呼和浩特职业学院教案首页 课 题第十章检测技术 授课时间 5.11,5.13 授课对象 2013级生物技术及应用1、2班 授课学时 4 1. 掌握常用的检测技术（糖、酒精度、纯度、蛋白质等） 教学目的2.熟悉常用专用和通用检测仪使用方法 教学重点 糖、蛋白质、粗纤维、酒精度、纯度、酶活性检测方法 教学难点 仪器的使用 教学方法 图示法，讲授法，实验法 一、组织教学：点名、检查学生的出勤情况(2min) 教学步骤 二、讲授本次课内容（常规知识、糖、蛋白质、粗纤维 及 酒精度、纯度、酶活性检测方法)(83min) 内容提要 三、学生实验(90min) 四、结束本次课，学生讨论(5min) 备注
呼和浩特职业学院教案首页 课 题 第十章 检测技术 授课时间 5.11,5.13 授课对象 2013 级生物技术及应用 1、2 班 授课学时 4 教学目的 1．掌握常用的检测技术（糖、酒精度、纯度、蛋白质等） 2．熟悉常用专用和通用检测仪使用方法 教学重点 糖、蛋白质、粗纤维、酒精度、纯度、酶活性检测方法 教学难点 仪器的使用 教学方法 图示法，讲授法，实验法 教学步骤 及 内容提要 一、组织教学:点名、检查学生的出勤情况（2min） 二、讲授本次课内容（常规知识、糖、蛋白质、粗纤维、 酒精度、纯度、酶活性检测方法）（83min） 三、学生实验（90min） 四、结束本次课，学生讨论（5min） 备注
项目0检测技术的基础知识 教学提示 一.检测内容 ■原料成分的检测（淀粉、灰分、水含量等） ■营养成分的检测（酒精、糖、含氮化合物、醛、酸、酯等含量）》 ·特殊成分的检测(H、苦味质、浊度、色度、粘度、双乙酰等) 二、测定方法 ■物理分析法（密度、折射率、旋光度等） ■化学分析法（质量法、容量法） ■现代仪器分析法（紫外可见分光光度法、原子吸收分光光度法、色谱 法等) 三、常规概念 PPT ■蒸馏水 讲授法 ■去离子水 ■高纯水 ■化学试剂分类 ■平行实验和对照实验 ■溶液浓度的表示方法 ■恒量 ■回收率 四、样品的预处理方法 ■直接溶解 ■有机质破坏 ■蒸馏法 ■溶剂提取法 ■化学分离法 ■色层分离法 ■浓缩等 五、结果与误差分析 ■系统误差 ■偶然误差 ■过失误差 2
2 项目 0 检测技术的基础知识 一．检测内容 ◼ 原料成分的检测（淀粉、灰分、水含量等） ◼ 营养成分的检测（酒精、糖、含氮化合物、醛、酸、酯等含量） ◼ 特殊成分的检测（pH、苦味质、浊度、色度、粘度、双乙酰等） 二、测定方法 ◼ 物理分析法（密度、折射率、旋光度等） ◼ 化学分析法（质量法、容量法） ◼ 现代仪器分析法（紫外可见分光光度法、原子吸收分光光度法、色谱 法等） 三、常规概念 ◼ 蒸馏水 ◼ 去离子水 ◼ 高纯水 ◼ 化学试剂分类 ◼ 平行实验和对照实验 ◼ 溶液浓度的表示方法 ◼ 恒量 ◼ 回收率 四、样品的预处理方法 ◼ 直接溶解 ◼ 有机质破坏 ◼ 蒸馏法 ◼ 溶剂提取法 ◼ 化学分离法 ◼ 色层分离法 ◼ 浓缩等 五、结果与误差分析 ◼ 系统误差 ◼ 偶然误差 ◼ 过失误差 教学提示 PPT 讲授法
讲授内容与设计： 项目1糖度的检测 一、知识基础 教学提示 ■干物质（真固形物）：当某溶液的水分被蒸发干燥至恒重时，所得到的物 质称干物质或真固形物。 ■糖锤计法 实验法 ■折光法 二、实验技能 项目2酒精度的检测技术 一、酒精计的用途 酒精计：酒精计专用于测定水溶液中酒精质量分数的计量器具，结构简 重点 单，使用方便，广泛用于酿酒、医药卫生、轻工和质量检测部门酒精含量的 测定。 画图 副板书 二、实验技能 实验法 项目3味精纯度的检测技术 一、知识基础： 偏振光（或偏光）：若将一束单色光通过尼克尔棱镜方解石晶体，该晶体 只允许振动方向与其品轴平行的光通过，因此，一束普通的单色光通过该棱 视频法 镜后只在一个面上振动，称之为平面偏振光，简称偏振光或偏光。 副板书 二、看视频，学习WZ2-2旋光仪使用方法
3 讲授内容与设计： 项目 1 糖度的检测 一、知识基础 ◼ 干物质（真固形物）：当某溶液的水分被蒸发干燥至恒重时，所得到的物 质称干物质或真固形物。 ◼ 糖锤计法 ◼ 折光法 二、实验技能 项目 2 酒精度的检测技术 一、酒精计的用途 酒精计：酒精计专用于测定水溶液中酒精质量分数的计量器具，结构简 单，使用方便，广泛用于酿酒、医药卫生、轻工和质量检测部门酒精含量的 测定。 二、实验技能 项目 3 味精纯度的检测技术 一、知识基础： 偏振光（或偏光）：若将一束单色光通过尼克尔棱镜方解石晶体，该晶体 只允许振动方向与其晶轴平行的光通过，因此，一束普通的单色光通过该棱 镜后只在一个面上振动，称之为平面偏振光，简称偏振光或偏光。 二、看视频，学习 WZZ-2 旋光仪使用方法 教学提示 实验法 重点 画图 副板书 实验法 视频法 副板书
三、掌握内容 教学提示 ■ 原理：味精的主要成份是谷氨酸钠，谷氨酸钠分子结构中有不对称碳 原子，具有旋光性，通过测定其溶液旋光度，便可换算出谷氨酸钠含量。 ■ (二)测量方法 高氯酸滴定法 ■ 高氯酸电位滴定法 旋光法 项目4粗纤维素的测定 一、实验原理 ·试样用沸腾的稀硫酸处理，残渣经过过滤、分离、洗涤，除去 复习回顾 糖、淀粉果胶等物质后用沸腾的氢氧化钾溶液处理，除去蛋白质和脂 化学分析 肪酸，再用乙醇、乙醚除去单宁、色素及脂肪残留。所得残渣即为粗 法，基本 纤维。 原理一样 二、实验步骤 ·样品处理：对干样品过24目筛（粮食、豆类等），对蔬菜等水分较高 的样品加水打浆。 称取上述样品（浆20^30g,干样品5g)移入500m1锥形瓶中，加入200ml 煮沸的1.25%的硫酸溶液，微沸持续30min,没5min摇一次锥形瓶。 取下维形瓶，过滤，用沸水洗涤至洗涤液不具酸性 再用200ml煮沸的1.25%氢氧化钾溶液，将滤渣洗入原锥形瓶内，煮 沸30min,过滤，用沸水洗涤23次，移入以干燥的G2垂融坩埚中抽 滤，用热水充分洗涤后抽干。再依次用乙醇乙醚洗涤，将坩埚内容物 在105℃烘箱中烘干后称重。 计算公式： X=G/m×100% 一试样中粗纤维含量 一残余物质量 视频法 一一试样质量g 重点 实哈法 4
4 三、掌握内容 ◼ 原理:味精的主要成份是谷氨酸钠,谷氨酸钠分子结构中有不对称碳 原子,具有旋光性,通过测定其溶液旋光度,便可换算出谷氨酸钠含量。 ◼ (二)测量方法 ◼ 高氯酸滴定法 ◼ 高氯酸电位滴定法 ◼ 旋光法 项目 4 粗纤维素的测定 一、实验原理 • 试样用沸腾的稀硫酸处理，残渣经过过滤、分离、洗涤，除去 糖、淀粉果胶等物质后用沸腾的氢氧化钾溶液处理，除去蛋白质和脂 肪酸，再用乙醇、乙醚除去单宁、色素及脂肪残留。所得残渣即为粗 纤维。 二、实验步骤 • 样品处理：对干样品过 24 目筛（粮食、豆类等），对蔬菜等水分较高 的样品加水打浆。 称取上述样品（浆 20~30g，干样品 5g）移入 500ml 锥形瓶中，加入 200ml 煮沸的 1.25%的硫酸溶液，微沸持续 30min，没 5min 摇一次锥形瓶。 • 取下锥形瓶，过滤，用沸水洗涤至洗涤液不具酸性 • 再用 200ml 煮沸的 1.25%氢氧化钾溶液，将滤渣洗入原锥形瓶内，煮 沸 30min，过滤，用沸水洗涤 2~3 次，移入以干燥的 G2 垂融坩埚中抽 滤，用热水充分洗涤后抽干。再依次用乙醇乙醚洗涤，将坩埚内容物 在 105℃烘箱中烘干后称重。 • 计算公式： X＝G/m×100% X——试样中粗纤维含量 G——残余物质量 M——试样质量 g 教学提示 复习回顾 化学分析 法，基本 原理一样 视频法 重点 实验法
项目5菠萝蛋白酶活力测定 一、基本知识 酶活力是指酶催化某些化学反应的能力，酶活力的大小可用在一定要条 件下它所催化的某一化学反应的速度来表示。 菠萝蛋白酶活力测定原理： 酶活力单位定义：在标准条件下(25℃、最适pH、最适底物浓度)酶每 分钟催化1微摩底物转化，此速率代表酶的活力及酶的量定义为一个国际单 位IUU. ■酪氨酸在275m处有最大吸光度。利用比色法即可测定酪氨酸的生成 量。用碱性蛋白酶水解酪蛋白产生的酪氨酸的量来表示酶活力 ·酶活单位定义：在测定条件(37±0.2℃：pH=7.0)每分钟水解酪蛋 白生成酪氨酸1微克时，所需的菠萝汁量即为一个活力单位，用u/l表示 ·1979年国际生化协会推荐使用Katal单位（也称催量，Kat)。即在规视频法 定条件下每秒转化1mol底物的酶量，即1 Katal-=1mol·s 讲授法 ■IU和Katal的关系为1Kat=60*106 二、实验过程 。供试液的配置：菠萝榨汁，过滤，弃初滤液，取10ml滤液加菠萝汁 稀释液10ml,静置15min。 ·供试液酶解后测吸光度：取上述静置液1ml于带塞试管中37℃预热 10min后迅速加入37℃己预热好的底物液5ml,反应十分钟后加入三氯醋酸 5ml终止反应，过滤后滤液在275nm处以水作为参照测吸光度A。 ·空白实验：用5ml的三氯醋酸与供试液反应10min加5ml底物溶液 终止反应，同样取滤液在275nm处测吸光度A0.。 ·对照吸光度测定：以水为参照测对照品液（酪氨酸溶液25mgL)在 275nm处的吸光度AS 菠萝汁中菠萝蛋白酶活性计算公式： (A-A0cX11×100×1000 AS×10×0.5×1/2 A—酶切后样品溶液吸光度 溜示法 A0一空白溶液吸光度 实验法 AS—酪氨酸对照品吸光度 c一酪氨酸对照品浓度mgm
5 项目 5 菠萝蛋白酶活力测定 一、基本知识 酶活力是指酶催化某些化学反应的能力，酶活力的大小可用在一定要条 件下它所催化的某一化学反应的速度来表示。 菠萝蛋白酶活力测定原理: 酶活力单位定义：在标准条件下（25℃、最适 pH、最适底物浓度）酶每 分钟催化 1 微摩底物转化，此速率代表酶的活力及酶的量定义为一个国际单 位 IU\U。 酪氨酸在 275nm 处有最大吸光度。利用比色法即可测定酪氨酸的生成 量。用碱性蛋白酶水解酪蛋白产生的酪氨酸的量来表示酶活力。 酶活单位定义：在测定条件（37±0.2℃；pH＝7.0）每分钟水解酪蛋 白生成酪氨酸 1 微克时，所需的菠萝汁量即为一个活力单位，用 u/ml 表示 1979 年国际生化协会推荐使用 Katal 单位（也称催量，Kat）。即在规 定条件下每秒转化 1 mol 底物的酶量，即 1 Katal＝1 mol·s IU 和 Katal 的关系为 1 Kat＝60*106 二、实验过程 供试液的配置：菠萝榨汁，过滤，弃初滤液，取 10ml 滤液加菠萝汁 稀释液 10ml，静置 15min。 供试液酶解后测吸光度：取上述静置液 1ml 于带塞试管中 37℃预热 10min 后迅速加入 37℃已预热好的底物液 5ml，反应十分钟后加入三氯醋酸 5ml 终止反应，过滤后滤液在 275nm 处以水作为参照测吸光度 A。 空白实验：用 5ml 的三氯醋酸与供试液反应 10min 加 5ml 底物溶液 终止反应，同样取滤液在 275nm 处测吸光度 A0.。 对照吸光度测定：以水为参照测对照品液（酪氨酸溶液 25mg/L）在 275nm 处的吸光度 AS 菠萝汁中菠萝蛋白酶活性计算公式： (A-A0)c×11×100×1000 AS×10×0.5×1/2 A——酶切后样品溶液吸光度 A0 ——空白溶液吸光度 AS ——酪氨酸对照品吸光度 c ——酪氨酸对照品浓度 mg/ml 视频法 讲授法 演示法 实验法
项目6糖类的检测 一、基本原理 在工业分析中，为了提高分析测定效率，发酵醪直接与标定后的菲林试 剂共沸，以次甲基蓝作指示剂，用还原糖标准溶液进行滴定根据消耗葡萄糖 标准溶液的体积计算发酵醪中还原糖含量。 二、实验 实验法 ■试样处理：从发酵罐取样后，过滤或离心除去菌体，调pH置中性 ■斐林试剂的标定：吸取斐林试剂甲、乙各5ml于150ml锥型瓶中，加 水10ml,加入玻璃珠2颗，从滴定管中加入20ml葡萄糖标准溶液，2min内 加热至沸腾，趁热以2s没滴的速度滴定，直至蓝色退去，记录消耗糖的体积。 ■试样溶液欲滴定：吸取斐林试剂甲、乙各5ml于150ml锥形瓶中，加 入样品稀释液及适量的标准葡萄糖溶液，加入玻璃珠2颗，2min内加热至沸 胯。记录滴定终点时消耗的体积。 ■试样溶液滴定：吸取斐林试剂甲、乙各5l于150ml锥形瓶中，加入 样品稀释液及适量的标准葡萄糖溶液，加入玻璃珠2颗，从滴定管滴加比预 测体积少1ml的试样溶液置锥形瓶，2min加热至沸腾，滴定至蓝色退去记录 消耗体积。 ■计算公式： (VO-V)XCXnX100 VQ一一标定斐林试剂消耗葡萄糖标准液的体积m] V一一正式滴定时消耗葡萄糖标准溶液的体积m C 葡萄糖标准溶液浓度g/ml 一测定时加入样品稀释液的体积m1 一样品稀释倍数 项目7白酒中总酸总酣含量的测定 一、实验原理 。白酒中的总酸以中和法直接测定，也可将总酯测定时先中和的游离酸做 总酸计算，以乙酸表示：CH,C0OH+Na0H-→CH3C00Na+H,0 令中和游离酸后的酒液中，再加入一定量的碱使酯皂化。酯以乙酸乙酯表 示：CH,C00CH+Na0H-→CHC00Na+CHC0OH 过量的碱用酸滴定： ÷NaOH+HHCl→NaCl+H,0 6
6 项目 6 糖类的检测 一、基本原理 在工业分析中，为了提高分析测定效率，发酵醪直接与标定后的菲林试 剂共沸，以次甲基蓝作指示剂，用还原糖标准溶液进行滴定根据消耗葡萄糖 标准溶液的体积计算发酵醪中还原糖含量。 二、实验 ◼ 试样处理：从发酵罐取样后，过滤或离心除去菌体，调 pH 置中性。 ◼ 斐林试剂的标定：吸取斐林试剂甲、乙各 5ml 于 150ml 锥型瓶中，加 水 10ml，加入玻璃珠 2 颗，从滴定管中加入 20ml 葡萄糖标准溶液，2min 内 加热至沸腾，趁热以 2s 没滴的速度滴定，直至蓝色退去，记录消耗糖的体积。 ◼ 试样溶液欲滴定：吸取斐林试剂甲、乙各 5ml 于 150ml 锥形瓶中，加 入样品稀释液及适量的标准葡萄糖溶液，加入玻璃珠 2 颗，2min 内加热至沸 腾。记录滴定终点时消耗的体积。 ◼ 试样溶液滴定：吸取斐林试剂甲、乙各 5ml 于 150ml 锥形瓶中，加入 样品稀释液及适量的标准葡萄糖溶液，加入玻璃珠 2 颗，从滴定管滴加比预 测体积少 1ml 的试样溶液置锥形瓶，2min 加热至沸腾，滴定至蓝色退去记录 消耗体积。 ◼ 计算公式： （V0-V）×C×n×100 V1 V0——标定斐林试剂消耗葡萄糖标准液的体积 ml V——正式滴定时消耗葡萄糖标准溶液的体积 ml C——葡萄糖标准溶液浓度 g/ml V1——测定时加入样品稀释液的体积 ml n——样品稀释倍数 项目 7 白酒中总酸总酯含量的测定 一、实验原理 ❖ 白酒中的总酸以中和法直接测定，也可将总酯测定时先中和的游离酸做 总酸计算，以乙酸表示：CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O ❖ 中和游离酸后的酒液中，再加入一定量的碱使酯皂化。酯以乙酸乙酯表 示：CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+CH3COOH ❖ 过量的碱用酸滴定： ❖ NaOH+HCl→NaCl+H2O 实验法
二、实验步骤 ÷吸取50ml白酒，置入250ml三角瓶中加两滴1%酚酞指示剂，用0.1mol/L 氢氧化钠滴定至刚显红色，记下消耗氢氧化钠溶液的体积VIL,作计算总算 用。 ÷再加入25ml0.1mo1/L氢氧化钠标准液，装上回流冷凝器，与沸水浴中 回流皂化30min,取下冷却，立即用0.1mol/L盐酸标准液滴定至红色刚好消 失为终点，记下消耗盐酸的体积V2作计算总酯含量用。 总酸： c1XV1×0.06006×100 cL一一滴定总酸用氢氧化钠溶液的浓度，mol几 V一一氢氧化钠溶液消耗体积，L 0.06006-一1mmol乙酸的质量，g 50一一吸取酒样毫升数 100一一换算成100mL酒样中的乙酸量 冬总酯： (25×c1-c2×V2)×0.08812×100 50 25一一加入皂化用氢氧化钠溶液的体积，L c1一一氢氧化钠溶液的浓度，mol/L 2- -滴定用盐酸溶液的浓度，mol/L V2一一滴定用盐酸溶液的消耗体积，L 0.08812-一1mmol乙酸乙酯的质量，g
7 二、实验步骤 ❖ 吸取 50ml 白酒，置入 250ml 三角瓶中加两滴 1%酚酞指示剂，用 0.1mol/L 氢氧化钠滴定至刚显红色，记下消耗氢氧化钠溶液的体积 V1mL，作计算总算 用。 ❖ 再加入 25ml 0.1mol/L 氢氧化钠标准液，装上回流冷凝器，与沸水浴中 回流皂化 30min，取下冷却，立即用 0.1mol/L 盐酸标准液滴定至红色刚好消 失为终点，记下消耗盐酸的体积 V2 作计算总酯含量用。 总酸： c1×V1×0.06006×100 50 c1——滴定总酸用氢氧化钠溶液的浓度，mol/L V1——氢氧化钠溶液消耗体积，mL 0.06006——1mmol 乙酸的质量，g 50——吸取酒样毫升数 100——换算成 100mL 酒样中的乙酸量 ❖ 总酯： （25×c1-c2×V2）×0.08812×100 50 25——加入皂化用氢氧化钠溶液的体积，mL c1——氢氧化钠溶液的浓度，mol/L c2——滴定用盐酸溶液的浓度，mol/L V2——滴定用盐酸溶液的消耗体积，mL 0.08812——1mmol 乙酸乙酯的质量，g