理化检验

理化检验查老师●食品理化检验的任务：对食品中的营养成分和有毒有害的化学物质进行定性、定量检验，研究食品理化检验的方法、理论和新分离、分析技术。

●发展趋势：向着微量、快速、自动化的方向发展，主要体现在仪器分析方法，样品的前处理，计算机技术的发展和普及，仪器联用技术，微全分析系统。

●检验常用方法：感官检查（视、嗅、味、听、触觉），物理检测（相对密度、折射率、旋光度等），化学分析法（定性、定量），仪器分析法（物理、物理化学），酶分析法和免疫学分析法。

●分析方法的选用原则：①选用国标：食品卫生检验方法-理化检验部分的方法，国标中若有两个以上的方法时，可根据所具备的条件选择，以第一法为仲裁方法；②未指明第一法的，与其他方法属并列关系；③根据实验室条件，尽量采用灵敏度高、选择性好、准确可靠、分析时间短、经济实用、适用范围广的方法。

●国标：①标准分四级-国标，行业标准，地方标准，企业标准。

②国标编号由国标代号、发布的顺序号和发行的年号组成。

③强制性国标代号用GB表示；推荐性国标代号用GB/T表示。

●食品样品的特点：不均匀性，易变性。

●被检验的一批食品为总体；从总体中抽取的一部分作为总体的代表，称为样品。

●采样原则：采集的样品对总体应有充分的代表性；采样过程中要设法保持原有食品的理化性质，防止待测成分的损失或污染。

●食品样品的采集方法（掌握）：1.固态：大包装—按采样件数＝（根号下）总件数/2，确定应该采集的大包装食品件数。

在食品堆放的不同部位分别采样，取出选定的大包装，用采样工具在每一个包装的上、中、下三层和五点（周围四点和中心）取出样品。

将采集的样品充分混匀，缩减到所需的采样量（“四分法”）。

小包装食品（罐头、袋等）—按班次或批号随机取样，同一批号取样件数，包装250g以上的不得少于6个，250g以下的不得少于10个。

如小包装外有大包装，在堆放的不同部位抽取一定数量的大包装，从每个大包装中按“三层、五点”抽取小包装，再缩减。

散装—从上、中、下三层中的不同部位分别采集部分样品，混合后用“四分法”对角取样，经几次混合和缩分，取代表性样品。

2.液态及半固态：储存在大容器（桶、缸、罐）内的食品—先混合后再采样。

用虹吸法分上、中、下三层采出部分样品，充分混合后装在三个干净的容器中，作为检验、复检和备查样品。

散（池）装液体食品—采用虹吸法在储存池的四角及中心五点分层取样，每层取500ml左右，混合后再缩减到所需的采样量。

样品多时采用旋转搅拌法混匀，少时用反复倾倒法。

3.组成不均匀：肉、水产品—按分析项目的要求，采取不同部位的样品。

水果、蔬菜—个体小的（青菜、蒜等）随机取若干个整体，切碎混匀，缩分到所需采样量；个体大的（西瓜、苹果等）按成熟度及个体大小的组成比例，选取若干个体，按生长轴剖分成4或8份，取对角2份，切碎混匀，缩分至所需采样量。

根据检验项目、分析方法、待测食品样品的均匀程度等确定。

4.含毒和掺伪食品：应该采集具典型性的样品，尽可能采取含毒物或掺伪最多的部位，不能简单混匀后取样。

食品样品的前处理1.无机化处理：①湿消化法—特点：优-速度快；加热温度较干灰化法低，可减少待测成分的挥发损失。

缺-消化过程中会产生大量有害气体；试剂用量较大，有时空白值较高；消化初期易产生泡沫，溢出消化瓶，出现碳化，造成待测物损失。

常用方法：硫酸，硝酸-高氯酸，硝酸-硫酸消化法。

操作技术：敞口，回流，冷，密封罐消化法，微波消解。

②干灰化法—特点：优-操作简便，试剂用量少，有机物破坏彻底；因不加或加很少试剂，空白值低；能同时处理多个样品；消化过程无需看守，省事，适用范围广，用于多种痕量元素分析。

缺-灰化时间长，温度高，容易造成待测成分的挥发损失；高温灼烧时，可能使坩锅的结构变形产生微小空穴，吸留待测组分而导致回收率降低。

2.干扰成分的去除（原理）：①溶剂提取法-相似相容原理（浸提法-振荡、捣碎、索氏、超声波，液-液萃取法）。

②挥发法和蒸馏法-利用待测成分的挥发性或通过化学反应将其转变为具有挥发性的气体，而与样品基体分离，经吸收液或吸附剂收集后用于测定（扩散，顶空，蒸馏-常压、减压、水蒸气，吹蒸，氢化物发生法）。

③色谱分离法-利用物质在流动相与固定相两相间的分配系数差异，当两相作相对运动时，在两相间进行多次分配，分配系数大的组分迁移速度慢，反之则迁移速度快，从而实现各组分的分离（柱色谱，纸色谱，薄层色谱法）。

④固相萃取SPE-基于液相色谱分离原理的样品制备技术，实质为柱色谱分离方法。

⑤固相微萃取法SPME-根据有机物与溶剂之间“相似者相溶”原理，利用石英纤维表面的色谱固定液对待测组分的吸附作用，使试样中的待测组分被萃取和浓缩，然后利用气相色谱仪进样器的高温，高效液相色谱或毛细管电泳的流动相将萃取的组分从固相涂层上解吸下来。

⑥超临界流体萃取SFE-原理同普通液-液萃取或液-固萃取，但萃取剂为超临界流体（介于气、液之间），高效、快速，常用CO2。

⑦透析法-利用高分子物质不能通过半透膜，而小分子或离子能通过半透膜的性质，实现大分子与小分子物质的分离。

⑧沉淀分离法-利用沉淀反应，加入沉淀剂使被测组分或干扰成分沉淀下来，经过滤或离心达到分离目的。

●测定食品中营养成分的意义（熟悉）：①了解食物中营养素的含量，评价食品品质的优劣和食品的营养价值。

②指导人们对不同食物进行科学搭配，使膳食的配比更适合人体需要，了解人群的营养状况，评价膳食的营养质量，设计和实施营养改善计划。

③在食品的加工、生产、运输和贮存过程中，掌握食品营养素含量和质量的变化情况，为控制和管理以上各个环节提供技术指导，为食品新资源和新产品的开发、新技术和新工艺的探索提供可靠的依据。

●水分的测定1.直接干燥法：原理-在常压95℃～105 ℃下干燥样品，使水分蒸发逸出，使样品达到恒重，根据样品所减少的质量，计算样品中水分含量。

·适用于-不易分解、不易被氧化、挥发性成分少的样品（如谷物、豆制品、肉制品等）。

2.减压干燥法：原理-在压力为40～55kPa，温度为50～60℃条件下，烘烤2～3h，根据样品所减少的质量计算样品中水分含量。

适用于-适宜于易分解的样品以及水分含量较多、挥发较慢的食品样品（如淀粉制品、蛋制品、罐头制品、油脂、糖浆、果蔬等）。

优点-低气压，水沸点降低，水分蒸发加快，分析时间缩短。

3.蒸馏法：原理(?)-在样品中加入某些比水轻且与水互不相溶的有机溶剂（甲苯、二甲苯等），样品中的水分与加入的有机溶剂组成二元体系，在低于各组分沸点的温度下进行蒸馏，水分和有机溶剂共同蒸出，收集馏出液，根据水的体积计算样品中水分含量。

适用于-适用于含水量较多，又有挥发性成分的样品。

优点-对于挥发性多的样品，得到的结果更真实。

4.卡尔-费休法：·原理-利用容量分析测定水分，利用碘氧化二氧化硫时，需要定量的水参与反应的原理测定液体、固体和气体中的含水量，将样品分散在甲醇中，用标准卡尔-费休试剂滴定。

适用于-食品、医药卫生、石油化工、日用化工、农业等多领域。

蛋白质的测定（凯氏定氮，自动定氮）1.凯氏定氮法（粗蛋白）：原理-消化含氮样品＋H2SO4（K2SO4、CuSO4）→(NH4)2SO4（K2SO4、CuSO4作用为催化剂+指示剂）；蒸馏(NH4)2SO4 +2NaOH→2NH3+2H2O+Na2SO4；吸收2NH3+4H3BO3→(NH4)2B4O7+5H2O；滴定(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O →2NH4Cl+4H3BO3。

注意事项-①样品应是均匀的，若是固体样品应事先研细，液体样要混合均匀。

②样品放入K氏烧瓶时，不要黏附瓶颈上，万一黏附可用少量水缓慢冲下，以免被检样消化不完全，使结果偏低。

③消化时，如不容易呈透明溶液，可将K氏烧瓶放冷后，加入30%过氧化氢催化剂2~3 ml，促使氧化。

④在整个消化过程中，不要用强火，保持和缓的沸腾，使火力集中在K氏烧瓶底部，以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下，使氮有损失。

⑤如硫酸缺少，过多的硫酸钾会引起氨的损失，这时会形成硫酸氢钾，而不与氨作用，因此当硫酸过多底物被消耗掉或样品中脂肪含量过高时，要添加硫酸量。

⑥混合指示剂在碱性溶液中呈绿色，在中性溶液中呈灰色，在酸性溶液中呈红色，如果没有溴甲酚绿，可单独使用0.1%甲醛红乙醇溶液。

⑦氨是否完全蒸馏出来，pH试纸检查馏出液是否为碱性。

⑧向蒸馏瓶中加入浓碱时，往往出现褐色沉淀无。

这时由于分解促进剂与加入的硫酸铜反应，生成氢氧化铜，经加热后又分解生成氧化铜的沉淀，有时Cu离子与氨作用生成深兰色的络合物。

⑨消化剂绿色后继续消化30分钟即可。

●氨基酸的测定（紫外-可见光分光，荧光分光，薄层色谱，气相色谱，高效液相色谱）1.氨基酸分析仪法（GB）：原理-食物中的蛋白质经盐酸水解成为游离氨基酸，经氨基酸分析仪的离子交换柱分离后，与茚三酮溶液产生颜色反应，经分光光度计测定氨基酸的含量。

●脂肪的测定1.索氏提取法：原理-在索氏脂肪提取器中，以有机溶剂（乙醚、石油醚等）提取食物中脂肪，称取残留物的量，即可测得样品的脂肪含量。

说明-用于测定的有机溶剂通常为无水乙醚或石油醚。

2.酸水解法：食品样品经酸水解后，使其中的结合脂肪转变成游离脂肪，再用乙醚萃取，由此测得总脂肪。

●还原糖的测定1.直接滴定法（GB）：原理-在加热条件下，以次甲基蓝作为指示剂，用还原糖标准溶液标定菲林试剂，再用已除去蛋白质的样品溶液直接滴定标定过的碱性酒石酸铜溶液，样品中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，生成红色的氧化亚铜沉淀。

达到终点时，稍微过量的还原糖将蓝色的次甲基蓝还原为无色，根据样液消耗体积，计算还原糖量。

澄清剂-中性醋酸铅，乙酸锌和亚铁氰化钾溶液，不能用硫酸铜和氢氧化钠溶液。

说明-①为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰，在乙液中加入少量亚铁氰化钾，使它与红色的氧化亚铜发生配合反应，形成可溶性的无色配合物，使滴定终点变色更明显。

②斐林试剂甲液和乙液应分别配制和贮存，测定时再混合。

③样液测定前需做浓度预测。

④影响测定结果的主要因素是反应液的碱度、滴定时溶液是否保持沸腾、煮沸时间、锥形瓶规格和滴定速度等。

2.高锰酸钾滴定法（GB）：原理-样品经除蛋白质后，其中的还原糖将铜盐（斐林试剂）还原成CuO2，加入过量的酸性硫酸铁溶液将沉淀溶解，而Fe3+被定量地还原为Fe2+，以高锰酸钾标准溶液滴定生成的Fe2+，根据KMnO4溶液消耗量，计算Cu2O含量，再查糖量表，得出相当的葡萄糖、果糖、乳糖、转化糖质量。

淀粉的测定（酶水解，酸水解）1.酶水解法：原理-样品经乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖类后，在淀粉酶的作用下，使淀粉水解为低分子糊精和麦芽糖，再用盐酸进一步水解，得到最终水解产物葡萄糖，然后按还原糖的测定方法进行测定，乘以校正因子0.90，即可得到淀粉的含量。