《发酵分析》PPT课件.ppt

《《发酵分析》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《发酵分析》PPT课件.ppt（94页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1 12022/10/302022/10/30 主讲教师：王路主讲教师：王路工业发酵分析工业发酵分析齐齐哈尔大学齐齐哈尔大学2022/10/302022/10/302 2第一章第一章 绪论绪论一、发酵分析的意义与作用一、发酵分析的意义与作用二、发酵分析的主要方法二、发酵分析的主要方法三、如何学好发酵分析三、如何学好发酵分析3 32022/10/302022/10/30一、发酵分析的意义与作用 工业发酵分析是生物工程专业的一门专业课，是工业发酵分析是生物工程专业的一门专业课，是工业发酵分析是生物工程专业的一门专业课，是工业发酵分析是生物工程专业的一门专业课，是在学习了物理学，无机化学，有机化学，

2、物理化学以在学习了物理学，无机化学，有机化学，物理化学以在学习了物理学，无机化学，有机化学，物理化学以在学习了物理学，无机化学，有机化学，物理化学以及部分工艺课之后开设的，是综合多门学科知识，进及部分工艺课之后开设的，是综合多门学科知识，进及部分工艺课之后开设的，是综合多门学科知识，进及部分工艺课之后开设的，是综合多门学科知识，进行分析方法的实际应用和研究，操作技能训练的一门行分析方法的实际应用和研究，操作技能训练的一门行分析方法的实际应用和研究，操作技能训练的一门行分析方法的实际应用和研究，操作技能训练的一门专业技术学科。专业技术学科。专业技术学科。专业技术学科。分析是对物质组成及其含量，变

3、化进行研究。发分析是对物质组成及其含量，变化进行研究。发分析是对物质组成及其含量，变化进行研究。发分析是对物质组成及其含量，变化进行研究。发酵分析就是通过对工业发酵生产中所用原料，辅料，酵分析就是通过对工业发酵生产中所用原料，辅料，酵分析就是通过对工业发酵生产中所用原料，辅料，酵分析就是通过对工业发酵生产中所用原料，辅料，中间产物，最终产品的研究，达到控制生产工艺，生中间产物，最终产品的研究，达到控制生产工艺，生中间产物，最终产品的研究，达到控制生产工艺，生中间产物，最终产品的研究，达到控制生产工艺，生产合格产品的目的。产合格产品的目的。产合格产品的目的。产合格产品的目的。发酵分析是一门实践性

4、很强的科学，在生产和科发酵分析是一门实践性很强的科学，在生产和科发酵分析是一门实践性很强的科学，在生产和科发酵分析是一门实践性很强的科学，在生产和科研上都有很大的作用。研上都有很大的作用。研上都有很大的作用。研上都有很大的作用。4 42022/10/302022/10/301.1.1.1.保证原料质量保证原料质量保证原料质量保证原料质量 原原料料好好坏坏直直接接影影响响生生产产和和产产品品质质量量，要要保保证证原原料料符符合合生生产产要要求求，除除了了经经验验判判断断外外，必必须须从从原原料料中中抽抽取取有有代代表表性性的的样样品品进进行行测测定定，如如玉玉米米中中淀淀粉粉含含量量、大大麦麦芽

5、芽的的糖糖化化力力、酒酒花花中中-酸酸的的含含量量等等都都是是重重要要的的指指标标。只只有有通通过过分分析析检检验验才才能能确确定定各各成成分分的的含含量量，并并科科学学的的评价不同原料的质量。评价不同原料的质量。2.2.2.2.掌握生产过程情况及决定工艺条件掌握生产过程情况及决定工艺条件掌握生产过程情况及决定工艺条件掌握生产过程情况及决定工艺条件 生生产产是是否否正正常常，工工艺艺条条件件是是否否合合适适，往往往往要要由由分分析检验的数据来确定。析检验的数据来确定。5 52022/10/302022/10/30例例如如，酒酒精精发发酵酵过过程程中中，通通过过对对发发酵酵醪醪中中残残糖糖、增增

6、酸及酒精含量的测定结果来判断发酵是否完成。酸及酒精含量的测定结果来判断发酵是否完成。3.3.3.3.控制产品质量控制产品质量控制产品质量控制产品质量 各各类类产产品品都都有有其其质质量量标标准准，如如啤啤酒酒中中营营养养成成分分-氨氨基基酸酸的的测测定定；白白酒酒中中有有害害物物质质甲甲醇醇、杂杂醇醇油油的的测测定定等等。产产品品质质量量是是否否符符合合质质量量要要求求必必须须通通过过分分析析测测定。定。6 62022/10/302022/10/30 各各类类工工厂厂，如如酒酒厂厂、酒酒精精厂厂、啤啤酒酒厂厂原原料料利利用用率率和和出出酒酒率率的的计计算算，都都直直接接或或间间接接的的需需要要

7、分分析析检检验验的数据。的数据。5.5.5.5.进行科学研究的手段进行科学研究的手段进行科学研究的手段进行科学研究的手段 为为了了不不断断开开发发新新产产品品，探探讨讨新新工工艺艺和和提提高高产产品品质质量量，生生产产中中需需要要进进行行经经常常性性的的科科学学实实验验，分分析析检检验验工工作作是是科科学学实实验验中中必必不不可可少少的的手手段段。通通过过分分析析检检验验判判断断产产品品质质量量提提高高的的情情况况，评评价价新新的的工工艺艺，新新设设备的使用效果和为新产品的鉴定提供依据。备的使用效果和为新产品的鉴定提供依据。4.4.4.4.进行核算的依据进行核算的依据进行核算的依据进行核算的依

8、据7 72022/10/302022/10/30二、发酵分析的主要方法发酵分析的方法主要有化学法和物理化学法发酵分析的方法主要有化学法和物理化学法1.1.1.1.化学法化学法化学法化学法 基本方法基本方法化化学学法法定性分析定性分析定量分析定量分析重量分析法重量分析法容量分析法容量分析法酸碱滴定酸碱滴定络合滴定络合滴定氧化还原滴定氧化还原滴定沉淀滴定沉淀滴定8 82022/10/302022/10/302.2.2.2.物理化学法物理化学法物理化学法物理化学法 以以物物质质的的物物理理化化学学性性质质为为基基础础的的定定性性，定定量量方方法法是是一一种种较较为为灵灵敏敏、快快速速、准准确确的的分

9、分析析方方法法。今今年年来来发发展展很很快快，应应用用日日益广泛。发酵分析中涉及到的物理化学方法主要有：益广泛。发酵分析中涉及到的物理化学方法主要有：（1）光化学分析）光化学分析 吸收光谱法（紫外吸收光谱法（紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法）、可见分光光度法、原子吸收光谱法）、旋光法、折光法旋光法、折光法（2）色谱分析）色谱分析 经典的液相色谱法（柱层析、纸层析、薄层层析）、气相经典的液相色谱法（柱层析、纸层析、薄层层析）、气相 色谱法、高效液相色谱法色谱法、高效液相色谱法（3）气体分析）气体分析 华勃式微量呼吸仪、瓶装啤酒中二氧化碳含量测定仪华勃式微量呼吸仪、瓶装啤酒中二氧化碳含量测定仪

10、9 92022/10/302022/10/30三、如何学好发酵分析 掌握方法的基本原理，了解方法可提供的信息掌握方法的基本原理，了解方法可提供的信息 了解仪器的结构了解仪器的结构 掌握分析步骤和数据处理方法掌握分析步骤和数据处理方法10102022/10/302022/10/30参考书目参考书目l l工业发酵分析工业发酵分析工业发酵分析工业发酵分析，吴国峰等主编，化学工业出，吴国峰等主编，化学工业出，吴国峰等主编，化学工业出，吴国峰等主编，化学工业出 版社，版社，版社，版社，20062006年年年年l l工业发酵分析工业发酵分析工业发酵分析工业发酵分析（续篇），天津轻工业学院等（续篇），天津轻

11、工业学院等（续篇），天津轻工业学院等（续篇），天津轻工业学院等 三校合编，中国轻工业出版社，三校合编，中国轻工业出版社，三校合编，中国轻工业出版社，三校合编，中国轻工业出版社，19921992年年年年l l食品分析食品分析食品分析食品分析，大连轻工业学院等校合编，中国，大连轻工业学院等校合编，中国，大连轻工业学院等校合编，中国，大连轻工业学院等校合编，中国 轻工业出版社，轻工业出版社，轻工业出版社，轻工业出版社，19941994年年年年l l分离及复杂物质分析分离及复杂物质分析分离及复杂物质分析分离及复杂物质分析，邵令娴编，高等教育，邵令娴编，高等教育，邵令娴编，高等教育，邵令娴编，高等教育

12、出版社，出版社，出版社，出版社，19841984年年年年l l化学分析化学分析化学分析化学分析，各种版本，各种版本，各种版本，各种版本l l仪器分析仪器分析仪器分析仪器分析，各种版本，各种版本，各种版本，各种版本11112022/10/302022/10/30学学 分：分：4 4学学 时：时：3232课程类别：专业方向选修课课程类别：专业方向选修课考核方式：考查考核方式：考查成绩核定：课程成绩成绩核定：课程成绩=平时（平时（40%40%）+期末（期末（60%60%）本学期教学安排本学期教学安排12122022/10/302022/10/30分数分布分数分布 平时成绩平时成绩=作业作业+考勤考勤

13、+提问，每缺一次扣提问，每缺一次扣5分分 期中考试（或小论文）期中考试（或小论文）20分分 期末考试期末考试60分分 2022/10/3013第一章第一章化学分析化学分析样品的采集与处理样品的采集与处理水分的测定水分的测定糖类的测定（氧化还原法）糖类的测定（氧化还原法）含氮量测定含氮量测定酸的测定酸的测定脂肪的测定脂肪的测定灰分的测定灰分的测定2022/10/30141 样品的采集与处理1.1样品的采集样品的采集样样品品：从从大大批批物物料料中中采采取取有有代代表表性性的的少少数数供供分分析析用用 的物料。的物料。采样：采取样品的过程采样：采取样品的过程1.采样量采样量保证采取样品具有代表性保

14、证采取样品具有代表性（1）采样数量采样数量 （2）采样点数采样点数2022/10/3015（1）采样数量）采样数量 最低采样量由下列经验公式确定：最低采样量由下列经验公式确定：Q(kg)=Kdd-样品的直径样品的直径 每个部门都有自己的每个部门都有自己的K,值，为经验值值，为经验值 -根据样品的软硬度不同而不同，一般为根据样品的软硬度不同而不同，一般为 K-根据样品的均匀度不同而不同，一般为根据样品的均匀度不同而不同，一般为 2022/10/3016（2）采样点数）采样点数 从数理统计角度，认为要取得有代表性的样品从数理统计角度，认为要取得有代表性的样品最重要的是采样点数最重要的是采样点数n，

15、现在有一步、二步采样公式，现在有一步、二步采样公式如适用于大批物料的一步采样公式：如适用于大批物料的一步采样公式：n=(t/E)2E：允许误差允许误差t：或率系数或率系数：标准偏差标准偏差2022/10/30172.采样方法采样方法样品存在状态：气态、液态、固态样品存在状态：气态、液态、固态（1）固体采样）固体采样固体样品特点固体样品特点：不均匀不均匀本来比较均匀的物料，存放过程中也可能变得本来比较均匀的物料，存放过程中也可能变得不均匀，如大堆物料的表层和内部，吸水失水不均匀，如大堆物料的表层和内部，吸水失水情况等。情况等。2022/10/3018（2）液体采样）液体采样液体比固体均匀得多，但

16、仍需注意以下两点：液体比固体均匀得多，但仍需注意以下两点：采样器清洁采样器清洁勿使组成发生变化勿使组成发生变化用水、乙醇洗用水、乙醇洗易挥发的密闭下取易挥发的密闭下取有不溶物的一同取有不溶物的一同取瓶装的摇匀取。瓶装的摇匀取。2022/10/3019（3）气体采样）气体采样气气体体采采样样要要用用特特制制的的气气体体采采样样器器，空空气气有有影影响响的更需要加以注意。的更需要加以注意。另另外外，要要注注意意的的是是，在在采采样样过过程程中中，有有时时要要考考虑虑到到杂杂菌菌污污染染，微微生生物物的的继继续续活活动动以以及及温温度度、时间、水分等的影响。时间、水分等的影响。2022/10/302

17、01.2 样品的处理样品的处理 由由于于工工业业发发酵酵中中原原料料、半半成成品品、成成品品的的多多样样化化，使使样样品品处处理理也也变变得得非非常常复复杂杂多多样样。一一般般来来说说，常常用用方法有：方法有：溶解、干法灰化和湿法消化溶解、干法灰化和湿法消化。1.溶解溶解水溶：水溶：碳水化合物，多数氨基酸，有机酸，无机盐等碳水化合物，多数氨基酸，有机酸，无机盐等酸或碱溶：酸或碱溶：水不溶性碳水化合物，部分蛋白质，氨基酸等水不溶性碳水化合物，部分蛋白质，氨基酸等有机溶剂溶：有机溶剂溶：提取脂肪，单宁，色素，部分蛋白质和多数有提取脂肪，单宁，色素，部分蛋白质和多数有 机化合物机化合物2022/10

18、/30212.干法灰化干法灰化 干干法法灰灰化化是是以以氧氧气气为为氧氧化化剂剂，在在高高温温下下使使样样品品中中的的有有机机物物分分解解，即即有有机机物物在在加加热热过过程程中中变变成成气气体体而而散散逸逸掉掉，从从而而排排除除有有机机物物的的干干扰扰，并并使使与与有有机机物物结合的无机元素释放出来。结合的无机元素释放出来。干干法法灰灰化化分分为为三三种种情情况况：直直接接灰灰化化、加加助助灰灰剂剂灰灰化和加助熔剂灰化。化和加助熔剂灰化。2022/10/3022a.直接灰化直接灰化样品直接放入坩埚，高温灰化样品直接放入坩埚，高温灰化(500左右左右)，灰用水或酸溶解。，灰用水或酸溶解。b.加

19、助灰剂灰化加助灰剂灰化有些物质在高温下灼烧易挥发，有些物质在高温下灼烧易挥发，如铅的测定中，在如铅的测定中，在500以上就易挥发掉，因此，一以上就易挥发掉，因此，一般在般在500以下进行，但以下进行，但500以下，灰化时间较长，以下，灰化时间较长，且灰化不彻底，且灰化不彻底，而而加入助灰剂加入助灰剂H2SO4、HNO3等处理等处理时，加热到时，加热到650损失损失也也很少很少。一般加入助灰剂的灰。一般加入助灰剂的灰化温度可达到化温度可达到900。2022/10/3023C.加助熔剂灰化加助熔剂灰化也叫熔融法，将试样与熔剂一起也叫熔融法，将试样与熔剂一起高温灼烧分解试样。这种方法常用于测定金属与

20、无机高温灼烧分解试样。这种方法常用于测定金属与无机盐类，加入助熔剂后温度可高达盐类，加入助熔剂后温度可高达800-900。目前常。目前常用的助熔剂有用的助熔剂有K2CO3、Na2CO3、KHSO4、焦硫酸钾焦硫酸钾等。等。灰化终点：灰化终点：以样品成白色或灰白色为终点，也有对特以样品成白色或灰白色为终点，也有对特定样品规定在定样品规定在温度下烧温度下烧小时的。小时的。器器皿皿：坩坩埚埚常常用用瓷瓷的的，温温度度骤骤变变易易裂裂；铂铂金金的的，不不能能测测含含硫硫物物。还还有有石石英英、银银、铁铁、镍镍的的，有有相相应应的的使使用用温度。温度。2022/10/30243.湿法消化湿法消化 湿湿法

21、法消消化化是是将将试试样样与与浓浓酸酸共共热热分分解解，常常用用的的浓浓酸酸有有H2SO4、HNO3、HClO4、HCl、H2O2等。等。消消化化时时，如如果果试试样样中中含含有有糖糖类类、蛋蛋白白质质、色色素素等等会会使使溶溶液液浑浑浊浊，颜颜色色加加深深，影影响响测测定定。可可加加澄澄清清剂剂澄澄清清脱脱色色，常常用用的的澄澄清清剂剂有有碱碱性性乙乙酸酸铅铅和和中中性性乙乙酸酸铅等。铅等。特点：特点：干法灰化不仅易从助熔剂、助灰剂中引入较多干法灰化不仅易从助熔剂、助灰剂中引入较多的钾盐，同时，也可能从坩埚中带入杂质，且有些样的钾盐，同时，也可能从坩埚中带入杂质，且有些样品组分易散失。因此，

22、一般分析中多采用湿法消化。品组分易散失。因此，一般分析中多采用湿法消化。2022/10/30252 水分的测定 极极重重要要的的分分析析项项目目，物物料料中中含含水水量量，对对其其品品质质、保保存存关关系系很很大大，在在白白酒酒生生产产中中，入入池池酒酒醅醅水水分分高高低低，直接影响白酒质量直接影响白酒质量(50-55)。2.1 烘干法烘干法 在在常常压压下下，95-105烘烘箱箱中中加加热热干干燥燥。工工业业发发酵酵用用的的谷谷物物原原料料玉玉米米、豆豆粕粕、小小麦麦、大大米米、大大麦麦和和高高梁梁等的水分测定常采用常压干燥法。等的水分测定常采用常压干燥法。2022/10/30262.主要仪

23、器设备主要仪器设备 电热恒温干燥箱、电子天平、电热恒温干燥箱、电子天平、干燥器、称量瓶干燥器、称量瓶 在在正正常常压压力力下下，以以空空气气作作为为加加热热介介质质，样样品品经经过过一一段段时时间间95-105恒恒温温干干燥燥，水水分分挥挥发发逸逸失失，通通过过称称量量干干燥燥前前后后样样品品的的重重量量，得得到到样样品品中中失失去去物物的的总总量量，测得其中水分的含量。测得其中水分的含量。1.原理原理2022/10/30273.分析步骤分析步骤（1）称称量量瓶瓶处处理理：取取洁洁净净玻玻璃璃称称量量瓶瓶,置置于于95-105烘烘箱箱中中,瓶瓶盖盖斜斜支支于于瓶瓶边边,加加热热小小时时,取取出

24、出盖盖好好;迅迅速速置置干干燥燥器器内内冷冷却却30分分钟钟到到室室温温,称称重重,再再置置烘烘箱箱内内干干燥燥，冷冷却称重，重复干燥至恒重，记为却称重，重复干燥至恒重，记为W0。（2）样样品品制制备备：为为保保证证样样品品中中的的水水分分能能迅迅速速挥挥发发逸逸出出，一一般般样样品品都都要要进进行行制制备备，经经过过粉粉碎碎、混混匀匀、分分取取等等过过程程，使使样样品品达达到到相相应应的的要要求求。不不同同的的样样品品制制备备的的方方法法和和要要求求不不同同，制制备备过过程程中中应应防防止止水水分分及及其其它它组组分分的变化。的变化。2022/10/3028（3 3）样样品品干干燥燥：取取一

25、一定定样样品品加加入入已已知知重重量量的的称称量量瓶瓶内内，准准确确称称重重，记记为为W1，样样品品厚厚度度不不宜宜超超过过5mm，置置95-105烘烘箱箱内内，瓶瓶盖盖斜斜支支于于瓶瓶边边，干干燥燥2-4小小时时后后，盖盖好好取取出出，放放入入干干燥燥器器内内冷冷却却30分分钟钟后后称称量量。然然后后再再放放入入95-105烘烘箱箱内内干干燥燥1 1小小时时左左右右，取取出出放放入入干干燥燥器器内内30分分钟钟后后再再称称量量。如如此此反反复复操操作作，至至前前后后两两次次质质量量差差不不超超过过2mg,即即为恒量为恒量W2。（4）结果计算：）结果计算：水分水分%=（W1-W2）/(W1-W

26、0)100W0称量瓶恒量质量称量瓶恒量质量 gW1称量瓶称量瓶+样品质量样品质量 gW2称量瓶称量瓶+样品干燥后恒量质量样品干燥后恒量质量 g2022/10/3029（5）讨论：）讨论：a.本法操作简单，结果较准确，但比较费时，且不本法操作简单，结果较准确，但比较费时，且不 适合胶体、高脂肪、高糖样品以及含有较多的高适合胶体、高脂肪、高糖样品以及含有较多的高 温易氧化、易挥发物质的样品。温易氧化、易挥发物质的样品。b.本法本法测测得的水分得的水分实际实际上上还应还应包括微量的芳香油、包括微量的芳香油、醇、有机酸等醇、有机酸等挥发挥发性物性物质质。c.本法操作本法操作时时，需，需带带手套接触称量

27、瓶。手套接触称量瓶。d.发发酵酵工工业业生生产产中中，常常用用的的一一些些含含水水分分较较低低的的产产品品，如如活活性性干干酵酵母母，其其水水分分测测定定时时应应注注意意拆拆封封后后及及时测时测定，以免吸湿。定，以免吸湿。2022/10/30302.2 二次烘干法二次烘干法 当当原原料料中中水水分分大大于于16%时时，在在原原料料粉粉碎碎过过程程中中水水分分会会有有较较大大损损失失，因因此此需需要要在在低低温温下下（约约60）预预先先将将水水分分干干燥燥至至12-14%，测测前前水水分分，然然后后将将原原料料粉粉碎碎测其水分为后水分。测其水分为后水分。1.原理原理 一一定定量量试试样样在在一一

28、定定温温度度下下烘烘干干一一定定时时间间，使使其其中中相相当当数数量量的的水水分分挥挥发发逸逸失失，水水分分达达到到正正常常含含量量时时，试试样样进进行行制制备备并并达达到到一一定定细细度度，烘烘干干至至恒恒重重，由由两两次次烘烘干的样品逸失量，计算水分的百分含量。干的样品逸失量，计算水分的百分含量。2022/10/30312.主要仪器设备主要仪器设备 同常压干燥法同常压干燥法3.分析步骤：分析步骤：称取试样称取试样第一次烘干第一次烘干样品制备样品制备第二次烘干第二次烘干结果计算结果计算4、结果计算：、结果计算：按前水分、后水分计算：按前水分、后水分计算：总水分（总水分（%）1-(1-后水分后

29、水分%)(1-前水分前水分%)100%也也可可由由两两次次烘烘干干后后试试样样重重量量（W1、W3）以以及及两两次次烘烘干干前前称称取取样品的重量样品的重量(W、W2)计算样品中含水量：计算样品中含水量：水分含量（水分含量（%）(WW2-W1W3)/(WW2)100%2022/10/30323 糖类的测定 糖糖类类是是微微生生物物所所需需要要的的主主要要碳碳源源，工工业业发发酵酵中中的的糖类主要有淀粉，糊精，双糖，单糖等。糖类主要有淀粉，糊精，双糖，单糖等。通通过过对对原原料料中中淀淀粉粉含含量量的的测测定定，可可以以了了解解原原料料的的品品质质，是是最最重重要要的的质质量量指指标标。发发酵酵

30、过过程程中中糖糖量量的的变变化化，可可以以衡衡量量发发酵酵是是否否正正常常，掌掌握握、控控制制工工艺艺。另另外外，淀淀粉粉酶酶、糖糖化化酶酶的的活活力力测测定定，也也需需要要通通过过测测定定糖糖类类来来计计算。算。2022/10/3033 所所有有的的单单糖糖都都具具有有游游离离的的羰羰基基（醛醛基基或或酮酮基基），称称为为还还原原糖糖。双双糖糖中中的的麦麦芽芽糖糖和和乳乳糖糖含含有有潜潜醛醛基基，也也具具有有还还原原性性。没没有有游游离离羰羰基基的的蔗蔗糖糖，可可以以用用稀稀酸酸水水解解，转转化化成成单单糖糖而而使使其其具具有有还还原原性性，具具有有还还原原性性的的游游离离羰羰基基与与一一定

31、定的的氧氧化化剂剂，氧氧化化剂剂可可以以使使游游离离的的羰羰基基氧氧化化，将将醛醛糖糖、酮酮糖糖氧氧化化为为相相应应的的酸酸类类，化化学学法法测测定定糖糖类类，就就是是利利用用这这种种氧氧化化-还还原原反应完成的。反应完成的。方法与原理方法与原理 糖糖类类的的测测定定方方法法有有物物理理法法和和化化学学法法，我我们们这这里里介介绍绍化化学学法法。化化学学法法主主要要是是利利用用单单糖糖中中游游离离的的羰羰基基具具有有还还原原性利用氧化还原反应进行测定。性利用氧化还原反应进行测定。2022/10/3034以斐林试剂为氧化剂的氧化以斐林试剂为氧化剂的氧化-还原法还原法1.原理原理（1）斐林试剂：）

32、斐林试剂：由甲、乙液组成由甲、乙液组成 甲液：甲液：CuSO4 乙液：酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液，平时分贮，用时混乙液：酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液，平时分贮，用时混合，实际起作用的是酒石酸钾钠络铜。合，实际起作用的是酒石酸钾钠络铜。COOKCHOCHOCOONaCuCOOKCHOHCHOHCOONaCu(OH)2 +=+2H2OCuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO42022/10/3035（2）氧氧化化还还原原反反应应：酒酒石石酸酸钾钾钠钠铜铜络络合合物物中中，二二价价铜铜是是个个氧氧化化剂剂，能能使使还还原原糖糖中中羰羰基基氧氧化化，而而二二价价铜铜被被还原成一价的氧化铜沉淀。还原

33、成一价的氧化铜沉淀。+6H2O(CHOH)4CH2OHCHOCOOKCHOCHOCOONaCu6+(CHOH)4CH2OHCOOHCOOKCHOHCHOHCOONa6+3Cu2O+2H2CO3红色红色2022/10/30362.特点特点(2)(2)用用斐斐林林试试剂剂测测糖糖的的方方法法很很多多，主主要要是是在在Cu2O上上演演变变。有有重重量量法法(通通过过测测定定Cu2O重重量量，求求出出糖糖含含量量)；容容量量法法(方方法法很很多多，典典型型方方法法是是直直接接用用被被测测糖糖液液滴滴定定一一定定体体积积的的斐斐林林试试剂剂，以以次次甲甲基基蓝蓝为为指指示示剂剂，称称兰兰-爱爱农农法法，

34、还还有有将将生生成成的的Cu2O沉沉淀淀溶溶解解，用用碘碘量量法法或或高高锰锰酸酸钾钾法法测测定定)；比比色色法法(将将Cu2O还还原原杂杂多多酸酸、磷磷钼酸、砷钼酸，生成兰色物质，以比色法测定钼酸、砷钼酸，生成兰色物质，以比色法测定)。(1)(1)斐林试剂氧化能力强。醛、酮都能测定。斐林试剂氧化能力强。醛、酮都能测定。2022/10/3037(3)(3)很很多多方方法法不不能能用用化化学学方方程程式式计计算算结结果果，需需由由经经验验数数字字换换算算(误误差差1 1，书书后后附附表表一一，只只适适用用于于葡葡萄萄糖糖，斐斐林林试试剂剂糖糖量量表表，查查10ml10ml斐斐林林试试剂剂消消耗耗

35、糖糖液液 相相当当于于100ml100ml水水解解糖糖液液 中中所所含含葡葡萄萄糖糖量量，再再乘乘以以斐斐林林试试剂剂校校正正值值)，或或是是在在相相同同条条件件下下用用标准糖液标准糖液(0.5%(0.5%误差误差)对照分析对照分析 原原因因：还还原原糖糖与与斐斐林林试试液液反反应应不不符符合合化化学学计计量量关关系系，糖糖类类在在碱碱液液中中加加热热后后，降降解解生生成成很很多多活活性性降降解解物物，且随反应条件不同而不同，很复杂。且随反应条件不同而不同，很复杂。2022/10/3038碘量法测糖原理碘量法测糖原理（1）醛基被弱氧化剂次碘酸钠氧化）醛基被弱氧化剂次碘酸钠氧化I2+2NaOH=

36、NaIO+NaI+H2ONaIO+CH2OH(CHOH)4CHO(CHOH)4CH2OHCOOH+NaI（2）过量的碘用硫代硫酸钠滴定）过量的碘用硫代硫酸钠滴定I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI2022/10/3039实验一实验一、原料中粗淀粉的测定、原料中粗淀粉的测定(兰兰爱农法爱农法)粮食是含淀粉量较多的原料，一般采用酸水解法粮食是含淀粉量较多的原料，一般采用酸水解法测定。由于此法不仅能水解多糖类，而且也能把半纤测定。由于此法不仅能水解多糖类，而且也能把半纤维，多缩戊糖，果胶质等水解为葡萄糖和戊糖，所以维，多缩戊糖，果胶质等水解为葡萄糖和戊糖，所以测定结果为粗淀粉含量。测定结

37、果为粗淀粉含量。一、实验目的一、实验目的1、掌握兰、掌握兰爱农法测定还原糖的基本原理及方法爱农法测定还原糖的基本原理及方法2、在热源上进行滴定操作训练、在热源上进行滴定操作训练 2022/10/3040二、实验原理二、实验原理1 1、淀粉水解、淀粉水解(C6H10O5)n+H2OnC6H12O6酸或酶酸或酶2 2、斐林试剂、斐林试剂3 3、氧化还原反应、氧化还原反应4 4、滴定终点、滴定终点次甲基蓝为指示剂，终点时由蓝色到无色次甲基蓝为指示剂，终点时由蓝色到无色2022/10/3041三、仪器、试剂三、仪器、试剂1 1、5%盐酸溶液盐酸溶液2 2、20%氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液3 3、斐林甲液

38、：称取硫酸铜、斐林甲液：称取硫酸铜(CuSO45H2O)，加，加 H2O溶解并稀释至溶解并稀释至1000毫升过滤，储存棕色瓶中。毫升过滤，储存棕色瓶中。4 4、斐林乙液：称取、斐林乙液：称取346g酒石酸钾钠和酒石酸钾钠和100gNaOH，加，加 水溶解并稀释至水溶解并稀释至1000毫毫升。升。5 5、1%次甲基兰溶液：称取次甲基兰溶液：称取1g次甲基兰，加次甲基兰，加100mL水，水，贮存于棕色瓶中。贮存于棕色瓶中。6 6、0.4%标准葡萄糖溶液：准确称取标准葡萄糖溶液：准确称取4g无水葡萄糖，无水葡萄糖，用水溶解，加用水溶解，加5 5毫升浓盐酸，用水定容到毫升浓盐酸，用水定容到1000毫升

39、。毫升。2022/10/3042四、实验步骤四、实验步骤1 1、试样试样水解水解 精确称取样品，置于精确称取样品，置于500ml锥形瓶中，加锥形瓶中，加5%盐盐酸溶液酸溶液100ml，安上回流冷凝管。在电炉上加热至沸，安上回流冷凝管。在电炉上加热至沸腾，保持腾，保持15min，取下迅速冷却，加入，取下迅速冷却，加入20%氢氧化钠氢氧化钠溶液，中和至溶液，中和至pH值值5-7，将溶液过滤于，将溶液过滤于250ml容量瓶容量瓶中，再将锥形瓶内残渣用蒸馏水冲洗中，再将锥形瓶内残渣用蒸馏水冲洗2-3次，过滤，次，过滤，定容，滤液为供检糖液。定容，滤液为供检糖液。2022/10/30432 2、斐林、斐

40、林试剂试剂的的标标定定 准确吸取斐林试剂甲、乙液各准确吸取斐林试剂甲、乙液各5毫升，置于毫升，置于250毫升锥形瓶中，加毫升锥形瓶中，加20毫升水，并从滴定管中加入毫升水，并从滴定管中加入12毫毫升升0.4%标准葡萄糖溶液，摇匀，于电炉上加热至沸标准葡萄糖溶液，摇匀，于电炉上加热至沸腾腾(两分钟内沸腾两分钟内沸腾)，并保持微沸两分钟，加，并保持微沸两分钟，加2滴滴1%次次甲基兰溶液，继续用甲基兰溶液，继续用0.4%标准葡萄糖溶液以每二秒标准葡萄糖溶液以每二秒一滴的速度滴定至蓝色消失，此滴定需在一滴的速度滴定至蓝色消失，此滴定需在1分钟分钟内完内完成，总耗量为成，总耗量为V0毫升，平行操作毫升，

41、平行操作3次。次。2022/10/30443 3、样样品溶液品溶液预测预测 吸取斐林试剂甲、乙液各吸取斐林试剂甲、乙液各5毫升，置毫升，置于于250毫升锥形瓶中，加毫升锥形瓶中，加20毫升水，加热毫升水，加热使其在使其在2分钟内沸腾，保持分钟内沸腾，保持2分钟，加分钟，加2滴滴次甲基兰溶液，趁热以先快后慢的速度次甲基兰溶液，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样液，待溶液蓝色变浅从滴定管中滴加样液，待溶液蓝色变浅时，以每时，以每2秒一滴的速度滴加样液，直至秒一滴的速度滴加样液，直至蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品的蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品的总体积总体积V1。2022/10/30453 3

42、、样样品溶液的品溶液的测测定定 吸取斐林试剂甲、乙液各吸取斐林试剂甲、乙液各5毫升，置毫升，置于于250毫升锥形瓶中，加毫升锥形瓶中，加20毫升水，从滴定毫升水，从滴定管中加入管中加入(V1-1)毫升样品溶液，加热使其在毫升样品溶液，加热使其在2分钟内沸腾，保持分钟内沸腾，保持2分钟，加分钟，加2滴次甲基兰滴次甲基兰溶液，趁热以每溶液，趁热以每2秒一滴的速度滴加样液，秒一滴的速度滴加样液，直至蓝色消失为终点。总沸腾时间直至蓝色消失为终点。总沸腾时间3分钟，分钟，记录消耗样品的总体积记录消耗样品的总体积V，平行操作，平行操作3次。次。2022/10/3046五、结果计算五、结果计算粗淀粉粗淀粉(

43、%)=F0.9mV/2501000100%式中：式中：F10毫升斐林试剂相当于标准葡萄糖毫升斐林试剂相当于标准葡萄糖 质量，质量，mg m样品质量，样品质量，gv测定时平均消耗样品溶液的体积，测定时平均消耗样品溶液的体积，mL 0.9葡萄糖换算成淀粉的系数葡萄糖换算成淀粉的系数2022/10/30474 含氮量的测定 原原料料中中蛋蛋白白质质含含量量高高低低，同同发发酵酵制制品品有有很很大大关关系系，比比如如酿酿造造啤啤酒酒的的原原料料，若若其其中中蛋蛋白白质质含含量量高高，往往往往造造成成啤啤酒酒浑浑浊浊。发发酵酵饲饲料料，则则蛋蛋白白含含量量越越高越好。高越好。凯式定氮法凯式定氮法双缩脲反

44、应法双缩脲反应法染料结合法染料结合法福福林林酚酚试试剂剂反反应应法法甲醛法。甲醛法。化学法化学法折射率测定折射率测定紫外分光光度法紫外分光光度法旋光法。旋光法。物理法物理法测定方法测定方法2022/10/3048 凯式定氮法凯式定氮法 凯氏定氮法分为常量凯氏定氮法、半微量定氮法凯氏定氮法分为常量凯氏定氮法、半微量定氮法和微量定氮法。和微量定氮法。常量凯式定氮法常量凯式定氮法 常量凯氏定氮法是将样品分解消化后的消化液全常量凯氏定氮法是将样品分解消化后的消化液全部用于测定，取样量大，测定结果的准确度和精确度部用于测定，取样量大，测定结果的准确度和精确度都很高。下面结合实验原料中粗蛋白的测定介绍常量

45、都很高。下面结合实验原料中粗蛋白的测定介绍常量凯氏定氮法。凯氏定氮法。2022/10/3049原料中粗蛋白质的测定原料中粗蛋白质的测定 通过这种方法测得的是试样中总氮的含量，它除通过这种方法测得的是试样中总氮的含量，它除了蛋白质中的氮以外，还包括少量氨基酸、酰胺、核了蛋白质中的氮以外，还包括少量氨基酸、酰胺、核酸、维生素等非蛋白质有机氮，再换算成蛋白质，因酸、维生素等非蛋白质有机氮，再换算成蛋白质，因此称为粗蛋白。此称为粗蛋白。样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，其中分解，其中C和和H被氧化为被氧化为CO2 和和H2O逸出，而样品逸出，而样

46、品中的有机氮转化为中的有机氮转化为NH3与与H2SO4结合成结合成(NH4)2SO4，然，然后加碱蒸馏，使后加碱蒸馏，使NH3逸出，用硼酸吸取后再以标准盐逸出，用硼酸吸取后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定，根据标准酸的消耗量可计算出蛋酸或硫酸溶液滴定，根据标准酸的消耗量可计算出蛋白质的含量。白质的含量。2022/10/30501.方法原理方法原理（1）试样经湿法消化：）试样经湿法消化：蛋白质蛋白质酸水解酸水解催化剂催化剂NH3NH3+H2SO4(NH4)2SO4()碱化蒸馏碱化蒸馏NH4+NH3NaOH2022/10/3051(3)(3)吸收吸收 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 用硫酸接收

47、用硫酸接收 2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O 用硼酸接收用硼酸接收(4)滴定滴定H2SO4接收，过量接收，过量H2SO4用用NaOH滴定滴定H3BO3接收，用接收，用H2SO4或或HCl直接滴定直接滴定(NH4)2B4O7+5H2O2HCl2NH4Cl+4H3BO42022/10/30522.试剂试剂浓硫酸浓硫酸CuSO4K2SO440%NaOH4%硼酸吸收液：称硼酸吸收液：称20g硼酸溶于硼酸溶于500mL热水中热水中。甲基红溴甲酚绿混合指示剂：甲基红溴甲酚绿混合指示剂：份溴甲酚绿酒精份溴甲酚绿酒精 溶液和溶液和1份甲基红酒精溶液的混合物，其变色点为份甲基红酒精溶液的混

48、合物，其变色点为 盐酸盐酸标液：量取标液：量取浓盐酸，用浓盐酸，用 水稀释至水稀释至1000mL2022/10/30533.测定步骤测定步骤 取一只取一只500mL凯氏烧瓶，加试样凯氏烧瓶，加试样2g、催化剂、催化剂CuSO41g、K2SO410g、浓、浓H2SO420mL,摇匀，摇匀，在电炉上加热消化，消化至液体呈透明的兰绿色。在电炉上加热消化，消化至液体呈透明的兰绿色。（1）试样的消化）试样的消化 沿凯氏瓶壁以倾斜方式缓慢倒入沿凯氏瓶壁以倾斜方式缓慢倒入100mLH2O于于凯氏瓶中，稀释消化液。待放凉后将全部消化液移凯氏瓶中，稀释消化液。待放凉后将全部消化液移入入250mL的容量瓶中，再用

49、少许的容量瓶中，再用少许H2O洗凯氏瓶洗凯氏瓶2-3次次并将洗液倒入并将洗液倒入250mL容量瓶中，最后加容量瓶中，最后加H2O定容至定容至250mL。2022/10/3054（2）蒸馏与吸收）蒸馏与吸收 (1)、蒸馏器的洗涤、蒸馏器的洗涤 (2)、小三角瓶瓶内加、小三角瓶瓶内加5mL4%硼酸，硼酸，1滴指示剂滴指示剂(粉红色粉红色)(3)、安好蒸馏装置、安好蒸馏装置(下端插入三角瓶液面下下端插入三角瓶液面下)。2022/10/3055(5)用电炉加热蒸馏，冷凝管下端预先插入盛有用电炉加热蒸馏，冷凝管下端预先插入盛有4%硼硼 酸吸收液的三角瓶液面以下（取酸吸收液的三角瓶液面以下（取3个个50m

50、l三角瓶三角瓶 各加硼酸各加硼酸5ml及及2-3滴指示剂），蒸馏至吸收液中滴指示剂），蒸馏至吸收液中 所加的混合指示剂变为绿色开始计时，继续蒸馏所加的混合指示剂变为绿色开始计时，继续蒸馏 10min，将冷凝管下端提离液面再蒸，将冷凝管下端提离液面再蒸1min，用蒸，用蒸 馏水冲洗尖端后停止蒸馏。馏水冲洗尖端后停止蒸馏。(6)排液、洗涤排液、洗涤(4)用移液管取用移液管取2mL消化液，由小漏斗加入反应室再消化液，由小漏斗加入反应室再 用移液管从漏斗中加入用移液管从漏斗中加入10mL40%NaOH，用，用 少量水冲洗漏斗后，加夹，液封。少量水冲洗漏斗后，加夹，液封。2022/10/3056（3）酸