食品发酵工业分析实验指导.docx
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食品发酵工业分析实验指导
食品与发酵工业分析
实验指导
(试行)
沈玉栋
徐振林
华南农业大学食品学院食品科学系
2013/3/19
实验项目
实验一蒸馏酒(白酒)品质分析(设计试验)[内容包括:
总酯和总酸测定(酸碱滴定法),酒精度测定(酒精度计法),固形物含量测定(重量法),甲醇含量测定(品红亚硫酸比色法)]
实验二食品发酵工业中常用系列酶活力测定(综合实验)[内容包括:
糖化酶活力测定(直接滴定法),淀粉酶活力测定(目视比色法),蛋白酶活力测定(福林酚法)]
实验三总可溶性糖测定(蒽酮比色法)(普通实验)
实验四酱油中氨基酸态氮测定(甲醛滴定法即甲醛值法)(普通实验)
实验五粗蛋白含量测定(半微量凯氏定氮法)(普通实验)
设计性实验要求(实验一)
(1)预习报告(实验前完成,A4纸打印,每人1份)
⏹内容:
通过查找文献资料,综述该实验常用的样品类别、前处理方法、测定方法,并最终制定详细完整的实验方案(实验仪器试剂、实验样品、前处理和测定步骤、数据处理方法、注意事项等)。
⏹格式:
写成文献综述格式,包括标题、作者及学号、中文摘要、关键词、正文(前言、样品选择、前处理方法综述、现有测定方法综述、对本实验选定的具体实验方案)、参考文献。
(2)实验报告(实验后完成,A4纸打印)
⏹撰写设计性实验报告(每人1份,封面附后):
包括实验原理、仪器试剂、操作步骤及现象、实验数据、结果计算、结论与讨论等。
⏹标准曲线需用excel绘制,并回归计算出线性相关系数和线性方程。
综合性实验、普通实验要求(实验二~五)
⏹综合性实验、普通实验不需预习报告,实验报告每人每实验1份。
⏹综合性实验报告及格式要求同设计性实验要求
(2)。
⏹普通实验用实验报告纸手写,包括实验原理、仪器试剂、操作步骤及现象、实验数据、结果计算、结论与讨论等。
华南农业大学
设计性实验预习报告
实验项目名称:
实验项目性质:
设计性实验
计划学时:
所属课程名称:
食品与发酵工业分析
班级:
姓名:
学号:
指导老师:
沈玉栋徐振林
报告完成时间:
华南农业大学
设计性实验报告
实验项目名称:
实验项目性质:
设计性实验
计划学时:
所属课程名称:
食品与发酵工业分析
班级:
姓名:
学号:
指导老师:
沈玉栋徐振林
实验完成时间:
华南农业大学
综合实验报告
实验项目名称:
实验项目性质:
综合实验
计划学时:
所属课程名称:
食品与发酵工业分析
班级:
姓名:
学号:
指导老师:
沈玉栋徐振林
实验完成时间:
实验一蒸馏酒(白酒)品质分析
一、总酸和总酯测定(酸碱滴定法)GB/T10345-2007
二、酒精度测定(酒精度计法)GBT10345-2007
三、固形物含量测定(重量法)GBT10345-2007
四、甲醇含量测定(品红亚硫酸比色法)GB/T5009.48-2003
实验二食品发酵工业中常用系列酶活力测定
一、糖化酶活力测定(直接滴定法)GB8276-2006
1、原理
采用可溶性淀粉为底物,在一定的pH值与温度下,使之水解为葡萄糖(还原糖),以直接滴定法测定。
2、试剂及仪器
(1)碱性酒石酸铜甲溶液(使用时等体积混合甲、乙溶液):
甲液:
称取15.693g硫酸铜(Cu2SO4·5H2O),0.05g次甲基蓝,用水溶解并稀释定容至1000mL;乙液:
称取50g酒石酸钠钾,54g氢氧化钠,4g亚铁氰化钾,用水溶解并稀释定容至1000mL
(2)0.1%标准葡萄糖溶液:
准确称取1g无水葡萄糖(预先在100-1050C烘干),用水溶解,加5mL浓盐酸,用水定容至1000mL。
(3)pH4.6乙酸-乙酸钠缓冲溶液:
0.2mol/L乙酸溶液:
量取11.8mL冰乙酸,用水稀释至1000mL;
0.2mol/L乙酸钠溶液:
称取27.2g乙酸钠(CH3COONa·3H2O),用水定容至1000mL;
pH4.6乙酸-乙酸钠缓冲液:
取0.2mol/L的乙酸溶液和0.2mol/L的乙酸钠溶液等体积混合。
(4)0.1mol/L氢氧化钠溶液:
称取4g氢氧化钠,用水溶解并定容至1000mL。
(5)2%可溶性淀粉溶液:
准确称取2g可溶性淀粉(预先于10-1050C烘干),加少量水调匀,倾入80mL沸水中,继续煮沸至透明,冷却后用水定容至100mL。
(6)固体曲
(7)滴定管、电子天平、烧杯、恒温水浴锅、脱脂棉、容量瓶、移液管、三角瓶
3、测定步骤
(1)5%固体曲浸出液制备:
称取5.0g固体曲(以绝干曲计),置于250mL烧杯中,加90mL水和10mLpH4.6乙酸-乙酸钠缓冲溶液,搅匀,于30℃水浴中保温浸1小时,每隔15min搅拌一次。
用脱脂棉过滤,滤液为5%固体曲浸出液。
(2)固体曲糖化液的制备:
吸取25mL2%可溶性淀粉溶液,置于50mL容量瓶中,于30℃水浴预热10min。
准确加入5mL5%固体曲浸出液,摇匀,立即记下时间。
于30℃水浴准确保温糖化1小时。
迅速加入15mL0.1mol/L氢氧化钠溶液,终止酶解反应。
冷却至室温,用水定容至刻度。
同时作一空白液:
吸取25mL2%可溶性淀粉溶液,置于50mL容量瓶中,先加入15mL0.1mol/L氢氧化钠溶液,然后准确加入5mL5%固体曲浸出液,用水定容至刻度。
(3)定糖
空白液测定:
吸取碱性酒石酸铜甲、乙液各5mL,置于100-150mL三角瓶中,准确加入5mL空白液,并用滴定管预先加入适量的0.1%标准葡萄糖溶液,使滴定时消耗的0.1%标准葡萄糖溶液在1mL以内,摇匀。
于电炉上加热至沸腾,立即用0.1%标准葡萄糖溶液滴定至蓝色消失,此滴定操作需在1min内完成。
糖化液测定:
准确吸取5mL糖化液代替5mL空白液,其余操作同上。
4、计算
固体曲糖化酶活力定义:
1g绝干固体曲,在30℃、pH4.6、1小时内水解可溶性淀粉为葡萄糖的毫克数。
式中:
V0——5mL空白液消耗0.1%标准葡萄糖溶液的体积(mL)
V——5mL糖化液消耗0.1%标准葡萄糖溶液的体积(mL)
C——标准葡萄糖溶液浓度(g/mL)
50/5——5mL糖化液换算成50mL糖化液中的糖量(g)
100/5——5mL浸出液换算成100mL浸出液中的糖量(g)
W——绝干曲称取量(5.0g)
1000——g换算成mg
二、淀粉酶活力测定(目视比色法)GB8275-2009
三、蛋白酶活力测定(福林酚法)GB/T23527-2009
实验三总可溶性糖测定(不含淀粉)(蒽酮比色法)
1、原理
糖在浓硫酸作用下,可经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛,生成的糠醛或羟甲基糠醛可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物,在一定范围内,颜色的深浅与糖的含量成正比,故可用于糖的定量测定.
2、试剂
(1)0.1%蒽酮试剂:
称取1.0g蒽酮和1.0g硫脲,溶于80%浓硫酸(将98%浓硫酸稀释,把浓硫酸缓缓加入到蒸馏水中)1000mL中,冷却至室温,贮于具塞棕色瓶内,冰箱保存,可使用2~3周。
(2)葡萄系列标准溶液:
称取1.0000g葡萄糖,用水定容至1000mL,从中吸取1、2、4、6、8、10mL分别移入6个100mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,即得质量浓度分别为10、20、40、60、80、100mg/L的葡萄糖系列标准溶液。
3、仪器:
具塞试管、分光光度计、水浴锅、分析天平、三角瓶、移液管、玻棒、电炉、漏斗、滤纸等。
4、样品处理:
称取市售米粉10g,置于250mL锥形瓶中,加入乙醇(85%)50mL,在50oC水浴上加热30min(浸提过程中注意搅拌)。
将上清液过滤与烧杯中,残渣留在锥形瓶内。
再用乙醇同上法重复提取2~3次。
再用少量50oC乙醇(85%)洗涤残渣,洗液合并于烧杯中。
在水浴上蒸去提取液中的乙醇,然后加热水将提取物洗入250mL容量瓶中。
令却后定容至刻度,用干燥滤纸过滤,滤液备用。
(说明:
由于米粉中含脂肪较少不用经过脱脂处理;另外,乙醇浸提时,蛋白质、淀粉及糊精等很少溶出,因而不用进行沉淀处理,滤液可直接用于测定)
5、操作方法
(1)标准曲线的绘制:
分别吸取蒸馏水及系列标准葡萄糖溶液各1rnL,置于1~7号的具塞试管中,沿试管壁各加入5mL冷的蒽酮试剂,摇匀后,塞上塞子,置沸水浴准确加热10min,取出后放入冰水中迅速冷却,在暗处放置20min,在620nm波长下,测定各A620nm值,作标推曲线。
(2)样液测定:
移取样液1mL于试管中,其余步骤同
(1),测定样液的A620nm值,与标准曲线对照.求出样品的含糖总量。
重复3次,取平均值。
6、计算:
式中:
C——从标准曲线查得葡萄糖量,mg/L;VT——样品提取液总体积,mL.V1——显色时取样品液量,mL;W——样品重(g)
实验四酱油中氨基酸态氮测定(甲醛滴定法即甲醛值法)GB/T5009.239-2003
实验五粗蛋白含量测定(半微量凯氏定氮法)GB5009.5—2010
1范围
不适用于添加无机含氮物质、有机非蛋白质含氮物质的食品测定。
2原理
食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。
碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质的含量。
3试剂和材料
除非另有规定,本方法中所用试剂均为分析纯,水为GB/T6682规定的三级水。
3.1硫酸铜(CuSO4·5H2O)。
3.2硫酸钾(K2SO4)。
3.3硫酸(H2SO4密度为1.84g/L)。
3.4硼酸(H3BO3)。
3.5甲基红指示剂(C15H15N3O2)。
3.6溴甲酚绿指示剂(C21H14Br4O5S)。
3.7亚甲基蓝指示剂(C16H18ClN3S·3H2O)。
3.8氢氧化钠(NaOH)。
3.995%乙醇(C2H5OH)。
3.10硼酸溶液(20g/L):
称取20g硼酸,加水溶解后并稀释至1000mL。
3.11氢氧化钠溶液(400g/L):
称取40g氢氧化钠加水溶解后,放冷,并稀释至100mL。
3.12硫酸标准滴定溶液(0.0500mol/L)或盐酸标准滴定溶液(0.0500mol/L)。
3.13甲基红乙醇溶液(1g/L):
称取0.1g甲基红,溶于95%乙醇,用95%乙醇稀释至100mL。
3.14亚甲基蓝乙醇溶液(1g/L):
称取0.1g亚甲基蓝,溶于95%乙醇,用95%乙醇稀释至100mL。
3.15溴甲酚绿乙醇溶液(1g/L):
称取0.1g溴甲酚绿,溶于95%乙醇,用95%乙醇稀释至100mL。
3.16混合指示液:
2份甲基红乙醇溶液(3.13)与1份亚甲基蓝乙醇溶液(3.14)临用时混合。
也可用1份甲基红乙醇溶液(3.13)与5份溴甲酚绿乙醇溶液(3.15)临用时混合。
4仪器和设备
4.1天平:
感量为1mg。
4.2定氮蒸馏装置:
如图1所示。
4.3自动凯氏定氮仪。
5分析步骤
5.1凯氏定氮法
5.1.1试样处理:
称取充分混匀的固体试样0.2g~2g、半固体试样2g~5g或液体试样10g~25g(约相当于30mg~40mg氮),精确至0.001g,移入干燥的100mL、250mL或500mL定氮瓶中,加入0.2g硫酸铜(3.1)、6g硫酸钾(3.2)及20mL硫酸(3.3),轻摇后于瓶口放一小漏斗,将瓶以45°角斜支于有小孔的石棉网上。
小心加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色并澄清透明后,再继续加热0.5h~1h。
取下放冷,小心加入20mL水。
放冷后,移入100mL容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用。
同时做试剂空白试验。
5.1.2测定:
按图1装好定氮蒸馏装置,向水蒸气发生器内装水至2/3处,加入数粒玻璃珠,加甲基红乙醇溶液(3.13)数滴及数毫升硫酸(3.3),以保持水呈酸性,加热煮沸水蒸气发生器内的水并保持沸腾。
5.1.3向接收瓶内加入10.0mL硼酸溶液(3.10)及1滴~2滴混合指示液(3.16),并使冷凝管的下端插入液面下,根据试样中氮含量,准确吸取2.0mL~10.0mL试样处理液由小玻杯注入反应室,以10mL水洗涤小玻杯并使之流入反应室内,随后塞紧棒状玻塞。
将10.0mL氢氧化钠溶液(3.11)倒入小玻杯,提起玻塞使其缓缓流入反应室,立即将玻塞盖紧,并加水于小玻杯以防漏气。
夹紧螺旋夹,开始蒸馏。
蒸馏10min后移动蒸馏液接收瓶,液面离开冷凝管下端,再蒸馏1min。
然后用少量水冲洗冷凝管下端外部,取下蒸馏液接收瓶。
以硫酸或盐酸标准滴定溶液(3.12)滴定至终点,其中2份甲基红乙醇溶液(3.13)与1份亚甲基蓝乙醇溶液(3.14)指示剂,颜色由紫红色变成灰色,pH5.4;1份甲基红乙醇溶液(3.13)与5份溴甲酚绿乙醇溶液(3.15)指示剂,颜色由酒红色变成绿色,pH5.1。
同时作试剂空白。
6分析结果的表述
试样中蛋白质的含量按式
(1)进行计算。
式中:
X——试样中蛋白质的含量,单位为克每百克(g/100g);
V1——试液消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(mL);
V2——试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(mL);
V3——吸取消化液的体积,单位为毫升(mL);
c——硫酸或盐酸标准滴定溶液浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
0.0140——1.0mL硫酸[c(1/2H2SO4)=1.000mol/L]或盐酸[c(HCl)=1.000mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量,单位为克(g);
m——试样的质量,单位为克(g);
F——氮换算为蛋白质的系数。
一般食物为6.25;纯乳与纯乳制品为6.38;面粉为5.70;玉米、高粱为6.24;花生为5.46;大米为5.95;大豆及其粗加工制品为5.71;大豆蛋白制品为6.25;肉与肉制品为6.25;大麦、小米、燕麦、裸麦为5.83;芝麻、向日葵为5.30;复合配方食品为6.25。
以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,蛋白质含量≥1g/100g时,结果保留三位有效数字;蛋白质含量<1g/100g时,结果保留两位有效数字。
7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%。
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