第八章综合训练实验 实验一 食用植物油脂品质检验 一、 目的与要求 1、学习实际样品的分析方法,通过对食用植物油脂主要特性的分析,包括试样的制备分离提 纯、分析条件及方法的选择、标准溶液的配制及标定、标准曲线的制作以及数据处理等 内容,综合训练食品分析的基本技能 2、掌握鉴别食用植物油脂品质好坏的基本检验方法。 二、 实验原理与相关知识 食用植物油脂品质的好坏可通过测定其酸价、碘价、过氧化值、联基价等理化特性来判 1、油脂酸价:酸价(酸值)是指中和1.0g油脂所含游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。酸 价是反映油脂质量的主要技术指标之一,同一种植物油酸价越高,说明其质量越差越不 新鲜。测定酸价可以评定油脂品质的好坏和贮藏方法是否恰当。中国《食用植物油卫生 标准》定 酸价,花生油,菜子油,大豆油≤4,棉子油≤1。 2、 碘价:测定碘价可以了 解油脂脂肪酸的组成是否正常有无掺杂等 最常用的是氯化碘 乙酸落液法(韦氏法)。其原理:在溶剂中溶解试样并加入韦氏碘液,氯化碘则与油脂 中的不饱和脂肪酸起加成反应,游离的碘可用硫代硫酸钠溶液滴定,从而计算出被测样 品所吸收的氯化碘(以碘计)的克数,求出碘价。常见油脂的碘价为:大豆油120141: 棉子油99-113:花生油84100:莱子油97103:芝麻油103116:葵花子油125~135: 茶子油80-90: 核 :棕榈油 454 可可脂35 脂40-48:猪油52-77。 碘价大的油脂,说明其组成中不饱和脂肪酸含量高或不饱和程度高 3、过氧化值:检测油脂中是否存在过氧化值,以及含量的大小,即可判断油脂是否新鲜和 酸败的程度。常用滴定法,其原理:油脂氧化过程中产生过氧化物,与碘化钾作用,生 成游离碘,以硫代硫酸钠溶液滴定,计算含最。中国“食用植物油卫生标准(GB2716-85)' 规定:过氧化值(出厂)≤0.159 羰基价:羰基价是指每千克样品中含醛类物质的毫摩尔数。用羰基价来评价油脂中氧化 产物的含量和酸败劣度的程度,具有较好的灵敏度和准确性。我国已把碳基价列为油脂 的一项食品卫生检测项目。大多数国家都采用联基价作为评价油脂氧化酸败的一项指 标。常用比色法测定总羰基价,其原理:羰基化合物和2,4一二硝基苯胺的反应产物, 在碱性溶液中形成褐红色或酒红色,在440m波长下,测定吸光度,可计算出油样中的 总拨基价。中国《食用植物油卫生标准》规定:羰基价≤20 mmol/kg. 三、 仪器与试剂 (一)实验室提供下列仪器和试剂 1、仪零: (1)碘量瓶250mL 各种分析天平: (3) 分光光度计: (4)10ml具塞玻璃比色管:
第八章 综合训练实验 实验一 食用植物油脂品质检验 一、 目的与要求 1、 学习实际样品的分析方法,通过对食用植物油脂主要特性的分析,包括试样的制备分离提 纯、分析条件及方法的选择、标准溶液的配制及标定、标准曲线的制作以及数据处理等 内容,综合训练食品分析的基本技能。 2、 掌握鉴别食用植物油脂品质好坏的基本检验方法。 二、 实验原理与相关知识 食用植物油脂品质的好坏可通过测定其酸价、碘价、过氧化值、羰基价等理化特性来判 断: 1、 油脂酸价:酸价(酸值)是指中和 1.0g 油脂所含游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。酸 价是反映油脂质量的主要技术指标之一,同一种植物油酸价越高,说明其质量越差越不 新鲜。测定酸价可以评定油脂品质的好坏和贮藏方法是否恰当。中国《食用植物油卫生 标准》规定:酸价,花生油,菜子油,大豆油≤4,棉子油≤1。 2、 碘价:测定碘价可以了解油脂脂肪酸的组成是否正常有无掺杂等。最常用的是氯化碘— 乙酸溶液法(韦氏法)。其原理:在溶剂中溶解试样并加入韦氏碘液,氯化碘则与油脂 中的不饱和脂肪酸起加成反应,游离的碘可用硫代硫酸钠溶液滴定,从而计算出被测样 品所吸收的氯化碘(以碘计)的克数,求出碘价。常见油脂的碘价为:大豆油 120~141; 棉子油 99~113;花生油 84~100;菜子油 97~103;芝麻油 103~116;葵花子油 125~135; 茶子油 80~90;核桃油 140~152;棕榈油 44~54;可可脂 35~40;牛脂 40~48;猪油 52~77。 碘价大的油脂,说明其组成中不饱和脂肪酸含量高或不饱和程度高。 3、 过氧化值:检测油脂中是否存在过氧化值,以及含量的大小,即可判断油脂是否新鲜和 酸败的程度。常用滴定法,其原理:油脂氧化过程中产生过氧化物,与碘化钾作用,生 成游离碘,以硫代硫酸钠溶液滴定,计算含量。中国“食用植物油卫生标准(GB2716-85)” 规定:过氧化值(出厂)≤0.15%。 4、 羰基价:羰基价是指每千克样品中含醛类物质的毫摩尔数。用羰基价来评价油脂中氧化 产物的含量和酸败劣度的程度,具有较好的灵敏度和准确性。我国已把羰基价列为油脂 的一项食品卫生检测项目。大多数国家都采用羰基价作为评价油脂氧化酸败的一项指 标。常用比色法测定总羰基价,其原理:羰基化合物和 2,4—二硝基苯胺的反应产物, 在碱性溶液中形成褐红色或酒红色,在 440nm 波长下,测定吸光度,可计算出油样中的 总羰基价。中国《食用植物油卫生标准》规定:羰基价≤20 mmol/kg。 三、 仪器与试剂 (一) 实验室提供下列仪器和试剂 1、 仪器: (1) 碘量瓶 250mL; (2) 各种分析天平; (3) 分光光度计; (4) 10ml 具塞玻璃比色管;
(5)常用玻璃仪署 2、试 酚献指示剂(10g/L):溶解1g酚酞于90mL(95%)乙醇与10mL水中。 氢氧化钾标准溶液[C(KOH)=0.05molL]。 (3) 碘化钾溶液(150gL):称取15.0g碘化钾,加水溶解至100mL,贮于棕色瓶中。 (4) 硫代硫酸钠标准溶液(0.1mol/L):按GB601配制与标定。 (5)韦氏碘液试剂:分别在两个烧杯内称入三氯化碘7.9g和碘8.9g,加入冰醋酸, 稍微加热,使其溶解,冷却后将两溶液充分混合 然后加冰酷酸并定容至 1000ml (6) 三氯甲烷(分析纯)。 (7)环己烷(分析纯)。 (8)冰乙酸(分析纯)。 (9)可溶性淀铅分析纯) (10) 饱和碘化钾溶液:称取14g碘化钾,加10mL水溶解,必要时微热使其溶解,冷 却后贮于棕色瓶中。 (11)精制乙醇溶液:取1000mL无水乙醇,置于2000mL圆底烧瓶中,加入5g铝粉、 10g氢氧化钾,接好标准磨口的回流冷凝管,水浴中加热回流1h,然后用全玻 璃蒸馏装置,蒸馏收集馏液。 (12) 精制苯溶液:取500ml苯,置于1000m 分液漏斗中,加入50ml硫酸,小心 振摇5min,开始振摇时注意放气。静置分层,弃除硫酸层,再加50mL硫酸重 复处理一次,将苯层移入另一分液漏斗,用水洗涤三次,然后经无水硫酸钠脱 水,用全玻璃蒸馏装置蒸馏收集馏液。 (13)2.4.一硝基苯朋溶液:称取50m2,4二消基苯肼,溶于100mL精制苯中 (14)三氯乙酸 溶液:称取43g体三氯乙酸,加100mL精制苯溶解。 (15) 氢氧化钾 -乙醇溶液:称取4氢氧化钾,加100mL精制乙醇使其溶解,置冷暗 处过夜,取上部澄清液使用。溶液变黄褐色则应重新配制。 (二)学生自配及标定试剂 1、氢氧化钾标准溶液(0.05mo1/L)的标定:(按GB601标定或用标准酸标定)。 2、中性乙秘一乙醇(2+1)混合液:按乙醚一乙醇(2+1)混合,以酚酞为指示剂,用 所配的KOH溶液中和至刚呈淡红色,且30s内不退色为止 3 三氯甲烷一冰乙酸混合液的配制:量取40ml三氯甲烷,加60ml冰乙酸,混匀 4、淀粉指示剂(10g/L)配制:称取可溶性淀粉0.50g,加少许水,调成糊状,倒入 50ml沸水中调匀,煮沸至透明,冷却。 5、硫代硫酸钠标准溶液(0.0020mol/L)配制:用0.1mol1L硫代硫酸钠标准溶液稀释。 四、 实验步骤提示 (一)酸价测定(参照GB/T5009.37-2003) 1、分析步骤 称取3.00g一5.00g混匀的试样,置于锥形瓶中,加入50mL中性乙醚一乙醇混合液,振 摇使油溶解,必要时可置于热水中 温热使其溶解。冷至室温 ,加入酚指示剂2-3滴 以氢氧化钾标准滴定溶液滴定,至初现微红色,且0.5min内部退色为终点。 2、结果计算
(5) 常用玻璃仪器。 2、 试剂 (1) 酚酞指示剂(10g / L):溶解 1g 酚酞于 90 mL(95%)乙醇与 10 mL 水中。 (2) 氢氧化钾标准溶液[C(KOH)=0.05mol/L]。 (3) 碘化钾溶液(150g/L):称取 15.0g 碘化钾,加水溶解至 100 mL,贮于棕色瓶中。 (4) 硫代硫酸钠标准溶液(0.1mol / L):按 GB601 配制与标定。 (5) 韦氏碘液试剂:分别在两个烧杯内称入三氯化碘 7.9g 和碘 8.9g,加入冰醋酸, 稍微加热,使其溶解,冷却后将两溶液充分混合,然后加冰醋酸并定容至 1000mL。 (6) 三氯甲烷(分析纯)。 (7) 环己烷(分析纯)。 (8) 冰乙酸(分析纯)。 (9) 可溶性淀粉(分析纯)。 (10) 饱和碘化钾溶液:称取 14g 碘化钾,加 10 mL 水溶解,必要时微热使其溶解,冷 却后贮于棕色瓶中。 (11) 精制乙醇溶液:取 1000mL 无水乙醇,置于 2000mL 圆底烧瓶中,加入 5g 铝粉、 10g 氢氧化钾,接好标准磨口的回流冷凝管,水浴中加热回流 1h,然后用全玻 璃蒸馏装置,蒸馏收集馏液。 (12) 精制苯溶液:取 500mL 苯,置于 1000mL 分液漏斗中,加入 50mL 硫酸,小心 振摇 5min,开始振摇时注意放气。静置分层,弃除硫酸层,再加 50mL 硫酸重 复处理一次,将苯层移入另一分液漏斗,用水洗涤三次,然后经无水硫酸钠脱 水,用全玻璃蒸馏装置蒸馏收集馏液。 (13) 2,4-二硝基苯肼溶液:称取 50 mg2,4-二硝基苯肼,溶于 100mL 精制苯中。 (14) 三氯乙酸溶液:称取 4.3g 固体三氯乙酸,加 100mL 精制苯溶解。 (15) 氢氧化钾—乙醇溶液:称取 4g 氢氧化钾,加 100mL 精制乙醇使其溶解,置冷暗 处过夜,取上部澄清液使用。溶液变黄褐色则应重新配制。 (二) 学生自配及标定试剂 1、氢氧化钾标准溶液(0.05mol / L)的标定:(按 GB601 标定或用标准酸标定)。 2、中性乙醚—乙醇(2+1)混合液:按乙醚—乙醇(2+1)混合,以酚酞为指示剂,用 所配的 KOH 溶液中和至刚呈淡红色,且 30s 内不退色为止。 3、 三氯甲烷—冰乙酸混合液的配制: 量取 40ml 三氯甲烷,加 60ml 冰乙酸,混匀。 4、淀粉指示剂(10g / L)配制:称取可溶性淀粉 0.50g,加少许水,调成糊状,倒入 50ml 沸水中调匀,煮沸至透明,冷却。 5、硫代硫酸钠标准溶液(0.0020mol / L)配制:用 0.1mol / L 硫代硫酸钠标准溶液稀释。 四、 实验步骤提示 (一) 酸价测定(参照 GB/T5009.37—2003) 1、 分析步骤 称取 3.00g—5.00g 混匀的试样,置于锥形瓶中,加入 50mL 中性乙醚—乙醇混合液,振 摇使油溶解,必要时可置于热水中,温热使其溶解。冷至室温,加入酚酞指示剂 2-3 滴, 以氢氧化钾标准滴定溶液滴定,至初现微红色,且 0.5min 内部退色为终点。 2、 结果计算
X='×Cx56.11 m (1) 式中 X一试样的酸价(以氢氧化钾计),单位为毫克每克(mgg) 一试样消耗氢氧化钾标准溶液体积,单位毫升(mL): C一氢氧化钾标准溶液实际浓度(molL): m一试样质量,单位为克(g): 5611 -与1.0mL氢氧化钾标准溶液[C(KOH)=1.000mol/L]相当的氢氧化钾 克数 计算结果保留两位有效数字。 (二)碘价测定(韦氏法) 参照GB/T5532-1995 1、分析步强: 试样的量根据估计的碳价而异(碘价高,油样少:碘价低,油样多), 一股在0.25g 左右。将称好的试样放入500L锥形瓶中,加入20mL.环己烷一冰乙酸等体积混合 液,溶解试样,准确加入25.00mL韦氏试剂,盖好塞子,摇匀后放于暗处30min以 上(碘价低于150的样品,应放1:碘价高于150的样品,应放2h)。反应时间结 束后,加入20mL碘化钾溶液(150L)和150mL水。用0.1molL硫代硫酸钠滴定至 浅黄色,加儿滴淀粉指示剂继续滴定至剧烈摇动后蓝色刚好消失。在相同条件下, 同时做一空白实验。 2、结果计算 X=,-V)xCx0.1269 100 2 式中:V一试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL: V,一空白试剂消耗硫代硫酸钠的体积,mL: C一硫代硫酸钠的实际浓度,mol/L: m—试样的质量,g: 0.1269一1/22的毫摩尔质量,g/mmo1。 (三)过氧化值的测定(参考CB/T5009.37-2003第一法) 1、分析步骤 称取2.00g一3.00g混匀(必要时过滤)的试样,置于250L碘瓶中,加30mL三氯甲 烷一冰乙酸混合液,使试样完全溶解。加入1.00mL饱和碘化钾溶液,紧密塞好瓶盖,并轻 轻摇匀0.5min,然后再暗处放置3min。取出加100mL水,摇匀,立即用硫代硫酸钠标准滴 定溶液(0.0020mol/几)滴定,至淡黄色时,加1mL淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失为终 点,用相同最 氯甲烷 水乙酸溶液、碘化钾溶液、水,按同一方法,做试剂空白试验。 2结果计算 试样的过氧化值按式(3)和式(4)进行计算
X = m V ×C ×56.11 (1) 式中: X——试样的酸价(以氢氧化钾计),单位为毫克每克(mg/g); V——试样消耗氢氧化钾标准溶液体积,单位毫升(mL); C——氢氧化钾标准溶液实际浓度(mol/L); m——试样质量,单位为克(g); 56.11——与 1.0mL 氢氧化钾标准溶液[C(KOH)=1.000mol / L]相当的氢氧化钾 毫克数。 计算结果保留两位有效数字。 (二) 碘价测定(韦氏法) 参照 GB/T5532—1995 1、 分析步骤: 试样的量根据估计的碘价而异(碘价高,油样少;碘价低,油样多),一般在 0.25g 左右。将称好的试样放入 500mL 锥形瓶中,加入 20mL 环己烷—冰乙酸等体积混合 液,溶解试样,准确加入 25.00mL 韦氏试剂,盖好塞子,摇匀后放于暗处 30min 以 上(碘价低于 150 的样品,应放 1h;碘价高于 150 的样品,应放 2h)。反应时间结 束后,加入 20mL 碘化钾溶液(150/L)和 150mL 水。用 0.1mol / L 硫代硫酸钠滴定至 浅黄色,加几滴淀粉指示剂继续滴定至剧烈摇动后蓝色刚好消失。在相同条件下, 同时做一空白实验。 2、 结果计算 X = 100 ( ) 0.1269 2 1 × − × × m V V C (2) 式中:V1——试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL; V2 ——空白试剂消耗硫代硫酸钠的体积,mL; C——硫代硫酸钠的实际浓度,mol / L; m——试样的质量,g; 0.1269——1/2 I 2 的毫摩尔质量,g/mmol。 (三)过氧化值的测定(参考 GB/T5009.37—2003 第一法) 1、分析步骤 称取 2.00g—3.00g 混匀(必要时过滤)的试样,置于 250mL 碘瓶中,加 30mL 三氯甲 烷—冰乙酸混合液,使试样完全溶解。加入 1.00mL 饱和碘化钾溶液,紧密塞好瓶盖,并轻 轻摇匀 0.5min,然后再暗处放置 3min。取出加 100mL 水,摇匀,立即用硫代硫酸钠标准滴 定溶液(0.0020mol/L)滴定,至淡黄色时,加 1mL 淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失为终 点,用相同量三氯甲烷—冰乙酸溶液、碘化钾溶液、水,按同一方法,做试剂空白试验。 2 结果计算 试样的过氧化值按式(3)和式(4)进行计算
X,=Y,-VxCx0126 ×100 (3) X2=X,×788 (4) 式中: X,一试样的过氧化值,单位为克每百克(g100g): X,一试样的过氧化值,单位为毫摩尔每千克(mmol/kg) V,一试样消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL: V,一试剂空白消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL): C一硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mlL): 一试样质量,单位为克(g): 0.1269一于1.00mL硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na,S,O,)=1.000mol1L) 相当的碘的质量,单位为克(g): 78.8 换算因子 计算结果保留两位有效数字。 3、精密度 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。 (四)兼基价测定(参考GB/T5009.37-2003) 1、分析步骤 精密称取约0.025一0.5g试样,置于25mL容量瓶中,加苯溶解试样并稀释至刻度。 吸取5.0mL,置于25mL具塞试管中,加3mL三氯乙酸溶液及5mlL2,4二硝基苯肼溶液 仔细振摇混匀,在60°C水浴中加热30▣in,冷却后,沿试管壁慢慢加入10mL氢氧化钾-乙 醇溶液,使成为二液层,塞好 剧烈振摇混匀,放置10min。以1cm比色杯,用试剂空白调 节零点,于波长440m处测吸光度。 2、结果计算 试样的联基价按式(5)进行计算。 A 854xmxV,/*1000 (5) 式中: X一试样的联基价,单位为毫摩尔每千克(mmol/kg): A一测定时样液吸光度: m一试样质量,单位为克(g): V,一试样稀释后的总体积,单位为毫升(mL) V,—测定用试样稀释液的体积,单位为毫升(mL):
X1 = 100 ( ) 0.1269 2 1 × − × × m V V C (3) X 2 = X1 ×78.8 (4) 式中: X1——试样的过氧化值,单位为克每百克(g/100g); X 2 ——试样的过氧化值,单位为毫摩尔每千克(mmol/kg); V1——试样消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL); V2 ——试剂空白消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL); C——硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol / L); m——试样质量,单位为克(g); 0.1269——于 1.00mL 硫代硫酸钠标准滴定溶液[c( Na2 S2O3 )=1.000 mol / L] 相当的碘的质量,单位为克(g); 78.8——换算因子。 计算结果保留两位有效数字。 3、 精密度 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的 10%。 (四)羰基价测定(参考 GB/T5009.37—2003) 1、分析步骤 精密称取约 0.025—0.5g 试样,置于 25mL 容量瓶中,加苯溶解试样并稀释至刻度。 吸取 5.0mL,置于 25mL 具塞试管中,加 3mL 三氯乙酸溶液及 5mlL2,4-二硝基苯肼溶液, 仔细振摇混匀,在 60°C 水浴中加热 30min,冷却后,沿试管壁慢慢加入 10mL 氢氧化钾-乙 醇溶液,使成为二液层,塞好,剧烈振摇混匀,放置 10min。以 1cm 比色杯,用试剂空白调 节零点,于波长 440nm 处测吸光度。 2、结果计算 试样的羰基价按式(5)进行计算。 X= 1000 854 / 2 1 × × m×V V A (5) 式中: X——试样的羰基价,单位为毫摩尔每千克(mmol/kg); A——测定时样液吸光度; m——试样质量,单位为克(g); V1——试样稀释后的总体积,单位为毫升(mL); V2 ——测定用试样稀释液的体积,单位为毫升(mL);
854一各种醛的毫克当量吸光系数的平均值。 结果保留三位有效数字。 3、精密度 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5% 五、实验结果综合分析表 分析项目 分析方法 分析结果 结论 六、注意事项 1、测酸价,当样液颜色较深时,可减少试样用量,或适当增加混合溶剂的用量。 2、侧碘价时,光线和水分对氯化钾起作用,影响很大,要求所用仪器必须清洁,干燥, 碘液试剂必须用棕色瓶盛装且放于暗处: 3、侧过氧化值时,饱和碘化钾溶液中不可存在游离碘和碘酸盐。 光线会促进空气对试剂的氧化,应注意避光存放试剂: 5、在过氧化值的测定中,三氯甲烷,乙酸的比例以及加入碘化钾后径直时间的长短基价 水量的多少等对测定结果均有影响,应严格控制试样与空白试验的测定条件一直性: 6、羰基价测定时,所用仪器必须洁净,干燥,所用试剂若含有干扰试验的物质时,必须 控制后才能用于试验,空白试验的吸收值(在波长440m处,以水对照)超过0.20时, 式验所用试剂的纯度不够理想。 思考题 1.油脂中游离脂肪酸与酸价有何关系?测定酸价时加入乙醇有何目的? 2.那些指标可以表明油脂的特点?它们表明了油脂哪方面的特点? 3.本实验中用了哪几种滴定法?它们各有什么特点?影响准确度和精密度有哪些因素? 你对本实验有什么体会(包括成功的经验及失败的教训 实验二麦芽质量指标的测定 一、目的与要求 1.通过对麦芽主要质量指标的测定,以达到综合应用各种分析方法的目的,综合训练食
854——各种醛的毫克当量吸光系数的平均值。 结果保留三位有效数字。 3、精密度 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的 5%。 五、实验结果综合分析表 分析项目 分析方法 分析结果 结论 六、注意事项 1、 测酸价,当样液颜色较深时,可减少试样用量,或适当增加混合溶剂的用量。 2、 侧碘价时,光线和水分对氯化钾起作用,影响很大,要求所用仪器必须清洁,干燥, 碘液试剂必须用棕色瓶盛装且放于暗处; 3、 侧过氧化值时,饱和碘化钾溶液中不可存在游离碘和碘酸盐; 4、 光线会促进空气对试剂的氧化,应注意避光存放试剂; 5、 在过氧化值的测定中,三氯甲烷,乙酸的比例以及加入碘化钾后径直时间的长短基价 水量的多少等对测定结果均有影响,应严格控制试样与空白试验的测定条件一直性; 6、 羰基价测定时,所用仪器必须洁净,干燥,所用试剂若含有干扰试验的物质时,必须 控制后才能用于试验,空白试验的吸收值(在波长 440nm 处,以水对照)超过 0.20 时, 试验所用试剂的纯度不够理想。 思考题 1. 油脂中游离脂肪酸与酸价有何关系?测定酸价时加入乙醇有何目的? 2. 那些指标可以表明油脂的特点?它们表明了油脂哪方面的特点? 3. 本实验中用了哪几种滴定法?它们各有什么特点?影响准确度和精密度有哪些因素? 4. 你对本实验有什么体会?(包括成功的经验及失败的教训) 实验二 麦芽质量指标的测定 一、目的与要求 1. 通过对麦芽主要质量指标的测定,以达到综合应用各种分析方法的目的,综合训练食
品分析的基本技能,掌握食品分析的基本原理和方法。 2.根据实验任务学会选择正确的分析方法以及学会合理安排实验的顺序和实验时间。 3.正确应用“直接干燥法”、“碘量法”、凯氏定氮法、“茚三嗣比色法”及“折光法” “密度法”等基本技术,学会正确分析实验影响因素。 二、实验原理及相关知识 (一)实验任务 麦芽是麦芽厂和啤酒厂者芽车间的产品,同时又是酿浩啤酒的主要原料,麦芽的质量直 接影响啤酒的质量。而麦芽质量的好坏主要由水分、糖化力,蛋白质含最、蛋白溶解度、及 ▣氨基氨等指标决定,本实验根据麦芽的主要质最指标,要求分析下列项目: 1.麦芽水分含量 2.麦芽渗出率: 3.麦芽糖化力: 4.麦芽蛋白质含量 5.麦芽蛋白溶解度: 6.麦芽a氨基氨含量 (二)实验原理及相关知识 1.麦芽水分含量 麦芽水分是麦芽质量控制指标之一,水分大,会影响麦芽的浸出率,质量要求麦芽使用 时水分41%为优:38~41%为良好:35~38%为满意: <35%为一般。常用凯氏定氮法,分别用麦芽粉样和协定法麦芽汁样与浓硫酸和催化剂共同
品分析的基本技能,掌握食品分析的基本原理和方法。 2. 根据实验任务学会选择正确的分析方法以及学会合理安排实验的顺序和实验时间。 3. 正确应用“直接干燥法”、“碘量法”、凯氏定氮法、“茚三酮比色法”及“折光法”、 “密度法”等基本技术,学会正确分析实验影响因素。 二、实验原理及相关知识 (一)实验任务 麦芽是麦芽厂和啤酒厂麦芽车间的产品,同时又是酿造啤酒的主要原料,麦芽的质量直 接影响啤酒的质量。而麦芽质量的好坏主要由水分、糖化力,蛋白质含量、蛋白溶解度、及 α-氨基氮等指标决定,本实验根据麦芽的主要质量指标,要求分析下列项目: 1. 麦芽水分含量; 2. 麦芽渗出率; 3. 麦芽糖化力; 4. 麦芽蛋白质含量; 5. 麦芽蛋白溶解度; 6. 麦芽α-氨基氮含量; (二)实验原理及相关知识 1. 麦芽水分含量 麦芽水分是麦芽质量控制指标之一,水分大,会影响麦芽的浸出率,质量要求麦芽使用 时水分<5%。常用直接干燥法,其原理是:在一定的温度(95~105℃)和压力(常压)下, 将样品放在烘箱中加热干燥,除去蒸发的水分,干燥前后的质量之差即为样品的水分含量。 2. 麦芽渗出率 麦芽渗出率与大麦品种,气候和生长条件、制麦方法有关,质量要求优良麦芽无水浸出 率为 76%以上,常用方法有密度瓶法、折光法,可根据麦芽汁相对密度查得的麦芽汁中浸 出物的质量百分数,计算渗出率,或根据麦芽汁折光锤度(质量百分数)直接初算渗出率。 3. 麦芽糖化力 麦芽糖化力是指麦芽中淀粉酶水解淀粉成为含有醛基的单糖或双糖的能力。它是麦芽质 量的主要指标之一,质量要求良好的淡色麦芽糖化力为 250WK 以上,次品为 150WK 以下。 麦芽糖化力的测定常用碘量法,其原理是麦芽中淀粉酶解成含有自由醛基的单糖或双糖后, 醛糖在碱性碘液中定量氧化为相反的羧酸,剩余的碘酸化后,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸 钠滴定,同时做空白试验,从而计算麦芽糖化力。 4. 麦芽蛋白质(总氮)含量 麦芽蛋白质一般为 8%~11%(干物质),常用微量凯氏定氮法,其原理见第三章实验八。 5. 麦芽蛋白溶解度(氮溶指数) 麦芽蛋白溶解度是用协定法麦芽汁的可溶性氮与总氮之比的百分率,比值愈大,说明蛋 白质分解愈完全。麦芽质量要求蛋白溶解度>41%为优;38~41%为良好;35~38%为满意; <35%为一般。常用凯氏定氮法,分别用麦芽粉样和协定法麦芽汁样与浓硫酸和催化剂共同
加热消化,使蛋白质分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵,留在消化液中,然后加碱蒸偏 使氨游离,用僩酸吸收后,再用盐酸标准溶液滴定,根据标准酸的消耗量可计算出麦芽总氨 和可溶性氨。 6.麦芽a一氨基氮含量 麦芽α一氨基氨含量是极为重要的质量指标。部颁标准规定良好的麦芽每1O0克无水麦 芽含ā一氨基酸毫克数为135~150。大于150为优,小于120为不佳。在啤沈行业中常有 茚三酮比色法和EBC2,4,6一三硝基苯磺酸测定法(简称TNBS法),推荐茚三酮比色法。 茚三酮为一氧化剂,它能使ā一氨基酸脱羧氧化,生成CO2、氨和比原来氨基酸少一个碳原 子的醛,还原茚三酮再与氨和未还原茚三酮反应,生成蓝紫色缩合物,产生的颜色深浅与游 离a一氨基氨含量成正比,在波长570nm处有最大的吸收值,可用比色法测定。 (三)实验方案设计提示 1.根据样品测定项目设计实验方案。 2洗择样品提取和预处理方法,及根据误差的要求和实际需要洗择拾当的天平仪器和 玻璃量具。 3.方案设计时可以参考相关知识,或其他资料。 4.本实验为2个单元,请根据实验任务以及实验室提供的仪器和试剂合理安排实验实 施方案。 三、仪器与试剂 (一)实验室提供下列仪器和试剂 1位婴. (1)鼓风恒温干燥箱: (2)各种分析天平: (3)干燥器: (4)称量皿: (5)凯氏消化装置:(见图8-1) (6)改良式凯氏定氮蒸馏器:(见图8-2) (7)恒温水浴锅及电动搅拌器: (8)糖瓷杯或硬质烧杯: (9)分光光度计: (10)阿贝折光仪、密度计。 图81凯氏酒化装置 1、垫 2.试剂 (1)测蛋白质各种试剂,同第三章实验八。 电炉 (2)测糖化力试剂: ①施代流酸钠标准溶液:(01m0/L) 称12.5gNaS,0,·5H,0于250mL烧杯中,用新煮沸且已放冷的蒸馏水溶解后,移 入500mL棕色瓶中,加入0.1gNa,C0,用上述蒸馏水稀释至500mL,摇匀,放暗处7 14天后,按GB601配制与标定
加热消化,使蛋白质分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵,留在消化液中,然后加碱蒸馏 使氮游离,用硼酸吸收后,再用盐酸标准溶液滴定,根据标准酸的消耗量可计算出麦芽总氮 和可溶性氮。 6. 麦芽α—氨基氮含量 麦芽α—氨基氮含量是极为重要的质量指标。部颁标准规定良好的麦芽每 100 克无水麦 芽含α—氨基酸毫克数为 135~150。大于 150 为优,小于 120 为不佳。在啤氿行业中常有 茚三酮比色法和 EBC2,4,6 一三硝基苯磺酸测定法(简称 TNBS 法),推荐茚三酮比色法: 茚三酮为一氧化剂,它能使α—氨基酸脱羧氧化,生成 CO2、氨和比原来氨基酸少一个碳原 子的醛,还原茚三酮再与氨和未还原茚三酮反应,生成蓝紫色缩合物,产生的颜色深浅与游 离α—氨基氮含量成正比,在波长 570nm 处有最大的吸收值,可用比色法测定。 (三)实验方案设计提示 1. 根据样品测定项目设计实验方案。 2. 选择样品提取和预处理方法,及根据误差的要求和实际需要选择恰当的天平仪器和 玻璃量具。 3. 方案设计时可以参考相关知识,或其他资料。 4. 本实验为 2 个单元,请根据实验任务以及实验室提供的仪器和试剂合理安排实验实 施方案。 三、仪器与试剂 (一)实验室提供下列仪器和试剂 1. 仪器: (1)鼓风恒温干燥箱; (2)各种分析天平; (3)干燥器; (4)称量皿; (5)凯氏消化装置;(见图 8-1) (6)改良式凯氏定氮蒸馏器;(见图 8-2) (7)恒温水浴锅及电动搅拌器; (8)搪瓷杯或硬质烧杯; (9)分光光度计; (10)阿贝折光仪、密度计。 2. 试剂 (1)测蛋白质各种试剂,同第三章实验八。 (2)测糖化力试剂: ① 硫代硫酸钠标准溶液:(0.1mol/L) 称 12.5g Na2S2O3·5H2O 于 250mL 烧杯中,用新煮沸且已放冷的蒸馏水溶解后,移 入 500mL 棕色瓶中,加入 0.1g Na2CO3,用上述蒸馏水稀释至 500mL,摇匀,放暗处 7~ 14 天后,按 GB601 配制与标定。 图 8-1 凯氏消化装置 1、垫 2、支架 3、凯氏烧瓶 4、电炉
②PH4.3乙酸一乙酸钠缓冲溶液 称取30g分析纯乙酸用蒸馏水稀释至1000mL,另称取34g分析纯乙酸钠 (CH,COONa·3H0)溶于蒸馏水中并稀释至500mL。将两溶液混合,其PH为4.3士0.1 ③氢氧化钠溶液(1molL):称取40g氢氧化钠,用水溶解至1000mL。 ④硫酸溶液(1moln):量取28ml浓硫酸,缓缓倒入适量水中并衡释至1000mL,冷 却,摇匀。 ⑤碘溶液(0.1mol/L):称取13g碘及35g碘化钾,溶于100mL水中并稀至1000mL, 摇匀,保存于棕色具塞瓶中。 @可溶性淀粉(分析纯) (3)测a一氨基酸试剂: ①茚三酮显色剂:称取100g磷酸氢二钠(NHPO4·12H,0)、60g磷酸二氢钾 (KHPO4)、50g水合茚三酮和3g果糖,用水溶解后稀释至1000mL,(此溶液在低温下用 棕色瓶子可保存2周,PH应为6.6~6.8)。 ②碘酸钾稀释液:称取2g碘酸钾溶于600mL水中,再加入95%乙醇400mL,混匀 ③甘氨酸标准溶液:准确称取干燥的甘氨酸0.2000g于烧杯中,先用少量水溶解后, 定量转入100L容量瓶中,用蒸馏水稀释毛标线,摇匀,0℃贮藏。临用时按要求稀释、此 液为200mgLa一氨基酸标准溶液。 (二)学生自行准备的仪器和试剂 1.安装改良式凯氏定氮蒸馏装置。(见图-2) 2.配制2%可溶性淀粉溶液:称取2g可溶性淀粉,加少量燕馏水调成糊状,倾入100ml 沸水中,继续煮沸至透明,冷却。 3.标定盐酸标准溶液(0.01molL):按GB601配制与标定。 四、实验步骤提示 (一)样品处理 1.麦芽粉的制备 按取样法先取少量样品倒入粉碎机中,用以洗涤粉碎机,然后倒入样品进行粉碎,使用 60目筛过筛,使细粉含量达90%以上。如表皮不能一次磨成细粉,需反复粉碎,直至达到 要求。供分析水分、总氨含量用。 2.麦芽渗出液的制各 (1)称取粉碎麦芽样20.00g,(深色麦芽为40.00g)置于己知质量的塘瓷杯或硬质烧杯 中,加蒸馏水480mL。 (2)于40℃水浴中,在40℃恒温下搅拌1h(搅拌机转速为1000转/分)。 (3)取出渗出杯,冷却至室温,补充水使其内容物质量为520.0g(深色麦芽为540.0g)。 (4)搅拌均匀后,以双层干燥滤纸过滤,弃去最初滤出的100mL滤液,返回重滤,重 滤后,滤液为麦芽渗出液,供分析糖化力用样。 3协定法表芽计的制各: (1)称取粉碎麦芽样50.0g放入已知质量的糖化杯中,加入200mL蒸馏水(一般为46
② PH4.3 乙酸一乙酸钠缓冲溶液; 称 取 30g 分析纯乙酸用蒸馏水稀释至 1000mL ,另称取 34g 分析纯乙酸钠 (CH3COONa·3H20)溶于蒸馏水中并稀释至 500mL。将两溶液混合,其 PH 为 4.3±0.1。 ③ 氢氧化钠溶液(1mol/L):称取 40g 氢氧化钠,用水溶解至 1000mL。 ④ 硫酸溶液(1mol/L):量取 28ml 浓硫酸,缓缓倒入适量水中并衡释至 1000mL,冷 却,摇匀。 ⑤ 碘溶液(0.1mol/L):称取 13g 碘及 35g 碘化钾,溶于 100mL 水中并稀至 1000mL, 摇匀,保存于棕色具塞瓶中。 ⑥ 可溶性淀粉(分析纯) (3)测α—氨基酸试剂: ① 茚三酮显色剂: 称取 100g 磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)、60g 磷酸二氢钾 (KH2PO4)、50g 水合茚三酮和 3g 果糖,用水溶解后稀释至 1000mL,(此溶液在低温下用 棕色瓶子可保存 2 周,PH 应为 6.6~6.8)。 ② 碘酸钾稀释液:称取 2g 碘酸钾溶于 600mL 水中,再加入 95%乙醇 400mL,混匀。 ③ 甘氨酸标准溶液:准确称取干燥的甘氨酸 0.2000g 于烧杯中,先用少量水溶解后, 定量转入 100mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释毛标线,摇匀,0℃贮藏。临用时按要求稀释、此 液为 200mg/Lα—氨基酸标准溶液。 (二)学生自行准备的仪器和试剂 1. 安装改良式凯氏定氮蒸馏装置。(见图-2) 2. 配制 2%可溶性淀粉溶液:称取 2g 可溶性淀粉,加少量蒸馏水调成糊状,倾入 100mL 沸水中,继续煮沸至透明,冷却。 3. 标定盐酸标准溶液(0.01mol/L);按 GB601 配制与标定。 四、实验步骤提示 (一)样品处理 1. 麦芽粉的制备 按取样法先取少量样品倒入粉碎机中,用以洗涤粉碎机,然后倒入样品进行粉碎,使用 60 目筛过筛,使细粉含量达 90%以上。如表皮不能一次磨成细粉,需反复粉碎,直至达到 要求。供分析水分、总氮含量用。 2. 麦芽渗出液的制备 (1)称取粉碎麦芽样 20.00g,(深色麦芽为 40.00g)置于已知质量的搪瓷杯或硬质烧杯 中,加蒸馏水 480mL。 (2)于 40℃水浴中,在 40℃恒温下搅拌 1h(搅拌机转速为 1000 转/分)。 (3)取出渗出杯,冷却至室温,补充水使其内容物质量为 520.0g(深色麦芽为 540.0g)。 (4)搅拌均匀后,以双层干燥滤纸过滤,弃去最初滤出的 100mL 滤液,返回重滤,重 滤后,滤液为麦芽渗出液,供分析糖化力用样。 3. 协定法麦芽汁的制备: (1)称取粉碎麦芽样 50.0g 放入已知质量的糖化杯中,加入 200mL 蒸馏水(一般为 46~
47℃),使混合后恰好达到45℃保温30min (2)以每分钟升温1℃的速度升温,在25min内升至70℃,此时于杯内加入100mL70 c水 (3)在70℃保温1h后冲洗搅拌器,取出糖化杯,在10~15min内急速冷却到室温。 (4)擦干杯处壁水分,补加水准确使其内容物质量为450g。 (5)搅拌均匀后,以双层干燥纸过滤,最初滤出的100mL滤液反回重滤,重滤后的溶 液为协定法麦汁,供分析相对密度,可溶性固形物,可溶性氨,á一氨基等用 (二)测定方法 1.直接干燥法测定麦芽水分含量 (1)步骤 ①称取粉碎麦芽约5g,称量准确至0.001g,放入已称至恒重的称重皿中,弄平立即 盖好,操作愈迅速愈好。 ②称重皿置干操箱中.将盖取下,在105一107C下干操3h ③趁热将称重皿盖好,取出,置干燥器中冷却半小时后称重。再重复烘半小时,冷 却称重到恒重(如两次称重相差在2mg以内,即作为恒重)。 ④记录下列数据。 称重皿质量 样品和称重皿质量 烘干后样品和称重皿质量/m,(g) /mo (g) m,(g) #1 #2 3恒重值 (2)结果计算 X=m-m2×100 m,-m。 式中:X -样品中水分的质量分数,% mo 一称量皿的质量,g: m1一 称量皿和样品的质量,g: m2一称量皿和样品干燥恒重后的质量,g。 2麦芽渗出率测定 (1)麦汁可溶性固形物的测定 ①度瓶法 a将协定法麦芽汁混匀,立即灌入密度瓶中。将绝干的附温密度瓶用约1OmL麦芽 洗两次,然后灌满麦芽汁,装上温度计,并放置于水浴中(20±0.5℃),(如麦芽汁温度比 较高,可先将麦芽汁放入冰箱中冷却后再做)保持水浴液面超过密度瓶颈刻度以上,在冰箱 中恒温25min。 b.取出密度瓶,调整麦芽汁使达到刻度,再待5mn后准确的调整至恰好在刻度。将密 度瓶取出外面擦干,用滤纸除去溢出侧管的麦汁,立即盖上罩,放置5mi,称量。计算相
47℃),使混合后恰好达到 45℃保温 30min。 (2)以每分钟升温 1℃的速度升温,在 25min 内升至 70℃,此时于杯内加入 100mL70 ℃水。 (3)在 70℃保温 1h 后冲洗搅拌器,取出糖化杯,在 10~15min 内急速冷却到室温。 (4)擦干杯处壁水分,补加水准确使其内容物质量为 450g。 (5)搅拌均匀后,以双层干燥纸过滤,最初滤出的 100mL 滤液反回重滤,重滤后的溶 液为协定法麦汁,供分析相对密度,可溶性固形物,可溶性氮,α—氨基氮等用。 (二)测定方法 1. 直接干燥法测定麦芽水分含量 (1)步骤 ① 称取粉碎麦芽约 5g,称量准确至 0.001g,放入已称至恒重的称重皿中,弄平立即 盖好,操作愈迅速愈好。 ② 称重皿置干燥箱中,将盖取下,在 105~107℃下干燥 3h。 ③ 趁热将称重皿盖好,取出,置干燥器中冷却半小时后称重。再重复烘半小时,冷 却称重到恒重(如两次称重相差在 2mg 以内,即作为恒重)。 ④ 记录下列数据。 称重皿质量 烘干后样品和称重皿质量/m2(g) /m0(g) 样品和称重皿质量 /m1(g) #1 #2 #3 恒重值 (2)结果计算 100 1 0 1 2 × − − = m m m m X 式中:X——样品中水分的质量分数,%; m0——称量皿的质量,g; m1——称量皿和样品的质量,g; m2——称量皿和样品干燥恒重后的质量,g。 2. 麦芽渗出率测定 (1)麦汁可溶性固形物的测定 ① 密度瓶法 a.将协定法麦芽汁混匀,立即灌入密度瓶中。将绝干的附温密度瓶用约 10mL 麦芽汁 洗两次,然后灌满麦芽汁,装上温度计,并放置于水浴中(20±0.5℃),(如麦芽汁温度比 较高,可先将麦芽汁放入冰箱中冷却后再做)保持水浴液面超过密度瓶颈刻度以上,在冰箱 中恒温 25min。 b. 取出密度瓶,调整麦芽汁使达到刻度,再待 5min 后准确的调整至恰好在刻度。将密 度瓶取出外面擦干,用滤纸除去溢出侧管的麦汁,立即盖上罩,放置 5min,称量。计算相
对密度,取5位小数。 C.从密度瓶计算浸出物。麦芽汁正确的浸出物量可由相对密度从正式的糖度表附录 查得B. ②折光锤度法,见第一章实验二。 (2)结果计算 麦芽浸出率的计算 以风干麦芽样品计:麦芽浸出物E%=B800+M 100-B 以绝干麦芽样品计:麦芽浸出物E,%=Ex10 100-M 式中:M一麦芽水分% B一麦芽汁中可溶性固形物% 3.映量法测定麦芽糖化力 (1)操作步骤 ①麦芽糖化液的制名 最取2%可溶性淀粉溶液100mL,置于200mL容量瓶中,加10mL乙酸一乙酸钠缓冲 溶液,摇匀,在20℃水浴中保温20min。准确加入5.00mL麦芽浸出液,摇匀,在20℃水 浴中准确保温30mi,立即加入Imol/L氢氧化钠溶液4mL,振荡,以终止酶的活动,用水 定容至刻府。 ②空白试验的制备 量取2%可溶性淀粉溶液100mL,置于200mL容量瓶中,在20℃水浴中保温20mim 后,加入1 1mol/L氢氧化钠溶液2.35mL,摇匀,加5.00mL麦芽浸出液,用水定容至刻 府 ⑨碘量法定糖 吸取麦芽糖化液和空白试验液各50.00ml,分别置入250ml碘量瓶中,各加入0.1molM 碘溶液25.00mL,lmol/L氢氧化钠溶液3mL摇匀,盖好,静置15min。加1mol/L硫酸溶液 4.5mL,立即用0.1molL硫代硫酸钠溶滴定至蓝色失为终点。 ④实验记录表 项日 糖化液 空白液 次数 2 取样毫升数/mL 滴定耗Na,S,O1毫升数/mL 平均值/ml (2)结果计算: 麦芽糖化力是以100g无水麦芽在20℃、pH4.3条件下分解可溶性淀粉30min产生1g 麦芽糖为1个维柯(WK)糖化力单位 麦芽糖化K)-)小Cx342x100 1-M)
对密度,取 5 位小数。 C. 从密度瓶计算浸出物。麦芽汁正确的浸出物量可由相对密度 d 从正式的糖度表附录 查得 B。 ② 折光锤度法,见第一章实验二。 (2)结果计算 麦芽浸出率的计算 以风干麦芽样品计:麦芽浸出物 B B M E − + = 100 (800 ) 1% 以绝干麦芽样品计:麦芽浸出物 M E E − × = 100 100 % 1 2 式中:M——麦芽水分% B——麦芽汁中可溶性固形物% 3. 碘量法测定麦芽糖化力 (1)操作步骤 ① 麦芽糖化液的制备 量取 2%可溶性淀粉溶液 100mL,置于 200 mL 容量瓶中,加 10 mL 乙酸一乙酸钠缓冲 溶液,摇匀,在 20℃水浴中保温 20min。准确加入 5.00 mL 麦芽浸出液,摇匀,在 20℃水 浴中准确保温 30min,立即加入 1mol/L 氢氧化钠溶液 4 mL,振荡,以终止酶的活动,用水 定容至刻度。 ② 空白试验的制备 量取 2%可溶性淀粉溶液 100mL,置于 200mL 容量瓶中,在 20℃水浴中保温 20min 后,加入 1mol/L 氢氧化钠溶液 2.35mL,摇匀,加 5.00mL 麦芽浸出液,用水定容至刻 度。 ③ 碘量法定糖 吸取麦芽糖化液和空白试验液各 50.00mL,分别置入 250mL 碘量瓶中,各加入 0.1mol/L 碘溶液 25.00 mL,1mol/L 氢氧化钠溶液 3mL 摇匀,盖好,静置 15min。加 1mol/L 硫酸溶液 4.5mL,立即用 0.1mol/L 硫代硫酸钠溶滴定至蓝色失为终点。 ④ 实验记录表 项目 糖化液 空白液 次数 1 2 3 1 2 3 取样毫升数/mL 滴定耗Na2S2O3毫升数/mL 平均值/mL V= V0= (2)结果计算: 麦芽糖化力是以 100g 无水麦芽在 20℃、pH4.3 条件下分解可溶性淀粉 30min 产生 1g 麦芽糖为 1 个维柯(WK)糖化力单位 ( ) ( ) ( ) 100 1 0 34.2 × − − ⋅ × = M V V C 麦芽糖化力WK