食品分析與檢驗4-山東師范大學(xué)課件

第八章食品中蛋白質(zhì)和氨基酸的測定一、

測定意義蛋白質(zhì)是含氮的有機(jī)化合物，分子量很大。主要由C、H、O、N、S五種元素組成。某些蛋白質(zhì)中還含有微量的P、Cu、Fe、I等。在食品和生物材料中常包括蛋白質(zhì)，可能還包括有非蛋白質(zhì)含氮的化合物，（如核酸、含氮碳水化合物、生物堿等；含氮類脂、卟啉和含氮的色素）。蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，人體11%~13%總熱量來自蛋白質(zhì)。無論動物、植物都含有蛋白質(zhì)，只是含量及類型不同。蛋白質(zhì)是食品的最重要質(zhì)量指標(biāo)，其含量與分解產(chǎn)物直接影響食品的色、香、味。

一般說來，動物性食品的蛋白質(zhì)含量高于植物性食品。例如牛肉中蛋白質(zhì)含量為20.0%左右，豬肉9.5%，兔肉21%，雞肉20%，牛乳3.5%，帶魚18.0%，大豆40%，面粉9.9%，菠菜2.4%，黃瓜1.0%，蘋果1.4%測定食品中的蛋白質(zhì)的含量，對于評價食品的營養(yǎng)價值，合理開發(fā)利用食品資源、提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化食品配方、指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)核算及生產(chǎn)過程控制均具有極其重要的意義。第二節(jié)

蛋白質(zhì)的測定

蛋白質(zhì)的測定方法分兩大類：一類是利用蛋白質(zhì)的共性即含氮量、肽鍵和折射率等測定蛋白質(zhì)含量；另一類是利用蛋白質(zhì)中的氨基酸殘基、酸性和堿性基因以及芳香基團(tuán)等測定蛋白質(zhì)含量。

具體測定方法：凱氏定氮法是最常用的，國內(nèi)外應(yīng)用普遍；雙縮脲反應(yīng)、染料結(jié)合反應(yīng)、酚試劑法；國外：紅外分析儀一、常量凱氏定氮法

食品和其原料中蛋白質(zhì)含量的測定，主要（也是最常用的）用凱氏定氮法測定總氮量，然后乘一個蛋白質(zhì)換算系數(shù)。這里也包括非蛋白的氮，所以只能稱為粗蛋白的含量（但馬鈴薯等非蛋白氮多的要單測）。

蛋白質(zhì)的含氮量一般為15%~17.6%，有的上下浮動,可以測出總氮.N/16%=N×6.25=蛋白質(zhì)含量凱氏定氮法由Kieldhl于1833年提出，現(xiàn)發(fā)展為常量、微量、自動定氮儀法，半微量法及改良凱氏法。書中只介紹前三種。[步驟]整個過程分三步：消化、蒸餾、吸收與滴定

1.消化總反應(yīng)式：2NH2（CH2）2COOH+13H2SO4=（NH42SO4+6CO2+12SO2+16H2O為了加快消化速度，一般添加硫酸鉀、硫酸銅等催化劑，也可加入氧化劑。（1）加硫酸鉀：作為增溫劑，提高溶液沸點，純硫酸沸點340℃，加入硫酸鉀之后可以提高至400℃以上。也可加入硫酸鈉，氯化鉀等提高沸點，但效果不如硫酸鉀。（2）加硫酸銅：作為催化劑。還可以作消化終點指示劑（做蒸餾時堿性指示劑）。還可以加氧化汞、汞（均有毒，價格貴）、硒粉、二氧化鈦。（3）加氧化劑如雙氧水、次氯酸鉀等加速有機(jī)物氧化速度。裝置：219頁（要防止爆沸）。

2.蒸餾

消化液+40%氫氧化鈉加熱蒸餾，放出氨氣。

3.吸收與滴定<1>用4%硼酸吸收，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，指示劑用混合指示劑（甲基紅—溴甲基酚綠混合指示劑）國標(biāo)用亞甲基蘭+甲基紅。[說明]①所用試劑溶液應(yīng)用無氨蒸餾水配制。②消化時不要用強(qiáng)火，應(yīng)保持和緩沸騰，以免粘貼在凱氏瓶內(nèi)壁上的含氮化合物在無硫酸存在的情況下消化不完全而造成氮損失。③

消化時應(yīng)注意不時轉(zhuǎn)動凱氏燒瓶，以便利用冷凝酸液將附在瓶壁上的固體殘渣洗下，并促進(jìn)其消化完全。

④樣品中若含脂肪較多時，消化過程中易產(chǎn)生大量泡沫，為防止泡沫溢出瓶外，在開始消化時應(yīng)用小火加熱，并時時搖動；或者加入少量辛醇或液體石蠟或硅油消泡劑，并同時注意控制熱源強(qiáng)度。⑤當(dāng)樣品消化液不易澄清透明時，可將凱氏燒瓶冷卻，加入30％過氧化氫2—3m1后再繼續(xù)加熱消化。⑥若取樣量較大，如干試樣超過5g可按每克試樣5m1的比例增加硫酸用量。⑦—般消化至呈透明后，繼續(xù)消化30分鐘即可，但對于含有特別難以氨化的氮化合物的樣品．如含賴氨酸、組氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等時，需適當(dāng)延長消化時間。有機(jī)物如分解完全，消化液呈藍(lán)色或淺綠色，但含鐵量多時，呈較深綠色。⑧

蒸餾裝置不能漏氣。⑨蒸餾前若加堿量不足，消化液呈藍(lán)色不生成氫氧化銅沉淀，此時需再增加氫氧化鈉用量。

氫氧化銅在70～90℃時發(fā)黑。⑩蒸餾完畢后，應(yīng)先將冷凝管下端提離液面清洗管口，再蒸1分鐘后關(guān)掉熱源．否則可能造成吸收液倒吸。二、比色法

第三節(jié)

氨基酸總量的測定

1．單指示劑和雙指示劑甲醛滴定法

12．

茚三酮比色法3．氨基酸自動分析儀法（簡介）

第九章

食品添加劑的檢驗

第一節(jié)概述

一、食品添加劑的概念、分類和測定意義1．概念

食品添加劑是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味以及防腐和加工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成或者天然物質(zhì)。這些物質(zhì)本身不作為食用目的，也不一定有營養(yǎng)價值。但不包括污染物、殘留農(nóng)藥。3．測定意義為了保障食品安全！二、食品添加劑的使用及管理

第二節(jié)

食品添加劑的測定

食品添加劑的檢測也是先分離再測定。分離——蒸餾法、溶劑萃取法、色層分離等。測定——比色法、紫外分光光度法、TLC、HPLC等。一、發(fā)色劑的測定發(fā)色劑又名護(hù)色劑或呈色劑，是能夠使肉與肉制品呈現(xiàn)良好色澤的物質(zhì)。常用的有亞硝酸鹽、硝酸鹽。發(fā)色劑的發(fā)色機(jī)理：亞硝酸鹽和硝酸鹽→亞硝基(NO)+肌紅蛋白

→亞硝基肌紅蛋白(MbNO)→巰基(一SH)→亞硝基血色原（鮮紅色的）從而賦予食品鮮艷的紅色。同時，亞硝酸鹽對抑制微生物的增殖有一定作用，與食鹽并用可增加抑菌，對肉毒梭狀芽孢桿菌有特殊抑制作用。鹽酸萘乙二胺比色法

[原理]樣品經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)，除去脂肪后，在弱酸條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸重氮化，再與鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料，其最大吸收波長為538nm，可測定吸光度并與標(biāo)準(zhǔn)比較，定量。[注意]鹽酸萘乙二胺有致癌作用，使用時應(yīng)注意安全。2。硝酸鹽的測定

鎘柱法[原理]樣品經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、去除脂肪后，得到提取液，將提取液通過鎘柱，在pH9.6～9.7的氨緩沖液中，使其中的硝酸根還原為亞硝酸根，然后利用鹽酸萘乙二胺法測定亞硝酸鹽的總量，由總量減去還原前亞硝酸鹽含量即為由硝酸鹽還原產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量。再乘以換算系數(shù)，即得硝酸鹽含量。二、食用合成色素的測定食用色素就來源可分為天然色素及人工合成色素兩大類。天然色素——是從一些動、植物組織中提取的，目前我國開發(fā)有80余種。如：紅曲米粉、辣椒紅、辣椒黃、姜黃、葉綠素銅鈉鹽、蟲膠、番茄紅素、紅花黃、焦糖色、胡蘿卜素、黃酮類色素等。優(yōu)點：其安全性相對高，有的有營養(yǎng)價值，個別有毒如：藤黃劇毒！缺點：穩(wěn)定性差，著色能力差，難以調(diào)出任意的色澤，且資源較短缺，目前還不能滿足食品工業(yè)的需要；合成色素---是用有機(jī)物合成的，主要來源于煤焦油及其副產(chǎn)品，資源十分豐富。合成色素具有穩(wěn)定性好、色澤鮮艷、附著力強(qiáng)、能調(diào)出任意色澤等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用，但由于其具有一定的毒性，使用范圍及用量須加以限制。常用的合成色素有：筧菜紅、胭脂紅、赤蘚紅、桔黃、檸檬黃、日落黃、靛藍(lán)、亮藍(lán)等。1．幾種常見合成色素的分子結(jié)構(gòu)：莧菜紅胭脂紅檸檬黃日落黃靛藍(lán)亮藍(lán)2．合成色素的提取聚酰胺吸附色素

3．定性分析14．

定量分析5．薄層層析法、高效液相色譜法測定的基本要求三、甜味劑的測定

糖精鈉的測定：糖精是應(yīng)用較為廣泛的人工甜味劑其學(xué)名為鄰—磺酰苯甲酰亞胺其結(jié)構(gòu)式為：1．HPLC法2．酚磺酞比色法[原理]樣品中的糖精鈉在酸性條件下用乙醚提取分離后，與酚和硫酸在175℃作用，生成酚磺酞，再與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生紅色溶液，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。[說明]①本法受溫度影響較大，要使糖精充分與酚在硫酸作用下生成酚磺酞，應(yīng)嚴(yán)格控制在175士2℃溫度下反應(yīng)2小時。②苯甲酸等有機(jī)物對測定有干擾，故要通過堿性氧化鋁層析柱以排除干擾。3．

紫外分光光度法四、防腐劑的測定

防腐劑是能防止腐敗、變質(zhì)、抑制食品中微生物繁殖，延長食品保存期的一類物質(zhì)的總稱。雖然有些防腐劑被認(rèn)為是比較安全的，但長期或大量使用不行，應(yīng)盡量少用甚至不用。防腐劑還在煙草、化妝品、牙膏、藥品中應(yīng)用防腐劑的品種：苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、EDTA二鈉、亞硝酸鈉、丙酸及其鹽、乳酸鏈球菌素等。新開發(fā)的：果膠分解產(chǎn)物、香辛料提取物、瓊脂低聚糖、甜菜堿、日扁柏醇、類黑精、葡萄糖氧化酶、熏液、富馬酸二甲酯、溶菌酶、魚精蛋白等。禁用的防腐劑：水楊酸、甲醛、硼酸、β-奈酚、焦碳酸二乙酯等。1苯甲酸的測定

苯甲酸又名安息香酸。為白色有絲光的鱗片或針狀結(jié)晶，微溶于水，

使用不便，實際生產(chǎn)多用其鈉鹽。苯甲酸鈉易溶于水和乙醇，難溶于有機(jī)溶劑，與酸作用生成苯甲酸。苯甲酸及其鈉鹽主要用于酸性食品的防腐，在pH2.5—4其抑菌作用較強(qiáng)，當(dāng)pH＞5.5時，抑茵效果明顯減弱。對霉菌和酵母菌效果甚差。苯甲酸進(jìn)入人體后，大部分與甘氨酸結(jié)合形成無害的馬尿酸，其余部分與葡萄糖醛酸結(jié)合生成苯甲酸葡萄糖醛酸甙從尿中排出，不在人體積累。苯甲酸的毒性較小。（1）

滴定法測苯甲酸（適于樣品中苯甲酸含0.1%以上）

苯甲酸微溶于水，用乙醚從樣品中提取，蒸去乙醚，以標(biāo)準(zhǔn)NaOH滴定。若樣品中是苯甲酸鈉，先讓其與酸作用成苯甲酸，再按上法測定。（2）其他方法薄層色譜法；紫外分光光度法氣相色譜法

2．山梨酸的測定山梨酸又名花楸酸，(CH3CH=CHCH=CHCOOH)，為無色、無嗅的針狀結(jié)晶，難溶于水。山梨酸鉀易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑，與酸作用生成山梨酸。比苯甲酸更安全，在體內(nèi)最后成CO2和水。測定方法有：硫代巴比妥酸比色法、紫外分分光度法、薄層色譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法五

漂白劑的測定

漂白劑是為使食品保持特有的色澤、退色或不褐變。依靠漂白劑的氧化或還原能力，破壞食品的變色因子。（1）食品中的漂白劑本身無營養(yǎng)價值。（2）嚴(yán)格控制使用量，因為對人體健康有一定影響。（3）要求對食品的品質(zhì)、營養(yǎng)價值及保存期不應(yīng)有不良影響。二氧化硫及亞硫酸鈉的測定：二氧化硫及亞硫酸鹽的測定方法有多種。1．鹽酸副玫瑰苯胺比色法(國標(biāo)中第一法)[原理]亞硫酸鹽或二氧化硫，與四氯汞鈉反應(yīng)生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，再與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺作用生成紫紅色物質(zhì)，其色澤深淺與亞硫酸含量成正比，可比色測定。反應(yīng)式如下：副玫瑰苯胺鹽酸副玫瑰苯胺黃色[說明]：①顏色較深樣品，需用活性炭脫色。②樣品中加入四氯汞鈉吸收液以后，溶液中的二氧化硫含量在24小時之內(nèi)穩(wěn)定，測定需在24小時