理化實驗原理

1、理化試驗原理培訓目 錄A 二二油脂中酸價的測定油脂中酸價的測定 三三 四四 五五 一一油脂中過氧化值的測定油脂中過氧化值的測定食品中亞硝酸鹽的測定（鹽酸萘乙二胺法）食品中亞硝酸鹽的測定（鹽酸萘乙二胺法）食品中蛋白質(zhì)的測定（凱氏定氮法）食品中蛋白質(zhì)的測定（凱氏定氮法）食品中總糖食品中總糖/還原糖的測定還原糖的測定一、油脂酸價的測定 注：酸價是脂肪中游離脂肪酸含量的標志，脂肪在長期保存過程中，由于微生物、酶和熱的作用發(fā)生緩慢水解，產(chǎn)生游離脂肪酸。而脂肪的質(zhì)量于其中的游離脂肪酸有關，一般常用酸價作為其衡量指標之一，酸價越小，說明油脂質(zhì)量越好，新鮮度和精煉程度越好。 中和1g油脂中的游離脂肪酸所需的K

2、OH毫克數(shù)。 1.酸價的定義一、油脂酸價的測定2.酸價測定的原理plan酸價的滴定是根據(jù)酸堿中和的原理進行的，酸價的滴定是根據(jù)酸堿中和的原理進行的，即以酚酞做指示劑，用氫氧化鉀標準溶液即以酚酞做指示劑，用氫氧化鉀標準溶液中和植物油中的游離脂肪酸。中和植物油中的游離脂肪酸。a，稱取，稱取35g樣品樣品b，50ml乙醚乙醇乙醚乙醇混合液，搖勻使混合液，搖勻使樣品溶解樣品溶解c，酚酞指示劑，酚酞指示劑23滴滴滴定初現(xiàn)微粉色，滴定初現(xiàn)微粉色，30秒內(nèi)不變色為終點秒內(nèi)不變色為終點反應式：反應式： RCOoH+KOH-RCOOK+H2 O 二、油脂中過氧化值的測定下 屬 油脂中被氧化生成過氧化物的多少常以

3、過氧化值表示。所謂油脂的“過氧化值”，是指100g油脂中所含有的過氧化物，在酸性條件與碘化鉀反應析出的碘的克數(shù)。過氧化值的定義1 過氧化值反應了油脂氧化酸敗的程度。油脂在敗壞的過程中不飽和脂肪酸被氧化，形成活性很強的過氧化物，進而聚合或分解，產(chǎn)生醛、酮和低分子量的有機酸類。 過氧化物是油脂酸敗的中間產(chǎn)物。因此常以過氧化物在油脂中的產(chǎn)生，作為油脂開始敗壞的標志。 油脂中過氧化物含量的多少與酸敗的程度成正比。過氧化值與油脂的新鮮程度密切相關，因此，過氧化值的測定是判斷油脂酸敗程度的一項重要指標。二、油脂中過氧化值的測定油脂中過氧化值的測定 過氧化值測定的原理122消費者成本Cost 油脂氧化過程中

4、產(chǎn)生的過氧化物，與碘化鉀作用，生成游離碘，以硫代硫酸鈉溶液滴定，計算含量，化學反應式為二、油脂中過氧化值的測定油脂中過氧化值的測定 過氧化值測定的影響因素及局限性 3 過氧化值隨油脂的酸敗而增加這一趨勢是有一定限制的，超過這一限值反而下降，嚴重敗壞的油脂中過氧化值反而較低，其原因是當油脂嚴重酸敗時，過氧化物分解的速度大于其產(chǎn)生的速度。a，稱取，稱取2g樣品；樣品；b，30Ml三氯甲烷三氯甲烷-冰冰乙酸混合液使樣品完乙酸混合液使樣品完全溶解；全溶解；d，1ml飽和碘化鉀溶飽和碘化鉀溶液，密塞，輕輕振搖液，密塞，輕輕振搖混勻，暗處放置混勻，暗處放置3min，取出；取出；d,100ml水，搖勻，水，

5、搖勻，立即滴定。立即滴定。1ml淀粉指示劑，淀粉指示劑，藍色消失為終點。藍色消失為終點。二、油脂中過氧化值的測定油脂中過氧化值的測定 過氧化值測定的注意事項及局限性 3碘與硫代硫酸鈉的反應必須在中碘與硫代硫酸鈉的反應必須在中性或弱酸性溶液中進行，因為在性或弱酸性溶液中進行，因為在堿性溶液中將發(fā)生副反應，在強堿性溶液中將發(fā)生副反應，在強酸條件下，硫代硫酸鈉會發(fā)生分酸條件下，硫代硫酸鈉會發(fā)生分解，且碘離子易被空氣中的氧所解，且碘離子易被空氣中的氧所氧化。氧化。碘易揮發(fā)，故滴定時溶液的碘易揮發(fā)，故滴定時溶液的溫度不能高，且不能劇烈搖溫度不能高，且不能劇烈搖動溶液。動溶液。淀粉指示劑應是新配制淀粉指示

6、劑應是新配制的，最好在接近終點時的，最好在接近終點時加入，即在硫代硫酸鈉加入，即在硫代硫酸鈉滴定碘至淺黃色時再加滴定碘至淺黃色時再加入淀粉，否則碘和淀粉入淀粉，否則碘和淀粉吸附太牢，致使終點出吸附太牢，致使終點出現(xiàn)過遲，引起誤差。現(xiàn)過遲，引起誤差。油脂酸價與過氧化值的關系油脂酸價與過氧化值的關系第一部分是油脂的酶解過程，第一部分是油脂的酶解過程，就是油脂直接水解為甘油和脂就是油脂直接水解為甘油和脂肪酸，隨后進一步氧化成低級肪酸，隨后進一步氧化成低級的醛、酮、酸等，被稱為酮式的醛、酮、酸等，被稱為酮式酸敗，這一部分酸敗用酸價表酸敗，這一部分酸敗用酸價表示。示。第二部分是油脂中的不飽和脂第二部分是

7、油脂中的不飽和脂肪酸的雙鍵被氧化打開形成過肪酸的雙鍵被氧化打開形成過氧化物，這一部分用過氧化值氧化物，這一部分用過氧化值表示。表示。過氧化物再進一步氧化為低級的醛、過氧化物再進一步氧化為低級的醛、酮、酸，這個時候過氧化值會降低，酮、酸，這個時候過氧化值會降低，這一部分的酸敗又用酸價表示。這一部分的酸敗又用酸價表示。 酸價與過氧化值并沒有必然的聯(lián)系，其可以同時存在，但是酸敗到最后只會有酸價沒有過氧化值。又是油脂為不飽和酸的話，就會先出現(xiàn)過氧化值而后才出現(xiàn)酸價，酸價會一直上升，而過氧化值會升了又降。 油脂三、食品中亞硝酸鹽的測定（鹽酸萘乙二胺法）3 實驗原理1 樣品經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)，除去脂肪后，在弱酸

8、條件下亞硝酸鹽與對氨樣品經(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后，生成的重氮化合物，再與萘基鹽酸二氨乙烯偶基苯磺酸重氮化后，生成的重氮化合物，再與萘基鹽酸二氨乙烯偶聯(lián)成紫紅色的重氮染料，產(chǎn)生的顏色深淺與亞硝酸根含量成正比，聯(lián)成紫紅色的重氮染料，產(chǎn)生的顏色深淺與亞硝酸根含量成正比，其最大吸收波長為其最大吸收波長為538nm，可以進行比色測定。，可以進行比色測定。三、食品中亞硝酸鹽的測定（鹽酸萘乙二胺法）3 亞硝酸鹽實驗中的影響因素 2 顯色時間顯色時間在顯色時間在15分鐘變化較大，分鐘變化較大，1525分鐘變化緩慢，分鐘變化緩慢，25分鐘時分鐘時吸光度最大，而后趨于穩(wěn)

9、定。吸光度最大，而后趨于穩(wěn)定。 顯色溫度吸光度隨著溫度的升高而在變化，吸光度隨著溫度的升高而在變化，測定時將顯色溫度控制在室溫條測定時將顯色溫度控制在室溫條件下即可。件下即可。 樣品PH亞硝酸亞與對氨基苯磺酸重氮化亞硝酸亞與對氨基苯磺酸重氮化需要在弱酸性條件下進行。在樣需要在弱酸性條件下進行。在樣品品PH小于小于7時吸光度與時吸光度與PH正相關，正相關，樣品樣品PH大于大于7時成負相關，測定時成負相關，測定時樣品時樣品PH應控制在應控制在7左右。左右。三、食品中亞硝酸鹽的測定（鹽酸萘乙二胺法）食品中亞硝酸鹽的測定（鹽酸萘乙二胺法）3試驗中硼砂的作用3 硼砂溶入水中，即被水解為等量的硼酸與硼酸二

10、氫鈉，起緩沖溶液作用。溶液pH約為9.18，即堿性。在堿性下處理樣品有幾方面作用：鋅鹽沉淀蛋白質(zhì)時，要求在堿性堿性下處理肉制品，脂肪被皂化，減少樣品被脂肪包裹，使亞硝基根更易提取到水溶液中溶液在堿性下亞硝基根以離子存在，易溶且穩(wěn)定，如溶液偏酸性，則形成亞硝酸，在加熱下容易揮發(fā)，也易分解，造成損失三、食品中亞硝酸鹽的測定（鹽酸萘乙二胺法）食品中亞硝酸鹽的測定（鹽酸萘乙二胺法）3亞硝酸鹽的危害4亞硝酸鹽23急性中毒：大劑量的亞硝酸鹽能夠引起高鐵血紅蛋白癥，道州組織缺氧，還可使血管擴張血壓降低，人體攝入0.20.5g即可引起中毒，3g導致死亡。致癌性：長期大量使用含亞硝酸鹽的食物有致癌的隱患，因為亞

11、硝酸鹽在自然界和胃腸道的酸性環(huán)境中可轉(zhuǎn)化為亞硝胺，其具有強烈的致癌作用，主要引起食管癌、胃癌、肝癌和大腸癌等。致畸性：其能通過胎盤進入胎兒體內(nèi)，六個月以內(nèi)的胎兒對亞硝酸鹽特別敏感，對胎兒有致畸作用。1 蛋白質(zhì)是復雜的含氮有機蛋白質(zhì)是復雜的含氮有機化合化合物，所含物，所含的主要化學元素為的主要化學元素為C、H、O、N,在某些蛋白質(zhì)在某些蛋白質(zhì)中還含有中還含有 微量的微量的P、Cu、Fe、I等元素，但含等元素，但含氮則是蛋白質(zhì)區(qū)別其他有機化合物的主要標氮則是蛋白質(zhì)區(qū)別其他有機化合物的主要標志。志。四、食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）3實驗原理1四、食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏

12、定氮法）食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）3實驗原理1利用硫酸及催化劑與食品試樣一同加熱消化，使蛋白質(zhì)分利用硫酸及催化劑與食品試樣一同加熱消化，使蛋白質(zhì)分解，其中解，其中C、H形成形成CO2、H2O逸出，而氮以氨的形式與硫逸出，而氮以氨的形式與硫酸作用，形成硫酸銨留在酸液中。然后將消化液堿化，蒸酸作用，形成硫酸銨留在酸液中。然后將消化液堿化，蒸餾，使氨游離，用水蒸氣蒸出，被硼酸吸收。用標準鹽酸餾，使氨游離，用水蒸氣蒸出，被硼酸吸收。用標準鹽酸溶液滴定所生成的硼酸銨，從消耗的鹽酸標準液計算出總?cè)芤旱味ㄋ傻呐鹚徜@，從消耗的鹽酸標準液計算出總氮量，再折算為粗蛋白含量。氮量，再折算為粗蛋白含量。 2N

13、H2-(CH2)2-COOH + 13H2SO4 (NH4)2 SO4 + 6CO2 + 12SO2 + 16H2O (NH4)2 SO4 + 2NaOH 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O 2NH3 + 4H3BO3 (NH4)2 B4O7 + 5H2O (NH4)2 B4O7 + 2HCl + 5H2O 2NH4Cl + 4H3BO3 二、儀器與試劑 1、消解儀 2、凱氏定氮儀 三、測定方法 1、樣品消化： 四、食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法） 2、蒸餾 3、滴定四、食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法） C HCl標準溶液的濃度mo

14、l/L V1 滴定樣品吸收液消耗的HCl標準溶液的體積mL V2 滴定樣品空白液消耗的HCl標準溶液的體積mL m 黃豆粉的質(zhì)量 g F 黃豆的蛋白質(zhì)含量換算系數(shù)5.71 四、食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）3計算 不同的蛋白質(zhì)其氨基酸構(gòu)成比例及方式不同，故各種不同的蛋白質(zhì)其氨基酸構(gòu)成比例及方式不同，故各種不同的蛋白質(zhì)其含氮量也不同，一般蛋白質(zhì)含氮量為不同的蛋白質(zhì)其含氮量也不同，一般蛋白質(zhì)含氮量為16%16%，即一即一 份氮素相當于份氮素相當于6.256.25份蛋白質(zhì)，此數(shù)值（份蛋白質(zhì)，此數(shù)值（6.256.25）稱為蛋）稱為蛋白質(zhì)系數(shù)白質(zhì)系數(shù)。不同種類食品的蛋白質(zhì)系

15、數(shù)有所不同，如玉米，蕎麥，不同種類食品的蛋白質(zhì)系數(shù)有所不同，如玉米，蕎麥，青豆，雞蛋等為青豆，雞蛋等為6.256.25，花生為，花生為5.465.46，大米為，大米為5.955.95，大豆及其，大豆及其制品為制品為5.715.71，小麥粉為，小麥粉為5.705.70，牛乳及其制品為，牛乳及其制品為6.386.38。四、食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）3蛋白質(zhì)系數(shù)F 所用試劑溶液應用無氨蒸餾水配制。所用試劑溶液應用無氨蒸餾水配制。消化時不要用強火，應保持和緩沸騰，以免粘貼消化時不要用強火，應保持和緩沸騰，以免粘貼在定氮瓶上的在定氮瓶上的含含氮化合物在無硫酸存在的情況下

16、消化不完全而造成氮損失。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。般消化至呈透明后，繼續(xù)消化般消化至呈透明后，繼續(xù)消化30分鐘即可。有機物如分解完全，分鐘即可。有機物如分解完全，消化液呈藍色或淺綠色，但含鐵量多時，呈較深綠色。消化液呈藍色或淺綠色，但含鐵量多時，呈較深綠色。 蒸餾裝置不能漏氣。蒸餾裝置不能漏氣。 蒸餾前若加堿量不足，消化液呈藍色不生成氫氧化銅沉淀，此蒸餾前若加堿量不足，消化液呈藍色不生成氫氧化銅沉淀，此時需再增加氫氧化鈉用量。氫氧化銅在時需再增加氫氧化鈉用量。氫氧化銅在7090時發(fā)黑。時發(fā)黑。 蒸餾完畢后，應先將冷凝管下端提離液面清洗管口，再蒸蒸餾完畢后，應先將冷凝管

17、下端提離液面清洗管口，再蒸1分鐘分鐘后關掉熱源否則可能造成吸收液倒吸。后關掉熱源否則可能造成吸收液倒吸。四、食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）食品中蛋白質(zhì)測定（凱氏定氮法）3注意事項五、食品中總糖/還原糖的測定1總糖/還原糖的定義 總糖指具有還原性的葡萄糖，果糖，戊糖，乳糖和在測定條件總糖指具有還原性的葡萄糖，果糖，戊糖，乳糖和在測定條件下能水解為還原性的單糖的蔗糖，麥芽糖以及可能部分水解的淀粉下能水解為還原性的單糖的蔗糖，麥芽糖以及可能部分水解的淀粉（。還原糖類之所以具有還原性是由于分子中含有游離的醛基（。還原糖類之所以具有還原性是由于分子中含有游離的醛基（-CHO）或酮基）或酮基(=C=O)。

18、 能夠能夠還原還原斐林斐林(H.von Fehling)試劑試劑或或托倫斯托倫斯(B.Tollens)試劑試劑(銀氨溶液銀氨溶液)的的糖糖稱為稱為還原糖還原糖，所有的所有的單糖單糖，不論，不論醛糖醛糖、酮糖酮糖都是還原糖。大都是還原糖。大部分部分雙糖雙糖也是還原糖，也是還原糖，蔗糖蔗糖例外。例外。 五、食品中總糖/還原糖的測定2實驗原理總糖的測定是通過酸水解的將樣品中的糖轉(zhuǎn)化為還原糖，其歸結(jié)到底即是還原糖的測定在堿性條件下，還原糖能將Cu2+、Hg2+、Fe3+等金屬離子還原，而糖本等金屬離子還原，而糖本身被氧化成糖酸及其他產(chǎn)物。身被氧化成糖酸及其他產(chǎn)物。菲林試劑由甲乙兩種溶液組成。甲液含硫酸

19、銅和亞甲基藍；乙液含氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉和亞鐵氰化鉀。將一定量的甲液和乙液的等體積混合時，硫酸銅與氫氧化鈉反應，生成氫氧化銅沉淀：氫氧化鈉反應，生成氫氧化銅沉淀：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4，在堿性溶液中，所生成的氫氧化銅沉淀在堿性溶液中，所生成的氫氧化銅沉淀與酒石酸鈉反應，生產(chǎn)可溶性的絡合物與酒石酸鈉反應，生產(chǎn)可溶性的絡合物酒石酸鉀鈉銅酒石酸鉀鈉銅酒石酸鈉酒石酸鉀鈉銅五、食品中總糖/還原糖的測定2實驗原理酒石酸鉀鈉銅還原糖氧化亞銅反應生成的氧化亞銅與菲林試劑中的亞鐵氰化鉀反應生成可溶性復鹽，便于觀察滴定終點。滴定時以亞甲基藍為氧化-還原指示劑，因為亞甲基藍氧化能力比二

20、價銅弱，待二價銅離子全部被還原后，稍過量的還原糖可使藍色的氧化性亞甲基藍還原為無色的還原型的亞甲基藍，即達到滴定終點。五、食品中總糖五、食品中總糖/還原糖的測定還原糖的測定3實驗影響因素及注意事項3A如果溶液中還原糖含如果溶液中還原糖含量較低，產(chǎn)生的氧化量較低，產(chǎn)生的氧化亞銅便會較少，試驗亞銅便會較少，試驗后只會有綠色、混濁后只會有綠色、混濁的黃色或橙色等。的黃色或橙色等。滴定必須是在沸騰條件下進行，滴定必須是在沸騰條件下進行，其原因一是加快還原糖與其原因一是加快還原糖與Cu2+的反應速度；二是亞甲基藍的變的反應速度；二是亞甲基藍的變色反應是可逆的，還原性的雅集色反應是可逆的，還原性的雅集極爛

21、遇空氣中的氧時會再被氧化極爛遇空氣中的氧時會再被氧化為氧化型。此外，氧化亞銅極不為氧化型。此外，氧化亞銅極不穩(wěn)定，已被空氣中的氧所氧化。穩(wěn)定，已被空氣中的氧所氧化。保持沸騰可防止空氣進入，避免保持沸騰可防止空氣進入，避免亞甲基藍和氧化亞銅被氧化而增亞甲基藍和氧化亞銅被氧化而增加消耗量加消耗量滴定時不能隨意搖動滴定時不能隨意搖動錐形瓶，更不能把錐形瓶，更不能把錐錐形瓶從熱源上取下形瓶從熱源上取下來滴定，以防止空來滴定，以防止空氣進入反應溶液氣進入反應溶液影響測定結(jié)果的主要操作因素為：反應液堿影響測定結(jié)果的主要操作因素為：反應液堿度、熱源強度、煮沸時間、滴定速度度、熱源強度、煮沸時間、滴定速度五五 食品中總糖食品中總糖/還原糖的測定還原糖的測定3實驗影響因素及注意事項3A如果溶液中還原糖含如果溶液中還原