实验三食品中营养成分的综合分析

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1、实验三 食品中营养成分的综合分析本实验属开放性实验,学生可在规定的实 验周内开展实验,学生自己提供实验样品,自己 设计实验方案。通过测定食品样品中的七大 营养素，要求同学掌握测定食品中营养素的 原理和操作方法，并且能够了解被测样品的 品质以及评定该食品的营养价值，更能够培 养学生根据机体在不同的生理、病理情况下 新陈代谢的需要而科学地开展食谱设计,从而 提高学生综合分析问题和解决问题的能力。 序号营营养成分测测定指标标测测定方法1水份的测测定直接干燥法2灰份的测测定灼烧烧法3蛋白质质的测测定 凯凯氏定氮法4脂肪的测测定 索氏提取法5纤维纤维 素的测测定 消煮法6还还原糖的测测定 费费林显显色法

2、7还还原型维维生素C的含量比色法 实验内容食品样品营养分成的综合分析，主要是针对食品中的水分 、灰分、蛋白质、脂肪、粗纤维素、糖类及Vc的成分分析 ，从而评定该食品的营养价值 。食品样品营养成分综合分析主要评定指标如下表所示：实验目的 1. 明确对食品样品综合分析的意义，通过对食 品样品中七大营养素的测定，了解被检测食品 样品的品质。 2. 掌握测定食品样品相关的方法原理和操作技 术。 3. 通过对食品样品中七大营养素的综合分析， 评定该食品的营养价值。实验原理 食品样品营养分成的综合分析，主要是针对食品中的水分、灰分、脂肪、蛋白质、糖类、 粗纤维素的成分分析，采用的实验方法为国标（GB）中的

3、标准方法。其中：（1）水分的含量测定是采用的常压干燥法，是指在100左右直接干燥的情况下，所失去物质的总量；（2）灰分的含量测定采用的是恒重法，是指食品经高温灼烧后遗留下来的无机物，主要是无机氧化物或盐类， 称取其重量即可求得灰分含量；（3）脂肪的含量测定采用的是索氏萃取法，是指食品中的样品经无水乙醚或石油醚等有机溶剂提取后，蒸后溶 剂所得到的物质；（4）蛋白质的含量测定采用的是经典的凯氏定氮法，是根据食品与硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解， 分解的氮与硫酸结合生成硫酸铵，然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸 标准溶液滴定，根据酸的消耗量计算总氮含量，再换算为蛋白质含量；（5

4、）粗纤维的含量测定是指样品在硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、果胶质和半纤维素经水解除去后，再用碱处理，除去蛋白质及脂肪酸，遗留的残渣为粗纤维，如其中含有不溶于酸碱的杂质，可灰化后除去；（6）还原糖的含量测定采用的是斐林显色法，原理为，样品经除去蛋自质后，在加热的条件下，直接滴定已标定过的碱性酒石酸铜液（费林试剂），以次甲基蓝为指示剂，根据样品消耗的体积，计算还原糖量；（7）总抗坏血酸还原型维生素C的含量测定采用的是2，4二硝基苯肼比色法，食品中总抗坏血酸包括还原型和脱氢型两种形式，包括还原型和脱氢型两种形式，脱氢型的抗坏血酸仍有85%左右的维生素C活性，用活性炭将还原型抗坏血酸氧化为脱氢型抗坏血

5、酸，在一定条件下，脱氢型抗坏血酸与2，4二硝基苯肼作用生成红色的脎，脎的生成量与总抗坏血酸含量成正比，将脎溶解在硫酸中进行比色定量。实验原理 实验材料 （1）实验原料学生自己准备的实验原料，如水果、蔬菜、粮食等。（2）试剂石油醚；硫酸铜；硫酸钾；甲基红；溴甲酚绿；浓硫酸；氢氧化钠；浓盐酸；次甲基兰；酒石酸钾钠；冰醋酸；亚铁氰化钾；乙酸锌；葡萄糖等。仪器设备 电炉，分析天平，干燥箱，真空干燥箱，高温炉，瓷坩埚，坩埚钳，凯氏定氮仪，碱 式滴定管，粗纤维测定仪，粗脂肪测定仪、马弗炉等。（1）水分的含量测定 是采用的常压干燥法：样品放于干燥箱内，在105左右直接干燥，所失去物质的总量。 （2）灰分的含

6、量测定 采用的是恒重法：样品放于马弗炉中，经高温灼烧后遗留下来的无机物。 （3）脂肪的含量测定 采用的是索氏提取法：样品放于脂肪提取仪中，经无水乙醚或石油醚等有机溶剂提取后， 蒸后溶剂所得到的物质。 （4）蛋白质的含量测定 采用的是经典的凯氏定氮法：样品首先经过消化炉消化，生成硫酸铵；然后放于凯氏定氮 仪上蒸馏，再以盐酸标准溶液进行滴定操作，根据盐酸的消耗量计算蛋白质含量。 （5）粗纤维的含量测定 采用的是消煮法：样品放于粗纤维测定仪上，在硫酸作用，碱处理，除去蛋白质及脂肪酸 ，遗留的残渣为粗纤维。 （6）还原糖的含量测定 采用的是斐林显色法 （7）总抗坏血酸还原型维生素C的含量测定 采用的是

7、2，4二硝基苯肼比色法。实验步骤水份的测定实验步骤用天平平行称量原料三份，放入洁净铝制或玻璃制的扁形 称量瓶，称完后置于95105干燥箱中，瓶盖斜支于瓶 边，加热0.51h后，取出盖好，置干燥器内冷却0.5h， 称量，并重复干燥至恒重。 注意事项： 半固体或液体样品前处理：拌入一定量的海砂后再放入扁 形称量瓶。 （2）恒量定义：重复灼烧至前后两次称量相差不超过 0.5mg为恒量。讲解内容： 第一步：瓷坩埚的灼烧： 取大小适宜的瓷坩埚置高温炉中，在600下灼烧0.5h， 冷至200以下后，取出，放入干燥器中冷至室温，精密 称量，并重复灼烧至恒量。 第二步：称量： 称量23g固体样品或510g液体

8、样品放入瓷坩埚中，然 后置于马弗炉中，在550600灼烧至无炭粒，冷却至 200以下后取出坩埚，并放入干燥器中冷却并称量。注意事项： （1）半固体或液体样品须先在沸水浴上蒸干，先以小火 加热使样品充分炭化至无烟，再放入马弗炉中。灰分的测定蛋白质的测定 蛋白质的测定步骤1-实验材料试剂1硫酸铜。 2硫酸钾。 3硫酸。 4混合指示液：1份0.1%甲基红 乙醇溶液与5 份 0.1%溴甲酚绿乙 醇溶液临用时混合。 5 蒸馏水，放于蒸馏水桶中。 6配制2%硼酸溶液，放于酸桶 中。 7配制10mol/L氢氧化钠溶液， 放于碱桶中。 8配制0.05mol/L盐酸标准溶液 ，备用。所有试剂均用不含氮的蒸馏 水

9、或乙醇配制蛋白质的测定步骤2-样品消化过程蛋白质的测定 1消化过程 样品处理：称量0.22.0g样品移入消化管加入1.5g硫酸铜 4.5g硫酸钾10mL浓硫酸。按下图把消化管接到消化炉上打 开冷凝水加热消化观察消化管现象澄清变绿后再继续消化半 小时结束消化。实验开始时，冷凝水必 须打开。2. 蒸馏过程 冷却消化管 加入10mL蒸馏水连结凯氏定氮仪锥形瓶加硼酸 消化管加碱蒸馏硼酸接收生成氨气蛋白质的测定 蛋白质的测定步骤3-消化液的蒸馏过程 本实验是在强酸、强 碱、高温、高压环境 下进行的，操作时要 格外小心。3滴定过程 硼酸液 0.05moL/L盐酸标准溶液滴定至溶液由蓝变棕红色为 止记录消耗

10、的盐酸体积。蛋白质的测定 蛋白质的测定步骤4-酸碱滴定过程 蛋白质含量（克/%）=蛋白氮FA为滴定样品用去的盐酸平均毫升数； B为滴定空白用去的盐酸平均毫升数； C为称量样品的克数： 0.01为盐酸的当量浓度； 14为氮的原子量；F氮换算为蛋白质的系数。一般取平均值为6.25.计算公式脂肪的测定脂肪的测定步骤1-脂肪的提取过程 称量一定量的样品，放入将折好的滤纸筒中，再将滤纸 筒放入索氏提取蕊中，向抽提瓶中倒入50mL石油醚，将 索氏提取蕊与抽提瓶连结好，再将抽提瓶安装到脂肪测 定仪，提取过程约46h。脂肪的测定步骤2-抽提瓶的干燥过程将提取过程结束后，将索氏提取蕊取下，回收石油醚或乙 醚后，

11、将提取瓶放入干燥箱内，待干燥恒重后，称量。 脂肪的测定干燥箱干燥器纤维素的测定纤维素的测定步骤1-样品的消煮过程 将待测的样品粉碎过筛后 ，称量一定量的样品放于 坩埚中，再将域名依次放 入粗纤维测定仪上，打开 加酸开关，加入一定量的 酸液，设定酸消煮时间为 30min，待酸反应结束后 ，再打开加碱开关，加入 一定量的碱液，时间同样 设定30min，待消煮结束 后，再取出坩锅进行干燥 。将取出的坩锅进行干燥，干燥结束后称重，再将 坩埚放入马弗炉中，进行灼烧，灼烧完，再次称 重，从而根据公式计算出纤维素的含量。纤维素的测定纤维素的测定步骤1-样品的灰化过程 马弗炉瓷坩锅还原糖的测定还原糖的测定步骤

12、1蛋白质的去除： 精密称取样品1克于小烧杯中，用少量水溶解后，移入200mL容量瓶中，再加入3mL乙酸 锌溶液和3mL亚铁氰化钾溶液，混匀，使蛋白质沉淀，再加水稀释至刻度，摇匀，用真空 泵进行过滤，收集滤液备用。所需溶剂： （1） 费林甲液：称取15 g硫酸铜（CuSO45H2O），及0.05 g次甲基蓝，溶于水中并稀释至1 L。 （2） 费林乙液：称取50 g酒石酸钾钠与75 g氢氧化钠，溶于 水中，再加入4 g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1 L， 贮存于橡胶塞玻璃瓶内。 （3） 乙酸锌溶液：称取21.9 g乙酸锌，加3 ml冰乙酸，加水溶 解并稀释至100 ml。 （4）亚铁氰化钾溶

13、液：称取10.6g亚铁氰化钾，用水溶解并稀 释至100ml。 （5） 葡萄糖标准溶液：1 mg/ml葡萄糖。 循环水真空泵吸取5.0 ml甲液及5.0 ml乙液，置 于150 ml锥形瓶中，加水10 ml， 加入玻璃珠2粒，在2 min内加热 至沸，快速从滴定管中滴加样品溶 液，然后趁沸沸腾，继续以每两秒 1滴的速度滴定直至终点，记录消 耗样液的总体积，根据消耗样液的 体积计算出还原糖的含量。样品溶液测定： 酸式滴定管还原型维生素C的含量（1）样品提取：取一定量的样品置于捣碎机中捣碎，再用10g/L 草酸溶液洗入容量瓶 中，并稀释至刻度，过滤。 （2）氧化过程：取上述滤液25mL于100mL锥

14、形瓶中，加入半药匙（约0.2g）活性炭 振摇30s，过滤。 （3）脎的形成：向试管中加入上述被氧化过滤液2mL，再加入100g/L 硫脲溶液1滴， 2，4二硝基苯肼0.5mL，置于37恒温水浴中保温3h，缓慢加入15.6mol/L硫酸2.5mL， 在室温下放置30min后于490nm波长下立即进行比色，测定样品管的光密度。 （4）标准曲线绘制： 1取标准抗坏血酸经活性炭氧化后，用10g/L草酸溶液稀释至刻度，浓度为含抗坏血 酸10g/mL。 （5）计算：根据标准曲线来计算出还原型Vc的含量。紫外可见分光光度计序号营营养成分平行样样 1平行样样2平行样样3平均值值1水分2灰分3脂肪4蛋白质质5纤

15、维纤维 素6还还原糖7Vc小结：食品样品营养成分的综合分析结果1. 食品样品的综合分析所采用的样品必须是同一 样品，从而减少实验的误差。 2. 实验过程中，要注意观察现象，以及这些现象 出现的问题。 3. 实验过程中应按照仪器的使用说明开展实验， 仪器的安装位置应通风良好，有良好的散热条件。 应及时清理实验过程中仪器中的污垢，保持好卫生 。 4. 整个实验过程应严格按照实验步骤开展，并注 意安全问题。六、注意事项1.水分测定中关键是样品多次烘干后达到恒重，恒重的 标准是什么？ 2.灰分测定中，加速灰化的方法有哪些？ 3.粗脂肪测定中，为什么索氏提取法必须使用干燥样品 ？ 4.蛋白质测定中，在样品消化中，加入硫酸铜和硫酸钾 的作用分别是什么？ 5.在粗纤维测定中，如何除去蛋白质及脂肪等杂质？ 6.还原糖测定滴定时，为什么需在沸腾的条件下进行？ 7.在测定七大营养素过程中，怎样尽可能的减少误差？思考题