第二章样品前处理技术-南京财经大学食品科学与工程学院
样品前处理技术
样品前处理技术第一节样品的采集与制备粮油食品分析与检验同其他任何产品的分析与检验一样，都是对样品的分析与检验。
而样品是从被分析、检验的物料中采集的一小部分，作为分析、检验的对象，它是决定被分析、检验物料质量的主要依据。
因此，样品必须具有代表性。
只有具有代表性的样品所分析、检验的结果才是比较真实可靠的。
不然，即使分析、检验结果再准确，所用仪器设备再精密，分析、检验也将失去其意义，甚至还会给生产和消费带来不应有的损失。
因此，样品的正确采集与制备是至关重要的。
一、采样要求①采样时必须注意样品的生产日期、批号、代表性和均匀性，采样数量应能反映粮油食品的卫生质量和满足检验项目的试样量的需要，一式三份，供检验、复检与备查或仲裁用，每一份不少于1k g。
②在加工厂、仓库或市场采样时，应了解粮油食品的批号、生产日期、厂方检验记录及现场卫生状况，同时应注意粮油食品运输、保管条件、外观、包装容器等情况。
③发现包装不符合要求以致影响粮油食品质量时，应将包装打开进行检查，必要时进行单独采样分析。
包装完整又没有发现可疑之处时，则按常规，可打开部分包装进行扦样分析。
④小包装粮油食品可取其中一小部分作为送检样品。
送检样品应有完整无损的包装。
⑤数量较大的粮油食品生产原料，按规定划分检验单位后按其堆装或包装形式采用一定的方法采样。
⑥确定某粮油食品污染、腐败的程度，需选择性采样，即对污染部位或可疑部分单独进行采样，使所取样品具有充分的典型性。
⑦采样工具应当清洁、干燥、无虫、无异味，供微生物检验用的样品应无菌采样。
采样器和盛放样品的容器应不受雨水、灰尘等外来物的污染。
粘在采样器外边的物质应在采样前去除。
⑧采样要认真填写采样记录，写明采样单位、地址、日期、样品批号、采样条件、包装情况、采样数量、检验项目标准依据及采样人。
无采样记录的样品，不得接受检验。
样品应按不同检验项目妥善包装、运输、保管，送实验室后应立即检验。
第二章 样品前处理
第二章样品的前处理第一节样品前处理的目的饲料卫生检验所要检测的有毒有害物质通常都是微量存在于样品中，而一般的样品由于成分复杂、干扰因素多，不适于多数的检验项目。
因此，在进行正式分析前必须对样品进行前处理。
前处理的目的是将样品中的有毒有害物质提取出来，进行纯化和浓缩，除去干扰物质，使样品符合分析要求。
样品前处理的效果往往是决定分析成功如否的关键。
其包括样品的提取、样品提取液的纯化和浓缩三个步骤。
第二节样品的提取由于被测物质的性质、所使用的分析方法不同，其提取的方法也不同。
常用的提取方法有溶剂提取法、灰化法和蒸馏法三种。
一、溶剂提取法溶剂提取法是利用有机溶剂将样品中的有机毒物如农药、真菌毒素等提取出来加以纯化、浓缩供检测用的一种分离技术。
为了使毒物尽可能完全地被提取出来，而其它成分则尽可能少地进入提取液中，以便于纯化、浓缩，必须正确地选择合适的提取溶剂和提取方法。
㈠提取溶剂的选择提取溶剂的选择主要根据相似者相溶原理，即根据被测物质的记性大小来选择相应的提取溶剂。
常用溶剂的极性顺序为：氨水>水>乙酸>甲醇>乙醇>丙醇>丙酮>乙酸乙酯>氯仿>二氯甲烷>乙醚》苯>甲苯>四氯化碳>环己烷>正己烷。
其次，应考虑提取溶剂的沸点。
一般认为提取溶剂以沸点为40～80℃者为宜。
过高，则不易浓缩，在浓缩过程中易引起某些被测物质的破坏；过低则容易挥发，不便于定容。
此外，还需考虑溶剂的稳定性（即溶剂不能与样品发生反应）、价格、毒性以及分析所用的仪器（使用电子捕获检测仪时不能用含氯溶剂）等。
㈡提取方法的选择提取方法主要有振荡提取法、组织捣碎提取法和索氏提取法三种。
1、振荡提取法这是一种最为常用的有机毒物提取法。
将样品粉碎，过筛后放入磨口具塞的三角烧瓶中，加入适宜的溶剂，置于电动振荡器中振荡提取半小时至1小时，然后用过滤的方法将残渣与提取液分开，残渣再用有机溶剂洗涤数次，合并到提取液中。
食品新技术-样品前处理技术
前处理 2.组织捣碎 2.组织捣碎 将食品置于组织捣 碎器中，加入适量溶剂。 碎器中，加入适量溶剂。 3.振荡萃取 3.振荡萃取 4.超声波萃取 超声波萃取： 4.超声波萃取：
前处理
4.超声波提取法 4.超声波提取法
一种先进的提取方法。 一种先进的提取方法。在溶剂提取 法中，借助超声波的机械能、热能、 法中，借助超声波的机械能、热能、空 化作用，可大大提高提取效率。 化作用，可大大提高提取效率。 超声波其中一个作用在于破坏细胞的细 胞壁，使细胞内含物更易释放。 胞壁，使细胞内含物更易释放。该法在 中国药典中已被普遍采用，一般样品30 中国药典中已被普遍采用，一般样品30 分钟即可完成提取， 分钟即可完成提取，有些品种还规定了 提取功率和提取频率。例如， 提取功率和提取频率。例如，导赤丸制 备含量测定供试品溶液时规定“ 备含量测定供试品溶液时规定“超声处 功率250W 频率33kHz 15分钟 250W， 33kHz） 分钟” 理（功率250W，频率33kHz）15分钟”。
乙腈提 取法可用于大多数农药的提取，提取液通过添加氯 化钠， 使乙腈和水分离，AO A C ( 国际官方分析家 协会)早期的方法及 美国加州食品和农业部方法多 采用乙腈作溶剂。 丙酮作为一种提取溶剂，具有毒 性低 ，易于纯化，挥发性好及价 格低廉等优点，并且既能萃取极性物质又能萃取非极性物质，许 多国 家农药残留标准方法均采用丙酮作为主要溶剂，美 国食品药 品管理局也将丙酮萃取法写入 1 9 8 7年的农药分析手册。丙酮 提取液用氯化钠或硫酸钠 饱和后，分配至二氯甲烷、乙烷或石油 醚中，从而 可得到对不同化合物有利的分配特性和有机相的快 速 分离。 乙酸乙酯极性相对丙酮、乙腈要弱，因此 其对弱极性农药的提取 回收率一般较好，并且其共 提物尤其是色素要显著少于丙酮，从 而减少了净化 时的压力，在荷兰的国家方法中，乙酸乙酯作为主 要的提取溶剂。
食品安全检测第二章样品前处理技术
食品安全检测第二章样品前处理技术第二章样品前处理技术样品前处理：样品的制备和对样品中待测组分进行提取、净化和浓缩的过程。
在整个食品安全性的检测分析中，70%～80%甚至更多的时间用在样品的前处理上，而给实验带来的误差有60%以上来自样品的前处理。
样品前处理的目的就是浓缩被测物质、消除基质干扰、保护仪器、提高方法的准确性、精密度、选择性和灵敏度。
主要的样品前处理方法：1、超声萃取；2、微波萃取；3、液－固萃取；4、加速溶剂萃取；5、超临界萃取；6、固相萃取；7、固相微萃取；8、基质分散固相萃取；9、液－液萃取；10、微量化学法技术；11、液－液萃取；12、柱层析样品制备的基本要求1、食品危害残留物质分析,特点：基体复杂；目标化合物检测限量越来越严格；某些危害残留物质在食品样品中存在的浓度极低；各目标化合物的性质差异较大；可能同时存在多种组分。
2、评价前处理方法是否合理,应考虑的因素：操作是否简便、省时；被测组分的回收率是否高；成本是否低廉；对人体及环境是否产生影响。
萃取技术萃取：用有机溶剂等方法把被测物从试样中提取出来，净化后供测定使用。
萃取技术要求溶剂尽可能选择性溶解残留危害物质，而不是不溶解和少量溶解食品基体，萃取效果的关键是溶剂的选择，残留危害物质提取回收率的大小直接决定整个分析步骤的精确度。
分类：1、液－固萃取；2、超声萃取；3、微波萃取；4、液－液萃取；5、加速溶剂萃取；6、超临界萃取1、萃取技术————超声萃取超声萃取（SAE）就是在溶剂萃取过程中引入超声波，提高溶剂萃取的过程。
基本原理：空化效应、热效应、机械作用。
高频声波空化作用产生的极大压力造成生物细胞及整个生物体破碎，同时超声波产生的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散和溶解。
影响SAE的因素：超声波的强度、频率、提取时间、提取溶剂等。
SAE的操作方法：将样品和溶剂放于密闭的容器中，置于一定能量的超声波水浴中，数秒后拿出，再放入、拿出2、萃取技术————微波萃取微波萃取（MAE）就是在溶剂萃取过程中引入微波，加速溶剂萃取的过程。
《样品前处理及制备技术》0 9-09-15-1
※重要性说明：否则，即使以后的样品处理
、检测等都非常精密准确，其检测的结果亦 毫无价值，以致导致错误的结论。
样品的采集、制备及保存
（二）采样步骤 1.检样：由分析对象大批物料的各个部分采
集的少量物料成为检样。 2.原始样品：许多份检样综合在一起成为原 始样品。 3.平均样品：原始样品经过技术处理，再抽 取其中的一部分供分析检验的样品
液-液萃取是经典的提取方法之一， 液-液萃取常用于样品中被测物质与基质的分离，
在两种不相溶液体或相之间通过分配对样品进行 分离而达到被测物质纯化和消除干扰物质的目的 与其它方法相比，液-液萃取法仍是目前最常用的 样品处理方法，其原因是： （1）通过萃取可将被测组分自大量内源性物质中 分离出来，减少杂质对测定的干扰； （2）操作简单快速、经济实用； （3）可将萃取液蒸发，使组分富集； （4）可一次进行同类组分的萃取。
微萃取
采用0.001～0.01范围的相比率值(V)进行萃取过程
。与传统的液一液萃取相比，它采用小体积有机 溶剂。 微萃取提供的回收率较差，但是在有机相中的欲 测物质的浓缩大大地增高。此外，使用的溶剂量 也大大地减少。 在容量瓶中进行萃取， 可以选择比水密度低的有机溶剂，结果有机溶剂 积累在瓶颈部分并且便于抽取它们。在有机相中 的被测物质的浓缩可以通过盐析作用得到加强。 可以采用样品加入内标和萃取校正标准的方法进 行测定。
连续液-液萃取
优点
缺点
无需人工操作， 可以处理低KD萃 取，使用较少的 溶剂，较高的效 率。
在蒸馏过程中可能 会损失高挥发性的 化合物，热不稳定 化合物也可能会降 解，除非他们能够 接受沸腾溶剂的温 度。
逆流萃取
逆流萃取（Countercurrent Distribution）装
食品安全检测样品前处理技术综述
食品安全检测样品前处理技术综述完整的样品分析过程样品采集、样品前处理、分析测定、数据处理、结果表达。
进行样品前处理可以纯化和浓缩样品，使被分析物适于所选分析方法。
样品前处理包括食品样品的无机化处理和样品中干扰成分的去除。
其中样品无机化处理主要用于食品或食品原料中无机元素的测定，又称为有机化破坏法。
样品中干扰成分的去除主要测定食品中各种有机成分，可采用多种方法，主要是将主要成分与样品中的干扰物质分离后再进行检测。
一、食品样品的无机化处理：有机物破坏法根据具体操作步骤的不同可以分为干法灰化和湿法消化两大类。
选择原则是：方法简便，使用试剂越少越好；方法耗时短，有机物破坏越彻底越好；被测元素不受损失，破坏后的溶液容易处理不影响后续测定的步骤。
1、干法灰化用高温灼烧的方法破坏样品中的有机物，又叫灼烧法。
即将一定数量的样品置于坩埚中加热使其中有机物脱水、炭化、分解、氧化之后，再置于高温的灰化炉中灼烧灰化，使有机成分彻底分解为二氧化碳、水和其他气体而挥发，直至残渣为白色或浅灰色为止，所得的残渣即为无机成分，可供测定用。
为提高回收率可根据被测组分的性质，采取适宜灰化温度灰化样品，尽可能在低温下进行。
同时可以采用助灰剂灰化法，可在坩埚中加入助灰剂以防止被测组分挥发损失和坩埚吸收。
另外，在规定时间内如样品不能完全灰化，可待坩埚冷却后，加入适当的酸或水，改变盐的组分或帮助灰分溶解解除对碳的包裹。
2、湿法消化在他、样品中加入强氧化性物质加热破坏有机物，使待测的无机成分释放出来，形成不挥发的无机化合物。
常用的消化试剂有硝酸、高氯酸、硫酸等，有时还可加入强氧化剂如高锰酸钾、过氧化氢及硫酸铜、硫酸汞等催化剂。
在消化过程中，有敞口消化法，回流消化法、冷消化法、密封罐消化、微波消解法等几种消化方法。
二、样品中干扰成分的去除1、溶剂提取法根据相似相溶原理，用适当的溶剂将某种待测成分从固体样品或样品浸提液中提取出来从而分离其他基体成分。
花生及其制品中黄曲霉毒素的检测及脱除技术研究进展
Food Science And Technology And Economy粮食科技与经济2023 年4月第48卷 第2期Apr.2023Vol.48, No.2花生是中国重要的油料与经济作物，在食用植物油、休闲食品、调味品等消费领域具有至关重要的作用。
花生的营养价值很高，含有丰富的不饱和脂肪酸、蛋白质和纤维，可促进血液循环，还可以有效抵抗心血管疾病。
此外，花生富含多种维生素和矿物质，有助于改善机体免疫力，增强身体健康[1]。
中国是世界第一大花生生产国，2021年，我国花生种植面积为475万hm 2，总产量1 820万t，占全球总产量的38%左右[2]。
花生在种植期间因温暖潮湿等环境因素，易被菌株尤其是黄曲霉、寄生曲霉等污染，导致花生受到黄曲霉毒素污染[3]。
黄曲霉毒素是黄曲霉、寄生曲霉等某些菌株产生的小分子代谢产物，是一类结构相似的化合物，现已发现的黄曲霉毒素约有20种，其基本结构都含有二呋喃环（基本毒性结构）和氧杂萘邻酮（又名香豆素）。
自然环境下，受污染的食品中常见的黄曲霉毒素包括：黄曲霉毒素B 1（AFB 1）、B 2（AFB 2）、G 1（AFG 1）、G 2（AFG 2）、M 1（AFM 1）和M 2（AFM 2），其毒性大小排序为AFB 1＞AFM 1＞AFG 1＞AFB 2＞AFM 2＞花生及其制品中黄曲霉毒素的检测及脱除技术研究进展沈典英，王韶颖，邢常瑞，沈 飞，方 勇，李 彭（南京财经大学 食品科学与工程学院/粮油国际标准研究中心（粮油食品质量检测），江苏 南京 210023）收稿日期：2023-02-22基金项目：国家自然科学基金项目(32072317，31701697)；江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)。
作者简介：沈典英，男，硕士研究生，研究方向为粮油质量安全。
通信作者：李彭，男，博士，副教授，研究方向为粮油质量安全。
摘要：黄曲霉毒素是由曲霉属产生的一类具有强致癌、致畸性的次级代谢产物。
样品前处理技术及应用课件
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3 国际上前处理技术发展
80年代中后期，国际上针对传统萃取技术的 不足，发展了固相萃取（SPE）技术和超临界流 体萃取技术(SFE) ；
90年代以来，又出现了固相微萃取技术（ SPME）、液相微萃取（LPME）、基质固相分 散萃取技术（MSPDE）、免疫亲和色谱技术（ IAC)等新的萃取技术。
样品前处理技术及应用课件
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二、样品提取技术理论
提取是一个复杂的过程，是被测组分、样品 基质和提取溶剂（或固体吸附剂）三者之间的相 互作用与达到平衡的过程。常用的有液-液萃取 ，液-固萃取，柱色谱萃取等。
样品前处理技术及应用课件
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1 液-液萃取(LLE)
1.1 定义：液-液萃取 ---- 利用被测物质在两种互
不相溶液体中分配系数不同，从一种溶液中转 移到另一种溶液中。
分析或进一步处理。 洗脱溶剂应满足： A:必须有足够的强度，以最小用量将分析物洗 脱下来； B:必须有足够的选择性，尽可能只将分析物洗 脱，而将吸附力强的杂质留在柱上。
样品前处理技术及应用课件
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1.5 固相萃取分离模式
固相萃取分离模式与液相色谱相同 （1）正相（ 吸附剂极性大于洗脱液极性） （2）反相（吸附剂极性小于洗脱液极性） （3）离子交换
样品前处理技术及应用课件
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（1） 正相萃取
用极性吸附剂萃取极性物质。在正相萃取时目标 化合物是否能够保留在吸附剂上，取决于目标化 合物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团之 间相互作用。包括氢键、π—π键、偶极－偶极、 偶极－诱导偶极相互作用以及其他的极性－极性 作用。
正相固相萃取可以从非极性溶剂样品中萃取极性 化合物。
（2）连续萃取--是将样品和溶剂在连续萃取仪 器中自动混合，由于连续操作，可减少乳化现
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第一节 采样的意义与目的 一、正确采样的意义
从被检测的对象中，按照规定的方法及使用 适当的工具，采取一定数量的具有代表整体质量供
分析检验用的部分，叫做样品。 样。 采取样品的过程叫做采样、扦样、取样或抽
样品可分为检样、原始样品、平均样品或试 验样品（试样）。
检样是指按规定的方法，使用适当的工具，
关卫生要求 ❖ 检查食品添加剂是否符合《食品添加剂使用标准》的要求 ❖ 检查食品生产原料和成品感官性质，有无掺杂、掺伪 ❖ 检查有无细菌、真菌毒素或害虫污染及污染程度 ❖ 检查食品贮藏、运输、销售时的环境条件是否符合卫生管
理要求 ❖ 检查进口食品生产原料、成品及食品添加剂是否符合我国
有关食品卫生质量标准
（5）采用瓷坩埚灰化时，不宜使用新的，以免 新瓷坩埚吸附金属元素，造成实验误差。
（6）如样品较难灰化，可将坩埚取出，冷却后， 加入少量硝酸或水湿润残渣，加热处理，干燥 后再移入高温炉内灰化。
（7）湿润或溶解残渣时，需待坩埚冷却至室温 方可进行，不能将溶剂直接滴加在残渣上。
（8）从高温炉中取出坩埚时，避免高温灼伤。 （9）坩埚从炉内取出前，先放置于炉口冷却，并
被测组分。 ③有机物分解彻底，操作简单。
❖ 缺点 ①所需时间长。 ②因温度高易造成易挥发元素的损失。 ③坩埚对被测组分有吸留作用，使测定结果和回收
率降低。
❖灰化操作注意事项：
（1）灰化前样品应进行预炭化。 （2）样品炭化、加硝酸溶解残渣等操作应在通风橱内
进行。 （3）高温炉内各区的温度有较大的差别， （4）应根据待测组分的性质，采用适宜的灰化温度。
（二）、湿法消化法
❖ 原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样 品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出， 待测组分转化为无机物状态（离子态）存在于消 化液中。
持其原状，对易变质的食品不能保存时，可不保 留样品，但应事先对送验单位说明。
样品预处理技术
试样的前处理过程包括：待测成分的提取、浓缩 （或稀释）、排除干扰、转态等
通常应根据以下几方面的情况，选择适当的前
处理方法，以满足测定的要求。
1．分析项目及待测成分性质 •预处理原则:
•消除干扰因素
2．样品的性质
（一）、干法灰化法
❖ 干法灰化是以氧为氧化剂，在高温下使样品中有机 物质分解，即有机物在加热过程中，氧化变成气体 而逸散掉，从而排除有机物的干扰，并使与有机物 结合的无机元素释放出来。
❖ 在灰化前样品要预先干燥、炭化。
❖ 优点 ①基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。 ②因灰分体积小，因而可处理较多的样品，可富集
在耐火板上冷却至室温。 切忌直接置于木制台面、有机合成台面上以免
烫坏台面，也不宜直接置于导热系数较高的台面 上，以免陡然遇冷引起坩埚破裂。
❖ 提高回收率的措施 ➢ 适宜的灰化温度、采用石英坩埚、加标回收试
验、… ➢ 为了弥补干法灰化的缺点，防止易挥发成分的损
失，发展了低温氧等离子体氧化法、氧瓶法、氧 烧瓶法等方法。
采样的过程便是由检样→原始样品→平均 样品→试样的过程。
不同质量的检样单独作为原始样品、平均 样品、试样，单独进行分析。
采样的不正确，可能造成巨大的损失，也 可能导致有危险的粮食及食品、饲料进入市场， 危害人们的身体健康。
二、采样的目的
❖ 加强对食品加工厂否合乎法规、技术要求和有
可用螯合萃取、分离等方法。
❖对无机成分分析的样品前处理及分析通常接以下 步骤进行：
1．采样、均化、缩分。 2．灰化，除去大量有机物，然后将元素直接溶于
盐酸或其它溶剂，制成试样溶液。 3．用溶剂萃取、掩蔽、沉淀等方法排除其它离子
的干扰。 4．选用合适的测定方法，如原子吸收光谱法、原
子荧光光谱法、原子发射光谱法、分光光度法、 极谱法等进行测定。
对液态样品（如油脂）及易溶于水或适当溶剂的样品，可 用溶于溶液搅拌均匀的办法制样。
第四节 样品的保存
❖ 样品采样后，应用适当的容器储存。 ❖ 在样品运输及保存中，要防止挥发性成分损失及
霉变、变质、成分分解。 ❖ 一般样品检验结束后应保留样品一个月，以备复
查。 ❖ 保留样品应存放于适当的容器及地方，尽可能保
由整批被检对象的各部分采取的少量被检对象。
将许多份按规定所取的质量相同的检样混合
在一起，叫做原始样品。
由于各检样之间可能不均匀，原始样品要 按照规定方法混合均匀，再从这均匀的原始样品 中按规定方法分出一部分样品，这部分样品称为
平均样品。
平均样品经混合分样，根据需要从中称取
一部分用于分析测定的样品叫做试验样品。
•完整保留待测组份
3．采用的分析测定方法
•浓缩组份，提高检
4．分析的目的
测灵敏度和准确性
§1 无机成分分析的样品前处理
❖ 分析样品中无机成分的目的通常有两个：一是营 养评价，二是卫生检验。
❖ 在样品前处理时，通常需要作两方面的工作： ❖ 一方面是除去大量有机物，可用灰化、消化的方
法， ❖ 另一方面是除去对分析有干扰的其它无机元素。
纵轴剖开，取1/4，切碎，混匀 肉类：除去皮骨，肥瘦混合取样，绞碎 禽类： 鱼类： 罐头类
❖ 常用的制备方法有以下几种：
一、机械混匀 1．四分法 2．分样器法（图） 二、粉碎、过筛
这种方法适用于粮食及水分少的固体食品、饲料。常用的 粉碎装置有粉碎机、旋风磨、咖啡磨、球磨机等 （图） 三、研磨
对含水多的新鲜样品（如马铃薯、水果等）、高脂肪的 样品（如花生），可用缩分、研磨或捣碎的方法进行混匀与 破碎。 四、搅拌
第二节 采 样
一、采样的要求 二、采样工具与采样方法 对粮食、油料、粉状样品，采样时常用专用的采 样器。
对流动的粮食、油料、食品、饲料或倒包采 样时，常使用采样铲。
对液体样品使用采样管。 对小包装粮食、食品采用人工捡取的方法。
❖ 常用采样器
电动采样器
三、样品的制备
样品制备就是对原始样品的分取、粉碎、混匀、缩分的过程 。 通过制样，使试样能正确代表全体样品 不同的样品制备方法也不同。 粮食、油料经粉碎（磨碎或研碎），过20目筛 液体、浆体或悬浮体充分摇匀或搅拌均匀 蔬菜、水果：水洗去泥沙，晾干，依食用习惯取可食部分沿