一、食品分析步驟
一個(gè)適用于各類型食品及配料的樣品制備方法，必須建立在能夠保存最不穩(wěn)定成分這一重要前提下。顯然，必須首先將樣品進(jìn)行冷凍，然后粉碎成小塊，用液態(tài)氮進(jìn)一步冷卻后，將樣品研磨成細(xì)粉。這是一個(gè)完全正規(guī)的處理方法和要求。當(dāng)然，在確定了具體的分析對(duì)象后，可以根據(jù)研究對(duì)象的化學(xué)性質(zhì)選擇更適宜或更簡(jiǎn)單的樣品處理方法。
現(xiàn)介紹一種典型操作的步驟：
①除去骨頭或其他不能食用的部分；
②迅速地使樣品在－20℃凍結(jié)，并在勻質(zhì)前一直使食品保持這個(gè)溫度；
③將處于凍結(jié)狀態(tài)的樣品小心地破碎為小塊。在這一操作過(guò)程中，要求食品始終保持凍結(jié)；
④稱取500g以上有代表性的樣品；
⑤用液態(tài)氮充滿杜瓦真空瓶；
⑥將樣品通過(guò)已事先預(yù)冷至一20℃的絞碎粉碎器，并立即將粉碎的樣品轉(zhuǎn)移到杜瓦真空瓶中；
⑦用液態(tài)氮將攪拌器的杯子冷卻；
⑧將樣品勻質(zhì)成粉狀；
⑨將廣口瓶冷卻到一20℃；
⑩將粉狀樣品轉(zhuǎn)移到預(yù)先冷卻好的樣品瓶(廣口瓶)中；
⑾將樣品瓶放入塑料容器內(nèi)，貯存于一20℃的冷凍箱內(nèi)，以供進(jìn)一步的分析用。
二、食品中水分的干燥
食品的水或水分含量值，大多采用加熱干燥產(chǎn)生的重量差來(lái)得出。具體的干燥方法有兩種，即空氣烘干法和真空烘干法。
空氣烘干法為適用于一切食品的水的分析方法。但是，含有水以外的揮發(fā)性化合物或在 100℃時(shí)容易發(fā)生分解的食品除外。這個(gè)方法的原理就是將樣品在空氣烘箱內(nèi)干燥到恒量。 5g左右的樣品，干燥時(shí)間大約為6h。
真空烘干法適用于含有在100℃時(shí)容易發(fā)生分解化合物的食品的水的分析方法。在低壓、低溫下，可以保證容易分解的化合物的穩(wěn)定性。在真空烘箱干燥時(shí)，3300Pa的情況下控制溫度為70℃，需經(jīng)過(guò)6h。如果樣品中含有大量的水，則應(yīng)在開始干燥的l～2h內(nèi)，緩慢地向烘箱內(nèi)通入干燥空氣，這樣做對(duì)于食品的干燥過(guò)程將更為有利。
三、蛋白質(zhì)和氨基酸
蛋白質(zhì)含量的分析，大多依據(jù)蛋白質(zhì)為有機(jī)氮化合物這一特征。食物中蛋白質(zhì)的含氮量，可在150～180g·kg－1(15％～18％)的范圍內(nèi)變動(dòng)。測(cè)定食品中的含氮量后，通過(guò)氮與蛋白質(zhì)換算系數(shù)100/(15～18)，或100/16或6.25，即可得出粗蛋白質(zhì)含量值。一般情況下，人們都是取6.25作為與氮蛋白質(zhì)換算系數(shù)。但是，當(dāng)食品為乳制品時(shí)，氮蛋白質(zhì)系數(shù)修正為 6.38；對(duì)于谷類制品，此值則為5.70。
測(cè)定食品總氮值，一般采用常量的Kjeldahl法和自動(dòng)比色法。
常量的Kjeldahl法適用于所有的食品。其原理是，將樣品用濃硫酸消化(硫酸銅作催化劑)，使有機(jī)氮轉(zhuǎn)變?yōu)殇@離子，然后加入氫氧化鈉堿溶液使其釋放出氨，并將其蒸餾到過(guò)量的硼酸溶液中。最后用鹽酸滴定蒸餾液，測(cè)定出吸收在硼酸中的氨量。
操作時(shí)，一般稱取2g樣品(含脂肪高的約1.5g)，并加入15g硫酸鉀和0.5g硫酸銅，濃硫酸的用量為25ml，總消化時(shí)間不應(yīng)小于2h。
自動(dòng)比色法則是將樣品用濃硫酸消化，以過(guò)氧化氫和汞作為催化劑，使有機(jī)氮轉(zhuǎn)變?yōu)殇@離子。然后，根據(jù)酚和次氯酸鈉與氨作用產(chǎn)生藍(lán)色，采用自動(dòng)系統(tǒng)，在波長(zhǎng)為510nm和 630nm處進(jìn)行測(cè)定。
蛋白質(zhì)的氨基酸組成分析，大多采用自動(dòng)色譜分析法。其測(cè)定過(guò)程分為兩步：
1、水解蛋白質(zhì)釋放出氨基酸
常用的方法，就是在隔絕空氣的條件下用鹽酸水解，從而使蛋白質(zhì)的肽鍵發(fā)出斷裂，產(chǎn)生氨基酸混合液。這種水解法對(duì)于那些對(duì)酸比較穩(wěn)定的氨基酸來(lái)說(shuō)，一般都可以獲得比較好的結(jié)果。但是，有胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸和色氨酸時(shí)，必須用另外的辦法進(jìn)行水解。
含有胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸和色氨酸的蛋白質(zhì)，一般在水解前需要先對(duì)這些不穩(wěn)定的氨基酸進(jìn)行處理�；騼�(yōu)先反應(yīng)，或進(jìn)行保護(hù)。大多數(shù)情況下，是先控制反應(yīng)條件，用過(guò)甲酸進(jìn)行氧化，使上述氨基酸都轉(zhuǎn)變?yōu)槠溲趸锘腔彼岷偷鞍彼犴�。所生成的這些對(duì)酸穩(wěn)定的氧化物，可以再通過(guò)鹽酸水解法從蛋白質(zhì)中分離出來(lái)。
2、氨基酸的色層分離及測(cè)定
氨基酸的色譜分析可以用氨基酸自動(dòng)分析儀進(jìn)行。比色波長(zhǎng)選擇在570nm或440nm處，然后用數(shù)據(jù)處理或三角測(cè)量法計(jì)算記錄峰的面積，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)樣品的氨基酸含量與面積的關(guān)系，就可以得出所測(cè)樣品的氨基酸含量值。
四、脂質(zhì)或脂肪的處理
脂質(zhì)或脂肪的分析，基本上都是采用萃取的方法，只是在樣品處理和試劑選用上存在差別。通常采用的方法有Soxhlet法、Weibul法和氯仿－甲醇萃取法。
Soxhlet法比較簡(jiǎn)單實(shí)用，是最為人們?cè)敢膺x用的。但是，其精確度要比其他方法差些。它是用石油醚將測(cè)定水含量后留下的殘?jiān)械闹据腿〕鰜?lái)，然后蒸發(fā)除去石油醚溶劑，稱量殘留的脂肪質(zhì)量。
Weibul法適用于除某些乳制品以外的大多數(shù)食品。它是在稀鹽酸中煮沸樣品，使吸著的和結(jié)合的脂質(zhì)部分游離出來(lái)，然后再用正已烷或石油醚進(jìn)行萃取。
氯仿－甲醇萃取法是一種適用各種類型的、需要進(jìn)一步測(cè)定其脂肪特性的食品的方法。其原理為：
將氯－甲醇混合液加入樣品后，激烈攪拌溶液，以萃取脂肪。然后，添加計(jì)算量的水，使溶液分為兩相。分出氯仿層，并用稀氯化鈉溶液洗滌以除去蛋白質(zhì)類物質(zhì)，再用無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行干燥。最后，蒸干氯仿，即可稱得脂肪殘留物的質(zhì)量。
測(cè)定乳制品，包括乳、乳制品和冰淇淋中脂肪時(shí)，一般采用Roose－Gottlieb法。它是用二乙醚和石油醚從樣品的乙醇銨溶液中萃取脂肪的。
五、食品中不能消化的纖維素
纖維素是不能消化的物質(zhì)。在用化學(xué)方法進(jìn)行分解時(shí)，用稀酸不能將其溶解。纖維素含量的分析，一般采用下述的兩種方法：
1、剝離剩余法
該方法適用于所有的食物。在具體的操作過(guò)程中，需要先用沸硫酸，然后再用沸氫氧化鈉破壞除纖維素外的食品成分。除去灰分以后，剩下的殘?jiān)褪羌兝w維素成分。
2、洗滌劑洗余法
該方法也適用于所有的食物。它是先將食品樣品磨碎并烘干，然后將樣品與溴化十六烷三甲銨在0.5mol·L－1H2SO4，中煮沸回流，時(shí)間2h。回流完畢后，過(guò)濾、烘干。所得殘留物，即為酸性洗滌劑洗余的纖維素。
六、灰分或無(wú)機(jī)質(zhì)的分析
灰分或無(wú)機(jī)質(zhì)的分析，包括灰分測(cè)定、元素分析及特定無(wú)機(jī)質(zhì)分析三部分內(nèi)容。
1、灰分
除高脂肪(>50％)食品外，一般采用燃燒稱重的方法測(cè)定。
其原理為：在盡可能低的溫度下把有機(jī)物質(zhì)燃燒掉，冷卻殘留的無(wú)機(jī)質(zhì)，稱重即得。最后的加熱燃燒—般都需要在550℃的馬福爐中進(jìn)行。具體操作時(shí)，應(yīng)避免加熱太快，以及溫度過(guò)高。
2、元素分析
食品的元素分析，包括兩個(gè)步驟。第一步，樣品制作；第二步，食品元素分析。
元素分析用的食品樣品，大多采用濕消化方法處理。所謂的濕消化，就是用沸硫酸和硝酸這樣的強(qiáng)氧化劑來(lái)氧化破壞有機(jī)物質(zhì)。
當(dāng)樣品準(zhǔn)備好后，將樣品溶液噴入原子吸收儀器的火焰中，在特征波長(zhǎng)下測(cè)量被分析元素的吸收或發(fā)射。可以分析的金屬元素有鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉、鋅等。
3、特定無(wú)機(jī)質(zhì)分析
食品中的特定無(wú)機(jī)質(zhì)分析，主要是指氯化鈉、銨鹽和總磷分析。
氯化鈉分析，一般采用硝酸銀滴定法。具體方法有快速Volhard法和電位滴定法。
銨鹽分析，一般采用比色法。它是先將銨鹽加以萃取，然后在與次氯酸鹽和苯酚反應(yīng)之后，比色測(cè)定�；曳种械目偭追治觯膊捎帽壬�。一般是先將正磷酸鹽生成磷鉬酸銨，然后用抗壞血酸加以還原而產(chǎn)生深藍(lán)色，從而可以比色測(cè)定。
七、碳水化合物
碳水化合物，是除纖維素的其他碳水化介物的和，包括淀粉、單糖、雙糖、粘質(zhì)物等。一般，這些物質(zhì)的含量只是通過(guò)計(jì)算得出，即：100－含量(水+蛋白質(zhì)和氨基酸+脂質(zhì)或脂肪+纖維素+灰分或無(wú)機(jī)質(zhì))=含量(碳水化合物)。
當(dāng)然，也可以對(duì)碳水化介物加以測(cè)定分析。如，可以用手工或自動(dòng)Clegg蒽醌法測(cè)定總有效碳水化合物，用Luff－Schoorl法測(cè)定淀粉和總低分子量糖類以及酶法分析淀粉和乳糖。
碳水化合物的組分測(cè)定，大多采用高效液體色譜法。
八、維生素
維生素的分析，實(shí)際上是每個(gè)維生素化合物的分析，沒有共同一致的方法。
維生素A和β－胡蘿卜素可以用自動(dòng)高效液體色譜法進(jìn)行分析。這個(gè)方法對(duì)于所有的食品都是適合的。傳統(tǒng)的手工分析方法，也常有采用。一般認(rèn)為，手工法適用于脂肪和大多數(shù)的食品。手工法的具體操作過(guò)程是，首先需要皂化樣品，然后用乙醚萃取未皂化部分中含有的維生素A和胡蘿卜素，再用氧化鋁柱層析法從萃取處理后的石油醚中分離出維生素A，用氧化鎂柱層析法分離出β－胡蘿卜素，最后用分光光度法分別測(cè)定。全部操作過(guò)程，都需要注意避光。維生素D的分析，采用氣相色譜法。操作時(shí)，需要將維生素D轉(zhuǎn)化為其他容易分離和檢測(cè)的化合物形式。