以下是為大家整理的關(guān)于《2013年公共營養(yǎng)師二級考試《食品分析》重點(diǎn)復(fù)習(xí)》的文章,供大家學(xué)習(xí)參考!
食用合成色素的測定
天然食品及食品原料多數(shù)本身具有特有的色澤和香味,人們在長期的生活習(xí)慣中也認(rèn)識了各種食品應(yīng)有的色澤,食品的色澤已經(jīng)成為食品的一個(gè)重要感官指標(biāo)。然而,食品在保存及加工過程中,其色澤往往會有不同程度的變化,為了改善食品的色澤,使食品盡可能恢復(fù)原來的顏色,除采取一定護(hù)色措施外,往往還得添加一定量的食用色素,進(jìn)行著色。
食用色素就來源可分成兩大類:天然色素和合成色素
天然色素的優(yōu)缺點(diǎn):
1、優(yōu)點(diǎn):
⑴ 其色素是從一些動(dòng)物、植物組織中提取出來;
⑵ 安全性高;
2、缺點(diǎn):
⑴ 穩(wěn)定性差(對光、熱、酸、堿等條件敏感);
⑵ 著色能力差;
⑶ 難以調(diào)出任意的色澤;
⑷ 資源短缺,不能滿足食品工業(yè)的需求;
⑸ 價(jià)格昂貴。
合成色素優(yōu)缺點(diǎn):
1、優(yōu)點(diǎn):
⑴ 資源十分豐富(來自于煤焦油及其副產(chǎn)品);
⑵ 穩(wěn)定性好、色澤鮮艷、著色力強(qiáng)、能調(diào)出任意顏色;
⑶ 價(jià)格低廉;
⑷ 應(yīng)用廣泛;
2、缺點(diǎn):
⑴ 毒性較大(因?yàn)閷俸铣伤远拘源螅械纳踔林掳?;
⑵ 食用劑量加以限制。
對合成色素在測定時(shí)采用的幾大步驟如下:
樣品前處理→提純→分離→鑒別(何種色素)→定量(此色素含量是否超標(biāo))
⑴ 前處理方法有:前處理不外乎是將樣品打漿或者將著色部分用刀刮下,定容、吸附、解吸等方法處理;
⑵ 提純的方法
(1) 羊毛染色法:此法應(yīng)用較廣泛,主要是簡單,材料容易弄到,操作也方便。缺點(diǎn)為:要在熱的酸性條件下吸附色素,用氨溶液解吸色素時(shí),往往色素起變化。當(dāng)溶液中含量低時(shí)(色素含量低),用羊毛染色法吸附色素不完全,回收率低;
(2) 聚酰胺粉法:此法是分離兩種以上的色素,是目前比較理想的方法,因?yàn)槭称分写蠖鄶?shù)使用拼色。聚酰胺粉在酸性溶液中能與人工合成色素牢固地結(jié)合,并能在很稀的溶液中吸附色素,但對天然色素的吸附不緊密,能被甲醇-甲酸洗脫下來;
(3) 離子交換法
(4) 分子篩分離法
⑶ 目前分離方法
(1) 濾紙層析法;(2) 薄層層析法;(3) 柱層析法;(4) 電泳法
⑷ 色素鑒定方法
(1) 采用紙層析法進(jìn)行定性(與標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行對照 Rf);
(2) 采用薄層層析、比色的方法進(jìn)行定量。
在食品中添加色素,經(jīng)常是由兩種以上的色素配合而成的拼色,對色素的測定,先處理、提純,然后把每一種色素要分離開,再對每一種色素的量進(jìn)行定量。
目前,在食品行業(yè)中使用單一色素已經(jīng)比較少,大多數(shù)使用復(fù)合色素方可達(dá)到比較滿意色澤,因而給分析工作者帶來一定困難。目前合成色素的測定方法主要有:(1)薄層層析法;(2)高效液相色譜法。
薄層層析法(聚酰胺粉法)
1、原理
聚酰胺是具有二極性的化合物,在酸性條件下與水溶性酸性染料結(jié)合,而與天然色素、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等物質(zhì)分離,然后再在堿性條件下解吸色素,再在薄層層析法進(jìn)行分離鑒別,與標(biāo)準(zhǔn)比較定性、定量(紙層析進(jìn)行定性,薄層層析進(jìn)行定量)。
2、操作步驟
食品其形態(tài)是千變?nèi)f化的,添加在食品中的色素方式亦是各種各樣的,有的拼色加入,有的加在食品的表層幾個(gè)色素點(diǎn),有的覆蓋一層色素, 有的用色素和雞蛋,很形象地作成傳說中的故事、動(dòng)物、花卉以及象征豐收、延年益壽、節(jié)日愉快、生日快樂等附在食品的最顯眼的地方,屬于這類食品的有中式糕點(diǎn)、西式糕點(diǎn),還有飲料、小食品等色素的測定。樣品不同,處理方法則就不一樣。
⑴ 樣品表面色素的測定
如中式、西式、生日蛋糕、節(jié)日壽糕一類,首先將代表性的樣品整體稱重,記錄重量,然后分別取下相同著色部分,進(jìn)行提取和分離,不要將部分著色樣品和整個(gè)或大部分不著色樣品混在一起。如果這樣,分離就困難,而且增加分離誤差,使結(jié)果偏差大,例如一塊蛋糕重500g,取下色素部分經(jīng)測定是50mg,表示500g重的含量即萬分之一。
⑵ 樣品外皮色素的測定
如兒童食品中的糖豆、朱古力豆、紅心果等樣品,只需將外表皮色素用少量的水溶下來(在用水溶解之前,先稱重量并記錄),并定容一定體積(將沒有色素的樣品棄去),供檢驗(yàn)用,其計(jì)算與上面一樣。
⑶ 非酒精性飲料中色素的測定(各種汽水、桔子汁等)
(1) 吸附
吸50ml樣→與燒杯中→在電爐上加熱至沸→不斷攪拌除CO2→加1g聚酰胺粉(60℃活化1小時(shí))→充分?jǐn)嚢琛股赝耆痪埘0贩畚健貌际下┒愤^濾→用80℃熱水20ml洗沉淀物→用甲醇-甲酸(6︰4)20ml再洗沉淀物(除天然色素)→直到濾下來溶液無色→再用80℃熱水150ml 分次洗沉淀物。
(2) 解吸
在不抽濾條件下,將9︰1乙醇氨液加在沉淀物中使吸附在聚酰胺粉上的色素全部解脫下來,收集于蒸發(fā)器中,水浴中濃液到5ml左右,加3滴20%檸檬酸溶液(使色素穩(wěn)定),定容10ml,供薄層點(diǎn)樣用。
(3) 注意事項(xiàng)
樣品在加入聚酰胺粉之前,要用20%的檸檬酸調(diào)節(jié)pH=4(聚酰胺粉末在弱酸性溶液中對色素吸附力強(qiáng),吸附亦完全)。
如果樣品不含天然色素,除CO2后直接加聚酰胺吸附。
⑷ 對各種糖果色素的測定
1) 樣品處理
a. 硬糖(不含蛋白質(zhì)、淀粉)粉碎→稱樣3g→加50ml水溶解→再加30%檸檬酸3滴調(diào)pH=4
b. 軟糖(含淀粉高果飴)除外層冰糖屑→切碎→加50ml熱水溶解→用20%檸檬酸調(diào)pH=4→加淀粉酶1ml(消化淀粉)→90℃水浴15分鐘→溶液中出現(xiàn)沉淀物直到變清
c. 奶糖→加9︰1乙醇氨溶液溶解→用1︰10H2SO4調(diào)pH→加1%鎢酸鈉使蛋白質(zhì)沉淀,奶脂凝集沉淀→布氏漏斗抽濾
2) 吸附色素
1g聚酰胺粉+糖液→70℃水浴→攪拌使之充分吸附→用布氏漏斗抽濾→用80℃水洗漏斗上的沉淀物→再用丙酮洗(除油脂,硬糖不必)→再用80℃水洗沉淀物→洗到pH與原水相同
3) 解吸色素
沉淀物用乙醇氨解吸液全部解吸→收集于蒸發(fā)皿中→水浴濃液到4ml→加20%檸檬酸3滴→用水定容10ml→留做點(diǎn)樣用(單一色素直接比色,拼色要分離,先定性后定量)
⑸ 肉和肉制品中色素的測定
1) 前處理
稱處理樣→加海砂3g和20ml丙酮→于研缽中一起研→除去脂肪和水分→除去丙酮
2) 解吸樣液中的色素
將上面沉淀物放入布氏漏斗→用解吸液從肉蛋白中使色素全部解吸下來→加熱到70℃→用1︰10H2SO4調(diào)PH再加1ml10%鎢酸鈉→使蛋白質(zhì)全部凝聚沉淀→用布氏漏斗抽濾→用70℃水20ml洗漏斗→收集全部濾液
3) 吸附樣液中的色素
稱1g聚酰胺粉+上面的濾液→攪拌→抽濾→用水洗漏斗中沉淀物→直到濾水與原水PH相同
4) 解吸樣液中色素(與非酒精性飲料相同)
⑹ 果脯類色素的測定
1) 處理
取樣研碎后稱2g→加50ml水→加熱70℃使溶解
2) 吸附
吸附劑1g+上述液→抽濾→用70℃熱水洗沉淀物
3) 除天然色素
用甲醇-甲酸(6︰4)混合液解吸天然色素→直到濾液無色為止→再加甲醇10ml進(jìn)一步除天然色素→70℃熱水洗,不斷攪拌
4) 解吸
用解吸液解吸樣品沉淀物中全部人工合成色素→濃液解吸液(甲醇、氨)直到無甲醇、氨時(shí)→用1︰10H2SO4調(diào)pH=4→再按上述加吸附劑操作重復(fù)1-2次,把天然色素全部去凈為止,最后解吸、定容同上。
⑺ 各種加工蔬菜中色素的測定
這一類色素測定按理論應(yīng)該以蜜餞的操作來處理,但在實(shí)驗(yàn)中這些樣品膠體過多,使解吸、過濾等操作非常困難,所以我們應(yīng)該按下述方法進(jìn)行:取樣 20g(干菜2g),加入100ml 80%的乙醇溶液,浸泡2小時(shí),再以含有1%氨水的70%乙醇反復(fù)浸出,合并浸出液,直到色素全部被洗脫下來,置70-80℃水浴上,將全部浸出液濃縮,待氨全部逸出去(沒有氨味),調(diào)pH=4,加1g聚酰胺吸附,然后用布氏漏斗過濾,以200ml 70-80℃水洗滌漏斗的聚酰胺粉,然后用甲醇-甲酸洗脫天然色素。以上操作同蜜餞中色素的測定方法。
⑻ 提純色素溶液的紙層析定性
為了判斷樣品中存在有幾種色素以及是什么色素,必須進(jìn)行紙層析進(jìn)行鑒定。
經(jīng)濃縮后樣品色素溶液→于新華中速層析濾紙上點(diǎn)樣→點(diǎn)樣量3-5微升(若樣品含量低可取出1ml在濃縮至0.2ml再點(diǎn)樣)→點(diǎn)樣點(diǎn)的直徑應(yīng)不超過2毫米為宜→點(diǎn)樣線距底邊2厘米→樣點(diǎn)間距離以及左右紙邊各距2厘米→用展開劑展開→測量各色素點(diǎn)的Rf值→于標(biāo)準(zhǔn)色素Rf值對照→確定何種色素(以標(biāo)準(zhǔn)色素斑點(diǎn)Rf值衡量樣品各色素斑點(diǎn)的Rf值是否于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)在同一條直線上,色素的顏色是否完全一致,就可確定樣品色素屬于何種色素)。
Rf(比移值)=斑點(diǎn)移動(dòng)距離/溶劑前沿距離
所使用的展開劑有:
1)正丁醇︰無水乙醇︰1%氨水 = 6︰2︰3
2)正丁醇︰吡啶︰1%氨水 = 6︰3︰4
3)異丁醇︰無水乙醇︰水 = 3︰2︰2
⑼ 提純色素溶液的薄層分離和定量
經(jīng)過紙層析定性之后,含有一種色素的樣液定容之后,離心即可定量;含有兩種以上的復(fù)合色素的樣品溶液,需要經(jīng)過薄層分離為單色素后,再用比色法分別定量,測定出各種色素的含量。
具體步驟是:薄層板制板→點(diǎn)樣層析→比色→標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制→計(jì)算含量
食用合成色素的測定
天然食品及食品原料多數(shù)本身具有特有的色澤和香味,人們在長期的生活習(xí)慣中也認(rèn)識了各種食品應(yīng)有的色澤,食品的色澤已經(jīng)成為食品的一個(gè)重要感官指標(biāo)。然而,食品在保存及加工過程中,其色澤往往會有不同程度的變化,為了改善食品的色澤,使食品盡可能恢復(fù)原來的顏色,除采取一定護(hù)色措施外,往往還得添加一定量的食用色素,進(jìn)行著色。
食用色素就來源可分成兩大類:天然色素和合成色素
天然色素的優(yōu)缺點(diǎn):
1、優(yōu)點(diǎn):
⑴ 其色素是從一些動(dòng)物、植物組織中提取出來;
⑵ 安全性高;
2、缺點(diǎn):
⑴ 穩(wěn)定性差(對光、熱、酸、堿等條件敏感);
⑵ 著色能力差;
⑶ 難以調(diào)出任意的色澤;
⑷ 資源短缺,不能滿足食品工業(yè)的需求;
⑸ 價(jià)格昂貴。
合成色素優(yōu)缺點(diǎn):
1、優(yōu)點(diǎn):
⑴ 資源十分豐富(來自于煤焦油及其副產(chǎn)品);
⑵ 穩(wěn)定性好、色澤鮮艷、著色力強(qiáng)、能調(diào)出任意顏色;
⑶ 價(jià)格低廉;
⑷ 應(yīng)用廣泛;
2、缺點(diǎn):
⑴ 毒性較大(因?yàn)閷俸铣伤远拘源螅械纳踔林掳?;
⑵ 食用劑量加以限制。
對合成色素在測定時(shí)采用的幾大步驟如下:
樣品前處理→提純→分離→鑒別(何種色素)→定量(此色素含量是否超標(biāo))
⑴ 前處理方法有:前處理不外乎是將樣品打漿或者將著色部分用刀刮下,定容、吸附、解吸等方法處理;
⑵ 提純的方法
(1) 羊毛染色法:此法應(yīng)用較廣泛,主要是簡單,材料容易弄到,操作也方便。缺點(diǎn)為:要在熱的酸性條件下吸附色素,用氨溶液解吸色素時(shí),往往色素起變化。當(dāng)溶液中含量低時(shí)(色素含量低),用羊毛染色法吸附色素不完全,回收率低;
(2) 聚酰胺粉法:此法是分離兩種以上的色素,是目前比較理想的方法,因?yàn)槭称分写蠖鄶?shù)使用拼色。聚酰胺粉在酸性溶液中能與人工合成色素牢固地結(jié)合,并能在很稀的溶液中吸附色素,但對天然色素的吸附不緊密,能被甲醇-甲酸洗脫下來;
(3) 離子交換法
(4) 分子篩分離法
⑶ 目前分離方法
(1) 濾紙層析法;(2) 薄層層析法;(3) 柱層析法;(4) 電泳法
⑷ 色素鑒定方法
(1) 采用紙層析法進(jìn)行定性(與標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行對照 Rf);
(2) 采用薄層層析、比色的方法進(jìn)行定量。
在食品中添加色素,經(jīng)常是由兩種以上的色素配合而成的拼色,對色素的測定,先處理、提純,然后把每一種色素要分離開,再對每一種色素的量進(jìn)行定量。
目前,在食品行業(yè)中使用單一色素已經(jīng)比較少,大多數(shù)使用復(fù)合色素方可達(dá)到比較滿意色澤,因而給分析工作者帶來一定困難。目前合成色素的測定方法主要有:(1)薄層層析法;(2)高效液相色譜法。
薄層層析法(聚酰胺粉法)
1、原理
聚酰胺是具有二極性的化合物,在酸性條件下與水溶性酸性染料結(jié)合,而與天然色素、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等物質(zhì)分離,然后再在堿性條件下解吸色素,再在薄層層析法進(jìn)行分離鑒別,與標(biāo)準(zhǔn)比較定性、定量(紙層析進(jìn)行定性,薄層層析進(jìn)行定量)。
2、操作步驟
食品其形態(tài)是千變?nèi)f化的,添加在食品中的色素方式亦是各種各樣的,有的拼色加入,有的加在食品的表層幾個(gè)色素點(diǎn),有的覆蓋一層色素, 有的用色素和雞蛋,很形象地作成傳說中的故事、動(dòng)物、花卉以及象征豐收、延年益壽、節(jié)日愉快、生日快樂等附在食品的最顯眼的地方,屬于這類食品的有中式糕點(diǎn)、西式糕點(diǎn),還有飲料、小食品等色素的測定。樣品不同,處理方法則就不一樣。
⑴ 樣品表面色素的測定
如中式、西式、生日蛋糕、節(jié)日壽糕一類,首先將代表性的樣品整體稱重,記錄重量,然后分別取下相同著色部分,進(jìn)行提取和分離,不要將部分著色樣品和整個(gè)或大部分不著色樣品混在一起。如果這樣,分離就困難,而且增加分離誤差,使結(jié)果偏差大,例如一塊蛋糕重500g,取下色素部分經(jīng)測定是50mg,表示500g重的含量即萬分之一。
⑵ 樣品外皮色素的測定
如兒童食品中的糖豆、朱古力豆、紅心果等樣品,只需將外表皮色素用少量的水溶下來(在用水溶解之前,先稱重量并記錄),并定容一定體積(將沒有色素的樣品棄去),供檢驗(yàn)用,其計(jì)算與上面一樣。
⑶ 非酒精性飲料中色素的測定(各種汽水、桔子汁等)
(1) 吸附
吸50ml樣→與燒杯中→在電爐上加熱至沸→不斷攪拌除CO2→加1g聚酰胺粉(60℃活化1小時(shí))→充分?jǐn)嚢琛股赝耆痪埘0贩畚健貌际下┒愤^濾→用80℃熱水20ml洗沉淀物→用甲醇-甲酸(6︰4)20ml再洗沉淀物(除天然色素)→直到濾下來溶液無色→再用80℃熱水150ml 分次洗沉淀物。
(2) 解吸
在不抽濾條件下,將9︰1乙醇氨液加在沉淀物中使吸附在聚酰胺粉上的色素全部解脫下來,收集于蒸發(fā)器中,水浴中濃液到5ml左右,加3滴20%檸檬酸溶液(使色素穩(wěn)定),定容10ml,供薄層點(diǎn)樣用。
(3) 注意事項(xiàng)
樣品在加入聚酰胺粉之前,要用20%的檸檬酸調(diào)節(jié)pH=4(聚酰胺粉末在弱酸性溶液中對色素吸附力強(qiáng),吸附亦完全)。
如果樣品不含天然色素,除CO2后直接加聚酰胺吸附。
⑷ 對各種糖果色素的測定
1) 樣品處理
a. 硬糖(不含蛋白質(zhì)、淀粉)粉碎→稱樣3g→加50ml水溶解→再加30%檸檬酸3滴調(diào)pH=4
b. 軟糖(含淀粉高果飴)除外層冰糖屑→切碎→加50ml熱水溶解→用20%檸檬酸調(diào)pH=4→加淀粉酶1ml(消化淀粉)→90℃水浴15分鐘→溶液中出現(xiàn)沉淀物直到變清
c. 奶糖→加9︰1乙醇氨溶液溶解→用1︰10H2SO4調(diào)pH→加1%鎢酸鈉使蛋白質(zhì)沉淀,奶脂凝集沉淀→布氏漏斗抽濾
2) 吸附色素
1g聚酰胺粉+糖液→70℃水浴→攪拌使之充分吸附→用布氏漏斗抽濾→用80℃水洗漏斗上的沉淀物→再用丙酮洗(除油脂,硬糖不必)→再用80℃水洗沉淀物→洗到pH與原水相同
3) 解吸色素
沉淀物用乙醇氨解吸液全部解吸→收集于蒸發(fā)皿中→水浴濃液到4ml→加20%檸檬酸3滴→用水定容10ml→留做點(diǎn)樣用(單一色素直接比色,拼色要分離,先定性后定量)
⑸ 肉和肉制品中色素的測定
1) 前處理
稱處理樣→加海砂3g和20ml丙酮→于研缽中一起研→除去脂肪和水分→除去丙酮
2) 解吸樣液中的色素
將上面沉淀物放入布氏漏斗→用解吸液從肉蛋白中使色素全部解吸下來→加熱到70℃→用1︰10H2SO4調(diào)PH再加1ml10%鎢酸鈉→使蛋白質(zhì)全部凝聚沉淀→用布氏漏斗抽濾→用70℃水20ml洗漏斗→收集全部濾液
3) 吸附樣液中的色素
稱1g聚酰胺粉+上面的濾液→攪拌→抽濾→用水洗漏斗中沉淀物→直到濾水與原水PH相同
4) 解吸樣液中色素(與非酒精性飲料相同)
⑹ 果脯類色素的測定
1) 處理
取樣研碎后稱2g→加50ml水→加熱70℃使溶解
2) 吸附
吸附劑1g+上述液→抽濾→用70℃熱水洗沉淀物
3) 除天然色素
用甲醇-甲酸(6︰4)混合液解吸天然色素→直到濾液無色為止→再加甲醇10ml進(jìn)一步除天然色素→70℃熱水洗,不斷攪拌
4) 解吸
用解吸液解吸樣品沉淀物中全部人工合成色素→濃液解吸液(甲醇、氨)直到無甲醇、氨時(shí)→用1︰10H2SO4調(diào)pH=4→再按上述加吸附劑操作重復(fù)1-2次,把天然色素全部去凈為止,最后解吸、定容同上。
⑺ 各種加工蔬菜中色素的測定
這一類色素測定按理論應(yīng)該以蜜餞的操作來處理,但在實(shí)驗(yàn)中這些樣品膠體過多,使解吸、過濾等操作非常困難,所以我們應(yīng)該按下述方法進(jìn)行:取樣 20g(干菜2g),加入100ml 80%的乙醇溶液,浸泡2小時(shí),再以含有1%氨水的70%乙醇反復(fù)浸出,合并浸出液,直到色素全部被洗脫下來,置70-80℃水浴上,將全部浸出液濃縮,待氨全部逸出去(沒有氨味),調(diào)pH=4,加1g聚酰胺吸附,然后用布氏漏斗過濾,以200ml 70-80℃水洗滌漏斗的聚酰胺粉,然后用甲醇-甲酸洗脫天然色素。以上操作同蜜餞中色素的測定方法。
⑻ 提純色素溶液的紙層析定性
為了判斷樣品中存在有幾種色素以及是什么色素,必須進(jìn)行紙層析進(jìn)行鑒定。
經(jīng)濃縮后樣品色素溶液→于新華中速層析濾紙上點(diǎn)樣→點(diǎn)樣量3-5微升(若樣品含量低可取出1ml在濃縮至0.2ml再點(diǎn)樣)→點(diǎn)樣點(diǎn)的直徑應(yīng)不超過2毫米為宜→點(diǎn)樣線距底邊2厘米→樣點(diǎn)間距離以及左右紙邊各距2厘米→用展開劑展開→測量各色素點(diǎn)的Rf值→于標(biāo)準(zhǔn)色素Rf值對照→確定何種色素(以標(biāo)準(zhǔn)色素斑點(diǎn)Rf值衡量樣品各色素斑點(diǎn)的Rf值是否于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)在同一條直線上,色素的顏色是否完全一致,就可確定樣品色素屬于何種色素)。
Rf(比移值)=斑點(diǎn)移動(dòng)距離/溶劑前沿距離
所使用的展開劑有:
1)正丁醇︰無水乙醇︰1%氨水 = 6︰2︰3
2)正丁醇︰吡啶︰1%氨水 = 6︰3︰4
3)異丁醇︰無水乙醇︰水 = 3︰2︰2
⑼ 提純色素溶液的薄層分離和定量
經(jīng)過紙層析定性之后,含有一種色素的樣液定容之后,離心即可定量;含有兩種以上的復(fù)合色素的樣品溶液,需要經(jīng)過薄層分離為單色素后,再用比色法分別定量,測定出各種色素的含量。
具體步驟是:薄層板制板→點(diǎn)樣層析→比色→標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制→計(jì)算含量