教學(xué)案例庫——營養(yǎng)素部分

1、教學(xué)案例庫營養(yǎng)素部分教學(xué)案例一 粗纖維的檢測(cè)一、教學(xué)案例名稱：食用菌中粗纖維的檢測(cè)二、教學(xué)案例描述該案例主要講解食品中粗纖維的檢測(cè)方法，適用于進(jìn)行該項(xiàng)目檢測(cè)的食品企業(yè)，以及進(jìn)行粗纖維檢測(cè)項(xiàng)目教學(xué)的高職學(xué)校。三、主要內(nèi)容（一）食用菌中粗纖維的檢測(cè)意義（二）食用菌中粗纖維的檢測(cè)方法（三）食用菌中粗纖維的計(jì)數(shù)規(guī)則及計(jì)算（四）檢測(cè)報(bào)告的出具四、教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)目標(biāo)1.明確食用菌中粗纖維的檢測(cè)意義2.熟悉食用菌中粗纖維的檢測(cè)方法3.熟悉食用菌中粗纖維含量的檢測(cè)方法及報(bào)告（二）能力目標(biāo)1.熟練使用G2垂融坩堝2.熟練使用水浴鍋3.準(zhǔn)確計(jì)算所用試劑量4.熟練配制試劑5.熟練操作恒溫干燥箱6.熟練使用干燥

2、器7.正確書寫檢測(cè)報(bào)告五、適用對(duì)象高職學(xué)生六、知識(shí)準(zhǔn)備（一）什么是粗纖維和膳食纖維粗纖維是指動(dòng)物飼料中那些對(duì)稀酸、稀堿難溶的，家畜（特別是反芻動(dòng)物）不容易消化部分，其主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。膳食纖維是指人類的消化系統(tǒng)或者消化系統(tǒng)中的酶不能消化、分解、吸收的物質(zhì)，用來研究和評(píng)定食品的消化率及品質(zhì)。膳食纖維雖然在人體內(nèi)不能被消化，但可促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，排便通暢；另外，纖維素能與飽和脂肪酸和膽酸結(jié)合，對(duì)血漿中膽固醇有阻止形成和降低的作用。因此，膳食纖維在消化機(jī)制和預(yù)防醫(yī)學(xué)方面有一定功用，可防止結(jié)腸癌、闌尾炎和心臟病等多種疾病，是人類食物不可缺少的組成部分。但是，未被機(jī)體消化的食物中的氮量及脂

3、肪量均隨之增加，以致不能充分利用食品中氮和脂肪的熱能。（二）纖維的組成及性質(zhì)纖維中的組分主要是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及果膠等物質(zhì)。纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。纖維素不溶于水，但親水性強(qiáng)，可從空氣中吸收水分，相對(duì)濕度為90100時(shí)，纖維素吸收水量等于纖維自重的1524。纖維素耐稀酸，但能溶于濃酸，同時(shí)發(fā)生部分降解。半纖維素也是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分之一，屬于膳食纖維的組分之一。它是一種混合多糖，組成十分復(fù)雜。半纖維素不溶于水而溶于稀堿，與稀酸加熱時(shí)，比纖維素容易水解。水解產(chǎn)物有木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。木質(zhì)素本身不是碳水化合物，由于它是纖維素的伴隨物質(zhì)，是膳食纖維的組成之一。木

4、質(zhì)素是一種復(fù)雜的芳香族聚合物，它難以被化學(xué)手段或酶法降解，溶解度很差，在有機(jī)溶劑中溶解緩慢。用72硫酸處理植物細(xì)胞壁，所得不溶性殘留物中主要組分便是木質(zhì)素。果膠物質(zhì)它作為一種細(xì)胞間的膠結(jié)物質(zhì)存在于細(xì)胞之間，還有一部分充滿細(xì)胞壁內(nèi)的纖維性物質(zhì)的間隙。果膠也是膳食纖維的組分之一。（三）測(cè)定纖維素的意義測(cè)定粗纖維，可估算出食品中不能消化的部分，以此可評(píng)定該食品的營養(yǎng)價(jià)值及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。歷來的食品成分表都提供植物性食品的粗纖維含量。粗纖維的含量是果蔬制品的一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)，用它可以鑒定果蔬的鮮嫩度。例如：青豌豆按其鮮嫩程度分為三級(jí)，其粗纖維含量分別為：一級(jí)1.8左右；二級(jí)2.2左右；三級(jí)2.5左右。七、教學(xué)

5、實(shí)施過程（一）情境創(chuàng)設(shè)ABC食用菌公司采購一批香菇原料進(jìn)行凍干產(chǎn)品加工，要求對(duì)所檢食用菌樣品進(jìn)行準(zhǔn)確、合理的采集后，根據(jù)固體樣品前處理方式處理樣品，規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，測(cè)定其粗纖維含量。正確進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和結(jié)果計(jì)算。最后獨(dú)立完成檢測(cè)報(bào)告的撰寫。保留部分樣品進(jìn)行復(fù)檢。【問題導(dǎo)入】食品中的粗纖維對(duì)人體健康有什么益處？引出：1.什么是粗纖維？ 2.粗纖維的檢測(cè)意義？【學(xué)生討論】學(xué)生分組學(xué)習(xí)并討論，得出問題答案?！救蝿?wù)描述】檢驗(yàn)科科長檢驗(yàn)3組組長檢驗(yàn)2組組長檢驗(yàn)1組組長 數(shù)據(jù)組操作組準(zhǔn)備組數(shù)據(jù)組操作組準(zhǔn)備組數(shù)據(jù)組操作組準(zhǔn)備組（二）職責(zé)要求科長：負(fù)責(zé)檢驗(yàn)流程的監(jiān)督及檢測(cè)報(bào)告的審批；組長：人員分工，各組工

6、作的監(jiān)督（攝像、照相），檢測(cè)報(bào)告初審；準(zhǔn)備組：負(fù)責(zé)檢驗(yàn)材料、試劑、設(shè)備等的準(zhǔn)備工作；操作組：負(fù)責(zé)粗纖維的檢測(cè)操作數(shù)據(jù)組：負(fù)責(zé)樣品信息的記錄、檢測(cè)結(jié)果的記錄、結(jié)果計(jì)算、報(bào)告單出具（三）工作流程【學(xué)生活動(dòng)】發(fā)放學(xué)習(xí)資料單 “GB/T5009.102003食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物類食品中粗纖維的測(cè)定”，分組學(xué)習(xí)及討論?！窘Y(jié)果展示】讓學(xué)生繪制工作內(nèi)容流程圖，進(jìn)行展示。試樣處 理稱取搗碎的樣品20-30g干樣品5g移入500mL錐形瓶瓶加入試劑200mL煮沸的（12.5g/L）氫氧化鉀溶液200mL煮沸的1.25硫酸加熱過濾微沸，保持體積恒定，維持30min，每隔5min搖動(dòng)錐形瓶一次，測(cè)定加入試劑洗滌亞

7、麻布上的存留物洗入原錐形瓶?jī)?nèi)加熱微沸30min過濾并移入坩堝用麻布過濾并沸水洗滌23次后，移入G2垂融坩堝或同型號(hào)的垂融漏斗中數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果計(jì)算書寫檢測(cè)報(bào)告評(píng)價(jià)與反饋實(shí)驗(yàn)室整理與衛(wèi)生清潔整理評(píng)價(jià)總結(jié) 立即用亞麻布過濾后，用沸水洗滌至洗液不呈酸性抽濾抽干洗滌烘干、稱重再依次用乙醇和乙醚洗滌一次將坩堝和內(nèi)容物在105烘箱中烘干后稱量，重復(fù)操作，直至恒量。圖1 粗纖維測(cè)定流程圖（GB/T5009.102003）表1 準(zhǔn)備工作單實(shí) 驗(yàn) 材 料名 稱單 位領(lǐng) 取 數(shù) 量使用及回收情況香菇g50平菇50實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 備名 稱型 號(hào)領(lǐng) 取 數(shù) 量使用及回收情況1.分析天平12.水浴鍋63.恒溫烘箱64.G2垂

8、融坩堝65.亞麻布實(shí) 驗(yàn) 試 劑名稱（濃度）配 制領(lǐng) 取 數(shù) 量使用及回收情況1.硫酸（25%） 2.氫氧化鈉（1.25%）3.石棉實(shí) 驗(yàn) 器 皿 名 稱規(guī) 格領(lǐng)取數(shù)量使用及回收情況錐形瓶500mL備注表2粗纖維檢測(cè)記錄單基本信息樣品名稱樣品編號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)日期分析條件依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法儀器名稱儀器狀態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度濕度%分析數(shù)據(jù)平行123空白稱樣量（g）：結(jié)果計(jì)算計(jì)算公式式中：X試樣中粗纖維的含量，；G殘余物的質(zhì)量（或經(jīng)高溫爐損失的質(zhì)量），g；m試樣的質(zhì)量，g。計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后一位。在重復(fù)條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過算術(shù)平均值的10。檢測(cè)結(jié)果及其評(píng)價(jià)結(jié)果誤差結(jié)果評(píng)價(jià)表3

9、質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告單測(cè)定目的采樣日期檢測(cè)日期樣品名稱檢測(cè)內(nèi)容檢測(cè)結(jié)果國家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法檢驗(yàn)結(jié)論與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況檢驗(yàn)審核 年 月 日（四）檢測(cè)結(jié)果分析與展示1.展示各組填寫的記錄單及報(bào)告單，讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)比及糾錯(cuò)；2.展示各組的檢測(cè)結(jié)果，強(qiáng)調(diào)粗纖維的測(cè)定方法及報(bào)告方法；3.結(jié)合檢測(cè)過程中的問題進(jìn)行分析，填寫問題分析表。八、粗纖維的測(cè)定（一）原理利用纖維素不溶于稀酸、稀堿、通常的有機(jī)溶劑及對(duì)氧化劑也相當(dāng)穩(wěn)定的性質(zhì)，用酸將試樣中的糖、淀粉、果膠質(zhì)和半纖維素經(jīng)水解除去后，再用堿處理除去蛋白質(zhì)、脂肪酸和部分的半纖維素和木質(zhì)素，乙醇和乙醚可抽出樹脂、單宇、色素、五碳糖、剩余的脂肪、蠟及一部分蛋白質(zhì)等，最后所剩的殘?jiān)鼮?/p>

10、即為粗纖維（因其中還含有少量的半纖維素和木質(zhì)素等）。如其中含有不溶于酸堿的雜質(zhì)，可灰化后減去灰分。（二）儀器1.恒溫烘箱。2.高溫爐（馬弗爐）。（三）試劑1.1.25硫酸溶液：吸取相對(duì)密度1.84的濃硫酸3.5mL，注入500mL水中，經(jīng)標(biāo)定后，調(diào)至準(zhǔn)確濃度。2.氫氧化鉀溶液（12.5g/L）：稱取7.0g氫氧化鈉溶解于500mL水中，經(jīng)標(biāo)定后，調(diào)至準(zhǔn)確濃度。3.氫氧化鈉溶液（50g/L）。4.石棉：石棉用（50g/L）氫氧化鈉溶液浸泡，在水浴上回流8h以上，再用熱水充分洗滌。然后用鹽酸（11）在沸水浴上回流8h以上，再用熱水充分洗滌，干燥。在600700中灼燒后，加水使成混懸物，貯存于玻塞瓶

11、中。（四）操作方法稱取2030g搗碎的試樣（或5.0g干試樣），移入500mL錐形瓶中，加入200mL煮沸的1.25硫酸，加熱使微沸，保持體積恒定，維持30min，每隔5min搖動(dòng)錐形瓶一次，以充分混勻瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)。取下錐形瓶，立即用亞麻布過濾后，用沸水洗滌至洗液不呈酸性。再用200mL煮沸的（12.5g/L）氫氧化鉀溶液，將亞麻布上的存留物洗入原錐形瓶?jī)?nèi)加熱微沸30min后，取下錐形瓶，立即以亞麻布過濾，以沸水洗滌23次后，移入已干燥稱量的G2垂融坩堝或同型號(hào)的垂融漏斗中，抽濾，用熱水充分洗滌后，抽干。再依次用乙醇和乙醚洗滌一次。將坩堝和內(nèi)容物在105烘箱中烘干后稱量，重復(fù)操作，直至恒量。如試

12、樣中含有較多的不溶性雜質(zhì)，則可將試樣移入石棉坩堝，烘干稱量后，再移入550高溫爐中灰化，使含碳的物質(zhì)全部灰化，置于干燥器內(nèi)，冷卻至室溫稱量，所損失的量即為粗纖維量。（五）結(jié)果計(jì)算式中：X試樣中粗纖維的含量，；G殘余物的質(zhì)量（或經(jīng)高溫爐損失的質(zhì)量），g；m試樣的質(zhì)量，g。計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后一位。在重復(fù)條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過算術(shù)平均值的10。（六）說明及注意事項(xiàng)1.此法為GB/T5009.102003標(biāo)準(zhǔn)方法，適用于各種植物類食品中粗纖維含量的測(cè)定。2.樣品應(yīng)盡量磨碎，以使消化完全。3.消化時(shí)，溶液體積保持恒定，過少要加水，否則酸度太大，使纖維素消化或炭化。表4問題分析

13、表常見問題匯總完成檢測(cè)項(xiàng)目，對(duì)照本項(xiàng)目方法及國標(biāo)分析檢測(cè)結(jié)果，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果序號(hào)出現(xiàn)問題分析討論可能的原因改進(jìn)的措施1234未解決的問題及原因九、評(píng)價(jià)與反饋（一）學(xué)完本工作任務(wù)后，自己都掌握了哪些技能表5 單項(xiàng)技能考核表技能考核項(xiàng)目：食品中粗纖維的檢測(cè) 考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)考核結(jié)果備注前處理方法能夠掌握正確的前處理方法使用垂融坩堝能夠掌握正確的垂融坩堝操作測(cè)定粗纖維能夠正確使用測(cè)定粗纖維含量實(shí)驗(yàn)報(bào)告準(zhǔn)確完整寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告答辯情況準(zhǔn)確分析結(jié)果、回答問題學(xué)習(xí)心得總計(jì)考核人：（二）綜合評(píng)價(jià) 表 6綜合評(píng)價(jià)表年 月 日序號(hào)考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)所得徽章1學(xué)習(xí)與工作態(tài)度態(tài)度端正，學(xué)習(xí)認(rèn)真，方法多樣，積極主動(dòng)，責(zé)任心強(qiáng)，出滿勤。 2團(tuán)隊(duì)協(xié)作服從安排