第九章食品剖析 作业及答案 1.归纳总结主要各类食品中营养成分及添加剂分析方法。 食品中主要营养成分蛋白质、维生素、糖类的分离、鉴定及定量分析方法。 (1)蛋白质剖析 蛋白质剂析是指氨基酸种类和含量的分析。为什么会有人在牛奶中添加三聚氰胺？三聚氰 胺与蛋白质或氨基酸之间毫无关系，只是因为该化合物的氮含量高，就有人违法添加在奶粉中。 其根本原因在于，当时以测定奶粉中的氮含量（凯氏定氮法）作为蛋白质含量的指标，而不是 测定奶粉中氨基酸的含量。 食品中蛋白质剖析的主要程序是：氨基酸是组成蛋白质的基本单元，测定蛋白质中氨基酸 的组成首先除去脂防、核酸、无机盐等杂质，然后将蛋白质水解，使蛋白质完全变成游离氨基 酸后，再利用红外或薄层进行氨基酸的分离、鉴定及定量分析。 去除杂质的方法：①去脂肪，将样品研碎后，用丙酮或乙醇等有机溶剂提取离心或过滤分 离，得蛋白质沉淀物：②去核酸，将样品放入10%氯化钠溶液中，于85℃加热6h,然后用热 水洗涤，过滤后将固体物用丙酮干燥即可：③去无机盐，利用H型树脂吸附氨基酸，用水冲 洗除去无机盐，再用氨水把氨基酸洗脱下来。 蛋白质水解的方法：①酸性水解法是最常用的方法，注意：色氨酸、天冬酰胺、谷氨酸胺 三种氨基酸会水解：②离子交换水解法可避免过强的酸性：③碱性水解法，多数氨基酸都能被 分解，极少用到：④酶水解法，选择性部分水解，可获得低聚肽类。 测食物中各种游离氨基酸含量，可在除去脂肪、核酸、无机盐等杂质后，直接进行各种分 氨基酸提取的方法：利用氨基酸易溶于水、难溶于有机溶剂的特性进行提取。应用水提取 时，水提取物（可能包含蛋白质和糖类）需加2倍量甲醇或乙醇，沉淀除去杂质：应用乙醇水 溶液提取，采用70%乙醇提取，离子交换树脂分离。 氨基酸的鉴定：①红外光谱，通过标准谱图比对：②薄层色谱，需选择活性小的吸附剂利 极性强的展开剂，显色剂为水合茚三酮，对于R值，碳原子越多，R值越大，而分子中引入 极性基团，R值变小，氨基与羧基离得越远，R值越小。 (2)维生素的腳析 维生素类物质在化学结构上各不相同，因此不能按化学结构分类，而是按脂溶性及水溶性 两大类进行区分。脂溶性维生素的提取，对样品进行皂化后用适当的有机溶剂萃取不皂化物， 再进行真空浓缩，为排除干扰，有时还需进行柱层析；水溶性维生素一般采用不同的水溶液进 行提取，有时也需要通过柱层析纯化。采用薄层色谱进行维生素的分离与检测。维生素的分析
方法很多，样品分析的一般程序是：①用酸、碱或酶分解样品，使其中维生素游离出来：②用 溶剂进行提取：③对样品进行分离提纯，去除干扰物质：④选用适当的方法进行定性及定量 分析 (3)糖类物质剖析 碳水化合物包括：①单糖，如葡萄糖、果糖：②双糖，如蔗糖、乳糖：③多糖，如淀粉、 糊精。多糖均不溶于乙醚、乙醇，可利用这一性质，使多糖与其它成分分离。糖类物质的特点 是亲水性强、结构简单和化学性质相近，因此大多数检测糖类的试剂是非特异性的。糖类物质 的分离检测一般常用薄层色谱法。可根据各种糖的红外光谱特征，对其进行鉴定。 薄层色谱法分离检测糖类：常用吸附剂有①纤维素S(纤维素粉：淀粉：水-9.5：0.5：100)： ②特制硅胶G薄层（硅胶G:0.03MH,B0,10:25)。展开剂为极性较强的体系，对于含有氨基 的糖，展开剂还应呈碱性。不同的糖类与不同的显色剂显示不同的颜色，见下面表格。 糖 显色剂 对一甲氧基苯甲醛疏酸四 整酚间苯一酚疏酸2 苯胺一苯胺砖酸 D一毛地黄 L一鼠李糖 球 勾球 D一核触 D一木艇 亮深蓝 亮蓝 L一阿拉伯糖 黄绿 绿 亮蓝 L一山梨糖 红 D一果 紫 红组 猩红 D一甘表 深蓝 D一简萄糖 亮深蓝 蓝 灰绿 D一半乳糖 绿灰 蓝紫 灰绿 萨纺 些 红 淡紫 麦芽糖 红紫 皆紫 乳 微绿 红 蓝紫 D一葡萄糖醛酸 蓝 ①吸附剂：硅藻土G用0.02moL醋酸钠处理：展开剂：乙酸乙酯：异丙醇=65：35 ②吸附剂：硅胶G用0.1molL酸处理：展开剂：苯：冰乙酸：甲醇-20：20：60 ③吸附剂：硅胶G用硼酸或醋酸钠溶液处理 (4)食品添加剂的分类、分离、鉴定及定量分析方法 按添加剂来源分类：①天然食品添加剂，例如，甜菜红、姜黄素、辣椒红素等：②发酵等 方法制取的物质，例如，柠檬酸、红曲米、红曲色素等：③化学合成添加剂，例如，苯甲酸钠、 山梨酸钾、苋菜红和胭脂红等。 按不同用途分类：①防腐剂，例如，苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾：②抗氧化剂 例如，BHA、BHT、PG等：③发色剂，例如，亚硝酸盐、硝酸盐NNO:④漂白剂，例如， 亚硫酸盐、S02等：⑤增稠剂，例如，如淀粉、糖浆：⑥甜味剂，例如，糖精钠、糖精等、木 糖醇等：⑦着色剂，例如，焦糖色素、辣椒红素等：⑧调味剂，例如，味精谷氨酸钠等
食品添加剂是食品在加工、生产及贮藏等工艺过程中，为了改善其品质而加入的各种物质， 例如，色素、防腐剂、抗氧化剂等，需要根据不同添加剂的结构和性能制定不同的分离、鉴定 及定量分析方法。以测定食品中的色素为例，首先将样品进行提纯和分离，其目的是将食品中 干扰色素测定的组分（如维生素C、糖、淀粉、蛋白质、还原物质等）除去，提纯色素。提纯 的方法有多种，常用的有聚酰胺粉吸附法。聚酰胺粉在酸性溶液中能与人工合成色素牢固结合， 并能在很稀的溶液中吸附色素，天然色素的吸附不紧密，能被甲醇甲酸洗脱下来：其次，食品 中经常添加两种或两种以上的色素，必须进行分离。常用的分离方法是层析法及溶剂提取法等： 最后，色素的鉴定及定量分析方法有：纸色谱法、薄层色谱法、极谱分析法、HPLC法及分光 光度法。 2.关注食品中霉菌毒素、残留农药和非法添加物的剖析方法。 (1)霉菌毒素 霉菌毒素是食物在储存、加工或销售过程中，由于微生物或环境等因素受到污染而产生对 人体有危害的毒物。食品中常见霉菌毒素的种类有黄曲霉毒素、玉米赤莓烯酮、杂色曲霉素 含棒曲莓素、青莓素、赭曲莓素、双乙酸基蛇形茵素、Rubratoxin8等。常用的莓茵毒素分析 方法有薄层层析法、高效液相色谱法、荧光检测法、近红外光谱法，酶联免疫吸附法、HPLC-MS GC-MS等。用薄层色谱检测霉菌毒素是一种简便有效的方法。 (2)残留农药 常用农药包括有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯农药、拟除虫菊酯等。样品前处理技 术常采用溶剂提取、固相萃取提纯等，测定可采用气相色谱-质谱联用或者液相色谱-质谱联用 技术。分析流程一般为：溶剂提取-浓缩-净化气相色谱分析。 (3)食品中的非法添加物 食品中的非法添加物对检测部门来说是防不胜防的，奶粉中的“三聚氰胺”，奶茶、白酒中 的“增塑剂”，腐竹中的“吊白块”，辣椒粉中的苏丹红”，为此更需要研究者密切关注。 我国地沟油非法生产流程：一般先将收集的餐厨废油脂（水、渣、油混合物）加热、脱渣， 成为粗毛油。再通过加热和脱色（活性炭、白土等），成为脱色油。脱色油或再经过高温真空 脱臭，成为脱臭油。 地沟油的主要危害有：亚油酸、亚麻酸等必需脂肪酸，植物甾醇、生有酚等油脂伴随物含 量大幅降低，营养价值显著降低，还残留重金属、真菌毒素、油脂氧化物等有毒有苦成分。 地沟油检测方法：地沟油是使用过的食用油经过脱渣、脱色、脱油处理的，其基本物理和 化学性质与普通食用油非常接近。研究者曾经提出了理化指标分析法、胆固醇含量判定法、薄 层色谱检测极性物法、电导率法、脂肪酸相对不饱和度(U/S值)、测真菌毒素法等，但在实 际应用中都或多或少存在着问题
3.学生就当前特别关心的食品安全问题和食品污染分析研究课题进行广泛地讨论和交流。 学生讨论和交流