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1、食品化学与分析实验讲义实验一 食品中蛋白质的测定 一、实验目的与要求: 1、了解凯氏定氮法的原理及方法。 2、学会自动自动定氮仪的使用方法。 3、测定样品中的蛋白质含量。 二、实验原理: 蛋白质是含氮的有机化合物。食品与硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，分解的氨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，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为粗蛋白质含量。 三、仪器及试剂: 1、KDN型定氮仪(HYP8孔消化装置、2C型蒸馏装置) 2、电子分析天平(精密度为0.000 lg) 3、万能粉碎机 4、5ml酸式滴定管 5、锥形瓶:250ml，100ml 6、
2、0.05mol/L盐酸标准溶液:4.2ml盐酸，注入1000ml蒸馏水，碳酸钠法标定盐酸。 7、2%硼酸溶液:2克硼酸(分析纯)溶于蒸馏水配成100 ml 2%水溶液(m/v) 8、40%氢氧化钠溶液:40克氢氧化钠(化学纯或工业纯)溶于蒸馏水中溶成100ml，配成40%水溶液(m/v) 9、混合指示剂:甲基红溶于乙醇配成0.1%乙醇溶液，溴甲酚绿溶于乙醇配成0.5%乙醇溶液，二种溶液等体积混合，阴凉处保存(保存期三个月以内)。 10、浓硫酸:98% 11、硫酸铜、硫酸钾(1:15混合)，在研钵中研磨。 以上试剂 均为分析纯度剂，均用不含氨的蒸馏水配制 四、实验步骤: (一)消化操作 1、将消
3、化装置的抽气泵的螺口同水嘴的内螺纹连接牢，然后把毒气罩的胶管接在抽气泵的横出口处。抽气泵一端胶管通至下水道(出水胶管长度不得超出30cm，并不准弯曲)，开足水龙头，使抽气泵有足够的吸力。 2、接通消化炉电源，按需要设定预置温度。 3、称取0.3g试样(液体2,5ml)准确至0.0002g，干净无损的转入清洗干净的消化管中，加入加速剂(5,16g)再加入浓硫酸(8,25ml)。 4、将装有试样的消化管放在消化炉支架上，套上毒气罩，压下毒气罩，锁住两侧面拉钩。 1 5、把支架连同装有试样的消化管一起移至电热炉上保持消化管在电炉中心，设定温度在420,500?保持消化管中液体连续沸腾，沸酸在瓶颈部冷
4、凝回流。待溶液消煮至无微小碳粒、呈蓝绿色时继续消煮30min。 6、消化结束，戴上手套，将支架连同消化管一同移回消化管托底上，冷却至室温。注意，在冷却过程中，毒气罩必须保持吸气状态(切忌放入水中冷却)防止废气溢出。 7、同时做不加样品的空白实验 (二)蒸馏操作 1、接通进水口、排水胶管，注意保持排水管道畅通。 2、进液胶管分别插入蒸馏水筒和40,NaOH液筒。 3、开自来水龙头，使水经给水口进入冷凝管。注意水流量以保证冷凝管起到冷凝作用为止。 4、待红色指示灯亮开汽开关，蒸汽导出管放出蒸汽，关汽开关。 5、在蒸馏导出管托架上，放上已经加入适量(15ml左右)的接收液(硼酸和混合指示剂)的锥形瓶
5、。向下压右侧手柄使蒸馏导出管的末端浸入接收液内。 6、向上提左侧手柄，将消化冷却后已用蒸馏水稀释(消化管内加10ml左右蒸馏水)的消化管单个套在防溅管密封圈上稍加旋转，使其保持接口密封，关上防护罩。 7、开碱开关，加适量NaOH溶液至蒸馏液变黑为止，关碱开关。 8、开汽开关，开始蒸馏直至氨气全部蒸出(约接收液为150ml),先将接收瓶取下，再关汽开关。 9、同时做试剂空白实验 (三)滴定 吸收氨后的吸收液，用标定后的盐酸溶液进行滴定，溶液由蓝绿色变为灰紫色为终点。记录滴定消耗的标准盐酸溶液的体积。 五、计算: (v1-v2) C0.0140K X= 100 W 式中:X 样品中粗蛋白质的含量，
6、%; V1滴定试样时消耗盐酸标准溶液的体积，ml; V2滴定空白时消耗盐酸标准溶液的体积，ml; C 盐酸标准溶液的浓度，mol/L; K 氮换算成粗蛋白的系数 W 试样重量，g 2 0.0141N硫酸或盐酸标准溶液1ml相当于氮克数; 结果的表述:报告二位有效值。 六、说明: 1、称样时应当注意，不要将试样沾在消化管壁上，含水分较多的样品或液体样品，应先将水分蒸发掉，然后进行消化。 2、蛋白质中的氮含量一般为15,17.6%，按16%计算乘以6.25即为蛋白质。下列是不同样品的氮换算成粗蛋白的系数: 乳制品 6.38 大麦、小米 5.83 玉米、高粱 6.24 面粉 5.70 肉与肉制品 6
7、.25 花生 5.46 米 5.95 大豆及其制品 5.71 芝麻、向日葵 5.30 3、硫酸钾的加入能提高消化液的沸点，加快样品分解速度，缩短消化时间，但硫酸钾与硫酸的用量不宜过大，因温度过高生成的硫酸氢铵也会分解放出氨，造成氮的损失，使结果偏低。 4、硫酸铜的催化作用机理如下反应式所示: 2CUSO4?CUSO4 + SO2?+ O2? C + 2CUSO4?CU2SO4 + SO2?+ CO2? CUSO4 + 2H2SO4?2CUSO4 + 2H2O+ SO2? 此反应不断进行，待有机物全部被消化完后，不再有CU2SO4褐色生成，溶液呈现清澈的蓝绿色。故硫酸铜除起催化剂作用外，还可以指
8、示消化终点，以及下一步蒸馏时作为碱性反应的指示剂。 七、思考题: 1，消化、蒸馏、滴定过程所涉及到的主要化学反应分别有哪些(写出反应式), 2，加入硫酸铜、硫酸钾的作用是什么, 实验二 食品中粗纤维的测定 一、实验目的与要求: 1、了解和掌握植物类食品中粗纤维含量的测定方法与原理。 2、学会粗纤维测定仪的使用方法。 二、实验原理: 用固定量的酸和碱，在特定的条件下消煮样品，再用乙醚、乙醇，除去醚溶物，经高温灼烧和扣除矿物质的量，剩余量称粗纤维，它不是一个确切的化学实体，只是在公认强制规定的条件下，测出的概略成分，其中以纤维为主，还有少量的半纤维素和木质素。 三、仪器及试剂: 1、SLQ-6粗纤
9、维测定仪2、分析天平:感量0.0001g3、电热干燥箱4、马福炉5、硫酸(H2SO4):0.128 mol/L:取浓硫酸(分析纯)约75毫升，用蒸馏水稀释到1000毫升，用3 已知浓度的氢氧化钠液标定后，调整其浓度到1.28?0.005 mol/L，用前用蒸馏水稀释10倍即可。6、氢氧化钠(NaOH): 0.312 mol/L:取饱和氢氧化钠溶液(680g/l)190毫升，用蒸馏水稀释到500毫升加塞振荡均匀，用已知浓度的酸标准液标定后，调整其浓度到3.12?0.005 mol/L，用前用蒸馏水稀释10倍即可。7、95,乙醇:分析纯8、乙醚:A、R级 9、正辛醇:分析纯10、分样筛:20，40
10、，60目11、干燥器 四、实验步骤: 1、在已编号的坩锅内准确地称取净干的平均试样(玉米)1,2g，准确至0.0001g。 2、接通水源(自来水尽量开足)、电源、开启主机电源开关，开启酸预热电源开关，预热酸至微沸。 、将装有试样的坩锅移入仪器温室中(注意位置保持准确无偏)，压下手柄锁紧，将仪3器下阀全部关闭，逐个拉出加热器手柄。 4、开启酸阀，逐个开上阀，在消煮管内加入少量硫酸(约5ml)再开吸开关，逐个开下阀，抽尽溶液，关吸开关和全部下阀。将已预热好的硫酸加至刻度线(约150ml)后，再在每个消煮管内加3,4滴正辛醇，开定时器同时开加热器电源开关，调节选位旋钮可观察单个加热器电压。并将电压逐
11、个调至最高(220v)同时开启蒸馏水预热开关(预热水至沸点)。消煮液微沸后将电压逐个调到样品无沉淀，保持消煮液微沸(如发现试样粘壁可补加消煮液)，消煮20-30min。 5、开吸开关，再逐个开下阀将消煮液快速抽调(在10min内抽尽)并用热水洗涤残渣至中性(约2-3次)后抽尽洗液，在抽滤过程中如发现坩锅被堵塞时关吸开关，开吹开关用气流反冲，发现消煮管内出现气泡后关吹开关开吸开关继续抽吸。 6、按(4)步骤进行碱消煮。7、按(5)方法抽洗碱消煮液，逐个推进加热器手柄。 8、脱色和脱脂，全部关闭下阀，用胖肚吸管分别在消煮管上口分1-2次加入95,乙醇、浸泡、抽滤(每次约20ml，浸泡1min)后，
12、再分1-2次加入乙醚、冲洗(每次约20ml)。 9、左手压下手柄拉出锁紧钩子缓缓上升，使其复位，带好手套，取出存有试样的坩锅，待乙醇和乙醚全部挥发完，再移入干燥箱内在130?温度下，烘0.5-1小时，取出置于干燥器内冷却至室温称重(A1)。 10、将称重后的坩锅置于550?马福炉内灼烧20-30min，待炉温降至200?以下，从炉内取出置于干燥器内冷却至室温后称重(A2)。 五、计算: A1-A2 CF% =100 S 式中: CF粗纤维的百分含量，,; A1坩锅，粗纤维，残渣及灰分质量，g; 4 A2坩锅，残渣及灰分质量，g; S试样重量，g; 结果的表述:报告三位有效值。 六、说明: 1、
13、样品选取要有代表性，拣去杂质，按四分法取25克左右，然后将样品置于60,65?烘箱内干燥8小时，冷却后粉碎机粉碎，全部通过20目筛，其中大于40目筛不得小于50,;小于60目筛的不得大于10,。 2、样品中的脂肪含量超过1,需要脱脂。 七、思考题: 1、酸、碱消煮过程分别去除了样品中的哪些成分, 2、为什么要对样品进行过分样筛的处理, 实验三 肉制品中粗脂肪的测定 一、实验目的与要求: 、熟悉掌握索氏抽提测定粗脂肪的方法。 12、熟悉与掌握重量分析的基本操作，包括样品处理，烘干，恒重等。 二、实验原理: 将粉碎或经前处理而分散的样品用低沸点有机溶剂(无水乙醚或石油醚等溶剂)回流抽提后，使样品中
14、的脂肪进入溶剂中，蒸去溶剂后所得的残留物，在食品分析上称为脂肪(或粗脂肪)。 用本法抽提出的脂肪性物质为脂肪类物质的混合物，其中含有脂肪游离脂肪酸、磷脂、胆固醇、芳香油及某些色素和有机酸等。因此，测得的脂肪为游离脂肪。此法适用于脂类含量较高，且主要是游离脂肪的食品。三、仪器及试剂: 1、电热恒温浴2、电热恒温干燥箱，200?3、分析天平或电子天平 4、干燥器5、索氏提取器6、蒸发皿7、无水乙醚或30-60?的石油醚 8、无水硫酸钠9、海砂10、脱脂棉花、滤纸11、火腿肠 四、实验步骤 1、索氏抽提器的准备: 索氏抽提器是由回流冷凝管、提脂管、烧瓶三部分组成。抽提脂肪之前，应将各部分洗涤干净并干
15、燥，接受烧瓶需烘干，并称至恒重。 滤纸筒的制备: 将8*15cm的滤纸，用直径约2cm的试管为模型，将滤纸以试管壁为基础，叠折成底端封口的滤纸筒，筒内底部放一小片脱脂棉。 样品的制备: 精确称取2-3 g样品置于蒸发皿中，必要时拌以5 g海砂，再加入无水硫酸钠10g，混匀，5 全部无损移入滤纸筒中，蒸发皿及附有样品的玻璃棒，用占有无水乙醚或30-60?的石油醚的脱脂棉擦净，并将此脱脂棉放入滤纸筒内。 抽提: 将装有样品的滤纸筒放入提脂管中，接上冷凝管，由冷凝管上端加人无水乙醚或石油醚至接受瓶内容积的2,3处，于恒温浴上加热，使乙醚或石油醚不断回流提取，控制乙醚或石油醚回流量，约每分钟滴下80滴 左右，抽提1-2小时。 回收溶剂: 取出滤纸筒，用抽提器回收溶剂，当溶剂在提脂管内将发生虹吸时立即取下提脂管，将其下口放到盛溶剂的瓶口，使液面超过虹吸管，无水乙醚或石油醚即经虹吸管流入瓶内，按同法继续回收。 称重: 无水乙醚或石油醚抽提完后，当接受瓶中无水乙醚或石油醚剩12ml时，取下接受瓶，于水浴上蒸去残留溶剂，擦净接受瓶外部，于100105?烘箱中干燥0.51小时，再放
