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08 第五章 食品添加剂测定.ppt

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本课件讲解食品中添加剂的检测。先说明添加剂的定义、按来源与用途的分类及测定意义与GB 2760限量要求;再依次展开防腐剂苯甲酸与山梨酸的酸碱滴定法、高效液相色谱法、硫代巴比妥酸比色法与紫外分光光度法,发色剂亚硝酸盐与硝酸盐的测定,漂白剂二氧化硫与亚硫酸盐的测定,以及抗氧化剂BHA、BHT与PG的测定。

第五章食品添加剂的检测封面,标示本章主题为防腐剂发色剂漂白剂等添加剂的测定
第五章内容简介页,说明本章讲述防腐剂发色剂漂白剂等测定方法与注意事项
第五章学习目的与要求页,要求掌握苯甲酸山梨酸亚硝酸盐亚硫酸盐的测定操作并理解原理
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第1页:第五章食品添加剂的检测封面

本课件进入第五章《食品添加剂的检测》,讲述防腐剂、发色剂、漂白剂、抗氧化剂等的测定方法及注意事项。

第2页:第五章内容简介

内容简介:本章讲述了食品添加剂如防腐剂、发色剂、漂白剂等的测定方法以及各种测定方法的注意事项。

第3页:第五章学习目的与要求

学习目的与要求

  • 1、掌握食品常用防腐剂苯甲酸及苯甲酸钠和山梨酸及山梨酸钾、发色剂亚硝酸盐、漂白剂亚硫酸盐等的测定操作方法
  • 2、理解食品常用防腐剂、发色剂及漂白剂的测定原理

第4页:第五章重点与难点

重点
食品常用防腐剂苯甲酸及苯甲酸钠和山梨酸及山梨酸钾、发色剂亚硝酸盐、漂白剂亚硫酸盐等的测定操作方法。
难点
食品常用防腐剂、发色剂及漂白剂的测定原理。

第5页:本章目录

本章目录

  • 第一节 食品添加剂测定概述
  • 第二节 防腐剂的测定
  • 第三节 发色剂的测定
  • 第四节 漂白剂的测定
  • 第五节 抗氧化剂的测定

第6页:食品添加剂的定义

一、食品添加剂的定义和分类 1、定义:食品添加剂是在食品生产、加工或贮存过程中,添加进去的天然或化学合成的物质,对食品的色、香、味或质量起到一定的作用,本身不作为食用目的,也不一定具有营养价值,它并不包括残留的农药、污染物和营养强化剂。

第7页:按来源分类

天然食品添加剂
发酵等方法制取的物质,如柠檬酸、红曲米、红曲色素等;也包括甜菜红、姜黄素、辣椒红素等天然色素。
化学合成添加剂
如苯甲酸钠、山梨酸钾、苋菜红和胭脂红等。

第8页:按用途分类

(2)按不同用途分类

  • 防腐剂:苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾
  • 抗氧化剂:BHA、BHT、PG等
  • 发色剂:亚硝酸盐、硝酸盐NaNO₃
  • 漂白剂:亚硫酸盐、SO₂等
  • 增稠剂:如淀粉、糖浆
  • 甜味剂:糖精钠、糖精等、木糖醇等
  • 着色剂:焦糖色素、辣椒红素等
  • 调味剂:味精(谷氨酸钠)等

第9页:食品添加剂测定的意义

二、食品添加剂测定意义

  • 1、合成添加剂具有毒性,对添加剂的剂量加以限制,保障人民身体健康
  • 2、通过检测能保证食品的卫生质量

第10页:食品添加剂的要求

三、食品添加剂的要求:对于食品添加剂首先是无毒无害,其次才是色、香、味、形态;另外对于添加剂的使用剂量,可参考国家标准GB 2760。

第11页:测定项目与方法

四、食品添加剂测定的项目与方法:添加剂品种繁多,测定方法也很多。测定时和其它分析项目一样,首先需要将分析物质从复杂的混合物中分离出来,然后再测定。

第12页:防腐剂的概念

第二节 防腐剂的测定 一、概念:防腐剂是指能防止食品腐败、变质,抑制食品中微生物繁殖,延长食品保存期的物质。

主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、对羟基苯甲酸乙酯和丙酯、丙酸钠、丙酸钙、脱氢乙酸等。

第13页:苯甲酸的测定方法

二、苯甲酸及苯甲酸钠的测定 测定方法

  • (1)中和法(碱滴定法)——应用广泛
  • (2)高效液相色谱法
  • (3)薄层层析法

第14页:酸碱滴定法原理

(一)酸碱滴定法 1、原理:于试样中加入饱和氯化钠溶液,在碱性条件下进行萃取,分离出蛋白质、脂肪等,然后酸化,用乙醚提取试样中的苯甲酸,再将乙醚蒸去,溶于中性醚醇混合液中,最后以标准碱液滴定。

第15页:固体或半固体样品预处理

①固体或半固体样品:取样品于500mL容量瓶,加300mL蒸馏水,加氯化钠至饱和,用100g/L氢氧化钠调至碱性,用饱和氯化钠定容,放置2h,过滤取滤液。

第16页:含酒精样品的预处理

②含酒精的样品:取250mL样品,加氯化钠30g,用100g/L氢氧化钠调至碱性,用饱和氯化钠定容,水浴蒸发至100mL,过滤,滤液移入250mL容量瓶。

第17页:含脂肪较多样品的预处理

③含脂肪较多的样品:取250mL样品,加氯化钠30g,用100g/L氢氧化钠调至碱性,用饱和氯化钠定容,水浴蒸发至100mL,过滤,滤液移入250mL容量瓶,用100g/L氢氧化钠调至碱性,用20~50mL乙醚提取,取提取液。

第18页:乙醚提取

(2)提取:取滤液100mL于250mL分液漏斗,用6mol/L盐酸调至酸性并多加3mL,依次用40mL、30mL、30mL纯乙醚提取;合并乙醚提取液,用蒸馏水洗涤至不呈酸性,于40~45℃水浴上回收乙醚,吹干剩余的乙醚。

第19页:苯甲酸的滴定

(3)滴定:于提取液中加30mL中性醇醚混合液、10mL蒸馏水,加酚酞指示剂3滴,用0.05mol/L氢氧化钠标准溶液滴至微红色。

第20页:苯甲酸的结果计算

苯甲酸钠(mg/kg)= V × c × 144.1 / m × 1000;苯甲酸(mg/kg)= V × c × 122.1 / m × 1000

式中:X₁——样品中苯甲酸钠的含量,mg/kg;X₂——样品中苯甲酸的含量,mg/kg;V——滴定时所耗氢氧化钠标准溶液的体积,mL;c——氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L;m——样品的质量,g;144.1——苯甲酸钠的摩尔质量,g/mol;122.1——苯甲酸的摩尔质量,g/mol。

第21页:高效液相色谱法原理

(二)高效液相色谱法(本法同时用于苯甲酸及山梨酸的测定)1、原理:样品加温除去CO₂和乙醇,调pH至近中性,过滤后进高效液相色谱仪,经反相色谱分离后,根据保留时间和峰面积进行定性和定量。

第22页:高效液相色谱操作步骤

①汽水
称取5.00~10.0g样品,微温搅拌除去二氧化碳,用氨水(1+1)调pH约7,加水定容至10~20mL,经0.45µm滤膜过滤。
②果汁类
称取5.00~10.0g样品,用氨水(1+1)调pH约7,加水定容至适当体积,离心沉淀,上清液经0.45µm滤膜过滤。
③配制酒类
称取10.0g样品,水浴加热除去乙醇,用氨水(1+1)调pH约7,加水定容至适当体积,经0.45µm滤膜过滤。
色谱参考条件
色谱柱YWG-C18 4.6mm×150mm 5µm;流动相甲醇+乙酸铵溶液(0.02mol/L)(5+95);流速1.0mL/min;进样量10µL;紫外检测器波长230nm,灵敏度0.2AUFS。根据保留时间定性,外标峰面积法定量。

第23页:高效液相色谱结果计算

X(g/kg)= m₁ × V₁ /(m × V₂)× 1/1000

式中:X——样品中苯甲酸或山梨酸的含量,g/kg;m₁——进样体积中苯甲酸或山梨酸的质量,mg;V₂——进样体积,mL;V₁——样品稀释液总体积,mL;m——样品质量,g。

第24页:山梨酸的测定方法

三、山梨酸及山梨酸钾的测定 测定方法

  • 比色法(硫代巴比妥酸比色法)
  • 紫外分光光度法
  • 高效液相色谱法
  • 薄层层析法
  • 气相色谱法

第25页:硫代巴比妥酸比色法原理

(一)硫代巴比妥酸比色法 1、原理:山梨酸经氧化生成丙二醛,与硫代巴比妥酸生成红色化合物,红色深浅与丙二醛浓度成正比,并于波长530nm处有最大吸收,可进行比色测定。

第26页:硫代巴比妥酸法的试剂与仪器

2、试剂
(1)硫代巴比妥酸溶液;(2)重铬酸钾-硫酸混合液;(3)山梨酸钾标准溶液;(4)山梨酸钾标准使用溶液。
3、仪器
(1)721型分光光度计;(2)组织捣碎机;(3)10mL比色管。

第27页:硫代巴比妥酸法的样品处理

(1)样品的处理:称取100g样品,加蒸馏水200mL,于组织捣碎机中捣成匀浆;称取此匀浆100g,加蒸馏水200mL继续捣碎1min;称取10g于250mL容量瓶中定容摇匀,过滤备用。

第28页:山梨酸钾标准曲线

山梨酸钾标准系列(10mL比色管)
编号123456
山梨酸钾标液(2μg/mL)/mL01.02.03.04.05.0
重铬酸钾-硫酸溶液/mL222222
硫代巴比妥酸溶液/mL222222

加重铬酸钾-硫酸溶液后于100℃水浴7min,再加硫代巴比妥酸溶液于100℃水浴10min,立即取出迅速用冷水冷却,以530nm测定吸光度并绘制标准曲线。

第29页:硫代巴比妥酸法的样品测定

(3)样品的测定:吸取样品处理液2mL于10mL比色管中,加2.0mL重铬酸钾-硫酸溶液,于100℃水浴中加热7min,立即加入2.0mL硫代巴比妥酸溶液,继续加热10min,立即取出迅速用冷水冷却,在分光光度计上以530nm测定吸光度,从标准曲线中查出相应浓度。

第30页:硫代巴比妥酸法的计算

山梨酸钾(g/kg)= C × 250 /(M × 2)× 1/1000;山梨酸(g/kg)= 山梨酸钾含量 × 0.746

式中:X₁——样品中山梨酸钾的含量,g/kg;X₂——样品中山梨酸的含量,g/kg;C——试样液中含山梨酸钾的浓度,mg/mL;M——称取匀浆相当于试样的质量,g;2——用于比色时试样溶液的体积,mL;250——样品处理液总体积,mL。

第31页:紫外分光光度法原理

(二)紫外分光光度法 1、原理:样品经氯仿(三氯甲烷)提取后,再加入碳酸氢钠,使山梨酸形成山梨酸钠而溶于水溶液中。纯净的山梨酸钠水溶液在254nm处有最大吸收,经紫外分光光度计测定其吸光度后即可测得其含量。

第32页:紫外分光光度法的样品处理

(1)样品的处理:称取50.0g样品,加450mL蒸馏水于组织捣碎机中粉碎5min使成匀浆;称取10.0g此匀浆于50mL容量瓶中并用水定容;移取10mL此溶液于250mL分液漏斗中,用100mL氯仿提取1min,静置分层;将氯仿层分至125mL锥形瓶中,加入5g无水硫酸钠,振荡后静置。

第33页:紫外分光光度法标准曲线

山梨酸钾标准系列(紫外法,100mL容量瓶)
编号123456
山梨酸钾标液(100μg/mL)/mL01.02.03.04.05.0
碳酸氢钠溶液(0.3mol/L)/mL100100100100100100

于紫外分光光度计254nm处测定吸光度,以浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

第34页:紫外分光光度法的样品测定

(3)样品的测定:移取样品氯仿提取液50mL于125mL分液漏斗中,用25mL碳酸氢钠(0.3mol/L)提取1min;静置分层后小心弃去氯仿层,将碳酸氢钠提取液于紫外分光光度计254nm处测定吸光度,从标准曲线上查出相应的山梨酸含量。

第35页:紫外分光光度法的计算

X(g/kg)= m₁ × V₁ × V₃ /(m × V₂)× 1/1000

式中:X——山梨酸的含量,g/kg;m₁——试液中山梨酸的含量,mg/mL;V₁——试样碳酸氢钠提取液总量,mL;V₂——吸取试样氯仿提取液体积,mL;V₃——试样氯仿提取液总体积,mL;m——用于测定的试样提取液相当于样品的质量,g。

第36页:亚硝酸盐测定的原理

第三节 发色剂的测定:硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常用的发色剂。

一、亚硝酸盐的测定(盐酸萘乙二胺法)1、原理:样品经沉淀蛋白质、除去脂肪后,在弱酸性条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化产生重氮盐,此重氮盐再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料,其最大吸收波长为538nm,测定其吸光度后可与标准比较定量。

第37页:亚硝酸盐测定的试剂

2、试剂

  • 亚铁氰化钾溶液
  • 乙酸锌溶液
  • 饱和硼砂溶液
  • 对氨基苯磺酸溶液
  • 盐酸萘乙二胺溶液(2g/L)
  • 亚硝酸钠标准贮备液(200μg/mL)
  • 亚硝酸钠标准使用液(5μg/mL)

第38页:亚硝酸盐的样品处理

(1)样品的处理:取原样10.00g捣碎置于50mL烧杯中,加入12.5g饱和硼砂液搅拌均匀,以70℃水300mL将试样洗入500mL容量瓶里,于沸水浴中加热15min;取出冷却至室温,边摇边加入5mL亚铁氰化钾溶液,再加入5mL乙酸溶液,加水至刻度,放置0.5h;撇去脂肪层,过滤(弃去不溶物),滤液待测。

第39页:亚硝酸盐标准系列

亚硝酸盐标准系列(50mL比色管)
编号12345678910
亚硝酸钠标准使用液/mL00.20.40.60.81.01.52.02.5样液40mL
对氨基苯磺酸/mL2222222222
盐酸萘乙二胺/mL2222222222

加对氨基苯磺酸后静置3~5min,加盐酸萘乙二胺并加水至50mL,静置15min,用1cm比色杯(灵敏度低时可换2cm)以零管调节零点,于波长538nm处测吸光度。

说明:源文件该页标准系列标题处误写为「山梨酸钾标液」,依本章亚硝酸盐测定(盐酸萘乙二胺法)的原理与试剂,应为亚硝酸钠标准使用液(5μg/mL),此处已修正;第10管为样品管(样液40mL)。

第40页:亚硝酸盐的计算

X(mg/kg)= M₂ × V₁ /(M₁ × V₂)× 1000

式中:X——样品中亚硝酸盐的含量,mg/kg;M₁——样品的质量,g;M₂——测定用样液中亚硝酸盐的质量,μg;V₁——样品处理液的总体积,mL;V₂——测定用样液体积,mL。

第41页:硝酸盐测定的原理

(二)硝酸盐的测定 1、原理:样品除去蛋白质、脂肪后,样品提取液经镉柱还原为亚硝酸根离子,再与氨基苯磺酸重氮化、与盐酸萘乙二胺偶合生成红色染料,比色测定。

第42页:硝酸盐测定的仪器

2、仪器:(1)镉柱;(2)分光光度计。

第43页:硝酸盐测定的试剂

3、试剂:氨缓冲溶液(pH9.6~9.7)、稀氨缓冲溶液、对氨基苯磺酸溶液(4g/L)、盐酸萘乙二胺溶液(2g/L)、盐酸溶液(0.1mol/L)、硝酸钠标准贮备液、硝酸钠标准使用液、亚硝酸钠标准使用液。

第44页:硝酸盐的分析步骤

4、分析步骤

  • (1)样品的处理,同亚硝酸盐测定
  • (2)镉柱还原效率的测定
  • (3)样品中亚硝酸盐总量测定

第45页:硝酸盐的计算

X(mg/kg)=(A₁ − A₂)× 1.232 × V₁ /(m × V)× 1000

式中:X——硝酸盐含量,mg/kg;A₁——经镉柱还原后测得的亚硝酸盐量,μg;A₂——不经镉柱还原直接测得的亚硝酸盐量,μg;V——测定用经镉柱还原后样液体积,mL;1.232——亚硝酸钠换算为硝酸钠的系数;m——样品的质量,g。

第46页:二氧化硫滴定法原理

第四节 漂白剂的测定 一、二氧化硫含量的测定(滴定法)1、原理

  • SO₂ + 2KOH → K₂SO₃ + H₂O
  • K₂SO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂O + SO₂
  • SO₂ + 2H₂O + I₂ → H₂SO₄ + 2HI

第47页:二氧化硫测定的试剂

2、试剂:氢氧化钾溶液(1mol/L)、硫酸溶液(1+3)、碘标准溶液(0.005mol/L)、淀粉溶液(1g/L)。

第48页:二氧化硫的分析步骤

3、分析步骤:称取粉碎的试样20g于小烧杯中,用蒸馏水将试样洗入250mL容量瓶中,加水至容量的1/2,加塞振荡,用蒸馏水定容,摇匀。取澄清液50mL于250mL碘量瓶中,加入1mol/L氢氧化钾溶液25mL,用力振摇后放置10min;然后边振荡边加入硫酸溶液(1+3)10mL和1g/L淀粉溶液1mL,以碘标准溶液滴定至呈现蓝色30s不褪色为止。同时做一空白实验。

第49页:二氧化硫的计算

X(g/kg)=(V₁ − V₂)× c × 64.06 / m × 1/2

式中:X——样品中SO₂的含量,g/kg;V₁——试样滴定时所消耗的碘标准溶液体积,mL;V₂——空白滴定时所消耗的碘标准溶液体积,mL;c——标准溶液的浓度,mol/L;64.06——SO₂的摩尔质量,g/mol;m——样品的质量,g。

第50页:亚硫酸盐测定的原理

二、亚硫酸盐的测定(盐酸副玫瑰苯胺法)1、原理:亚硫酸盐与四氯汞钠反应生成稳定的络合物,再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺作用,经分子重排生成紫红色络合物,于550nm处有最大吸收,测定其吸光度以定量。

第51页:亚硫酸盐的样品处理

(1)样品的处理

  • 水溶性固体样品(如白砂糖等)
  • 其他固体样品(如饼干、粉丝等)
  • 液体样品(如葡萄酒等)

第52页:二氧化硫标准曲线

二氧化硫标准系列(25mL比色管)
编号123456789
二氧化硫标液/mL00.20.40.60.81.01.52.0样液0~5mL
四氯汞钠/mL101010101010101010
对氨基磺酸铵/mL111111111
甲醛/mL111111111
盐酸副玫瑰苯胺/mL111111111

静置20min,用1cm比色杯,以0管调节零点,于波长550nm处测定吸光度,并绘制标准曲线计算样品含量。

说明:源文件该系列共列9支比色管,其中第9管为样品管(加入样液0~5mL),未按标液梯度加标,此处按原文标注为样液管。

第53页:亚硫酸盐的计算

X(g/kg)= m₁ × 100 /(m × V)× 1/1000

式中:X——样品中二氧化硫的含量,g/kg;m₁——测定用样品液中二氧化硫的含量,μg;V——测定用样液的体积,mL;100——样品液总体积,mL;m——样品质量,g。

第54页:BHA与BHT的测定方法

第五节 抗氧化剂的测定 一、叔丁基羟基茴香醚(BHA)与2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)的测定

  • (一)气相色谱法
  • (二)比色法

第55页:气相色谱法的原理

(一)气相色谱法 1、原理:样品中的叔丁基羟基茴香醚(BHA)和2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)用石油醚提取,通过层析柱使BHA与BHT净化,浓缩后经气相色谱分离,用氢火焰离子化检测器检测,根据样品峰高与标准峰高比较定量。

气相色谱法最低检出量为2µg,油脂取样量为0.5g时最低检出浓度为4mg/kg。

第56页:气相色谱法的样品处理

2、脂肪的提取
(1)含油脂高的样品(如桃酥等);(2)含油脂中等的样品(如蛋糕、江米条等);(3)含油脂少的样品(如面包、饼干等)。

分析步骤:1)样品的处理;2)脂肪的提取;3)试剂与仪器准备。

第57页:层析柱制备与色谱图

3)试样的制备:(1)层析柱的制备;(2)试样制备;(3)植物油试样的制备。

4)测定;5)结果计算。

图示为BHA、BHT气相色谱图:1—BHA,2—BHT。

第58页:BHA比色法的原理

(二)比色法 1、叔丁基羟基茴香醚(BHA)的测定(1)原理:样品经石油醚提取后,根据BHA在石油醚相和含水乙醇相中分配系数的不同,使BHA转入72%乙醇相中,再与2,6-二氯醌氯亚胺的硼砂溶液作用,生成一种稳定的蓝色化合物,其颜色深浅与BHA的量成正比,于620nm处测定吸光度与标准比较定量。

第59页:BHA比色法的分析步骤

(4)分析步骤:①BHA标准曲线的绘制;②样品测定。(5)结果计算。

配套试剂与仪器:见本节试剂与仪器项。

第60页:BHT比色法的原理

2、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)的测定(1)原理:利用样品通过水蒸气蒸馏使BHT分离,用甲醇吸收后,遇邻联二茴香胺与亚硝酸钠溶液生成橙红色化合物,再用三氯甲烷提取,于520nm处测定其吸光度并与标准比较定量。

第61页:BHT比色法的分析步骤

(4)分析步骤:①样品的处理;②BHT标准曲线的绘制;③样品的测定。

配套试剂与仪器:见本节试剂与仪器项。

第62页:PG的测定原理

二、没食子酸丙酯(PG)的测定方法(一)原理:样品经石油醚溶解,用乙酸铵水溶液提取后,没食子酸丙酯(PG)与亚铁酒石酸盐起颜色反应,在波长540nm处测定吸光度,与标准比较定量。

第63页:PG测定的分析步骤

(四)分析步骤:1.样品处理;2.标准曲线的绘制;3.样品测定。(五)结果计算。

配套试剂与仪器:见本节(二)试剂、(三)仪器项。

第64页:谢谢大家

第五章《食品添加剂的检测》到此结束,后续将进入第六章食品中矿物质的检测。

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