色,由标准曲线计算样品中总VC。

食品分析与检验
(1)原理
总抗坏血酸包括还原型、脱氢型和二酮古乐糖酸,试样中
还原型抗坏血酸经活性炭氧化为脱氢抗坏血酸,再与 2,4-二硝
基苯肼作用生成红色脎,根据肼在硫酸溶液中的含量与抗坏
血酸含量成正比,进行比色定量。

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3、荧光法
(1)原理
还原性抗坏血酸
氧化
脱氢抗坏血酸
邻苯二胺
荧光化合物
荧光强度与脱氢抗坏血酸的浓度在一定条件下成正
比。
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