食品分析

1、选择分析的原则

    食品分析的选择通常要考虑到样品的分析目的、分析方法本身的特点，如专一性、准确度、精密度、分析速度、成本费用、操作要求等，以及方法的有效性和适用性。

2、精密度与准确度的关系

准确度是指在一定条件下，多次测定的平均值与真实值相符合的程度，通常用相对误差和绝对误差来表示。精密度是指多次重复测定某一样品时，所测定值的离散程度，常用标准差和标准方差来表示。

要准确度好，精密度一定要好；精密度好，准确度不一定好。

3、水分测定时，常压、减压对样品的影响

    常压直接干燥法适用于在95℃~105℃下，不含或含其他挥发性物质甚微，且对热稳定的食品。减压干燥方法操作压力较低，水的沸点也相应降低，它适用于在100℃以上加热容易变质及含有不易除去的结合水的食品。由于采用较低的蒸发温度，可以防止含脂肪高的样品在高温下的脂肪氧化，可以防止含糖量高的样品在高温下的脱水炭化，也可以防止含高温易分解成分的样品在高温下分解。

4、什么是矿物质？

    将食品经炭化后置于500~600℃高温炉内灼烧，食品中的水分及挥发性物质以气态放出，有机物质中的碳、氢、氮等元素与有机物质本身的氧及空气中的氧生成二氧化碳、氮的氧化物及水分而散失，无无机物质以硫酸盐、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。

    食品中所含的元素已知的有50多种，出去C、H、O、N这四种构成水分和有机物质的元素以外，其他元素统称为矿物元素。

5、合成色素的测定方法主要有薄层层析法和高效液相色谱法。两者都用到聚酰胺吸附分离，不属于凝胶色谱法。

6、灰化很难完全，如何？

对难以灰化的样品，可以改变操作方法来加速灰化。

A、样品经初步灼烧后，取出冷却，从灰化容器边缘慢慢加入少量无离子水，使水溶性盐类溶解，被包住的碳粒暴露出来，在水浴上蒸发至干，置于烘箱中充分干燥，再灼烧到恒重。

B、添加硝酸、乙醇、碳酸铵、双氧水，这些物质经灼烧后完全消失不至于增加残灰的质量。主要是利用他们的氧化作用来加速碳粒灰化（如硝酸、双氧水）；或者作为疏松剂（如碳酸铵），在灼烧时分解气体，使灰分呈现松散状态，促进灰化。

C、硫酸灰化法：对于糖类制品（如白糖、饴糖等），以钾为主的阳离子过剩，灰化后的残灰为碳酸盐，通过添加硫酸使阳离子全部以硫酸盐形式成为一定组分。采用硫酸的强氧化性加速灰化。

D、加入乙酸镁、硝酸镁等助灰化剂，避免磷酸过剩。要做空白实验，以校正加入的镁盐灼烧后分解产生的氧化镁的量。

7、总酸度的测定、滴定、指示

原理：对于食品中含有的酸，可以用碱标准液直接滴定，用酚酞作指示剂，当滴定至终点（溶液呈浅红色，30s不褪色）时，根据所消耗的标准碱液的浓度合体技，可以计算样品中总酸的含量。

操作：①样品的制备：A、固体样品：如，干鲜果蔬、蜜饯及罐头，样品用粉碎机或高速组织捣碎机捣碎并混合均匀———用无二氧化碳的蒸馏水将其移入容量瓶——水浴加热——冷却后定容——干滤纸过滤——弃去初始滤液，收集滤液备用。

B、含二氧化碳的饮料、酒类：样品水浴加热，除去二氧化碳——冷却备用。

C、调味品及不含二氧化碳的饮料、酒类：样品混匀后直接取样（必要时加蒸馏水稀释，如果样品浑浊，则需过滤）

D、咖啡样品：样品粉碎过筛——取适量粉碎的样品于锥形瓶中——加入一定量80%乙醇——加塞放置，并不时摇动，过滤。

E、固体饮料：称取样品置于研钵中——加少量无二氧化碳蒸馏水，研磨成糊状——用无二氧化碳的水定容，充分混合——过滤。

②测定：准确吸取制备的样品滤液——加酚酞指示剂——用标准氢氧化钠溶液滴定至为红色30s不退去，记录消耗的氢氧化钠标准液体积。

③计算：总酸度 = c × V × K × V₀ /m / V₁ × 100

总酸度 = 标准氢氧化钠溶液的浓度 × 滴定消耗标准氢氧化钠溶液的体积 × 换算系数 × 样品稀释液总体积 / 样品质量或体积 / 滴定时吸取的样液体积 × 100  

④讨论：A、本法适用于各类色浅的食品中总酸度的测定

B、食品中的酸是多种有机弱酸的混合物，用强碱测定其含量时滴定突越不明显，其滴定终点偏碱，一般在8.2左右，故可选用酚酞做终点指示剂。

C、对于颜色较深的食品，因为终点变化不明显，可通过加水稀释，用活性炭脱色等方法处理后再测定。若颜色过深或浑浊，则宜用电位滴定法。

D、样品浸渍、稀释用的蒸馏水不能含有二氧化碳，因为二氧化碳会影响滴定终点时酚酞颜色变化，对测定有干扰，所以在测定之前要将其除去.。

8、脂肪的测定——索氏提取法

原理：将经前处理的样品用无水乙醚或石油醚回流提取，使样品中的脂肪进入溶剂，蒸去溶剂后得到的残留物即为脂肪。

适用范围：适用于脂类含量较高、结合态的脂类含量较少、能烘干磨细、不易吸湿结块的样品的测定。游离脂肪可以直接被乙醚、石油醚等有机溶剂提取，而结合态脂肪不能直接。此法费时间、溶剂量大、需专门的索氏抽提器。

测定方法：A、滤纸筒的制备；B、样品处理 :a、固体样品，研细的样品转入滤纸筒内，b、半固体或液体样品，于蒸发皿中蒸干——烘干——研细——移入滤纸筒；C、抽提，将滤纸筒放入索氏抽提器内，连接已干燥至恒重的脂肪接收瓶中，由冷凝管端加入无水乙醚或石油醚，水浴加热回流提取；D、接近回收终点时，在水浴上蒸干，干燥冷却，称重。

计算：脂肪含量 = (m2 - m1) / m × 100%

脂肪含量 = （脂肪接收瓶和脂肪的质量 - 接收瓶的质量） / 样品的质量

注意事项：A、样品应干燥后研细，样品含水分会影响溶剂提取效果，而且溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出。装样品的滤纸筒一定要严密，不能往外漏样品，也但不要包得太紧影响溶剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管，否则超过弯管的样品中的脂肪不能提尽，造成误差。B、对含多量糖及糊精的样品，要先以冷水使糖及糊精溶解，经过滤除去，将残渣连同滤纸一起烘干，再一起放入抽提管中。C、 抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物，挥发残渣含量低。因水和醇可导致水溶性物质溶解，如水溶性盐类、糖类等，使得测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化，在烘干时也有引起爆炸的危险。D、在抽提时，冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管，这样，可防止空气中水分进入，也可避免乙醚挥发在空气中，如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球。E、抽提是否完全，可凭经验，也可用滤纸或毛玻璃检查，由抽提管下口滴下的乙醚滴在滤纸或毛玻璃上，挥发后不留下油迹表明已抽提完全。F、在挥发乙醚或石油醚时，切忌用直接火加热，应该用电热套，电水浴等。烘前应驱除全部残余的乙醚，因乙醚稍有残留，放入烘箱时，有发生爆炸的危险。G、反复加热会因脂类氧化而增重。重量增加时，以增重前的重量作为恒重。H、因为乙醚是麻醉剂，要注意室内通风。

9、脂肪的测定——酸水解法

原理：将试祥与盐酸溶液一同加热进行水解，使结合或包藏在组织里的脂肪游离出来，再用乙醚和石油醚提取脂肪，回收溶剂，干燥后称量，提取物的重量即为脂肪含量。

适用范围： 此法适用于各类、各种状态的食品中脂肪测定。特别是加工后的混合食品，易吸湿，不好烘干的，用索氏提取法不行的样品，效果更好。本法不适于测定含磷脂高的食品、如：鱼、贝、蛋品等。因为在盐酸加热时，磷脂几乎完全分解为脂肪酸和碱，当只测定前者时，使测定值偏低。本法也不适于测定含糖高的食品，因糖类遇强酸易炭化而影响测定。

测定方法：样品处理、水解、提取、称重

酸水解测定的是食品中的总脂肪，包括游离态脂肪和结合态脂肪。

10、脂肪的测定——罗兹—哥特里法（碱性乙醚提取法、重量法测定乳脂肪）

    抽脂瓶

原理：利用氨-乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜使非脂成分溶解于氨-乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚-石油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后，残留物即为乳脂肪。

适用范围：本法适用于各种液状乳(生乳、加工乳、部分脱脂乳、脱脂乳等)，各种炼乳、奶粉、奶油及冰淇淋等能在碱性溶液中溶解的乳制品，也适用于豆乳或加水呈乳状的食品。

测定方法： 取一定量样品于抽脂 瓶中，分别加入氨水，乙醇，乙醚，石油醚，充分摇匀，待上层液澄清时, 读取醚层体积，放出一定体积醚层于一已恒重的烧瓶中，蒸馏回收乙醚和石油醚，烘干至恒重，称重。

11、巴布科克法和盖勃氏法

    巴布科克氏乳脂瓶   盖勃氏乳脂计

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。

适用范围：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、巧克力、糖等)，糖易焦化，误差较大。改良法适用：风味提取液中芳香油、海产品脂肪。此法操作简便，迅速。对大多数样品来说测定精度可满足要求，但不如重量法准确。

测定方法：浓硫酸处理样品、离心分离、加热、读数。

    测定脂肪的其他方法：氯仿—甲醇提取法，适用于含结合态脂类，特别是含磷脂多的样品。

12、什么叫原始样品？

    将许多份检样综合在一起称为原始样品。原始样品的数量是根据受检物品的特点、数量和满足检验的要求而定。

13、什么是系统误差？如何消除？

    系统误差又称定值误差，常导致实验结果向某一确定方向偏离期望值。 可通过仪器校正、进行空白试验或采用另一种不同的分析方法等手段纠正。

14、直接滴定法测还原糖的条件和注意事项

    ①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； 这种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(氧化性)。在加热条件下，酒石酸钾钠铜络合物将还原糖氧化成醛酸；以次甲基蓝作为指示剂（氧化能力比二价铜弱），当样液中的还原糖与将二价铜全部还原后；稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶液由兰色变为无色，即为滴定终点。   

②条件：在测定过程中要严格遵守标定时所规定的操作条件，如：热源强度(电炉功率) 、试液碱度、加热煮沸时间、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。

    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就会不同，引起蒸发量不同，使反应液碱度发生变化，从而引入误差。

    沸腾时间对结果影响也较大,一般沸腾时间短，消耗糖液多。反之，消耗糖液少；

    滴定速度过快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。

    因此，测定时应严格控制上述实验条件，应力求一致。平行试验样液消耗量相差不应超过0.1ml 。

③适用范围：A、适用于各类食品中还原糖的测定。测定酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终点常常模糊不清，影响准确性。

B、此法测得的是总还原糖量。在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入Cu2+，得到错误的结果。

C、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。

D/滴定必须在沸腾条件下进行，其原因：一：可以加快还原糖与Cu2+的反应速度；二：次甲基蓝变色反应是可逆的，还原型次甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型；三：氧化亚铜也极不稳定，易被空气中氧所氧化。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。（直接形成类络合物，只有偶尔会在局部出现氧化亚铜沉淀）（此原因不成立）

E、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来滴定，以防止空气进入反应溶液中。

F、样品溶液预测的目的：一:  本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求(1mg/ml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，通过预测可了解样品溶液浓度是否合适，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:  通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正式测定时，预先加入比实际用量少 1 ml 左右的样液，只留下 1 ml 左右样液在续滴定时加入，以保证在 1 min内完成续滴定工作，提高测定的准确度。

G、最好是将甲液加入乙液中，防止蓝色沉淀发生氢氧化铜沉淀；但是最后混合均匀后无妨；如果样液滴定太快，有时会看到氧化亚铜的红色沉淀。

15、正确采样必须遵循的原则

一、采集的样品必须具有代表性；二、采样方法必须与分析目的保持一致；三、采样及样品制备过程中设法保持原有的理化指标，避免预测组分发生化学变化或丢失；四、要防止和避免预测组分的玷污；五、样品的处理过程尽可能简单易行，所用样品处理装置尺寸应当与处理的样品量相适应。

16、干法灰化的优点

    干法灰化法的优点是有机物破坏彻底，操作简便，使用试剂少，适用于除砷、汞、铅等以外的金属元素的测定，因为由于灼烧温度较高，这几种金属容易在高温下挥发损失。

17、香料中的水分如何测定？

香料中水分的测定用卡尔-费休法。

原理：基于水存在时碘与二氧化硫的氧化还原反应： 2H2O＋SO2＋I2→←2HI＋H2SO4

上述反应是可逆的，在体系中加入了吡啶和甲醇则使反应顺利向右进行。反应完毕后过量的碘可以指示终点。

适用范围：广泛用于各种样品的水分含量测定，特别适用于痕量水分分析；其测定准确性比直接干燥法要高；也是测定脂肪和油类物品中微量水分的理想方法。

测定方法：标定卡尔费休试剂——样品预处理（粉碎均匀）——称取——无水甲醇加入反应器中，接通电源，启动电磁搅拌器，先用卡尔-费休试剂滴入甲醇中使其中残存的微量水分与试剂作用达到计量点，不记录卡尔-费休试剂的消耗量——加入试剂——同样方法用卡尔费休试剂滴定至终点，记录消耗试剂的体积。

注意事项：如果食品中含有氧化剂、还原剂、碱性氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硼酸等，都会与卡尔-费休试剂所含组分起反应，干扰测定。含有强还原性的物质（如抗坏血酸）会与卡尔-费休实际发生反应，使水分含量测定值偏高；羰羰基化合物则与甲醇发生缩醛反应生成水，使水分含量测定值偏高，而且这个反应也会使终点消失；不饱和脂肪酸和碘的反应会使水分含量偏高。

18、脂肪索氏抽提法适用的范围：

    适用于脂类含量较高、结合态的脂类含量较少、能烘干磨细、不易吸湿结块的样品的测定。游离脂肪可以直接被乙醚、石油醚等有机溶剂提取，而结合态脂肪不能直接。

19、果汁中还原糖的测定方法：

一、碘量法；原理：样品经处理后，取一定量样液于碘量瓶中，加入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液，样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸钠；由于反应液中碘和氢氧化钠都是过量的，两者作用生成次碘酸钠残留在反应液中，当加入盐酸使反应液呈酸性时，析出碘；用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘，则可计算出氧化醛糖消耗的碘量，从而计算出样液中醛糖的含量。

适用范围：果糖和葡萄糖共存时，单独测定葡萄糖。醇、丙酮存在时，消耗碘，应除去。配合直接滴定法，可测定果糖和葡萄糖共存时的果糖。（碘的碱性溶液氧化葡萄糖，过量的碘用硫代硫酸钠滴定除去，再用直接滴定法测定果糖的含量）。

二、酶-比色法

原理：葡萄糖氧化酶在有氧条件下，催化β-D-葡萄糖氧化，生成的D-葡萄糖酸-δ-内酯和过氧化氢；受过氧化物酶（POD）催化，过氧化氢与4-氨基安替比林和苯酚形成红色醌亚胺。在505nm处测定其吸光度，计算葡萄糖含量。

适用范围及特点：最低检出限 0.01ug/ml      专一性： β-D-葡萄糖

20、还原糖有哪些？

还原糖：葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖。

蔗糖、糊精、淀粉均无还原性，水解成还原糖，再测定。