食品檢驗(yàn)常規(guī)分析方法

1、,,食品檢驗(yàn)常規(guī)分析方法,,,,第三章 食品的物理檢測法,§3-1 概 述 §3-2 物理檢測的幾種方法,§3-1 概 述,根據(jù)食品的物理常數(shù)與食品的組成及含量之間的關(guān)系進(jìn)行檢測的方法稱為物理檢驗(yàn)法。物理檢驗(yàn)法是食品分析及食品工業(yè)生產(chǎn)中常用的檢測方法。,§3-2 物理檢測的幾種方法,一、相對密度法二、折光法三、旋光法,,一、 相對密度法

2、 * 密度 ρ——物質(zhì)在一定溫度下，單位 體積的質(zhì)量。［g/cm3 ］,* 相對密度 d——某一溫度下物質(zhì)的質(zhì) 量與同體積某一溫度下水的質(zhì)量之比。 * 密度與相對密度的關(guān)系。,記作 ，無因次量 常用 、 表示。,測定相對密度的意義： 1.正常的液態(tài)食品，其相對密度都在一定 的范圍內(nèi)。

3、 例如： 全脂牛奶為 1.028～1.032 植物油（壓榨法）為 0.9090～0.9295 2.測定出液態(tài)食品的相對密度以后，通過查表可求出其固形物的含量。,液態(tài)食品相對密度的測定方法：,1.密度瓶法 （普通密度瓶、帶溫度計(jì)密度瓶） 2.密度計(jì)法 （普通密度計(jì)、糖錘度密

4、度計(jì)、波美密度計(jì)、乳稠計(jì)、酒精密 度計(jì)、）,普通型,附溫度計(jì)密度瓶,普通密度瓶,(1) (2) (3) (4)（1）普通密度計(jì)（2）附有溫度計(jì)的糖錘度密度計(jì)（3）、（4）波美密度計(jì)根據(jù)阿基米德原理設(shè)計(jì)而成。,一個封口的玻璃管，內(nèi)有空氣，中間略粗，下部有重錘，能浮在一定密度的液體中。,（1）普通密度計(jì)： 直接以20℃時的密度值為刻度的。 0.700～1.000 為輕表，用來測量比水輕

5、的液體； 1.000～2.000 為重表，用來測量比水重的液體。,（2）附有溫度計(jì)的糖錘度密度計(jì)：又稱勃力克斯計(jì) （Brixscale，簡寫為。Bx）,是專用于測定糖液濃度的，以20℃重量百分濃度為刻度的。,（3）.（4）波美密度計(jì)：是以波美度來表示液體濃度大小。單位：°B’e 以20℃為基準(zhǔn)，蒸餾水為0 15%的食鹽液為15 °B’e， 純硫酸（d=1.8427時）為 66 &#

6、176;B’e。波美度與相對密度的換算可查表。,3. 乳稠計(jì),專門測定牛乳的相對密度的，刻度20℃/4℃、15 ℃/15℃，關(guān)于溫度校正，可查表。相對密度d=（乳稠計(jì)讀數(shù)/1000）+1.000,4. 酒精比重計(jì) 示溶液中含酒精的體積百分含量。注意：當(dāng)樣品中酒精含量低時，測量誤差較大；T≠20℃時要校正。,GB/T 5009.2—2003 《食品的相對密度的測定》 1. 密度瓶法 2. 相對密度天平

7、（韋氏天平） 3. 密度計(jì)（比重計(jì)）,二、折光法,通過測量物質(zhì)的折光率來鑒別物質(zhì)的組成，確定物質(zhì)的純度、濃度及判斷物質(zhì)的品質(zhì)的分析方法稱為折光法。光的反射現(xiàn)象與反射定律 一束光線照射在兩種介質(zhì)的分界面上時，要改變它的傳播方向，但仍在原介質(zhì)里傳播，這種現(xiàn)象叫光的反射。,光的反射示意圖 A——入射線 B——反射線 L——法線 M-M’——兩介

8、質(zhì)分界線 α——入射角　　 β——反射角,光的反射定律,入射線、反射線和法線總是在同一平面內(nèi)，入射線和反射線分居于法線的兩側(cè)。入射角等于反射角。,光的折射現(xiàn)象與折射定律,光線從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)時，除了一部分光線反射回第一種介質(zhì)外，另一部分進(jìn)入第二種介質(zhì)中并改變它的傳播方向，這種現(xiàn)象叫光的折射。,,光的折射定律： （1） 入射線、法線和折射線在同一平面內(nèi)，入射線和折射線分居于法線的兩側(cè)。 （2）無論入射角

9、怎樣改變，入射角的正弦與折射角的正弦之比，恒等于光在兩種介質(zhì)中的傳播速度之比。,光的折射示意圖 L-L’法線 A——入射光 B——折射光 α1——入射角 α2——折射角,,三、旋光法,應(yīng)用旋光儀測量旋光物質(zhì)（光學(xué)活性物質(zhì)）的旋光度以確定其含量的分析方法叫旋光法。自

10、然光與偏振光： 自然光—有無數(shù)個與光的前進(jìn)方向互相垂直的光波振動面。 偏振光—只有一個與光的前進(jìn)方向互相垂直的光波振動面。,偏振光的產(chǎn)生方法：1.用尼克爾棱鏡 （蘇格蘭人發(fā)明的用兩個切成了特殊角度并用加拿大香脂粘起來的冰晶石組成。）2.用Polaroid濾光器 （ 美 E.H.Land發(fā)明 由嵌在透明塑料中的幾種晶體組成。）3.

11、聚乙烯醇人造偏振片 例 WXG—4型旋光儀,1. 旋光度——當(dāng)偏振光通過光學(xué)活性物質(zhì)溶液時，偏振面旋轉(zhuǎn)的角度 叫作該物質(zhì)的旋光度。,旋光度的大小與光源的波長、液層厚度、光學(xué)活性物質(zhì)的種類、濃度、溶劑及其溫度有關(guān)。,旋光度,旋光系數(shù),溶液濃度,液層厚度,2.比旋光度——在一定溫度和一定光源情況下，當(dāng)溶液濃度為 1 g/ml ，液層厚度為 1分米 時偏振光所旋轉(zhuǎn)的角度。記為：,= α/ L C ——

12、查手冊得到不同物質(zhì)的比旋光度。 α—— 測定樣液的旋光度。 L—— 旋光管長度（液層厚度）分米。 C—— 樣液濃度（所求值）。 t——測定溫度為20℃。 λ——光源波長通常為D鈉線589.3nm。,糖類的比旋光度,3.變旋光作用,具有光學(xué)活性的還原糖類(如葡萄糖，果糖，乳糖，麥芽糖等)，在溶解之后，其

13、旋光度起初迅速變化，然后慚漸變得較緩慢，最后達(dá)到恒定值，這種現(xiàn)象稱為變旋光作用。,這是由于有的糖存在兩種異構(gòu)體，即 α型和β型，它們的比旋光度不同。這兩種環(huán)型結(jié)構(gòu)及中間的開鏈結(jié)構(gòu)在構(gòu)成一個平衡體系過程中，即顯示出變旋光作用。,在用旋光法測定蜂蜜，商品葡萄糖等含有還原糖的樣品時，樣品配成溶液后，宜放置過夜再測定。若需立即測定，可將中性溶液(pH7)加熱至沸，或加幾滴氨水后再稀釋定容；若溶液已經(jīng)稀釋定容，則可加入碳酸鈉干粉至石蕊試紙剛

14、顯堿性。在堿性溶液中，變旋光作用迅速，很快達(dá)到平衡。但微堿性溶液不宜放置過久，溫度也不可太高，以免破壞果糖。,第三章 重點(diǎn)：1. 相對密度？ 測定方法有哪些？測定意義？2. 折光法測定原理，儀器，方法。3. 旋光法測定原理，儀器，方法。 4. 偏振面、偏振光、旋光度、比旋光度、變旋光 作用。,,第四章 化學(xué)分析法,本法是當(dāng)前食品衛(wèi)生檢驗(yàn)工作中應(yīng)用最廣泛的方法。根據(jù)檢查目的和被檢物質(zhì)的特性，可進(jìn)行

15、定性和定量分析。一、定性分析定性分析的目的，在于檢查某一物質(zhì)是否存在。它是根據(jù)被檢物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，經(jīng)適當(dāng)分離后，與一定試劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)所呈現(xiàn)的特殊顏色或特定性狀的沉淀來判定其存在與否。二、定量分析 定量分析的目的，在于檢查某一物質(zhì)的含量?？晒┒糠治龅姆椒H多，除利用重量和容量分析外，近年來，定量分析的方法正向著快速、準(zhǔn)確、微量的儀器分析方向發(fā)展，如光學(xué)分析、電化學(xué)分析、層析分析等。,(一)重量分析本法是將被測成

16、分與樣品中的其它成分分離，然后稱定該成分的重量，計(jì)算出被測物質(zhì)的含量。它是化學(xué)分析中最基本、最直接的定量方法。盡管操作麻煩、費(fèi)時，但準(zhǔn)確度較高，常作為檢驗(yàn)其它方法的基礎(chǔ)方法。目前，在食品衛(wèi)生檢驗(yàn)中，仍有一部分項(xiàng)目采用重量法，如：水分、脂肪含量、溶解度、蒸發(fā)殘?jiān)⒒曳值鹊臏y定都是重量法。由于紅外線燈、熱天平等近代儀器的使用，使重量分析操作已向著快速和自動化分析的方向發(fā)展。,按使用的分離方法不同，重量法可分為3種：1．揮發(fā)法是將被

17、測成分揮發(fā)或?qū)⒈粶y成分轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)的成分去掉，稱殘留物的重量，根據(jù)揮發(fā)前和揮發(fā)后的重量差，計(jì)算出被測物質(zhì)的含量。如：水分的測定( 干燥法)以原樣重量 - 干燥后重量 = 水分重量 ★干燥法的注意事項(xiàng)(1)干燥法前提條件：樣品本身要符合三項(xiàng)條件：,① 水分是唯一的揮發(fā)的物質(zhì)，不含或含其它揮發(fā)性成分極微。②水分的排除情況很完全，即含膠態(tài)物質(zhì)、含結(jié)合水量少。因?yàn)槌汉茈y把結(jié)合水除去，只好用真空干燥除去結(jié)合水。③食品中其他組分

18、在加熱過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的重量變化非常小，可忽略不計(jì)，對熱穩(wěn)定的食品。,(2)操作條件的選擇： ①稱量瓶的選擇（鋁制、玻璃）玻璃稱量皿——能耐酸堿，不受樣品性質(zhì)的限 制，常用于常壓干燥法。鋁制稱量盒——質(zhì)量輕，導(dǎo)熱性強(qiáng)，但對酸性 食品不適宜，常用于減壓干燥 法或原糧水分的測定。選擇稱量皿的大小要合適，一般樣品≯1/3高度。,稱量皿

19、放入烘箱內(nèi)，蓋子應(yīng)該打開，斜放在旁邊，取出時先蓋好蓋子，用紙條取，放入干燥器內(nèi)，冷卻后稱重。② 稱樣量 樣品一般控制在干燥后的殘留物為1.5～3克；固態(tài)、濃稠態(tài)樣品控制在 3～5 克；含水分較高的樣品控制在 15～20 克；,③干燥溫度：一般是 95～105 ℃；對含還原糖較多的食品應(yīng)先（50～60℃）干燥0.5h,然后再105℃加熱。對熱穩(wěn)定的谷物可用120～130 ℃干燥。對于脂肪高的樣品，后一次重

20、量可能高于前一次（由于脂肪氧化），應(yīng)用前一次的數(shù)據(jù)計(jì)算。,④干燥時間：恒重——最后兩次重量之差 ＜ 2 mg 。 基本保證水分蒸發(fā)完全。規(guī)定時間——根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確度要求不高 的。如：飼料中水分測定。對于易結(jié)塊或形成硬皮的樣品要加入定量的海砂。,★直接干燥法（常壓干燥法）⑴ 樣品的預(yù)處理（對分析結(jié)果影響較大）,,(2)常壓干燥法操作過程： 烘

21、箱預(yù)熱 稱量皿恒重m3 準(zhǔn)確稱樣+稱量皿重 m1 干燥1h 冷卻30min 稱量 干燥1h 冷卻30min 稱量 反復(fù)至恒重。準(zhǔn)確稱樣+稱量皿重 m2 。水分的計(jì)算：水分% = ( m1 - m2)/ (m1 - m3) ×100%,2．萃取法是將被測成

22、分用有機(jī)溶媒萃取出來，再將有機(jī)溶媒揮去，稱殘留物的重量，計(jì)算出被測物質(zhì)的含量。如：索氏提取法（索克斯列特抽提法）（1）原理 將經(jīng)前處理的、分散且干燥的樣品用乙醚或石油醚等溶劑回流提取，使樣品中的脂肪進(jìn)入溶劑中，回收溶劑后所得到的殘留物，即為粗脂肪。粗脂肪——?dú)埩粑镏谐坞x脂肪外，還含有色素、樹脂、蠟狀物、揮發(fā)油等。,（2） 適用范圍與特點(diǎn)適用于脂類含量較高，結(jié)合態(tài)脂類含量少或經(jīng)水解處理過的，（結(jié)合態(tài)已轉(zhuǎn)變成游離態(tài)），樣品應(yīng)能

23、烘干，磨細(xì)，不易吸濕結(jié)塊。此法經(jīng)典，對大多數(shù)樣品的測定結(jié)果比較可靠。但費(fèi)時長（8—16 h）溶劑用量大，需要專門的儀器,索氏提取器。,（3） 測定方法 A.樣品處理固體樣品：精密稱取干燥并研細(xì)的樣品 2～5g（可取測定水分后的樣品)，必要時拌以海砂，無損地移入濾紙筒內(nèi)。b）半固體或液體樣品：稱取5.0一10.0g于蒸發(fā)皿中，加入海砂約20g于沸水浴上蒸干后，再于95—105℃烘干、研細(xì)，全部移入濾紙筒內(nèi)，蒸發(fā)皿及粘附有樣品的玻璃

24、棒都用沾有乙醚的脫脂棉擦凈，將棉花一同放進(jìn)濾紙筒內(nèi)。,B. 抽提 將濾紙筒或?yàn)V紙包放入索氏抽提器內(nèi)，連接已干燥至恒重的脂肪接受瓶，由冷凝管上端加入無水乙醚或石油醚（30—60℃沸程） ，加量為接受瓶的2／3體積，于水浴上(夏天65℃，冬天80℃左右)加熱使乙醚或石油醚不斷的回流提取，一般視含油量高低提取6—12小時，至抽提完全為止（用濾紙?jiān)嚕?C. 稱重 取下接受瓶，回收乙醚或石油醚，待接受瓶內(nèi)乙醚剩 1 ～2

25、 ml 時，在水浴上蒸干，再于100～105℃干燥 2小時，取出放干燥器內(nèi)冷卻30分鐘，稱重，并重復(fù)操作至恒重。,(4) 結(jié)果計(jì)算 脂肪(％)＝(m2-m1) / m×100 m2——接受瓶和脂肪的質(zhì)量，g； ml——接受瓶的質(zhì)量，g； m——樣品的質(zhì)量(如為測定水分后的 樣品，以測定水分前的質(zhì)量計(jì))，

26、g。,(5) 注意及說明 ① 樣品應(yīng)干燥后研細(xì)，樣品含水分會影響溶劑提取效果，而且溶劑會吸收樣品中的水分造成非脂成分溶出。 裝樣品的濾紙筒一定要嚴(yán)密，不能往外漏樣品，也但不要包得太賢影響溶劑滲透。放入濾紙筒時高度不要超過回流彎管，否則超過彎管的樣品中的脂肪不能提盡，造成誤差。,② 對含多量糖及糊精的樣品，要先以冷水使糖及糊精溶解，經(jīng)過濾除去，將殘?jiān)B同濾紙一起烘干，再一起放入抽提管中。 ③ 抽提用的乙醚

27、或石油醚要求無水、無醇、無過氧化物，揮發(fā)殘?jiān)康?。因水和醇可?dǎo)致水溶性物質(zhì)溶解，如水溶性鹽類、糖類等，使得測定結(jié)果偏高。過氧化物會導(dǎo)致脂肪氧化，在烘干時也有引起爆炸的危險。,④乙醚中過氧化物的檢查方法：取6ml 乙醚，加2ml 10%的碘化鉀溶液，用力振搖，放置1分鐘，若出現(xiàn)黃色，則證明有過氧化物存在。過氧化物如: H2O2、Na2O2、CaO2、BaO2、ZnO2、MgO2等⑤ 提取時水浴溫度不可過高，以每分鐘從冷凝管滴

28、下80滴左右，每小時回流6—12次為宜，提取過程應(yīng)注意防火。,⑥在抽提時，冷凝管上端最好連接一個氯化鈣干燥管，這樣，可防止空氣中水分進(jìn)入，也可避免乙醚揮發(fā)在空氣中，如無此裝置可塞一團(tuán)干 燥的脫脂棉球。⑦抽提是否完全，可憑經(jīng)驗(yàn)，也可用濾紙或毛玻璃檢查，由抽提管下口滴下的乙醚滴在濾紙或毛玻璃上，揮發(fā)后不留下油跡表明已抽提完全。,⑧ 在揮發(fā)乙醚或石油醚時，切忌用直接火加熱，應(yīng)該用電熱套，電水浴等。烘前應(yīng)驅(qū)除全部殘余的乙醚，因乙醚稍有殘留，放

29、入烘箱時，有發(fā)生爆炸的危險。 ⑨ 反復(fù)加熱會因脂類氧化而增重。重量增加時，以增重前的重量作為恒重。 ⑩ 因?yàn)橐颐咽锹樽韯?，要注意室?nèi)通風(fēng)。,3.沉淀法是在樣品溶液中，加一適當(dāng)過量的沉淀劑，使被測成分形成難溶的化合物沉淀出來，根據(jù)沉淀物的重量，計(jì)算出該成分的含量。(二)容量分析是將已知濃度的操作溶液(即標(biāo)準(zhǔn)溶液)，由滴定管加到被檢溶液中，直到所用試劑與被測物質(zhì)的物質(zhì)的量相等時為止。反應(yīng)的終點(diǎn)，可借指示劑的變色來觀察。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

30、溶液的濃度和消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，計(jì)算出被測物質(zhì)的含量。,根據(jù)其反應(yīng)性質(zhì)不同，容量分析可分為下列四類。1.中和法 是利用已知濃度的酸溶液來測定堿溶液的濃度，或利用已知濃度的堿溶液來測定酸溶液的濃度。終點(diǎn)的指示是借助于適當(dāng)?shù)乃?、堿指示劑如甲基橙和酚酞等的顏色變化來決定。中和法如：總酸度的測定（滴定法）（1）原理 用標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定食品中的酸，中和生成鹽，用酚酞做指示劑。當(dāng)?shù)味ńK點(diǎn) (pH=8.2，指示劑顯紅色)時，根據(jù)耗用的

31、標(biāo)準(zhǔn)堿液的體積，計(jì)算出總酸的含量。 反應(yīng)式：RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O,（2） 操作方法 A. 樣液的制備 ① 固體樣品、干鮮果蔬、蜜餞及罐頭樣品用粉碎機(jī)或高速組織搗碎機(jī)粉碎，混合均勻。取適量樣品（約 25 g，精確至 0.01 g）最后用堿量≮5 ml，最好在10 — 15 ml，用 150 ml 水將樣品移入250 ml容量瓶中，在75 — 80 ℃水浴上加熱半小時，冷卻，加水至刻度，用干燥濾紙過濾

32、，棄去初液，收集濾液備用。,② 含CO2 的飲料、酒類，要先除CO2。(40℃水浴加熱30分鐘)③ 調(diào)味品及不含CO2 的飲料、酒類，直接 取樣，必要時用水稀釋。④ 咖啡樣品：粉碎通過40目篩，取10克于錐形瓶中，加70毫升80%乙醇，加塞放置16h，并不時搖動，過濾。⑤ 固體飲料：5-10克，加水研磨糊狀，250ml定容，掁搖過濾。,B.測定 滴定用移液管吸取濾液 50 ml，注入三角瓶中，加入酚酞指示劑3~5滴

33、。用 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液滴定至淺（微）紅色且 30 秒不褪色。記錄消耗的 NaOH 標(biāo)液量。注：用堿式滴定管，先用水洗凈，檢查是否漏液，排氣泡，再使用。,總酸度 % = [ (cVK) /m×(V0/V1) ]×100式中：c—標(biāo)準(zhǔn)NaOH的濃度 ，mol∕L。 V—滴定時所消耗的NaOH溶液的ml數(shù)。 m —樣品質(zhì)量或體積，g 或 ml。

34、 V0 — 樣品稀釋液總體積，ml。 V1 —滴定時吸取的樣液體積，ml。 K—換算為主要酸的系數(shù)，即1mmol NaOH相當(dāng)于主要酸的克數(shù)。,因食品中含有多種有機(jī)酸，總酸度的測定結(jié)果通常以樣品中含量最多的那種酸表示。要在結(jié)果中注明以哪種酸計(jì)。,2.氧化還原法是利用氧化還原反應(yīng)來測定被檢物質(zhì)中氧化性或還原性物質(zhì)的含量。 碘量法：是利用碘的氧化反應(yīng)來直接測定

35、還原性物質(zhì)的含量或利用碘離子的還原反應(yīng)，使與氧化劑作用，然后用已知濃度的硫代硫酸鈉滴定析出的碘，間接測定氧化性物質(zhì)的含量。,碘量法如：亞硫酸鹽的測定： 樣品中的亞硫酸鹽在弱酸性條件下加熱溢出，用pH6的水承接，然后以淀粉作指示劑，用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，根據(jù)碘標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量計(jì)算出樣品中二氧化硫的含量。SO2 +I2 + 2H2O H2SO4 + 2HI,,,高錳酸鉀法：是利用高錳酸鉀

36、的氧化反應(yīng)來測定樣品中還原性物質(zhì)的含量。用高錳酸鉀作滴定劑時，一般在強(qiáng)酸性溶液中進(jìn)行。如：食品中還原糖的測定。另外，屬于氧化還原法的，還有重鉻酸鉀法和溴酸鹽定量法等。3.沉淀法是利用形成沉淀的反應(yīng)來測定其含量的方法。,沉淀法：如氯化鈉中硫酸鹽的測定：鉻酸鋇溶于稀鹽酸，可與樣品中硫酸鹽形成硫酸鋇沉淀?！芤褐泻秃?，多余的鉻酸鋇及生成的硫酸鋇呈沉淀狀態(tài)，過濾除去?！鸀V液含有為硫酸根所取代出的鉻酸離子?！鷾y定吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定

37、量。,4.絡(luò)合滴定法在食品衛(wèi)生檢驗(yàn)中主要是應(yīng)用氨羧絡(luò)合滴定中的乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)直接滴定法。它是利用金屬離子與氨羧絡(luò)合劑定量地形成金屬絡(luò)合物的性質(zhì)，在適當(dāng)?shù)膒H范圍內(nèi)，以EDTA溶液直接滴定，借助于指示劑與金屬離子所形成絡(luò)合物的穩(wěn)定性較小的性質(zhì)，在達(dá)到當(dāng)量點(diǎn)時，EDTA自指示劑絡(luò)合物中奪取金屬離子，而使溶液中呈現(xiàn)游離指示劑的顏色，來指示滴定終點(diǎn)的方法。,絡(luò)合滴定法舉例：食鹽中鎂的測定：Ca2+、Mg2++EDTA→可溶絡(luò)合