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食品分析教案（第 21 次课 2 学时）一、授课题目第十二章 食品添加剂的测定第一节 概述第二节 几种甜味剂的检测第三节 几种常用防腐剂的检测二、教学目的和要求学习本章内容，要求学生明确测定添加剂的重要性；了解不同添加剂的各种测定方法，重点掌握糖精钠的测定方法。三、教学重点和难点教学重点：食品添加剂的定义食品添加剂的分类糖精钠的测定四、主要参考资料1、穆华荣、于淑萍主编，食品分析.北京：化学工业出版社，20042、周光理主编，食品分析与检验技术，北京：化学工业出版社，20063、杨月欣主编，实用食物营养成分分心手册（第二版），北京：中国轻工业出版社，20074、曲祖乙、刘靖主编，食品分析与检验.北京：中国环境科学出版社，2006五、教学过程1、学时分配：2学时2、辅导手段：自习辅导、习题辅导3、教学办法：课堂讨论、讲授4、板书设计: 第一节 概述 一、食品添加剂的种类二、食品添加剂的安全使用和管理三、食品添加剂检验方法第二节 几种甜味剂的检测一、糖精钠的检测（一）概述（二）测定方法1、HPLC法2、酚磺酞比色法3、薄层色谱法 第十二章 食品添加剂的测定4、 其他方法简介 二、其他甜味剂介绍：1、阿斯巴甜（ASPARTAME） （蛋白糖）（合成）2、阿力甜 （Alitame)3、甜蜜素4、甜菊糖苷 第三节 几种常用防腐剂的检测一、概述1、定义2、防腐剂的品种：二、苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的检测（一）概述1、苯甲酸2、山梨酸（二）苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的测定方法：1、气相色谱法氢焰检测器，两种同时测。2、高效液相色谱法同时测这两种及糖精钠。3、薄层色谱法。4、紫外分光光度法疑难字词5、教学内容：第十二章 食品添加剂的测定第一节 概述 一、 食品添加剂的种类食品添加剂 是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。Ø 这些物质本身不作为食用目的，也不一定有营养价值。但不包括污染物、残留农药。Ø 食品添加剂的种类很多，按其来源分为： （1）天然食品添加剂 利用动、植物组织或分泌物及以微生物的代谢产物为原料，经过提取、加工所得到的物质。 如：Vc、淀粉糖浆、植物色素等。（2）化学合成添加剂 通过一系列化学手段所得到的有机或无机物质。Ø 目前我国允许使用，并制订了国家标准食品添加剂使用卫生标准，分类有：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶母糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定剂和凝固剂、甜味剂、增稠剂、食品香料、其它22类1500种（世界现在有4000多种）二、食品添加剂的安全使用和管理Ø 天然食品添加剂一般对人体无害，大多数合成添加剂对人体有毒性，致癌物。要控制加入量。Ø 关于人体每天允许食用量ADI值，可查书得到。ADIAcceptable Daily Intake For Man（由联合国粮农组织、世界卫生组织规定）Ø 一些食品添加剂在不同的食品中添加的限量 添加剂名称 食品 加入限量（mg /kg) NaNO2 午餐肉 125 NaNO3 午餐肉 500 SO2 白糖 20 苯甲酸 干酪制品 1000 山梨酸 果汁类 600 EDTA 果汁类 250Ø 各种食品添加剂有自己的质量标准：（主要限制有害物质的含量）例：山梨酸 GB 1905 - 2000 EDTA二钠 GB276096 甜菊糖甙 GB 8270-1999 食品添加剂中铅的测定方法GB/T5009.752003食品添加剂中砷的测定GB/T 5009.76-2003三、食品添加剂检验方法食品添加剂的检测也是先分离再测定。 分离蒸馏法、溶剂萃取法、色层分离等。 测定比色法、紫外分光光度法、TLC、HPLC等。测定的意义：为了保障食品安全！第二节 几种甜味剂的检测一、糖精钠的检测（一）概述1、糖精（1）结构 糖精是应用较为广泛的人工甜味剂，其学名为邻磺酰苯甲酰亚胺，其结构式为： （2）性质Ø 难溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿、碳酸钠水溶液及稀氨水Ø 对热不稳定，长时间加热失去甜味2、糖精钠 水溶性好，在酸性条件下溶于乙醚，热稳定性比糖精好，甜度为蔗糖的200700倍。糖精钠、糖精对人体无营养价值，不分解、不吸收，随尿排出，致癌性有争议，ADI值 02.5。3、使用Ø 婴幼儿食品、病人食品、主食中禁用。Ø 果酒、露酒、黄酒、啤酒、白酒、肉类、水产类、水果蔬菜类罐头中禁止使用糖精。Ø 食品添加剂使用卫生标准规定：酱菜类、复合调味料、蜜饯、配料酒、雪糕、冰淇淋、冰棍、糕点、饼干和面包，糖精汁、果汁（味）型饮料 0.15 g/kg用于瓜子 1.2 g/kg（最大用量）用于话梅、陈皮类 5.0 g/kgØ 可与规定的其他甜味剂混合使用。 Ø 美国香味和萃取物制造者协会规定，糖精最高参考用量为：软饮料72 mg/kg；冷饮150 mg/kg；糖果21002600 mg/kg，焙烤食品12 mg/kg。（二）测定方法GB/T 5009.282003：HPLC、薄层色谱、离子选择电极1、HPLC法原理：样品经加温除去二氧化碳和乙醇后，调节pH至近中性，过滤后进高效液相色谱仪。经反相色谱分离后，根据保留时间和峰面积进行定性和定量。 Ø 中性：糖精钠Ø 过滤：用滤膜，防止 堵塞Ø 利用高效液相色谱法在测定糖精钠时，也可同时测定山梨酸和苯甲酸。2、酚磺酞比色法（1）原理样品中的糖精钠在酸性条件下用乙醚提取分离后，与酚和硫酸在175 作用，生成酚磺酞，再与氢氧化钠反应产生红色溶液，与标准系列比较定量。（2）说明（P213） 本法受温度影响较大，要使糖精充分与酚在硫酸作用下生成酚磺酞，应严格控制在 175士2温度下反应 2小时。 苯甲酸等有机物对测定有干扰，故要通过碱性氧化铝层析柱以排除干扰。3、薄层色谱法 原理：样品经处理除去蛋白质、果胶、CO2、酒精等杂质后，在酸性条件下，用乙醚提取食品样品中的糖精钠，经薄层层析分离后用溴甲酚绿一溴甲酚蓝混合指示剂显色后，与标准样品的斑点进行比较定性。在经薄层色谱分离、显色后与标准比较，进行半定量测定。4、其他方法简介 (P214)纳氏试剂奈氏试剂，测 NH4+ 二、介绍：1、阿斯巴甜（ASPARTAME） （蛋白糖）（合成）学名：天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯是天门冬氨酸 +苯丙氨酸组成的二肽甜味剂，甜度是蔗糖的180200倍。在体内不需要胰岛素参与代谢，直接水解成两种氨基酸为人体吸收。2、阿力甜 （Alitame)是一种以 L天冬氨酸 +D丙氨酸组成的二肽酰胺，甜度比蔗糖高 20002900倍，比糖精高 27倍，比甜蜜素高 50倍。3、甜蜜素Ø 环己基氨基磺酸钠 （合成）Ø 白色粉末，溶于水，对热、光、空气、碱稳定，甜度为蔗糖的 30倍。4、甜菊糖苷 （从甜叶菊中提取，可用于糖尿病人），甜度为蔗糖的 200300倍。这些甜味剂的检测主要有：HPLC法、分光光度计法等。第三节 几种常用防腐剂的检测 一、概述1、定义防腐剂是能防止水平腐败、变质、抑制食品中微生物繁殖，延长食品保存期的一类物质的总称。虽然有些防腐剂被认为是比较安全的，但长期或大量使用不行，应尽量少用甚至不用。防腐剂还在烟草、化妆品、牙膏、药品中应用。2、防腐剂的品种：目前，我国允许使用的品种主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、对羟基苯甲酸乙酯和丙酯、丙酸钠、丙酸钙、脱氢乙酸等。新开发的：果胶分解产物、香辛料提取物、琼脂低聚糖、甜菜碱、日扁柏醇、类黑精、葡萄糖氧化酶、熏液、富马酸二甲酯、溶菌酶、鱼精蛋白等。禁用的防腐剂：水杨酸、甲醛、硼酸、-奈酚、 焦碳酸二乙酯等。二、苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的检测（一）概述1、苯甲酸苯甲酸又名安息香酸。为白色有丝光的鳞片或针状结晶，微溶于水， 使用不便，实际生产多用其钠盐。 苯甲酸钠易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂，与酸作用生成苯甲酸。 苯甲酸及其钠盐主要用于酸性食品的防腐，在pH 2.54其抑菌作用较强，当pH5.5时，抑菌效果明显减弱。对霉菌和酵母菌效果甚差。苯甲酸进入人体后，大部分与甘氨酸结合形成无害的马尿酸，其余部分与葡萄糖醛酸结合生成苯甲酸葡萄糖醛酸甙从尿中排出，不在人体积累。苯甲酸的毒性较小。2、山梨酸山梨酸又名花楸酸，(CH3CH=CHCH=CHCOOH）己二烯（2，4）酸，为无色、无嗅的针状结晶，难溶于水。 山梨酸钾易溶于水，难溶于有机溶剂，与酸作用生成山梨酸。比苯甲酸更安全，在体内最后成CO2和水。（二）苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的测定方法：（GB/T 5009.292003）1、气相色谱法氢焰检测器，两种同时测。2、高效液相色谱法同时测这两种及糖精钠。样品加温除去二氧化碳和乙醇，调pH至近中性，过滤后进高效液相色谱仪，经反相色谱分离后，根据保留时间和峰面积进行定性和定量。3、薄层色谱法。4、紫外分光光度法苯甲酸：P220山梨酸：样品经氯仿(三氯甲烷)提取后，再加人碳酸氢钠，使山梨酸形成山梨酸钠而溶于水溶液中。纯净的山梨酸钠水溶液在254nm处有最大吸收，经紫外分光光度计测定其吸光度后即可测得其含量。5、滴定法测苯甲酸 （适于样品中苯甲酸 含 0.1 %以上）原理：于试样中加入饱和氯化钠溶液，在碱性条件下进行萃取，分离出蛋白质、脂肪等，然后酸化，用乙醚提取试样中的苯甲酸，再将乙醚蒸去，溶于中性醚醇混合液中，最后以标准碱液滴定。六、作业课后作业第1题、第3题7、 课后记食品分析教案（第 22 次课 2 学时）一、授课题目第十二章 食品添加剂的测定第四节 发色剂的检测第五节 漂白剂二氧化硫及亚硫酸盐的测定第六节 食用合成色素的检测二、教学目的和要求学习本章内容，要求学生明确测定添加剂的重要性；了解不同添加剂的各种测定方法，重点掌握亚硝酸钠和二氧化硫的测定方法。三、教学重点和难点教学重点：食品添加剂的定义食品添加剂的分类NaNO2、SO2的测定四、主要参考资料1、穆华荣、于淑萍主编，食品分析.北京：化学工业出版社，20042、周光理主编，食品分析与检验技术，北京：化学工业出版社，20063、杨月欣主编，实用食物营养成分分心手册（第二版），北京：中国轻工业出版社，20074、曲祖乙、刘靖主编，食品分析与检验.北京：中国环境科学出版社，2006五、教学过程1、学时分配：2学时2、辅导手段：自习辅导、习题辅导3、教学办法：讲授4、板书设计: 第四节 发色剂的检测一、概述1、定义2、作用机理：二、亚硝酸盐的检测(一) 格里斯试剂比色法1. 原理三、硝酸盐的检测 （一）镉柱法（二）离子选择性电极（三）GC法第十二章 食品添加剂的测定第五节 漂白剂二氧化硫及亚硫酸盐的测定一、概述1、定义二、盐酸副玫瑰苯胺比色法 (一)原理三、蒸馏滴定法 (一)原理四、碘量法（一）原理第六节 食用合成色素的检测一、作用二、分类三、测定方法薄层层析法高效液相色谱法疑难字词5、教学内容：第四节 发色剂的检测一、概述1、定义又名护色剂或呈色剂，是能够使肉与肉制品呈现良好色泽的物质。常用的有亚硝酸盐、硝酸盐。分解2、作用机理：亚硝酸盐和硝酸盐 亚硝酸 亚硝基(NO) +肌红蛋 放出白亚硝基肌红蛋白(MbNO)（鲜艳的亮红色） 巯基(一SH) 亚硝基血色原（鲜红色） 从而赋予食品鲜艳的红色。同时，亚硝酸盐对抑制微生物的增殖有一定作用，与食盐并用可增加抑菌，对肉毒梭状芽孢杆菌有特殊抑制作用。在微生物作用下，硝酸盐还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸，而亚硝酸极不稳定，可分解为亚硝基，并与肌肉组织中的肌红蛋白结合，生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白，使肉制品呈现良好的色泽。但由于亚硝酸盐是致癌物质亚硝胺的前体，因此在加工过程中常以抗坏血酸钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色，以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。3、硝酸盐 固体加热放出氧 亚硝酸盐4、亚硝酸盐和硝酸盐作为食品添加剂，过多地使用对人体产生毒害作用。亚硝酸盐与仲胺反应生成具有致癌作用的亚硝胺。5、亚硝酸盐对氰化物中毒者是最好的解毒剂。6、我国食品添加使用卫生标准(GB27601996)规定：亚硝酸盐用于腌制肉类、肉类罐头、肉制品时的最大使用量为0.15gkg，硝酸钠最大使用量为0.5gkg，残留量(以亚硝酸钠计)肉类罐头不得超过0.05gkg，肉制品不得超过0.03gkg。二、亚硝酸盐的检测（GB/T 5009.332003） 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定 (一) 格里斯试剂比色法1. 原理 样品经沉淀蛋白质，除去脂肪后，在弱酸条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化，再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料，其最大吸收波长为 538 nm，可测定吸光度并与标准比较，定量。2. 说明见223页。 盐酸萘乙二胺有致癌作用，使用时应注意安全。三、硝酸盐的检测 (一) 镉柱法1、原理 样品经沉淀蛋白质、去除脂肪后，得到提取液，将提取液通过镉柱，在pH9.69.7的氨缓冲液中，使其中的硝酸根还原为亚硝酸根，然后利用盐酸萘乙二胺法测定亚硝酸盐的总量，由总量减去还原前亚硝酸盐含量即为由硝酸盐还原产生的亚硝酸盐含量。再乘以换算系数，即得硝酸盐含量。 在镉柱中，镉定量地将 NO3-还原成NO 2- Cd十N03- CdO十N02- 镉柱经使用后用稀盐酸除去表面的氧化镉可重新使用 CdO十2HCl CdCl2十H2O 注意： 在制取海绵状镉和装填镉柱时最好在水中进行，勿使镉粒暴露于空气中以免氧化。（二）离子选择性电极法（三）GC法第五节 漂白剂二氧化硫及亚硫酸盐的测定一、概述1、定义漂白剂是为使食品保持特有的色泽、退色或不褐变。依靠漂白剂的氧化或还原能力，破坏食品的变色因子。2、使用注意（1）食品中的漂白剂本身无营养价值。（2）严格控制使用量，因为对人体健康有一定影响。（3）要求对食品的品质、营养价值及保存期不应有不良影响。食品中亚硫酸盐的测定GB/T 5009.34-2003二氧化硫及亚硫酸盐的测定方法有多种。二、盐酸副玫瑰苯胺比色法(国标中第一法） (一)原理亚硫酸盐或二氧化硫，与四氯汞钠反应生成稳定的络合物，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色物质，其色泽深浅与亚硫酸含量成正比，可比色测定。（二) 说明： 颜色较深样品，需用活性炭脱色。 样品中加入四氯汞钠吸收液以后，溶液中的二氧化硫含量在24小时之内稳定，测定需在24小时内进行。（四氯汞钠作为萃取剂，如果用水萃取，易造成SO2的丢失，20时，1体积水溶解40体积SO2）。 此方法适用于含SO2 50 ppm,含量高时适于用碘量法及中和法测定。 四氯汞钠毒性甚大，有人研究用EDTA代替。三、蒸馏滴定法 (一)原理在密闭容器中对样品进行酸化并加热蒸馏，蒸出二氧化硫，然后用乙酸铅溶液吸收，用浓盐酸酸化，再用碘标准溶液滴定。（二）说明1、由于水中含有一定的氧，为防止二氧化硫氧化，试剂用水、样液用水必须是新煮沸过的蒸馏水。2、此方法适用于SO2 含量在0.1g/kg以上的食品四、碘量法（一）原理 样品中的亚硫酸盐在弱酸性条件下加热溢出，用pH6的水承接，然后以淀粉作指示剂，用碘标准溶液滴定至终点，根据碘标准溶液消耗量计算出样品中二氧化硫的含量。SO2 +I2 + 2H2O H2SO4 + 2HI（二）说明1、由于水中含有一定的氧，为防止二氧化硫氧化，试剂用水、样液用水必须是新煮沸过的蒸馏水。2、此方法适用于SO2 含量在0.1g/kg以上的食品第六节 食用合成色素的检测一、作用为了弥补食品中本来特有的色泽在加工、储藏中的损失， 使其尽可能恢复至原来的颜色，除采取一定护色措施外，往往还得添加一定量的食用色素，进行着色。这些靓丽的色泽能促进人的食欲，给人以美感，增加消化液的分泌。在各种花色蛋糕、冰棒、糖果、果脯、饮料、色酒、果酱、罐头中都有色素。二、分类食用色素就来源可分为天然色素及人工合成色素两大类。（1）天然色素天然色素是从一些动、植物组织中提取的，目前我国开发有80余种。如：红曲米粉、辣椒红、辣椒黄、姜黄、叶绿素铜钠盐、虫胶、番茄红素、红花黄、焦糖色、胡萝卜素、黄酮类色素等。优点：其安全性相对高，有的有营养价值，个别有毒如：藤黄剧毒！缺点：稳定性差，着色能力差，难以调出任意的色泽，且资源较短缺，目前还不能满足食品工业的需要；（2）合成色素合成色素是用有机物合成的，主要来源于煤焦油及其副产品，资源十分丰富。合成色素具有稳定性好、色泽鲜艳、附着力强、能调出任意色泽等优点，因而得到广泛应用，但由于其具有一定的毒性，使用范围及用量须加以限制。合成色素如：笕菜红、胭脂红、赤藓红、桔黄、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝等。目前，在食品行业中使用单元色素已较少，需使用复合色素方可达到较满意的色泽，因而给其分析测定带来了一定困难。三、测定方法食品中合成着色剂的测定GB/T 5009.35-2003 薄层层析法 高效液相色谱法1、薄层层析法原理：水溶性酸性合成着色剂在酸性条件下，被聚酰胺吸附后与食品中的其他成分分离，经过滤、洗涤及在碱性溶液(乙醇一氨)中解吸附，再经薄层色谱法或纸色谱法纯化、洗脱后，用分光光度法进行测定，可与标准比较定性、定量。2、高效液相色谱法原理：食品中的合成着色剂经聚酰胺吸附法或液一液分配法提取后，制成水溶液，注入高效液相色谱仪，经反相色谱分离，根据保留时间定性和与峰面积比较进行定量。六、作业1、硝酸盐测定的基本原理是什么?装填镉柱时应注意哪些问题?2、课后习题7。七、课后记