实验教案 姓名徐希柱 2008~2009学年第一学期时间2008-121节次5-8 课程名称 食品理化检验 授课专业及层次2005级医学检验本科1、2 实验项目 食品中蛋白质的测定 实验分组情况6人/组×9 学时数4学时 实验目的 凯式定氮法测定食品中蛋白质的含量 实验原理 见本教案实验内容、步骤部分 设备与材料 凯式定氮装置、电子分析天平、消煮炉、酸式滴定装置等：硫酸钾、硫酸 铜、硼酸、氢氧化钠、混合指示剂等 操作重点 凯式定氮装置的安装：食品样品的消化及蒸馏 操作难点 酸式滴定的准确性操作 操作注意事项 消化之前要进行炭化：在样品的蒸馏及吸收过程中，一定要注意实验安全： 凯式定氢装置的洗涤：滴定装置的要保证绝对清洁。 教学法 ①演示样品的炭化、凯式定氮装置的洗涤过程：②学生操作期间注重巡查 发现问题启发学生自行思考，独立解决：③讨论式总结 实验内容、步骤、要求及时间分配 一、讲解： 15分钟 凯式定氮的原理 凯式定氮测定食品中的蛋白质的操作步骤及注意事项： 凯式定氮装置及滴定装置的使用及注意事项。 二、示教： 20分钟 样品的炭化、消化的简化过程 凯式定氯装置的洗涤过程： 滴定装置的操作方法。 三、指导学生实验。 160分 钟 四、小结本次实验。 5分钟
1 实 验 教 案 姓名_徐希柱_ 2008 ～2009 学年第 一 学期 时间__2008-12-1_ 节次_5－8_ 课程名称 食品理化检验 授课专业及层次 2005 级医学检验本科 1、2 实验项目 食品中蛋白质的测定 实验分组情况 6 人/组×9 学时数 4 学时 实验目的 凯式定氮法测定食品中蛋白质的含量 实验原理 见本教案实验内容、步骤部分 设备与材料 凯式定氮装置、电子分析天平、消煮炉、酸式滴定装置等；硫酸钾、硫酸 铜、硼酸、氢氧化钠、混合指示剂等 操作重点 凯式定氮装置的安装；食品样品的消化及蒸馏 操作难点 酸式滴定的准确性操作 操作注意事项 消化之前要进行炭化；在样品的蒸馏及吸收过程中，一定要注意实验安全； 凯式定氮装置的洗涤；滴定装置的要保证绝对清洁。 教学法 ①演示样品的炭化、凯式定氮装置的洗涤过程；②学生操作期间注重巡查， 发现问题启发学生自行思考，独立解决；③讨论式总结。 实验内容、步骤、要求及时间分配 一 、 讲 解 ： 凯式定氮的原理 凯式定氮测定食品中的蛋白质的操作 步骤 及注 意事 项； 凯式定氮装置及滴定装置的使 用及 注意事 项。 二 、 示教： 样 品 的 炭 化 、 消化 的简化 过程 ； 凯 式 定 氮 装 置 的洗 涤过程 ； 滴 定 装 置 的 操 作方 法。 三 、 指 导 学 生 实验 。 四 、 小 结 本 次 实验 。 15 分钟 20 分钟 160 分 钟 5 分钟
附：凯式定氮法测定食品中蛋白质的含量原理、步骤及注意事项 一、[实验原理] 蛋白质是含氨的有机化合物，食品样品与硫酸和催化剂一同加热 消化，使蛋白质分解，分解产生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 据酸的消化量求得样品中的含氮量，再乘以蛋白质换算系数，即为蛋 白质的含量。 二、[操作步骤] 1.消化：精密称取大豆样品1.0g左右，放入干燥的250ml消化 管中，加入0.4gCuS04、7gK2S04、10 ml H2S(04。先200C炭化，待池 沫停止后提高温度到400℃，加热至液体沸腾，待瓶内液体呈蓝绿色透 明后，再继续加热0.5h。冷却后加入20ml水，移入100ml容量瓶中， 用少量水洗涤消化管2一3次，洗液合并于容量瓶中定容。 2.蒸馏：连接凯氏定氮装置，于水蒸气发生瓶内装水至23处 加甲基红指示剂数滴及数ml硫酸，保持水呈酸性。加入数粒玻璃珠以 防暴沸，调节火力加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。 3.吸收：向吸收瓶内加入2gL硼酸溶液20ml及混合指示剂2滴， 并使冷凝管下端插入液面以下，吸取10ml样品消化稀释液由进样口进 入反应室，并以10ml水洗涤进样口使其流入反应室内，将400 g/LNaOH 溶液10ml倒入进样口，立即夹紧螺旋夹，并加入少量蒸馏水，密封进 样口。当蒸汽通入反应室时，准确计时，反应产生的氨气通过冷凝管 进入吸收瓶，蒸馏5min,移动吸收瓶，使冷凝管下端离开液面，再蒸 馏1min,然后用少量水冲洗冷凝管下端外部，取下吸收瓶。 停止加热，使反应室内的液体进入汽水分离器，打开进样口的螺旋夹 将汽水分离器的液体放出。再向反应室内加入蒸馏水，夹紧螺旋夹， 再次进行加热至水蒸汽放出，停止加热，使反应室内的水进入汽水分 离器，进行洗涤。 4.滴定：用0.025molL硫酸标准溶液滴定吸收液至灰色。 5.计算： X=cV×14×5.71/m X为样品中蛋白质的含量，%：c为硫酸标准溶液的浓度， moL:V为样品消化液消耗硫酸标准溶液的体积，ml:m为样品的厨 量，g
2 附：凯式定氮法测定食品中蛋白质的含量原理、步骤及注意事项 一、[实验原理] 蛋白质是含氮的有机化合物，食品样品与硫酸和催化剂一同加热 消化，使蛋白质分解，分解产生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 据酸的消化量求得样品中的含氮量，再乘以蛋白质换算系数，即为蛋 白质的含量。 二、[操作步骤] 1．消化：精密称取大豆样品 1.0g 左右，放入干燥的 250 ml 消化 管中，加入 0.4g CuSO4、7g K2SO4、10ml H2SO4。先 200℃炭化，待泡 沫停止后提高温度到 400℃，加热至液体沸腾，待瓶内液体呈蓝绿色透 明后，再继续加热 0.5h。冷却后加入 20ml 水，移入 100ml 容量瓶中， 用少量水洗涤消化管 2～3 次，洗液合并于容量瓶中定容。 2．蒸馏：连接凯氏定氮装置，于水蒸气发生瓶内装水至 2/3 处， 加甲基红指示剂数滴及数 ml 硫酸，保持水呈酸性。加入数粒玻璃珠以 防暴沸，调节火力加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。 3．吸收：向吸收瓶内加入 2g/L 硼酸溶液 20ml 及混合指示剂 2 滴， 并使冷凝管下端插入液面以下，吸取 10ml 样品消化稀释液由进样口进 入反应室，并以 10ml水洗涤进样口使其流入反应室内，将 400g/L NaOH 溶液 10ml 倒入进样口，立即夹紧螺旋夹，并加入少量蒸馏水，密封进 样口。当蒸汽通入反应室时，准确计时，反应产生的氨气通过冷凝管 进入吸收瓶，蒸馏 5min，移动吸收瓶，使冷凝管下端离开液面，再蒸 馏 1min，然后用少量水冲洗冷凝管下端外部，取下吸收瓶。 停止加热，使反应室内的液体进入汽水分离器，打开进样口的螺旋夹， 将汽水分离器的液体放出。再向反应室内加入蒸馏水，夹紧螺旋夹， 再次进行加热至水蒸汽放出，停止加热，使反应室内的水进入汽水分 离器，进行洗涤。 4．滴定：用 0.025mol/L 硫酸标准溶液滴定吸收液至灰色。 5．计算： X＝cV×14×5.71/m X 为样品中蛋白质的含量，％；c 为硫酸标准溶液的浓度， mol/L；V 为样品消化液消耗硫酸标准溶液的体积，ml；m 为样品的质 量，g
三、[注意事项] 1.在消化过程中，添加少量的硫酸钾与硫酸反应生成硫酸氢钾，可 以提供反应的温度，加速其消化。 2.加入的氢氧化钠是否足量，可根据硫酸铜在碱性情况下生成的褐 色沉淀或深蓝色的铜氨络合离子判断，若溶液的颜色不改变，则说明 所加的碱不足。 3蒸馏时蒸汽发生均匀、充足，蒸馏中途不得停火断气，否则发生 倒吸。加碱要足量，动作要快，防止生成的氨气逸散损失。 4.滴定通常用的混合指示剂有0.1%甲基红乙醇溶液与0.1%溴甲酚 绿乙醇溶液，按1+5的体积混合，酸性为酒红色，碱性为绿色，变色 点为pH5.1. 四、讨论总结 各组介绍各项实验结果、实验过程中出现的失误好解决方法，提出 尚存的疑惑，供大家分析讨论。 五、思考题 1凯式定氮所适用的范围？所测的为何类蛋白质？ 2.凯式定氮与今年发生的“三鹿奶粉”事件有何关系？ 3在实验过程中应当注意哪些实验安全？ [实验教学后记 1.实验的结果还是比较好的，同学们对于不同的实验样品进行了 较为准确的测定。 2.实验过程中多次出现蒸汽发生器不稳定的情况，导致反应室发 生倒吸，使的实验只能重新做。 3.在消化过程中，部分同学竟然忘记了加入硫酸钾，使得实验失 败且导致实验室内充满二氧化硫，环境污染。 以后应当加强同学们对于实验的预习，并增强动手能力
3 三、[注意事项] 1.在消化过程中，添加少量的硫酸钾与硫酸反应生成硫酸氢钾，可 以提供反应的温度，加速其消化。 2.加入的氢氧化钠是否足量，可根据硫酸铜在碱性情况下生成的褐 色沉淀或深蓝色的铜氨络合离子判断，若溶液的颜色不改变，则说明 所加的碱不足。 3.蒸馏时蒸汽发生均匀、充足，蒸馏中途不得停火断气，否则发生 倒吸。加碱要足量，动作要快，防止生成的氨气逸散损失。 4.滴定通常用的混合指示剂有 0.1%甲基红乙醇溶液与 0.1%溴甲酚 绿乙醇溶液，按 1+5 的体积混合，酸性为酒红色，碱性为绿色，变色 点为 pH5.1。 四、讨论总结 各组介绍各项实验结果、实验过程中出现的失误好解决方法，提出 尚存的疑惑，供大家分析讨论。 五、思考题 1.凯式定氮所适用的范围？所测的为何类蛋白质？ 2.凯式定氮与今年发生的“三鹿奶粉”事件有何关系？ 3.在实验过程中应当注意哪些实验安全？ [实验教学后记] 1.实验的结果还是比较好的，同学们对于不同的实验样品进行了 较为准确的测定。 2.实验过程中多次出现蒸汽发生器不稳定的情况，导致反应室发 生倒吸，使的实验只能重新做。 3.在消化过程中，部分同学竟然忘记了加入硫酸钾，使得实验失 败且导致实验室内充满二氧化硫，环境污染。 以后应当加强同学们对于实验的预习，并增强动手能力