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03 第五章 食品酸度的检验.ppt

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本课件先讲食品酸度的类型与牛乳酸度表示,随后系统讲解索氏提取法测脂肪的溶剂选择、抽提与计算,并介绍酸性乙醚法与巴布科克法测乳脂肪,最后详述可溶性糖的提取澄清、还原糖直接滴定法及蔗糖、总糖与多糖的测定。

第五章章节起始页,给出总酸度定义并说明其包含已离解与未离解两部分酸性成分
酸度类型页,区分以pH表示的有效酸度与可用蒸馏分离的低碳酸类挥发性酸度
牛乳酸度构成页,区分新鲜乳固有的外表酸度与乳糖发酵产生的真实酸度
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第1页:第五章 食品酸度的检验

第五章 食品酸度的检验。第一节 概述:一、食品中的几种酸度。

总酸度
指食品中所有酸性成分的总量,包括在测定前已离解成 H⁺ 的酸的浓度(游离态),也包括未离解的酸的浓度(结合态、酸式盐),可借助标准碱液滴定求取,故又称可滴定酸度。

第2页:有效酸度与挥发性酸度

有效酸度
被测溶液中 H⁺ 的浓度,反映已离解的酸的浓度,常用 pH 值表示,由 pH 计测定;其大小与总酸中酸的性质和数量有关,还与食品中缓冲物的质量与缓冲能力有关
挥发性酸度
食品中易挥发的有机酸,如甲酸、乙酸(醋酸)、丁酸等低碳链直链脂肪酸,可通过蒸馏法分离测定

第3页:牛乳酸度的构成

4.牛乳酸度:牛乳总酸度分为两类。

外表酸度(固有酸度)
刚挤出的新鲜牛乳本身所具有的酸度,主要来源于酪蛋白、白蛋白、柠檬酸盐、磷酸盐等,约占牛乳的 0.15—0.18%(以乳酸计)
真实酸度(发酵酸度)
牛乳放置过程中在乳酸菌作用下使乳糖发酵产生乳酸而升高的那部分酸度;不新鲜的牛乳总酸量 > 0.20%

第4页:牛乳酸度的表示方法

牛乳酸度表示法:除按乳酸表示总酸外,还可用 °T 表示,滴定酸度简称酸度。

牛乳 °T
指滴定 100 mL 牛乳样品所消耗 0.1 mol/L NaOH 溶液的毫升数;或滴定 10 mL 样品,结果再乘 10。
牛乳酸度的常用判定指标
项目酸度指标
外表酸度(固有酸度)0.15—0.18%(以乳酸计)
新鲜牛乳酸度16 ~ 18 °T
不新鲜牛乳总酸量> 0.20%

第5页:酸度测定的意义

二、测定意义:有机酸影响食品的色、香、味及稳定性。食品中有机酸的种类和含量是判断其质量好坏的一个重要指标。利用食品中有机酸的含量和糖含量之比,可判断某些果蔬的成熟度。

第6页:有机酸的种类与来源

三、食品中有机酸的种类、分布和表示方法:

  • 常见种类:苹果酸、柠檬酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸及醋酸类
  • 酸的来源:原料带入;加工过程中人为加入;生产中有意让原料产酸;各种添加剂带入;生产加工不当;贮藏、运输中污染

第7页:酸度测定的四项意义

四、测定意义:色香味,稳定性,质量指标,成熟度。

第8页:有机酸度的检验方法

第二节 食品中有机酸度的检验:

  1. 总酸测定:以酸碱滴定法测定总酸
  2. 有效酸测定:pH
  3. 牛乳酸度的测定:标准碱滴定法;结果表示(乳酸 %、°T)
  4. 挥发性酸:主要是醋酸和痕量甲酸,直接蒸馏测定或由总酸减去不挥发酸
  5. GC、HPLC 测定有机酸的方法,以脂肪酸为例进行分离

第9页:第六章 食品中脂类的测定

第六章 食品中脂类的测定。第一节 概述:一、脂类的分类和测定意义。

  • 分类: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

第10页:脂类测定的意义与存在形式

2.测定意义:热值高,产生饱腹感,是脂溶性维生素的含有者和传递者。在食品加工生产中,原料、半成品、成品的脂类含量对产品的风味、组织结构、品质、外观、口感等都有直接影响,所以脂肪含量是一项重要的控制指标。

二、食品中脂肪的存在形式:游离态(显性脂、隐性脂)、结合脂(类脂)。

第11页:脂肪的性质

三、脂肪的性质:

  1. 物理性质:熔点、沸点
  2. 化学性质:氢化反应、氧化反应、水解反应、乳化反应

第12页:索氏提取法的前处理

第二节 脂类的测定(只介绍脂类总量的测定)。一、索氏提取法(索克斯列特抽提法):

  1. 样品预处理:样品预干燥、减小样品颗粒、酸水解分离结合脂
  2. 提取剂的选择:脂类在水中溶解度非常小、能溶于脂肪溶剂,再按相似相溶规律具体选择

第13页:乙醚作提取剂的特点

测定脂类常用的有机溶剂:非极性溶剂(乙醚、石油醚)。

  • 乙醚:有一定极性(不如乙醇、甲醇、水),溶解脂肪能力强、应用最多,GB 中脂肪含量测定多采用它作提取剂
  • 沸点低(34.6 ℃),易燃;可饱和 2% 的水,含水乙醚会同时抽提出糖分等非脂成分,故必须用无水乙醚,样品也要事先烘干

第14页:石油醚与结合态脂的处理

乙醚与石油醚作脂肪提取剂的特点比较
溶剂沸点与安全性溶解与吸水特点
乙醚沸点 34.6 ℃,易燃溶解脂肪能力最强,可饱和 2% 的水,须用无水乙醚且样品须先烘干
石油醚沸点比乙醚高,不太易燃溶解脂肪能力比乙醚弱,吸收水分比乙醚少,允许样品含微量水分

有时也采取乙醚 + 石油醚共用,但两者都只能提取样品中游离态的脂肪;对于结合态脂类,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。

第15页:极性溶剂提取脂类

极性溶剂(醇类、氯仿—甲醇):

  1. 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
  2. 醇类(甲醇、乙醇、正丁醇):可使结合态的脂类与非脂成分分离

第16页:索氏提取法的原理

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。

适用范围与特点:适用于脂类含量较高、结合态脂类较少的样品。

第17页:索氏提取器

索氏提取器:由冷凝管、提取管(虹吸管)与脂肪接受瓶组成,利用溶剂回流与虹吸实现连续抽提。

第18页:

本页源文件未提取到文字内容,仅有图片(索氏提取器装置图)。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第19页:索氏提取的测定方法

测定方法:

  1. 滤纸筒的制备
  2. 样品处理:① 固体样品:精密称取干燥并研细的样品 2~5 g(可取测定水分后的样品),必要时拌以海砂,无损地移入滤纸筒内;② 半固体或液体样品:称取 5.0—10.0 g 于蒸发皿中,加入海砂约 20 g 于沸水浴上蒸干,再于 95—105 ℃ 烘干、研细,全部移入滤纸筒内

第20页:抽提操作条件

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。

于水浴上加热(夏天 65 ℃,冬天 80 ℃ 左右)使溶剂不断回流提取,一般视含油量高低提取 6—12 小时,至抽提完全为止(用滤纸检验)。

第21页:称重与结果计算

4.称重:取下接受瓶,回收乙醚或石油醚,待瓶内乙醚剩 1~2 mL 时在水浴上蒸干,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。

结果计算:脂肪(%)=(m2 − m1)/ m × 100,式中 m2 为接受瓶和脂肪的质量(g),m1 为接受瓶的质量(g),m 为样品的质量。

第22页:索氏提取的适用范围与注意

适用范围和注意事项:

  • 需检验是否提取完全
  • 样品应无水、无醇、无过氧化物(否则引起水溶性盐类、糖类溶解使测定值偏高;过氧化物导致脂肪氧化,烘干可引起爆炸)
  • 含糖、糊精等的样品应先除糖类再烘干提取
  • 装置不能外漏;放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管
  • 挥发乙醚、石油醚时忌用直接火加热

第23页:酸性乙醚提取法

二、酸性乙醚提取法:试样 + 盐酸,加热水解,再用醚提取。

适用样品:各类食品中的脂肪测定,不适用于含大量磷脂的食品及含糖高的食品。

第24页:碱性乙醚与氯仿甲醇法

三、其他方法:

  1. 碱性乙醚提取法:先用碱(氨)处理使酪蛋白钙盐溶解、降低其吸附能力,在乙醇和石油醚存在下使乙醇溶解物留在溶液中,加入石油醚可使乙醚与水不混溶且分层清晰,只提取出脂肪和类脂化合物,适用于各种乳制品
  2. 氯仿-甲醇提取法:试样分散于氯仿、甲醇和水,形成三种成分的溶剂体系

第25页:巴布科克法与盖勃法原理

四、无溶剂湿法萃取法。1.巴布科克法和盖勃法测定乳脂肪。

原理
用浓硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白质等非脂成分,将牛奶中的酪蛋白钙盐转变成可溶性的重硫酸酪蛋白,使脂肪球膜被破坏、脂肪游离出来,再利用加热离心使脂肪完全迅速分离,直接读取脂肪层的数值,便可知被测乳的含脂率。

第26页:乳脂湿法的特点与局限

适应范围与特点: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),糖易焦化使结果误差较大,故不适宜
  • 操作简便、迅速,对大多数样品测定精度可满足要求,但不如重量法准确

第27页:乳脂测定专用仪器

仪器:

  1. 巴布科克氏乳脂瓶
  2. 盖勃氏乳脂计

第28页:仪器分析法测脂肪

测定方法:浓硫酸处理样品、离心分离、加热。2.阿贝折射仪法。

五、仪器分析法:核磁共振法(低分辨率)、高效液相色谱法、红外光谱法、脂肪自动分析仪。

第29页:第七章 碳水化合物的分析

第七章 食品中碳水化合物的分析。第一节 概述:一、概念和分类。

碳水化合物
统称为糖类,是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物;糖 + 蛋白质 → 糖蛋白,糖 + 脂肪 → 糖脂。

第30页:糖的分类

2.糖的分类:一般分为单糖、双糖、多糖。

有效碳水化合物
人体能消化利用的单糖、双糖及多糖中的淀粉
无效碳水化合物
多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的部分,但能促进肠道蠕动

第31页:糖的一般性质

3.糖的一般性质:

  1. 水解反应
  2. 酸碱反应
  3. 氧化反应
  4. 羰氨反应

第32页:碳水化合物测定的意义

4.测定意义:① 碳水化合物存在于各种食品的原料中(特别是植物性原料中);② 作为食品工业的主要原料和辅助材料。5.测定技术发展。

第33页:可溶性糖类的提取

第二节 可溶性糖类的测定:食品中可溶性糖类通常是指葡萄糖、果糖等游离单糖及蔗糖等低聚糖,一般须将样品磨碎、浸渍成溶液(提取液),经过滤后再测定。

一、可溶性糖类的提取:1.水;2.乙醇溶液。

第34页:提取液的制备原则

二、提取液的制备——提取液制备的原则:

  1. 取样量与稀释倍数的确定,使糖浓度为 0.5—3.5 mg/mL
  2. 含脂肪的食品须经脱脂后再用水提取
  3. 含大量淀粉、糊精及蛋白质的食品用乙醇溶液提取
  4. 含酒精和二氧化碳的液体样品应先除酒精、CO₂
  5. 用水提取时还要加入 HgCl₂,防止低聚糖被酶水解

第35页:提取液的澄清

三、提取液的澄清:

  1. 对澄清剂的要求:常用澄清剂要符合三点要求
  2. 常用澄清剂的种类
  3. 澄清剂用量必须适当:太少达不到澄清目的,太多会使分析结果产生误差;一般先向样液中加入 1~3 mL 澄清剂,充分混合后静置
  4. 样品除铅

第36页:还原糖的直接滴定法

四、可溶性糖类的测定。(一)可溶性还原糖测定:根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。

1.直接滴定法(是 GB 法)。

第37页:直接滴定法的原理

原理
将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合,立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀;该沉淀很快与酒石酸钾反应,生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下以次甲基蓝作指示剂,用样液滴定,样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应生成红色的氧化亚铜沉淀,该沉淀与亚铁氰化钾络合。

第38页:样品处理步骤

步骤(1)样品处理:取适量样品,按本章第二节中的原则对样品进行提取,提取液移入 250 mL 容量瓶中,慢慢加入 5 mL 乙酸锌溶液和 5 mL 亚铁氰化钾溶液,加水至刻度,摇匀后静置 30 分钟。用干燥滤纸过滤,弃初滤液,收集滤液备用。

第39页:碱性酒石酸铜溶液的标定

(2)碱性酒石酸铜溶液的标定:准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各 5 mL,置于 250 mL 锥形瓶中,加水 10 mL,加玻璃珠 3 粒。从滴定管滴加约 9 mL 葡萄糖标准溶液,加热使其在 2 分钟内沸腾,准确沸腾 30 秒钟,趁热以每 2 秒 1 滴的速度滴定至终点。

第40页:样品溶液预滴定

(3)样品溶液预滴定:吸取碱性酒石酸铜甲液及乙液各 5.00 mL,置于 250 mL 锥形瓶中,加水 10 mL,加玻璃珠 3 粒,加热使其在 2 分钟内至沸,准确沸腾 30 秒钟,趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液,滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态,待溶液蓝色变浅时以每 2 秒 1 滴的速度继续滴定。

第41页:样品溶液正式滴定

样品溶液正式滴定:吸取碱性酒石酸铜甲液及乙液各 5.00 mL,置于 250 mL 锥形瓶中,加玻璃珠 3 粒,从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少 1 mL 的样品溶液,加热使其在 2 分钟内沸腾,准确沸腾 30 秒钟,趁热以每 2 秒 1 滴的速度继续滴加样液,直至蓝色刚好褪去为终点。

第42页:计算与说明讨论

计算、说明与讨论:

  1. 此法测得的是总还原糖量
  2. 样品处理时不能用铜盐作为澄清剂,以免样液中引入 Cu²⁺ 而得到错误结果
  3. 碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存,用时才混合;否则酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀,使试剂有效浓度降低

第43页:滴定须保持沸腾的原因

④ 滴定必须在沸腾条件下进行:一是可以加快还原糖与 Cu²⁺ 的反应速度;二是次甲基蓝变色反应可逆,还原型次甲基蓝遇空气中氧又会被氧化为氧化型,此外氧化亚铜也不稳定、易被空气氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入,避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。

⑤ 滴定时不能随意摇动锥形瓶,更不能把锥形瓶从热源上取下滴定。

第44页:预测的目的

⑥ 样品溶液预测的目的:一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求(0.1% 左右),测定时样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准溶液时消耗的体积相近,通过预测可了解浓度是否合适,浓度过大或过小应加以调整,使预测时消耗样液量在 10 mL 左右;二是通过预测可知道样液大概消耗量,以便正式滴定时预先加入。

第45页:影响测定结果的操作因素

⑧ 影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、热源强度、煮沸时间和滴定速度。

反应液的碱度直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。在一定范围内溶液碱度愈高,二价铜的还原愈快,因此必须严格控制反应液的体积,标定和测定时消耗的体积应接近,使反应体系碱度一致。

第46页:热源与沸腾时间的控制

热源一般采用 800 W 电炉,电炉温度恒定后才能加热,热源强度应控制在使反应液在两分钟内沸腾,且应保持一致;否则加热至沸腾所需时间不同会引起蒸发量不同,使反应液碱度变化而引入误差。

沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大:一般沸腾时间短消耗糖液多,反之消耗糖液少。

第47页:兰-埃农法与其他方法

  1. 2.兰-埃农法:原理、步骤、计算、注意事项
  2. 3.其他方法:高锰酸钾法、碘量法、薄层层析法

第48页:蔗糖的测定思路

(二)蔗糖的测定:蔗糖是葡萄糖和果糖组成的双糖,没有还原性,不能用碱性铜盐试剂直接测定;但在一定条件下蔗糖可水解为具有还原性的葡萄糖和果糖(转化糖),因此可用测定还原糖的方法测定蔗糖含量。

对于纯度较高的蔗糖溶液,其相对密度、折光率、旋光度等物理常数与蔗糖浓度都有一定关系,故也可用物理检验法测定。

第49页:还原糖法测蔗糖的原理

还原糖法测定:

原理
样品脱脂后用水或乙醇提取,提取液经澄清处理除去蛋白质等杂质,再用盐酸水解使蔗糖转化为还原糖;然后按还原糖测定方法分别测定水解前后样品液中还原糖含量,两者差值即为由蔗糖水解产生的还原糖量,乘以换算系数即为蔗糖含量。

试剂:用 0.1% 转化糖标准溶液标定斐林试剂。

第50页:蔗糖测定的步骤

步骤:取一定量样品,按直接滴定法或高锰酸钾滴定法中的样品处理方法处理,吸取处理后的样液 2 份各 50 mL,分别放入 100 mL 容量瓶中。

  • 一份加入 5 mL 6 mol/L 盐酸溶液,置 68—70 ℃ 水浴中加热 15 分钟,取出迅速冷却至室温,加 2 滴甲基红指示剂,用 NaOH 溶液中和至中性,加水至刻度,混匀
  • 另一份直接用水稀释到 100 mL

第51页:蔗糖计算与注意事项

计算:计算公式中的系数由来;注意事项。

第52页:总糖的测定方法

(二)总糖测定方法:食品中的总糖通常是指具有还原性的糖(葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等)和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。

总糖是食品生产中常规分析项目,反映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,是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料等许多食品的质量指标。

第53页:总糖直接滴定法原理

1.直接滴定法。

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。

第54页:总糖测定结果的表述

说明与讨论:

  1. 总糖测定结果一般以转化糖计,也可以以葡萄糖计,要根据产品的质量指标要求而定:用转化糖表示应用标准转化糖溶液标定碱性酒石酸铜溶液,用葡萄糖表示则应用标准葡萄糖溶液标定
  2. 营养学上的总糖指能被人体消化吸收利用的糖类物质总和(包括淀粉);这里所讲的总糖不包括淀粉

第55页:蒽酮比色法原理

2.蒽酮比色法。

原理
单糖类遇浓硫酸时脱水生成糠醛衍生物,后者可与蒽酮缩合成蓝绿色的化合物;当糖量在 20—200 mg 范围内时,其呈色强度与溶液中糖的含量成正比,故可比色定量。

第56页:多糖的测定

第三节 多糖的测定:

  • 一、淀粉的测定:淀粉种类、检验方法、酸水解和酶水解方法、适用对象;酸水解和酶水解方法的比较
  • 二、纤维的测定(简介):粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维
  • 三、果胶的测定(简介):重量法测定果胶酯酸

第57页:

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