第九章 多糖的测定
第一节 淀粉的测定
? 一、测定淀粉含量对于决定用途具有重要意义:
? 1、淀粉是供给人体热量的主要来源。
? 2、淀粉在食品中的作用是作为增稠剂、胶体生成剂、保潮剂、乳化剂、粘合剂等。
? 二、淀粉的测定方法:
? (一)淀粉的物理检验法:淀粉因其品种不同,淀粉的大小和形状也不同。用显微镜
分析法可鉴别不同品种的淀粉。
? (二)淀粉含量的测定方法:
? 1、酶水解法:
? ( 1)概念:淀粉用麦芽淀粉酶水解成二糖,再用酸将二糖水解为单糖,然后测定由水
解所得到的单糖。(还原糖)
? ( 2)常用于液化的淀粉酶是麦芽淀粉酶。它是 ?— 淀粉酶和 ?— 淀粉酶的混合物。
? ( 3)酸直接水解法:淀粉的测定方法也可采用酸直接水解法,但酸水解法不仅是淀粉
水解,而且也能分解半纤维素,结果产生了具有还原力的木糖、阿拉伯糖等单糖,使
淀粉测定所得的结果较实际含量偏高。
? ( 4)酶水解法的优点:在一定条件下,用 ?— 淀粉酶处理样品,则能使淀粉
与半纤维素等某些多糖分开来。因为 ?— 淀粉酶具有严格的选择性,它只使淀
粉液化变成低分子糊精和可溶性糖分,而对半纤维素不起作用。在用 ?— 淀粉
酶液化淀粉除去半纤维素等不溶性残留物后,再用酸水解使生成葡萄糖,所
得结果比较准确。这种酶水解作用,叫作选择性水解。
? ( 5)酶水解法测定淀粉的具体步骤:
? a:样品的处理:将磨碎样品置漏斗中,用乙醚 50ml分数次洗涤,除去脂肪,
再用 10%乙醇洗去可溶性糖分,先 5次。
? b:酶水解:将滤纸上残留物用水移至烧杯内,水浴加热直到淀粉糊化。冷却
至 60℃,加麦芽汁 20ml在 60℃ 保温 1小时,再重复加热冷却,保温冷却过滤,
将滤液定容 250ml。
? c:酸水解,吸取滤液加入 1,4硫酸,放在 120— 130℃ 油浴中保持沸腾 5— 6min
用 40%NaOH 滴定至碱性。
? d:用非林氏试剂测定葡萄糖含量,同时做空白试验。
? e:计算:淀粉 =[( A-B) *0.9*100]/[W*(50/250)*(V/100)*100]
A:样品中淀粉相当于还原糖重量( mg)
B:空白相当于还原糖的重量 0.9:还原糖换算为淀粉因数
V/100:样液酸解后稀释 100ml取 Vml W:样品重量( g)
第二节 纤维的测定
? 植物性食品内含有粗纤维,它集中存在于谷类的麸、糠、果蔬的表皮及其纤维样组织
之中。从现代营养学的观点来看,我们膳食中每天需要摄入一定数量的纤维(称为膳
食纤维),它可防止包括阑尾炎、心脏病和结肠癌等多种疾病,所以,深入了解膳食
纤维的特性及其分析方法更具有迫切的现实意义。此外,粗纤维的含量是果蔬制品的
一项质量指标,借此可以鉴定果蔬的鲜嫩度。例如:青豌豆按其鲜嫩程度分为三级,
其粗纤维含量分别为:一级 1.8%左右,二级 2.2%左右,三级 2.5%左右。
? 一、概念:
? 粗纤维:指动物饲料中那些对稀酸、稀碱难溶的,家畜(特别是反刍动物)不容易消
化的部分,其中主要的成分是果胶、半纤维、纤维素和木质素。测定粗纤维,可估算
出食品中不能消化的部分,借此可评定该食品的营养价值及其经济价值,历来的食品
成分表都提供植物性食品的粗纤维含量。
? 膳食纤维:是指人们的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、分解、吸收的物质。
包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶物质。
? 二、粗纤维的测定
? 测定粗纤维常用的方法是将热的稀酸稀碱与样品相继共煮,并分别经过滤、洗涤残
留物等操作。这时,酸可将淀粉、果胶物质和部分半纤维素水解除去;而碱能溶解除
去蛋白质、部分半纤维素及部分木质素,还除去了脂肪。
? 1、测定原理:在硫酸作用下,样品中的糖、淀粉、果胶质和半纤维素水解除去后,再
用碱处理除去蛋白质和脂肪酸,残留物为粗纤维,如其中含有不溶于酸、碱的杂质,
可灰化后除去。
? 2、具体步骤:
? ( 1)取 20— 30g捣碎样品,移入 500ml锥形瓶,加入 200ml煮沸 1.25%硫酸溶液,
维持 30min
? ( 2)过滤(亚麻布)用沸水洗至洗液不呈酸性
? ( 3)再用 200ml煮沸 12.5g/L KOH将麻布上残留物洗入原锥形瓶中,煮沸
30min,取下过滤、洗涤。放入重融坩埚(漏斗)中抽滤。再依次用乙醇和乙
醚洗涤一次。
? ( 4)将坩埚和内容物放在 105℃ 烘箱中烘干称重至恒重。
? ( 5)计算,x%=G/m *100
? G----残余物的质量
? M----样品重量
第三节 果胶物质的测定
? 果胶物质是一种植物胶,可作为食品生产中的胶冻材料和增稠剂,它的用途甚广,
? 一、果胶主要用途:
? 1、用果胶制造果冻和糖果。
? 2、果胶物质是影响果酱制品稠度和凝冻性的重要因素。
? 3、果胶在柑桔汁生产中对混浊体起稳定剂的作用等。果胶在医药上的应用,也具有重
要意义。
? 4、它可以作为治疗胃肠道及胃溃疡等疾病的良好药剂。
? 5、果胶,特别是低甲氧基果胶,因为它能与铅、汞等有害金属形成人体不能吸收的溶
解物,因而可用作金属中毒的一种良好解毒剂和预防剂。
? 二、果胶的测定方法
? 1、重量法:是用沉淀剂使果胶物质沉淀析出,而后测定重量的方法。
? ( 1)沉淀剂有两类:电解质、如氯化钠、氯化钙
? 有机溶剂:如甲醇、乙醇、丙酮等。
? ( 2)测定步骤:
? a.准确称取新鲜样品,加水煮沸一小时。冷却后定容 250ml.
? b.过滤吸取滤液 25ml,加入 0.1molNaOH溶液 100ml,再加入 50ml1mol醋酸溶液,和
50ml2molCacL2溶液,加热沸腾 5min后立即用烘干至恒重的滤纸过滤,用热水洗。
c.把带滤渣的滤纸放在预先烘干至恒重的称量瓶内,置 105℃ 烘箱中烘至恒重。
? d.计算:
? 果胶质( %) =(0.9235*G)/[W*(25/250)]*100
? G:滤渣重量克数 =W1-W2
? W:样品重量克数
? W1---以果胶酸钙重和玻璃灯芯漏斗
? W2 ---玻璃灯芯漏斗
? 0.9235:果胶酸钙换算为果胶质的系数
? 2、咔唑比色法:基于果胶物质水解,生成物一(半乳糖醛酸)在强酸中与咔唑的缩合
反应。生成紫红色化合物,其呈色强度与半乳糖醛酸浓度成正比。可进行比色定量测
定。
? 蛋白质是复杂的含氮有机化合物,分子量很大。由 C,H,O,N,S五种元素
组成。蛋白质溶液是典型的胶体分散系,是具有光学活性的两性物质。
? 食品中蛋白质的含量分布是不平衡的。一般植物组织的含量低于动物组
织。植物中 pro含量很少,一般为 0.5— 3%(鲜重),在果实中一般为 0.4—
1.5%(鲜重),黄豆中 pro可达 40%。由动物中肌肉及内脏中 pro含量校多。牛
肉 20.1%,乳粉 26.2%
? 蛋白质的定量是基于测定总有机氮。但某些物质又含有大量的非蛋白氮化
合物(如马铃薯等),必须把 pro提出来,分别测总氮及非蛋白氮就得到纯蛋
白氮。 Pro的量一般是按照总氮量乘上一个合适的蛋白质换算系数来求得的。
这个系数决定于物质中 pro的含氮量。 Pro的含氮量一般为 15— 17.6% 。如为
16%则换算系数为 =6.25(鸡蛋、青豆、肉、玉米等)
第十章 蛋白质的测定
第一节 食品中 pro的含量
第二节 pro定量法
? 物理方法:折射率、比重、紫外吸收等方法,操作简便。
? 化学方法:凯氏定氮法、杜马法、双缩脲法、福林 (Folin)—— 酚试剂法、染料结合法。
? 这些方法中定氮法、双缩脲法,物理法,是利用 pro共性(如含氮量、肽键、折射率等)
的方法。其它方法是利用 pro的特定氨基酸残基(芳香基、酸性基团、碱性基团等)的
方法。 最基本和最常用的方法是测定总氮量,再由总氮量计算蛋白质含量。凯氏定
氮法和杜马法。
? 凯氏定氮法:最准确和操作最简单的方法之一同时测定多个样品是法定的标准检方法。
? 杜马法:多半用于有机分析,很少用于食品分析
? 双缩脲反应法:在碱性环境中,双缩脲与 CuSO4结合生成红紫色的络合物,此法称为双
缩脲反应法。双缩脲法和酚试剂法是生物领域进行科学研究经常使用的方法。
? 染料结合法:正在急速发展的新方法。
? 一、半微量凯氏定氮法(微量、常量凯氏定氮法)
? 1、原理:蛋白质与硫酸和催化剂一同加热消化使蛋白质分解。分解的氨与硫酸生成硫
酸铵,然后碱化蒸馏使氨分离。用硼酸吸收后,再用标准硫酸或盐酸滴定,根据酸的
消耗量乘以换算系数。即为蛋白质含量。
? 2、过程:消化 —— 蒸馏 —— 吸收与滴定
? ( 1)消化:样品中含氮有机化合物经浓 H2SO4加热消化,SO2使 N还原为 NH3气,NH3
与硫酸结合成( NH3) 2SO4。硫酸使有机物脱水,有机物炭化生成碳,C将 H2SO4还原
为 SO2,C变为 CO2。 SO2使 N还原为 NH3,SO2氧化为 SO3,NH3+H2SO4——
—— ( NH4) 2SO4
? ( 2)蒸馏:( NH3) 2SO4在碱性条件下,释放出氨。
? ( 3)吸收与滴定:蒸馏时放出的氨,可用一定量的标准硫酸溶液吸收,用标准 NaOH
反滴定过量的 H2SO4,(或用硼酸溶液吸收,再用标准 HCL或 H2SO4溶液直接滴定。)
则计算出总氮量,推算 pro含量。
? 反应如下,2CH3CHNH2COOH+13H2SO4——
? ( NH4) 2SO4+6CO2+12SO2+16H2O ( pro为氨基丙酸)
? ( NH4) 2SO4+2NaOH—— 2 NH3+2H2O+Na2SO4
? NH4HB4O7+HCL+5H2O—— NH4CL+4H3BO3
? 3、样品的分解条件:
? 在消化过程中,为了加速分解过程,常加入下列物质:
? ( 1) K2SO4或 Na2SO4 作用:是提高溶液的沸点,加速对有机物的分解作用。
Na2SO4不及 K2SO4效果好。
? ( 2)催化剂:而且 Hgo.Hg是剧毒物质。注意通风污染环境价格贵。
? a.CuSO4作催化剂呈蓝色,还可作下一步蒸馏时作碱性反应的指示剂。
? b.氧化汞和汞,HgO是效能较高的催化剂,可得氮的最佳回收率。注意:容易生成硫化
汞沉淀可使反应液引起暴沸,防止暴沸的措施是添加锌粒。而且 Hgo.Hg是剧毒物质。
注意通风污染环境价格贵。
? c.硒粉:催化效能较强,可大大缩短消化 时间,但用量不宜过多,消化时间不可过久,
并小心控制温度,否则将引起氮素损失。
? (3)氧化剂:添加氧化剂是帮助有机物消化,但要防止 NH3进一步氧化为 N。
? a.次氯酸钾和高锰酸钾:强氧化剂会使氨氧化为氮而损失,一般不易使用,但含 C高时,
可用 KmnO4 。
? b.过氧化氢:消化速度高,操作简便,须冷却后加入过氧化氢。
? 4、具体操作步骤:
? ( 1)、消化,
? 精密称取固体样品 0.2— 2g,半固态 2— 5g液体样品 10— 20ml 于凯氏烧瓶( 30— 50ml)加入无水
K2SO42g,CuSO40.2 H2SO4 20ml 。 凯氏烧瓶成 45倾斜先小火加热待泡沫停止后加大火( 330— 400),
直到溶液澄清透明为止( 3— 4h)。冷却后加水定容(数次冲洗,使溶液全部注入容瓶)
? ( 2)、蒸馏:
? 将 2%硼酸溶液 10ml放入 100ml三角瓶中,加入甲基红混和指示剂 5滴,将冷凝管尖端浸入液面下。
将凯氏烧瓶中的内容物移入蒸馏瓶中 40%NaOH10ml加热蒸馏,至硼酸液由酒红色变为蓝绿色时,
继续蒸馏 5分钟,将冷凝管尖端提出液面,冲洗尖端。
? ( 3)、滴定:
? 馏出液用 0.01N标准 HCL溶液滴定,直到 蓝绿色变为灰紫色。并将滴定结果用空白试验校正。
? ( 4)、计算:
? 蛋白质( %) =( V1-V2) *N*0.014*6.25/W *100
? V1— 品滴定时用去 0.01mol标准 HCL液毫升数
? V2— 空白滴定时用去 0.01molHcL毫升数
? N— 标准 HCL溶液的当量浓度
? 0.014— 1ml1molHCL相当于 0.014g氮
? 6.25— N的 pro换算系数
? W— 样品克数
消化装置
改良式凯氏定氮装置
? 二、常量凯氏定氮法:
? 1、消化:样品中含氮有机化合物经浓硫酸加热消化,硫酸使有机物脱水,然后,有机
物炭化生成碳;碳将硫酸还原为 SO2,本身则变成二氧化碳;二氧化硫使氮还原为氨,
本身则氧化为 SO3,而消化过程生成的氢,又加速了氨的形成。在反应过程中,生成物
水和 SO3逸去,而 NH3则与硫酸结合成硫酸铵,留在溶液中。
? 2、蒸馏:硫酸铵在碱性条件下,释放出氨。
? 3、吸收与滴定:蒸馏过程中所放出的氨,可用一定量的标准硫酸溶液吸收,然后再用
标准氢氧化钠溶液反滴定过剩的硫酸溶液,这样便可计算出总氮量,进而推算出蛋白
质含量。
? 此法的消化原理和步骤与半微量凯氏定氮法基本上一致,所不同的是样品量和试剂
用量不同,另有一套适合于常量测定的仪器装置。
? 三、含硝食品的测定:
? 一般,在生物材料中,亚硝酸盐含量很少,可是,有的样品中硝酸盐含量较大,例如
菠菜、萝卜、胡萝卜等蔬菜(根部尤其)和西瓜、甜瓜、草莓等水果(特别是外果和
皮部)其硝酸盐含量有时可高达 1000ppm,要准确测定这些样品中总氮量时则需要特殊
的操作。
? 方法提要:(以硝酸盐、亚硝酸盐形式存在的氮在前述凯氏法中消化时将成为硝酸和
亚硝酸挥发损失。)实验中加入水杨酸使硝态氮变成硝基水杨酸固定下来,加入硫代
硫酸钠使其还原为氨基化合物,在浓硫酸作用下分解,最后变成硫酸铵,然后按凯氏
法定氮。
?
? 四、染料结合法
? 方法提要:凡是来源相同的蛋白质,碱性(或酸性)氨基酸的含量,大体上是相同的。
利用这个特点,加入过量的酸性(或碱性)染料,使其和蛋白质形成不溶性盐而沉淀
析出。用分光光度计测定未反应的染料量,然后根据算出来的结合染料量求出蛋白质
含量。
? 五、其他方法
? 1、双缩脲法:双缩脲在碱性环境中,能与硫酸铜结合成红紫色的络合物此反应称为双
缩脲反应。蛋白质分子中含有肽键,与双缩脲结构相似,故能呈此反应。
? 2、紫外线吸收光谱法:是直接测定芳香族氨基酸对紫外线吸收光谱(酪氨酸和色氨酸
的最大吸收为 280纳米)及肽键对紫外线吸收光谱(肽键的最大吸收为 190纳米)来定
量蛋白质的一种分析方法。紫外线吸收光谱法首先用来测定牛乳中的蛋白质含量,用
这个方法也可测定小麦面粉、豆类、蛋黄及肉制品的蛋白质含量。
? 3、酚试剂法:酚试剂法就是来自酚试剂(磷钼酸、磷钨酸的混合液)和蛋白质中芳香
族氨基酸(色氨酸、酪氨酸)的呈色反应与双缩脲反应的复合方法 。
第十一章 钙、磷的测定
? 一、食品中钙的测定
? (一)测定方法:高锰酸钾滴定法,EDTA络合滴定法
? (二)高锰酸钾滴定法:
? 1、原理:样品灰化后,所得粗灰分,用盐酸溶解为氯化钙溶液,然后在溶液中加入草
酸铵,使钙成为草酸钙沉淀,而与溶液中其他化合物分开,经过滤,洗涤后,再把草
酸钙溶解于硫酸中,以标准的高锰酸钾滴定游离的草酸根离子,而后根据高锰酸钾标
准溶液的用量,来计算钙的含量。因为 1NCa++相当于 1NC2O4 2- 。
? 2、操作步骤:
? ( 1)溶解灰分
? a.在测定灰分的坩埚内,用 10ml浓盐酸 3ml浓硝酸分 2— 3次溶解灰分,并将酸液无损失
地倒入 400ml烧杯中,而后用很少量的蒸馏水冲洗坩埚,收集于同一烧杯中。用表玻璃
将烧杯盖上,在电热板上煮沸 5分钟,使钙和磷的盐类彻底溶解。
? b.煮沸后取下烧杯,用少量蒸馏水( 30— 50ml)稀释。滤入 200ml容量瓶中,过滤时用
蒸馏水冲洗漏斗及滤纸数次,然后再用硝酸银溶液间接检查钙(检查时将漏斗下端的
液体在表玻璃上 1滴,再加 1滴硝酸银溶液)当无白色沉淀产生则为冲洗干净,否则需
继续冲洗,冲洗后取下容量瓶,加水至标线,摇匀瓶内溶液,准备测钙、磷用。
? (2)沉淀草酸钙
? a.吸取上述溶液 20或 25ml于 400ml烧杯中,并向烧杯内加入酚酞 2滴,再加入氨水溶液呈
微红色为止,而后再用 10%醋酸溶液酸化,使烧杯内溶液退色为止。
? b.将溶液加热至沸,趁热加入 4%的草酸铵溶液 20— 25ml,在加入草酸铵时要充分摇动,
放置于 70— 80电热板上,静置 4— 12小时,使草酸钙沉淀完全。
? ( 3)沉淀的洗涤
? 将上述溶液用无灰滤纸(细孔)过滤,并彻底冲洗烧杯,将沉淀无损失地全部移于滤
纸上,然后用热蒸馏水冲洗数次(冲洗时应特别小心,不能将沉淀损失掉)再用 10%的
氯化钡溶液检查(检查方法同硝酸银检查法),当没有白色沉淀产生时,将滤纸移入
烧杯中并将漏斗冲洗净收集于同一烧杯中。
? ( 4)沉淀的溶解及滴定
? 把移于烧杯中的滤纸用玻璃棒搅动弄碎,加入 10%硫酸 20ml,再加蒸馏水使溶液总量达
200— 250ml,加热至 70— 80,用标准浓度( 0.1N)的高锰酸钾滴定,当溶液出现粉红色,
经 15分钟后不退色即为终点。根据高锰酸钾的用量即可计算出钙的含量。
? 3、计算,钙( g/100g) =( V*0.002*V1*100)/(V2*W)
? 其中,V—— 滴定供测溶液消耗 0.1N高锰酸钾的用量;
? 0.002—— 1ml0.1N高锰酸钾相当于 0.002g钙;
? V1—— 溶解灰分时所得溶液总量;
? V2—— 沉淀钙时所用溶液的量;
? W—— 样品重。
? 二、食品中磷的测定:
? (一)、钼蓝比色法( 1)
? 1、原理
? 食品中的有机物经酸氧化,使磷在酸性条件下与钼酸铵结合生成淡黄色磷钼酸铵。此
化合物可被抗坏血酸、氯化亚锡(或苯二酚与亚硫酸钠)还原成蓝色化合物 —— 钼蓝。
用分光光度计在 650nm或 660nm处测定钼蓝的吸光值,其吸收光度与磷浓度成正比,即
可定量分析磷含量。本法最低检出限为 2微克。
? 2、试剂
? ( 1)高氯酸 -硝酸消化液,1,4混合液。
? ( 2) 15%硫酸溶液(体积比)
? ( 3)钼酸铵溶液:称取 5g钼酸铵,用 15%硫酸稀释至 100ml。
? ( 4)对苯二酚溶液:称取 0.5g对苯二酚于 100ml水中,使其溶解,并加入一滴浓硫酸
(减缓氧化作用)
? ( 5)亚硫酸钠溶液:称取 20g亚硫酸钠于 100ml水中,使其溶解。此溶液最好临时配制,
否则可使钼蓝溶液发生混浊。
? ( 6)磷标准贮备液( 100 ? g/ml):精确称取在 105下干燥的磷酸二氢钾 0.4394g,加
水溶解并定容至 1000ml。此溶液含磷 100mg/L。
? 3、测定
? ( 1)样品处理:称取各类食物的均匀干样 0.1— 0.5g或湿样 2— 5g于 100ml凯氏烧瓶中,
加入 3ml硫酸,3ml高氯酸 -硝酸消化液,置于电炉上,瓶中液体原为棕黑色,待溶液变
成无色或微带黄色清亮液体时,即消化完全。将溶液冷却,加 20ml水,冷却后转移到
100ml容量瓶中。用水多次洗涤凯氏烧瓶,合并洗液倒入容量瓶中,加水至刻度,混匀。
此样液为样品测定液。取与消化样品同量的硫酸、高氯酸 -硝酸消化液,按同一方法做
空白试验。
? ( 2)样品测定:吸取 1.0ml盐酸提取液于 10ml比色管中。另吸取 0,0.20,0.40,0.80、
1.0ml组胺标准使用液,分别置于 10ml比色管中,各加 1ml1mol/L盐酸溶液。样品与标准
管各加 3ml5%碳酸钠溶液,3ml偶氮试剂,加水至刻度,混匀,放置 10min后用 1cm比色
杯,以 0管调节零点,于 480nm波长处测吸光度。绘制标准曲线。
? 4、计算:磷酸盐( PO4 3- mg/kg)=C/[m*(V2/V1)*100]*1000
? 式中,C—— 从标准曲线中查出相当于磷酸盐的标准量( mg)
? V1— 样品处理液的总体积 (ml)
? V2— 测定时取用样品处理液的体积 (ml)
? m— 样品质量 (g)
? 5、说明:适用于含 P较少的乳
? 及乳制品
?
第一节 淀粉的测定
? 一、测定淀粉含量对于决定用途具有重要意义:
? 1、淀粉是供给人体热量的主要来源。
? 2、淀粉在食品中的作用是作为增稠剂、胶体生成剂、保潮剂、乳化剂、粘合剂等。
? 二、淀粉的测定方法:
? (一)淀粉的物理检验法:淀粉因其品种不同,淀粉的大小和形状也不同。用显微镜
分析法可鉴别不同品种的淀粉。
? (二)淀粉含量的测定方法:
? 1、酶水解法:
? ( 1)概念:淀粉用麦芽淀粉酶水解成二糖,再用酸将二糖水解为单糖,然后测定由水
解所得到的单糖。(还原糖)
? ( 2)常用于液化的淀粉酶是麦芽淀粉酶。它是 ?— 淀粉酶和 ?— 淀粉酶的混合物。
? ( 3)酸直接水解法:淀粉的测定方法也可采用酸直接水解法,但酸水解法不仅是淀粉
水解,而且也能分解半纤维素,结果产生了具有还原力的木糖、阿拉伯糖等单糖,使
淀粉测定所得的结果较实际含量偏高。
? ( 4)酶水解法的优点:在一定条件下,用 ?— 淀粉酶处理样品,则能使淀粉
与半纤维素等某些多糖分开来。因为 ?— 淀粉酶具有严格的选择性,它只使淀
粉液化变成低分子糊精和可溶性糖分,而对半纤维素不起作用。在用 ?— 淀粉
酶液化淀粉除去半纤维素等不溶性残留物后,再用酸水解使生成葡萄糖,所
得结果比较准确。这种酶水解作用,叫作选择性水解。
? ( 5)酶水解法测定淀粉的具体步骤:
? a:样品的处理:将磨碎样品置漏斗中,用乙醚 50ml分数次洗涤,除去脂肪,
再用 10%乙醇洗去可溶性糖分,先 5次。
? b:酶水解:将滤纸上残留物用水移至烧杯内,水浴加热直到淀粉糊化。冷却
至 60℃,加麦芽汁 20ml在 60℃ 保温 1小时,再重复加热冷却,保温冷却过滤,
将滤液定容 250ml。
? c:酸水解,吸取滤液加入 1,4硫酸,放在 120— 130℃ 油浴中保持沸腾 5— 6min
用 40%NaOH 滴定至碱性。
? d:用非林氏试剂测定葡萄糖含量,同时做空白试验。
? e:计算:淀粉 =[( A-B) *0.9*100]/[W*(50/250)*(V/100)*100]
A:样品中淀粉相当于还原糖重量( mg)
B:空白相当于还原糖的重量 0.9:还原糖换算为淀粉因数
V/100:样液酸解后稀释 100ml取 Vml W:样品重量( g)
第二节 纤维的测定
? 植物性食品内含有粗纤维,它集中存在于谷类的麸、糠、果蔬的表皮及其纤维样组织
之中。从现代营养学的观点来看,我们膳食中每天需要摄入一定数量的纤维(称为膳
食纤维),它可防止包括阑尾炎、心脏病和结肠癌等多种疾病,所以,深入了解膳食
纤维的特性及其分析方法更具有迫切的现实意义。此外,粗纤维的含量是果蔬制品的
一项质量指标,借此可以鉴定果蔬的鲜嫩度。例如:青豌豆按其鲜嫩程度分为三级,
其粗纤维含量分别为:一级 1.8%左右,二级 2.2%左右,三级 2.5%左右。
? 一、概念:
? 粗纤维:指动物饲料中那些对稀酸、稀碱难溶的,家畜(特别是反刍动物)不容易消
化的部分,其中主要的成分是果胶、半纤维、纤维素和木质素。测定粗纤维,可估算
出食品中不能消化的部分,借此可评定该食品的营养价值及其经济价值,历来的食品
成分表都提供植物性食品的粗纤维含量。
? 膳食纤维:是指人们的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、分解、吸收的物质。
包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶物质。
? 二、粗纤维的测定
? 测定粗纤维常用的方法是将热的稀酸稀碱与样品相继共煮,并分别经过滤、洗涤残
留物等操作。这时,酸可将淀粉、果胶物质和部分半纤维素水解除去;而碱能溶解除
去蛋白质、部分半纤维素及部分木质素,还除去了脂肪。
? 1、测定原理:在硫酸作用下,样品中的糖、淀粉、果胶质和半纤维素水解除去后,再
用碱处理除去蛋白质和脂肪酸,残留物为粗纤维,如其中含有不溶于酸、碱的杂质,
可灰化后除去。
? 2、具体步骤:
? ( 1)取 20— 30g捣碎样品,移入 500ml锥形瓶,加入 200ml煮沸 1.25%硫酸溶液,
维持 30min
? ( 2)过滤(亚麻布)用沸水洗至洗液不呈酸性
? ( 3)再用 200ml煮沸 12.5g/L KOH将麻布上残留物洗入原锥形瓶中,煮沸
30min,取下过滤、洗涤。放入重融坩埚(漏斗)中抽滤。再依次用乙醇和乙
醚洗涤一次。
? ( 4)将坩埚和内容物放在 105℃ 烘箱中烘干称重至恒重。
? ( 5)计算,x%=G/m *100
? G----残余物的质量
? M----样品重量
第三节 果胶物质的测定
? 果胶物质是一种植物胶,可作为食品生产中的胶冻材料和增稠剂,它的用途甚广,
? 一、果胶主要用途:
? 1、用果胶制造果冻和糖果。
? 2、果胶物质是影响果酱制品稠度和凝冻性的重要因素。
? 3、果胶在柑桔汁生产中对混浊体起稳定剂的作用等。果胶在医药上的应用,也具有重
要意义。
? 4、它可以作为治疗胃肠道及胃溃疡等疾病的良好药剂。
? 5、果胶,特别是低甲氧基果胶,因为它能与铅、汞等有害金属形成人体不能吸收的溶
解物,因而可用作金属中毒的一种良好解毒剂和预防剂。
? 二、果胶的测定方法
? 1、重量法:是用沉淀剂使果胶物质沉淀析出,而后测定重量的方法。
? ( 1)沉淀剂有两类:电解质、如氯化钠、氯化钙
? 有机溶剂:如甲醇、乙醇、丙酮等。
? ( 2)测定步骤:
? a.准确称取新鲜样品,加水煮沸一小时。冷却后定容 250ml.
? b.过滤吸取滤液 25ml,加入 0.1molNaOH溶液 100ml,再加入 50ml1mol醋酸溶液,和
50ml2molCacL2溶液,加热沸腾 5min后立即用烘干至恒重的滤纸过滤,用热水洗。
c.把带滤渣的滤纸放在预先烘干至恒重的称量瓶内,置 105℃ 烘箱中烘至恒重。
? d.计算:
? 果胶质( %) =(0.9235*G)/[W*(25/250)]*100
? G:滤渣重量克数 =W1-W2
? W:样品重量克数
? W1---以果胶酸钙重和玻璃灯芯漏斗
? W2 ---玻璃灯芯漏斗
? 0.9235:果胶酸钙换算为果胶质的系数
? 2、咔唑比色法:基于果胶物质水解,生成物一(半乳糖醛酸)在强酸中与咔唑的缩合
反应。生成紫红色化合物,其呈色强度与半乳糖醛酸浓度成正比。可进行比色定量测
定。
? 蛋白质是复杂的含氮有机化合物,分子量很大。由 C,H,O,N,S五种元素
组成。蛋白质溶液是典型的胶体分散系,是具有光学活性的两性物质。
? 食品中蛋白质的含量分布是不平衡的。一般植物组织的含量低于动物组
织。植物中 pro含量很少,一般为 0.5— 3%(鲜重),在果实中一般为 0.4—
1.5%(鲜重),黄豆中 pro可达 40%。由动物中肌肉及内脏中 pro含量校多。牛
肉 20.1%,乳粉 26.2%
? 蛋白质的定量是基于测定总有机氮。但某些物质又含有大量的非蛋白氮化
合物(如马铃薯等),必须把 pro提出来,分别测总氮及非蛋白氮就得到纯蛋
白氮。 Pro的量一般是按照总氮量乘上一个合适的蛋白质换算系数来求得的。
这个系数决定于物质中 pro的含氮量。 Pro的含氮量一般为 15— 17.6% 。如为
16%则换算系数为 =6.25(鸡蛋、青豆、肉、玉米等)
第十章 蛋白质的测定
第一节 食品中 pro的含量
第二节 pro定量法
? 物理方法:折射率、比重、紫外吸收等方法,操作简便。
? 化学方法:凯氏定氮法、杜马法、双缩脲法、福林 (Folin)—— 酚试剂法、染料结合法。
? 这些方法中定氮法、双缩脲法,物理法,是利用 pro共性(如含氮量、肽键、折射率等)
的方法。其它方法是利用 pro的特定氨基酸残基(芳香基、酸性基团、碱性基团等)的
方法。 最基本和最常用的方法是测定总氮量,再由总氮量计算蛋白质含量。凯氏定
氮法和杜马法。
? 凯氏定氮法:最准确和操作最简单的方法之一同时测定多个样品是法定的标准检方法。
? 杜马法:多半用于有机分析,很少用于食品分析
? 双缩脲反应法:在碱性环境中,双缩脲与 CuSO4结合生成红紫色的络合物,此法称为双
缩脲反应法。双缩脲法和酚试剂法是生物领域进行科学研究经常使用的方法。
? 染料结合法:正在急速发展的新方法。
? 一、半微量凯氏定氮法(微量、常量凯氏定氮法)
? 1、原理:蛋白质与硫酸和催化剂一同加热消化使蛋白质分解。分解的氨与硫酸生成硫
酸铵,然后碱化蒸馏使氨分离。用硼酸吸收后,再用标准硫酸或盐酸滴定,根据酸的
消耗量乘以换算系数。即为蛋白质含量。
? 2、过程:消化 —— 蒸馏 —— 吸收与滴定
? ( 1)消化:样品中含氮有机化合物经浓 H2SO4加热消化,SO2使 N还原为 NH3气,NH3
与硫酸结合成( NH3) 2SO4。硫酸使有机物脱水,有机物炭化生成碳,C将 H2SO4还原
为 SO2,C变为 CO2。 SO2使 N还原为 NH3,SO2氧化为 SO3,NH3+H2SO4——
—— ( NH4) 2SO4
? ( 2)蒸馏:( NH3) 2SO4在碱性条件下,释放出氨。
? ( 3)吸收与滴定:蒸馏时放出的氨,可用一定量的标准硫酸溶液吸收,用标准 NaOH
反滴定过量的 H2SO4,(或用硼酸溶液吸收,再用标准 HCL或 H2SO4溶液直接滴定。)
则计算出总氮量,推算 pro含量。
? 反应如下,2CH3CHNH2COOH+13H2SO4——
? ( NH4) 2SO4+6CO2+12SO2+16H2O ( pro为氨基丙酸)
? ( NH4) 2SO4+2NaOH—— 2 NH3+2H2O+Na2SO4
? NH4HB4O7+HCL+5H2O—— NH4CL+4H3BO3
? 3、样品的分解条件:
? 在消化过程中,为了加速分解过程,常加入下列物质:
? ( 1) K2SO4或 Na2SO4 作用:是提高溶液的沸点,加速对有机物的分解作用。
Na2SO4不及 K2SO4效果好。
? ( 2)催化剂:而且 Hgo.Hg是剧毒物质。注意通风污染环境价格贵。
? a.CuSO4作催化剂呈蓝色,还可作下一步蒸馏时作碱性反应的指示剂。
? b.氧化汞和汞,HgO是效能较高的催化剂,可得氮的最佳回收率。注意:容易生成硫化
汞沉淀可使反应液引起暴沸,防止暴沸的措施是添加锌粒。而且 Hgo.Hg是剧毒物质。
注意通风污染环境价格贵。
? c.硒粉:催化效能较强,可大大缩短消化 时间,但用量不宜过多,消化时间不可过久,
并小心控制温度,否则将引起氮素损失。
? (3)氧化剂:添加氧化剂是帮助有机物消化,但要防止 NH3进一步氧化为 N。
? a.次氯酸钾和高锰酸钾:强氧化剂会使氨氧化为氮而损失,一般不易使用,但含 C高时,
可用 KmnO4 。
? b.过氧化氢:消化速度高,操作简便,须冷却后加入过氧化氢。
? 4、具体操作步骤:
? ( 1)、消化,
? 精密称取固体样品 0.2— 2g,半固态 2— 5g液体样品 10— 20ml 于凯氏烧瓶( 30— 50ml)加入无水
K2SO42g,CuSO40.2 H2SO4 20ml 。 凯氏烧瓶成 45倾斜先小火加热待泡沫停止后加大火( 330— 400),
直到溶液澄清透明为止( 3— 4h)。冷却后加水定容(数次冲洗,使溶液全部注入容瓶)
? ( 2)、蒸馏:
? 将 2%硼酸溶液 10ml放入 100ml三角瓶中,加入甲基红混和指示剂 5滴,将冷凝管尖端浸入液面下。
将凯氏烧瓶中的内容物移入蒸馏瓶中 40%NaOH10ml加热蒸馏,至硼酸液由酒红色变为蓝绿色时,
继续蒸馏 5分钟,将冷凝管尖端提出液面,冲洗尖端。
? ( 3)、滴定:
? 馏出液用 0.01N标准 HCL溶液滴定,直到 蓝绿色变为灰紫色。并将滴定结果用空白试验校正。
? ( 4)、计算:
? 蛋白质( %) =( V1-V2) *N*0.014*6.25/W *100
? V1— 品滴定时用去 0.01mol标准 HCL液毫升数
? V2— 空白滴定时用去 0.01molHcL毫升数
? N— 标准 HCL溶液的当量浓度
? 0.014— 1ml1molHCL相当于 0.014g氮
? 6.25— N的 pro换算系数
? W— 样品克数
消化装置
改良式凯氏定氮装置
? 二、常量凯氏定氮法:
? 1、消化:样品中含氮有机化合物经浓硫酸加热消化,硫酸使有机物脱水,然后,有机
物炭化生成碳;碳将硫酸还原为 SO2,本身则变成二氧化碳;二氧化硫使氮还原为氨,
本身则氧化为 SO3,而消化过程生成的氢,又加速了氨的形成。在反应过程中,生成物
水和 SO3逸去,而 NH3则与硫酸结合成硫酸铵,留在溶液中。
? 2、蒸馏:硫酸铵在碱性条件下,释放出氨。
? 3、吸收与滴定:蒸馏过程中所放出的氨,可用一定量的标准硫酸溶液吸收,然后再用
标准氢氧化钠溶液反滴定过剩的硫酸溶液,这样便可计算出总氮量,进而推算出蛋白
质含量。
? 此法的消化原理和步骤与半微量凯氏定氮法基本上一致,所不同的是样品量和试剂
用量不同,另有一套适合于常量测定的仪器装置。
? 三、含硝食品的测定:
? 一般,在生物材料中,亚硝酸盐含量很少,可是,有的样品中硝酸盐含量较大,例如
菠菜、萝卜、胡萝卜等蔬菜(根部尤其)和西瓜、甜瓜、草莓等水果(特别是外果和
皮部)其硝酸盐含量有时可高达 1000ppm,要准确测定这些样品中总氮量时则需要特殊
的操作。
? 方法提要:(以硝酸盐、亚硝酸盐形式存在的氮在前述凯氏法中消化时将成为硝酸和
亚硝酸挥发损失。)实验中加入水杨酸使硝态氮变成硝基水杨酸固定下来,加入硫代
硫酸钠使其还原为氨基化合物,在浓硫酸作用下分解,最后变成硫酸铵,然后按凯氏
法定氮。
?
? 四、染料结合法
? 方法提要:凡是来源相同的蛋白质,碱性(或酸性)氨基酸的含量,大体上是相同的。
利用这个特点,加入过量的酸性(或碱性)染料,使其和蛋白质形成不溶性盐而沉淀
析出。用分光光度计测定未反应的染料量,然后根据算出来的结合染料量求出蛋白质
含量。
? 五、其他方法
? 1、双缩脲法:双缩脲在碱性环境中,能与硫酸铜结合成红紫色的络合物此反应称为双
缩脲反应。蛋白质分子中含有肽键,与双缩脲结构相似,故能呈此反应。
? 2、紫外线吸收光谱法:是直接测定芳香族氨基酸对紫外线吸收光谱(酪氨酸和色氨酸
的最大吸收为 280纳米)及肽键对紫外线吸收光谱(肽键的最大吸收为 190纳米)来定
量蛋白质的一种分析方法。紫外线吸收光谱法首先用来测定牛乳中的蛋白质含量,用
这个方法也可测定小麦面粉、豆类、蛋黄及肉制品的蛋白质含量。
? 3、酚试剂法:酚试剂法就是来自酚试剂(磷钼酸、磷钨酸的混合液)和蛋白质中芳香
族氨基酸(色氨酸、酪氨酸)的呈色反应与双缩脲反应的复合方法 。
第十一章 钙、磷的测定
? 一、食品中钙的测定
? (一)测定方法:高锰酸钾滴定法,EDTA络合滴定法
? (二)高锰酸钾滴定法:
? 1、原理:样品灰化后,所得粗灰分,用盐酸溶解为氯化钙溶液,然后在溶液中加入草
酸铵,使钙成为草酸钙沉淀,而与溶液中其他化合物分开,经过滤,洗涤后,再把草
酸钙溶解于硫酸中,以标准的高锰酸钾滴定游离的草酸根离子,而后根据高锰酸钾标
准溶液的用量,来计算钙的含量。因为 1NCa++相当于 1NC2O4 2- 。
? 2、操作步骤:
? ( 1)溶解灰分
? a.在测定灰分的坩埚内,用 10ml浓盐酸 3ml浓硝酸分 2— 3次溶解灰分,并将酸液无损失
地倒入 400ml烧杯中,而后用很少量的蒸馏水冲洗坩埚,收集于同一烧杯中。用表玻璃
将烧杯盖上,在电热板上煮沸 5分钟,使钙和磷的盐类彻底溶解。
? b.煮沸后取下烧杯,用少量蒸馏水( 30— 50ml)稀释。滤入 200ml容量瓶中,过滤时用
蒸馏水冲洗漏斗及滤纸数次,然后再用硝酸银溶液间接检查钙(检查时将漏斗下端的
液体在表玻璃上 1滴,再加 1滴硝酸银溶液)当无白色沉淀产生则为冲洗干净,否则需
继续冲洗,冲洗后取下容量瓶,加水至标线,摇匀瓶内溶液,准备测钙、磷用。
? (2)沉淀草酸钙
? a.吸取上述溶液 20或 25ml于 400ml烧杯中,并向烧杯内加入酚酞 2滴,再加入氨水溶液呈
微红色为止,而后再用 10%醋酸溶液酸化,使烧杯内溶液退色为止。
? b.将溶液加热至沸,趁热加入 4%的草酸铵溶液 20— 25ml,在加入草酸铵时要充分摇动,
放置于 70— 80电热板上,静置 4— 12小时,使草酸钙沉淀完全。
? ( 3)沉淀的洗涤
? 将上述溶液用无灰滤纸(细孔)过滤,并彻底冲洗烧杯,将沉淀无损失地全部移于滤
纸上,然后用热蒸馏水冲洗数次(冲洗时应特别小心,不能将沉淀损失掉)再用 10%的
氯化钡溶液检查(检查方法同硝酸银检查法),当没有白色沉淀产生时,将滤纸移入
烧杯中并将漏斗冲洗净收集于同一烧杯中。
? ( 4)沉淀的溶解及滴定
? 把移于烧杯中的滤纸用玻璃棒搅动弄碎,加入 10%硫酸 20ml,再加蒸馏水使溶液总量达
200— 250ml,加热至 70— 80,用标准浓度( 0.1N)的高锰酸钾滴定,当溶液出现粉红色,
经 15分钟后不退色即为终点。根据高锰酸钾的用量即可计算出钙的含量。
? 3、计算,钙( g/100g) =( V*0.002*V1*100)/(V2*W)
? 其中,V—— 滴定供测溶液消耗 0.1N高锰酸钾的用量;
? 0.002—— 1ml0.1N高锰酸钾相当于 0.002g钙;
? V1—— 溶解灰分时所得溶液总量;
? V2—— 沉淀钙时所用溶液的量;
? W—— 样品重。
? 二、食品中磷的测定:
? (一)、钼蓝比色法( 1)
? 1、原理
? 食品中的有机物经酸氧化,使磷在酸性条件下与钼酸铵结合生成淡黄色磷钼酸铵。此
化合物可被抗坏血酸、氯化亚锡(或苯二酚与亚硫酸钠)还原成蓝色化合物 —— 钼蓝。
用分光光度计在 650nm或 660nm处测定钼蓝的吸光值,其吸收光度与磷浓度成正比,即
可定量分析磷含量。本法最低检出限为 2微克。
? 2、试剂
? ( 1)高氯酸 -硝酸消化液,1,4混合液。
? ( 2) 15%硫酸溶液(体积比)
? ( 3)钼酸铵溶液:称取 5g钼酸铵,用 15%硫酸稀释至 100ml。
? ( 4)对苯二酚溶液:称取 0.5g对苯二酚于 100ml水中,使其溶解,并加入一滴浓硫酸
(减缓氧化作用)
? ( 5)亚硫酸钠溶液:称取 20g亚硫酸钠于 100ml水中,使其溶解。此溶液最好临时配制,
否则可使钼蓝溶液发生混浊。
? ( 6)磷标准贮备液( 100 ? g/ml):精确称取在 105下干燥的磷酸二氢钾 0.4394g,加
水溶解并定容至 1000ml。此溶液含磷 100mg/L。
? 3、测定
? ( 1)样品处理:称取各类食物的均匀干样 0.1— 0.5g或湿样 2— 5g于 100ml凯氏烧瓶中,
加入 3ml硫酸,3ml高氯酸 -硝酸消化液,置于电炉上,瓶中液体原为棕黑色,待溶液变
成无色或微带黄色清亮液体时,即消化完全。将溶液冷却,加 20ml水,冷却后转移到
100ml容量瓶中。用水多次洗涤凯氏烧瓶,合并洗液倒入容量瓶中,加水至刻度,混匀。
此样液为样品测定液。取与消化样品同量的硫酸、高氯酸 -硝酸消化液,按同一方法做
空白试验。
? ( 2)样品测定:吸取 1.0ml盐酸提取液于 10ml比色管中。另吸取 0,0.20,0.40,0.80、
1.0ml组胺标准使用液,分别置于 10ml比色管中,各加 1ml1mol/L盐酸溶液。样品与标准
管各加 3ml5%碳酸钠溶液,3ml偶氮试剂,加水至刻度,混匀,放置 10min后用 1cm比色
杯,以 0管调节零点,于 480nm波长处测吸光度。绘制标准曲线。
? 4、计算:磷酸盐( PO4 3- mg/kg)=C/[m*(V2/V1)*100]*1000
? 式中,C—— 从标准曲线中查出相当于磷酸盐的标准量( mg)
? V1— 样品处理液的总体积 (ml)
? V2— 测定时取用样品处理液的体积 (ml)
? m— 样品质量 (g)
? 5、说明:适用于含 P较少的乳
? 及乳制品
?