案例1: 灰分的测定
一、概述 食品经高温500600℃灼烧后的残留物叫做灰分。 灰分测定的内容总灰分、水溶性灰分可溶性的钾、钠、钙、镁等的氧化物和盐类的含量、水不溶性灰分污染的泥沙和铁、铝等氧化物及碱土金属的碱式磷酸盐的含量、酸不溶性灰分污染的泥沙和食品中原来存在的微量氧化硅的含量 测定灰分的意义评判食品的加工精度和食品品质判断食品受污染的程度。
二、总灰分的测定
1. 原理 把一定量的样品经炭化后放入高温炉内灼烧使有机物质被氧化分解以二氧化碳、氮的氧化物及水等形式逸出而无机物质以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等无机盐和金属氧化物的形式残留下来这些残留物即为灰分称量残留物的重量即可计算出样品中总灰分的含量。
2. 仪器 高温炉、坩埚、坩埚钳、干燥器、分析天平、试剂14盐酸溶液 、0.5三氯化铁溶液和等量蓝墨水的混合液、6mol/L硝酸、36过氧化氢、辛醇或纯植物油
3. 测定条件的选择 灰化容器测定灰分通常以坩埚作为灰化容器个别情况下也可使用蒸发皿。坩埚分素烧瓷坩埚、铂坩埚、石英坩埚等多种。其中最常用的是素烧瓷坩埚。它具有耐高温、耐酸、价格低廉等优点但耐碱性差当灰化碱性食品如水果、蔬菜、豆类等时瓷坩埚内壁的釉层会部分溶解反复多次使用后往往难以得到恒重在这种情况下宜使用新的瓷坩埚或使用铂坩埚。灰化容器的大小要根据试样的性状来选用灰化容器过大会使称量误差增大。
4. 取样量 测定灰分时取样量的多少应根据试样的种类和性状来决定
5. 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分温度也应有所不同一般为500550℃。
6. 灰化时间 一般以灼烧至灰分呈白色或浅灰色无碳粒存在并达到恒重为止。灰化至达到恒重的时间因试样不同而异一般需25小时。
7. 加速灰化的方法 1 改变操作方法 2 添加灰化助剂
8. 测定方法瓷坩埚的准备→样品预处理→炭化→灰化
9. 结果计算 式中 m1——空坩埚质量gm2——样品加空坩埚质量gm3——残灰加空坩埚质量g。
案例2:蛋白质的测定
一、概述 食品中蛋白质含量的测定主要用凯氏定氮法测定总氮量然后乘一个蛋白质换算系数。这里也包括非蛋白的氮所以只能称为粗蛋白的含量。 测定食品中的蛋白质的含量对于评价食品的营养价值合理开发利用食品资源、提高产品质量、优化食品配方、指导经济核算及生产过程控制均具有极其重要的意义。
二、蛋白质含量的测定方法 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。
一、凯氏定氮法
1、常量凯氏定氮法 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用硼酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。 整个过程分三步消化、蒸馏、吸收与滴定。 1消化 硫酸钾增温剂提高溶液沸点纯硫酸沸点340℃加入硫酸钾之后可以提高至400℃以上。也可加入硫酸钠氯化钾等提高沸点但效果不如硫酸钾。硫酸铜作为催化剂还可以作消化终点指示剂做蒸馏时碱性指示剂。还可以加氧化汞、汞均有毒价格贵、硒粉、二氧化钛。氧化剂如双氧水、次氯酸钾等加速有机物氧化速度。
2蒸馏 在消化完全的样品溶液中加入浓氢氧化钠使呈碱性加热蒸馏即可释放出氨气。 3吸收与滴定 用4硼酸吸收用盐酸标准溶液滴定指示剂用混合指示剂甲基红溴甲基酚绿混合指示剂国标用亚甲基兰甲基红。用过量的H2SO4或HCl标准溶液吸收再用NaOH标准溶液滴定过剩的酸液用甲基红指示剂。
二、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
三、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。
四、双缩脲法 1、 原理 脲尿素加热至150160℃时两分子缩和成双缩脲。双缩脲能和硫酸铜的碱性溶液生成紫色络合物这种反应叫双缩脲反应。蛋白质分子中含有肽键与双缩脲结构相似。在同样条件下也有呈色反应在一定条件下其颜色深浅与蛋白质含量成正比可用分光光度计来测其吸光度确定含量。560nm 2、方法特点及应用范围 本法灵敏度较低但操作简单快速故在生物化学领域中测定蛋白质含量时常用此法。本法亦适用于豆类、油料、米谷等作物种子及肉类等样品测定。 主要仪器分光光度计离心机4000 r/min 试剂 碱性硫酸铜溶液、四氯化碳 操作方法采用凯氏法测出的蛋白质样品为标准样绘标准曲线。
五、紫外吸收法 1原理利用蛋白质的特有基团对紫外光有吸收作用在280nm下吸光度与蛋白质浓度成直线关系求含量。 2适用范围常用于生物化学工作因为干扰因素多故在食品分析领域应用不广泛。 3主要仪器 ① 紫外分光光度计 ② 离心机30005000 r/min操作用凯氏法测定作标样做标准曲线
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