1、實驗三實驗三 食品中營養成分的綜合分析食品中營養成分的綜合分析 本實驗屬開放性實驗本實驗屬開放性實驗,學生可在規定的實學生可在規定的實驗周內開展實驗驗周內開展實驗,學生自己提供實驗樣品學生自己提供實驗樣品,自己自己設計實驗方案。通過測定食品樣品中的七大設計實驗方案。通過測定食品樣品中的七大營養素，要求同學掌握測定食品中營養素的營養素，要求同學掌握測定食品中營養素的原理和操作方法，并且能夠了解被測樣品的原理和操作方法，并且能夠了解被測樣品的品質以及評定該食品的營養價值，更能夠培品質以及評定該食品的營養價值，更能夠培養學生根據機體在不同的生理、病理情況下養學生根據機體在不同的生理、病理情況下新陳代

2、謝的需要而科學地開展食譜設計新陳代謝的需要而科學地開展食譜設計,從而從而提高學生綜合分析問題和解決問題的能力。提高學生綜合分析問題和解決問題的能力。 實驗內容實驗內容食品樣品營養分成的綜合分析，主要是針對食品中的水分、食品樣品營養分成的綜合分析，主要是針對食品中的水分、灰分、蛋白質、脂肪、粗纖維素、糖類及灰分、蛋白質、脂肪、粗纖維素、糖類及Vc的成分分析，的成分分析，從而評定該食品的營養價值從而評定該食品的營養價值 。食品樣品營養成分綜合分析主要評定指標如下表所示：食品樣品營養成分綜合分析主要評定指標如下表所示：實驗目的實驗目的 1. 明確對食品樣品綜合分析的意義，通過對食明確對食品樣品綜合分

3、析的意義，通過對食品樣品中七大營養素的測定，了解被檢測食品品樣品中七大營養素的測定，了解被檢測食品樣品的品質。樣品的品質。2. 掌握測定食品樣品相關的方法原理和操作技掌握測定食品樣品相關的方法原理和操作技術。術。3. 通過對食品樣品中七大營養素的綜合分析，通過對食品樣品中七大營養素的綜合分析，評定該食品的營養價值。評定該食品的營養價值。實驗原理實驗原理 食品樣品營養分成的綜合分析，主要是針對食品中的水分、灰分、脂肪、蛋白質、糖類、食品樣品營養分成的綜合分析，主要是針對食品中的水分、灰分、脂肪、蛋白質、糖類、粗纖維素的成分分析，采用的實驗方法為國標（粗纖維素的成分分析，采用的實驗方法為國標（GB

4、）中的標準方法。）中的標準方法。其中：（1）水分的含量測定）水分的含量測定是采用的常壓干燥法，是指在是采用的常壓干燥法，是指在100左右直接干燥的情況下，所失去物質的總量；左右直接干燥的情況下，所失去物質的總量；（2）灰分的含量測定）灰分的含量測定采用的是恒重法，是指食品經高溫灼燒后遺留下來的無機物，主要是無機氧化物或鹽類，采用的是恒重法，是指食品經高溫灼燒后遺留下來的無機物，主要是無機氧化物或鹽類，稱取其重量即可求得灰分含量；稱取其重量即可求得灰分含量；（3）脂肪的含量測定）脂肪的含量測定采用的是索氏萃取法，是指食品中的樣品經無水乙醚或石油醚等有機溶劑提取后，蒸后采用的是索氏萃取法，是指食品

5、中的樣品經無水乙醚或石油醚等有機溶劑提取后，蒸后溶劑所得到的物質；溶劑所得到的物質；（4）蛋白質的含量測定）蛋白質的含量測定采用的是經典的凱氏定氮法，是根據食品與硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質分解，采用的是經典的凱氏定氮法，是根據食品與硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質分解，分解的氮與硫酸結合生成硫酸銨，然后堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后再以硫酸或鹽分解的氮與硫酸結合生成硫酸銨，然后堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后再以硫酸或鹽酸標準溶液滴定，根據酸的消耗量計算總氮含量，再換算為蛋白質含量；酸標準溶液滴定，根據酸的消耗量計算總氮含量，再換算為蛋白質含量；（5）粗纖維的含量測定）粗纖維的含量測定

6、是指樣品在硫酸作用下，樣品中的糖、淀粉、果膠質和半纖維素經水解除去后，是指樣品在硫酸作用下，樣品中的糖、淀粉、果膠質和半纖維素經水解除去后，再用堿處理，除去蛋白質及脂肪酸，遺留的殘渣為粗纖維，如其中含有不溶于再用堿處理，除去蛋白質及脂肪酸，遺留的殘渣為粗纖維，如其中含有不溶于酸堿的雜質，可灰化后除去；酸堿的雜質，可灰化后除去；（6）還原糖的含量測定）還原糖的含量測定采用的是斐林顯色法，原理為，樣品經除去蛋自質后，在加熱的條件下，直接采用的是斐林顯色法，原理為，樣品經除去蛋自質后，在加熱的條件下，直接滴定已標定過的堿性酒石酸銅液（費林試劑），以次甲基藍為指示劑，根據樣滴定已標定過的堿性酒石酸銅液

7、（費林試劑），以次甲基藍為指示劑，根據樣品消耗的體積，計算還原糖量；品消耗的體積，計算還原糖量；（7）總抗壞血酸還原型維生素）總抗壞血酸還原型維生素C的含量測定的含量測定采用的是采用的是2，4二硝基苯肼比色法，食品中總抗壞血酸包括還原型和脫氫型兩二硝基苯肼比色法，食品中總抗壞血酸包括還原型和脫氫型兩種形式，包括還原型和脫氫型兩種形式，脫氫型的抗壞血酸仍有種形式，包括還原型和脫氫型兩種形式，脫氫型的抗壞血酸仍有85%左右的維左右的維生素生素C活性，用活性炭將還原型抗壞血酸氧化為脫氫型抗壞血酸，在一定條件下，活性，用活性炭將還原型抗壞血酸氧化為脫氫型抗壞血酸，在一定條件下，脫氫型抗壞血酸與脫氫型抗

8、壞血酸與2，4二硝基苯肼作用生成紅色的脎，脎的生成量與總抗壞血二硝基苯肼作用生成紅色的脎，脎的生成量與總抗壞血酸含量成正比，將脎溶解在硫酸中進行比色定量。酸含量成正比，將脎溶解在硫酸中進行比色定量。實驗原理實驗原理 實驗材料實驗材料 （1）實驗原料）實驗原料學生自己準備的實驗原料，如水果、蔬菜、糧食等。學生自己準備的實驗原料，如水果、蔬菜、糧食等。（2）試劑）試劑石油醚；硫酸銅；硫酸鉀；甲基紅；溴甲酚綠；濃硫酸；氫氧化鈉；濃鹽酸；次甲基石油醚；硫酸銅；硫酸鉀；甲基紅；溴甲酚綠；濃硫酸；氫氧化鈉；濃鹽酸；次甲基蘭；酒石酸鉀鈉；冰醋酸；亞鐵氰化鉀；乙酸鋅；葡萄糖等。蘭；酒石酸鉀鈉；冰醋酸；亞鐵氰化

9、鉀；乙酸鋅；葡萄糖等。儀器設備儀器設備 電爐，分析天平，干燥箱，真空干燥箱，高溫爐，瓷坩堝，坩堝鉗，凱氏定氮儀，堿電爐，分析天平，干燥箱，真空干燥箱，高溫爐，瓷坩堝，坩堝鉗，凱氏定氮儀，堿式滴定管，粗纖維測定儀，粗脂肪測定儀、馬弗爐等。式滴定管，粗纖維測定儀，粗脂肪測定儀、馬弗爐等。（1）水分的含量測定）水分的含量測定是采用的常壓干燥法：樣品放于干燥箱內，在是采用的常壓干燥法：樣品放于干燥箱內，在105左右直接干燥，所失去物質的總量。左右直接干燥，所失去物質的總量。（2）灰分的含量測定）灰分的含量測定采用的是恒重法：樣品放于馬弗爐中，經高溫灼燒后遺留下來的無機物。采用的是恒重法：樣品放于馬弗爐

10、中，經高溫灼燒后遺留下來的無機物。（3）脂肪的含量測定）脂肪的含量測定采用的是索氏提取法：樣品放于脂肪提取儀中，經無水乙醚或石油醚等有機溶劑提取后，采用的是索氏提取法：樣品放于脂肪提取儀中，經無水乙醚或石油醚等有機溶劑提取后，蒸后溶劑所得到的物質。蒸后溶劑所得到的物質。（4）蛋白質的含量測定）蛋白質的含量測定采用的是經典的凱氏定氮法：樣品首先經過消化爐消化，生成硫酸銨；然后放于凱氏定采用的是經典的凱氏定氮法：樣品首先經過消化爐消化，生成硫酸銨；然后放于凱氏定氮儀上蒸餾，再以鹽酸標準溶液進行滴定操作，根據鹽酸的消耗量計算蛋白質含量。氮儀上蒸餾，再以鹽酸標準溶液進行滴定操作，根據鹽酸的消耗量計算蛋

11、白質含量。（5）粗纖維的含量測定）粗纖維的含量測定采用的是消煮法：樣品放于粗纖維測定儀上，在硫酸作用，堿處理，除去蛋白質及脂肪采用的是消煮法：樣品放于粗纖維測定儀上，在硫酸作用，堿處理，除去蛋白質及脂肪酸，遺留的殘渣為粗纖維。酸，遺留的殘渣為粗纖維。（6）還原糖的含量測定）還原糖的含量測定采用的是斐林顯色法采用的是斐林顯色法（7）總抗壞血酸還原型維生素）總抗壞血酸還原型維生素C的含量測定的含量測定采用的是采用的是2，4二硝基苯肼比色法。二硝基苯肼比色法。實驗步驟實驗步驟水份的測定水份的測定實驗步驟實驗步驟用天平平行稱量原料三份，放入潔凈鋁制或玻璃制的扁形用天平平行稱量原料三份，放入潔凈鋁制或玻

12、璃制的扁形稱量瓶，稱完后置于稱量瓶，稱完后置于95105干燥箱中，瓶蓋斜支于瓶干燥箱中，瓶蓋斜支于瓶邊，加熱邊，加熱0.51h后，取出蓋好，置干燥器內冷卻后，取出蓋好，置干燥器內冷卻0.5h，稱量，并重復干燥至恒重。稱量，并重復干燥至恒重。 注意事項：注意事項：半固體或液體樣品前處理：拌入一定量的海砂后再放入扁半固體或液體樣品前處理：拌入一定量的海砂后再放入扁形稱量瓶。形稱量瓶。（2）恒量定義：重復灼燒至前后兩次稱量相差不超過）恒量定義：重復灼燒至前后兩次稱量相差不超過0.5mg為恒量。為恒量。講解內容：講解內容：第一步：瓷坩堝的灼燒：第一步：瓷坩堝的灼燒：取大小適宜的瓷坩堝置高溫爐中，在取大

13、小適宜的瓷坩堝置高溫爐中，在600下灼燒下灼燒0.5h，冷至冷至200以下后，取出，放入干燥器中冷至室溫，精密以下后，取出，放入干燥器中冷至室溫，精密稱量，并重復灼燒至恒量。稱量，并重復灼燒至恒量。第二步：稱量：第二步：稱量：稱量稱量23g固體樣品或固體樣品或510g液體樣品放入瓷坩堝中，然液體樣品放入瓷坩堝中，然后置于馬弗爐中，在后置于馬弗爐中，在550600灼燒至無炭粒，冷卻至灼燒至無炭粒，冷卻至200以下后取出坩堝，并放入干燥器中冷卻并稱量。以下后取出坩堝，并放入干燥器中冷卻并稱量。注意事項：注意事項：（1）半固體或液體樣品須先在沸水浴上蒸干，先以小火）半固體或液體樣品須先在沸水浴上蒸干

14、，先以小火加熱使樣品充分炭化至無煙，再放入馬弗爐中。加熱使樣品充分炭化至無煙，再放入馬弗爐中。灰分的測定灰分的測定蛋白質的測定蛋白質的測定 蛋白質的測定步驟蛋白質的測定步驟1-實驗材料實驗材料 試劑試劑1硫酸銅。硫酸銅。2硫酸鉀。硫酸鉀。3硫酸。硫酸。4混合指示液：混合指示液：1份份0.1%甲基紅甲基紅乙醇溶液與乙醇溶液與5 份份 0.1%溴甲酚綠乙溴甲酚綠乙醇溶液臨用時混合。醇溶液臨用時混合。5 蒸餾水，放于蒸餾水桶中。蒸餾水，放于蒸餾水桶中。6配制配制2%硼酸溶液，放于酸桶硼酸溶液，放于酸桶中。中。7配制配制10mol/L氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液，放于堿桶中。放于堿桶中。8配制配制0.0

15、5mol/L鹽酸標準溶液，鹽酸標準溶液，備用。備用。所有試劑均用不含氮的蒸餾所有試劑均用不含氮的蒸餾水或乙醇配制水或乙醇配制蛋白質的測定步驟蛋白質的測定步驟2-樣品消化過程樣品消化過程蛋白質的測定蛋白質的測定 1消化過程消化過程樣品處理：稱量樣品處理：稱量0.22.0g樣品樣品移入消化管移入消化管加入加入1.5g硫酸銅硫酸銅4.5g硫酸鉀硫酸鉀10mL濃硫酸。按下圖把消化管接到消化爐上濃硫酸。按下圖把消化管接到消化爐上打打開冷凝水開冷凝水加熱消化加熱消化觀察消化管現象觀察消化管現象澄清變綠后再繼續消化半澄清變綠后再繼續消化半小時小時結束消化。結束消化。實驗開始時，冷凝水實驗開始時，冷凝水必須打

16、開。必須打開。2. 蒸餾過程蒸餾過程冷卻消化管冷卻消化管 加入加入10mL蒸餾水蒸餾水連結凱氏定氮儀連結凱氏定氮儀錐形瓶加硼酸錐形瓶加硼酸消化管加堿消化管加堿蒸餾蒸餾硼酸接收生成氨氣硼酸接收生成氨氣蛋白質的測定蛋白質的測定 蛋白質的測定步驟蛋白質的測定步驟3-消化液的蒸餾過程消化液的蒸餾過程 本實驗是在強酸、本實驗是在強酸、強堿、高溫、高壓強堿、高溫、高壓環境下進行的，操環境下進行的，操作時要格外小心。作時要格外小心。3滴定過程滴定過程硼酸液硼酸液 0.05moL/L鹽酸標準溶液滴定鹽酸標準溶液滴定至溶液由藍變棕紅色為至溶液由藍變棕紅色為止止記錄消耗的鹽酸體積。記錄消耗的鹽酸體積。蛋白質的測定

17、蛋白質的測定 蛋白質的測定步驟蛋白質的測定步驟4-酸堿滴定過程酸堿滴定過程 1001000140100. 0)(%)克氮(樣品的總氮含量CB（A蛋白質含量（克蛋白質含量（克/%）=蛋白氮蛋白氮FA為滴定樣品用去的鹽酸平均毫升數；為滴定樣品用去的鹽酸平均毫升數；B為滴定空白用去的鹽酸平均毫升數；為滴定空白用去的鹽酸平均毫升數；C為稱量樣品的克數：為稱量樣品的克數：0.01為鹽酸的當量濃度；為鹽酸的當量濃度；14為氮的原子量；為氮的原子量； F氮換算為蛋白質的系數。一般取平均值為氮換算為蛋白質的系數。一般取平均值為6.25.計算公式計算公式脂肪的測定脂肪的測定脂肪的測定步驟脂肪的測定步驟1-脂肪的

18、提取過程脂肪的提取過程 稱量一定量的樣品，放入將折好的濾紙筒中，再將濾紙稱量一定量的樣品，放入將折好的濾紙筒中，再將濾紙筒放入索氏提取蕊中，向抽提瓶中倒入筒放入索氏提取蕊中，向抽提瓶中倒入50mL石油醚，石油醚，將索氏提取蕊與抽提瓶連結好，再將抽提瓶安裝到脂肪將索氏提取蕊與抽提瓶連結好，再將抽提瓶安裝到脂肪測定儀，提取過程約測定儀，提取過程約46h。脂肪的測定步驟脂肪的測定步驟2-抽提瓶的干燥過程抽提瓶的干燥過程將提取過程結束后，將索氏提取蕊取下，回收石油醚或乙將提取過程結束后，將索氏提取蕊取下，回收石油醚或乙醚后，將提取瓶放入干燥箱內，待干燥恒重后，稱量。醚后，將提取瓶放入干燥箱內，待干燥恒

19、重后，稱量。 脂肪的測定脂肪的測定干燥箱干燥箱干燥器干燥器纖維素的測定纖維素的測定纖維素的測定步驟纖維素的測定步驟1-樣品的消煮過程樣品的消煮過程 將待測的樣品粉碎過篩后，將待測的樣品粉碎過篩后，稱量一定量的樣品放于坩稱量一定量的樣品放于坩堝中，再將域名依次放入堝中，再將域名依次放入粗纖維測定儀上，打開加粗纖維測定儀上，打開加酸開關，加入一定量的酸酸開關，加入一定量的酸液，設定酸消煮時間為液，設定酸消煮時間為30min，待酸反應結束后，待酸反應結束后，再打開加堿開關，加入一再打開加堿開關，加入一定量的堿液，時間同樣設定量的堿液，時間同樣設定定30min，待消煮結束后，待消煮結束后，再取出坩鍋進

20、行干燥。再取出坩鍋進行干燥。將取出的坩鍋進行干燥，干燥結束后稱重，再將將取出的坩鍋進行干燥，干燥結束后稱重，再將坩堝放入馬弗爐中，進行灼燒，灼燒完，再次稱坩堝放入馬弗爐中，進行灼燒，灼燒完，再次稱重，從而根據公式計算出纖維素的含量。重，從而根據公式計算出纖維素的含量。纖維素的測定纖維素的測定纖維素的測定步驟纖維素的測定步驟1-樣品的灰化過程樣品的灰化過程 馬弗爐馬弗爐瓷坩鍋瓷坩鍋還原糖的測定還原糖的測定還原糖的測定步驟還原糖的測定步驟1蛋白質的去除：蛋白質的去除：精密稱取樣品精密稱取樣品1克于小燒杯中，用少量水溶解后，移入克于小燒杯中，用少量水溶解后，移入200mL容量瓶中，再加入容量瓶中，再

21、加入3mL乙酸乙酸鋅溶液和鋅溶液和3mL亞鐵氰化鉀溶液，混勻，使蛋白質沉淀，再加水稀釋至刻度，搖勻，用真亞鐵氰化鉀溶液，混勻，使蛋白質沉淀，再加水稀釋至刻度，搖勻，用真空泵進行過濾，收集濾液備用。空泵進行過濾，收集濾液備用。所需溶劑：所需溶劑：（1） 費林甲液：費林甲液：稱取稱取15 g硫酸銅（硫酸銅（CuSO45H2O），及），及0.05 g次甲基藍，溶于水中并稀釋至次甲基藍，溶于水中并稀釋至1 L。 （2） 費林乙液：費林乙液：稱取稱取50 g酒石酸鉀鈉與酒石酸鉀鈉與75 g氫氧化鈉，溶于氫氧化鈉，溶于水中，再加入水中，再加入4 g亞鐵氰化鉀，完全溶解后，用水稀釋至亞鐵氰化鉀，完全溶解后，

22、用水稀釋至1 L，貯存于橡膠塞玻璃瓶內。貯存于橡膠塞玻璃瓶內。 （3） 乙酸鋅溶液：乙酸鋅溶液：稱取稱取21.9 g乙酸鋅，加乙酸鋅，加3 ml冰乙酸，加水冰乙酸，加水溶解并稀釋至溶解并稀釋至100 ml。 （4）亞鐵氰化鉀溶液亞鐵氰化鉀溶液：稱取：稱取10.6g亞鐵氰化鉀，用水溶解并稀亞鐵氰化鉀，用水溶解并稀釋至釋至100ml。 （5） 葡萄糖標準溶液：葡萄糖標準溶液：1 mg/ml葡萄糖。葡萄糖。 循環水真空泵循環水真空泵吸取吸取5.0 ml甲液及甲液及5.0 ml乙液，置乙液，置于于150 ml錐形瓶中，加水錐形瓶中，加水10 ml，加入玻璃珠加入玻璃珠2粒，在粒，在2 min內加熱內加

23、熱至沸，快速從滴定管中滴加樣品至沸，快速從滴定管中滴加樣品溶液，然后趁沸沸騰，繼續以每溶液，然后趁沸沸騰，繼續以每兩秒兩秒1滴的速度滴定直至終點，記滴的速度滴定直至終點，記錄消耗樣液的總體積，根據消耗錄消耗樣液的總體積，根據消耗樣液的體積計算出還原糖的含量。樣液的體積計算出還原糖的含量。樣品溶液測定：樣品溶液測定： 酸式滴定管酸式滴定管還原型維生素還原型維生素C的含量的含量（1）樣品提取樣品提取：取一定量的樣品置于搗碎機中搗碎，再用：取一定量的樣品置于搗碎機中搗碎，再用10g/L 草酸溶液洗入容量瓶草酸溶液洗入容量瓶中，并稀釋至刻度，過濾。中，并稀釋至刻度，過濾。（2）氧化過程氧化過程：取上述

24、濾液：取上述濾液25mL于于100mL錐形瓶中，加入半藥匙（約錐形瓶中，加入半藥匙（約0.2g）活性炭）活性炭振搖振搖30s，過濾。，過濾。（3）脎的形成：脎的形成：向試管中加入上述被氧化過濾液向試管中加入上述被氧化過濾液2mL，再加入，再加入100g/L 硫脲溶液硫脲溶液1滴，滴，2，4二硝基苯肼二硝基苯肼0.5mL，置于，置于37恒溫水浴中保溫恒溫水浴中保溫3h，緩慢加入，緩慢加入15.6mol/L硫酸硫酸2.5mL，在室溫下放置在室溫下放置30min后于后于490nm波長下立即進行比色，測定樣品管的光密度。波長下立即進行比色，測定樣品管的光密度。（4）標準曲線繪制：標準曲線繪制：1取標準抗壞血酸經活性炭氧化后，用取標準抗壞血酸經活性炭氧化后，用10g/L草酸溶液稀釋至刻度，濃度為含抗壞血草酸溶