1、绪 论,一、食品品质与营养,二、普及营养知识、防止营养失调,“民以食为天”。人们每天必须摄取一定数量的食物来维持自己的生命与健康，保证身体的正常生长、发育和从事各项活动。,早期，人类对食物的营养的认识仅仅是为了生存，以后逐渐发展到利用食物来治病、争取健康长寿。我国古代就有“医食同源”、“药膳同功”之说。两千多年前黄帝内经素问中就有“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”的食物和养生关系的记载。,今天，人们对食物的品质与营养的衡量标准已不再只是过去的“色、香、味”，而是将食品的安全卫生和富于营养放在首位，其次才是色、香、味等感观标准。,一、食品品质与营养,由于不同地区所产农业产品品种不同，以及
2、环境条件的限制，会造成一定营养素缺乏，如解放前，我国西北某些地区的少数民族癞皮病发病率甚高，约40%，这是一种缺乏烟酸(Vpp)所引起的疾病；我国到1981年年底，在全国607个县中使用食盐加碘和注射碘油的方法，成功地为1千多万名患者和1亿3千多万人进行了防治甲状腺肿和克汀病的工作。,一、食品品质与营养,克山病发病范围广，遍布我国15个省区，克山病严重威胁人民身体健康和生命，严重时10岁以下儿童发病率高达1%，重病死亡率解放前达80%以上，发病特点是：心肌坏死，造成心源性休克、死亡。克山病发病原因主要是病区食物和人群体内贫硒。,而我国人民食品和营养状况很不平衡，一些地区和人群中还存在着营养不足
3、和营养缺乏病。婴幼儿的营养不足情况尚很严重，蛋白质、钙、锌以及维生素A和B1等在不同地方可有不同程度的不足。婴幼儿营养缺乏病也相当普遍，例如：贫血病患病率为4060%，高的地区可达90%。佝偻病发病率，南方地区为20%，中部为3040%，而北方为5060%，内蒙可高达90%，总的发病率约为32%。部分地区尚有锌缺乏症。妇女和孕妇缺钙和缺铁性贫血的现象也相当普遍。,由于不注意合理饮食，上述疾病的发病率正逐年上升，发病年龄也在提前，因此，普及宣传营养知识，调整合理的膳食结构，才能有效防止营养失调，保障人民的身体健康。,二、普及营养知识、防止营养失调,任何一种完整的天然食品都不能提供人类营养所需的全
4、部营养素，其所含的各营养素之间的比例关系也并不能符合人体需要。,随着经济的发展，人民生活有了较大的提高，在一些地区和部分人群中开始出现肥胖、高血压、高血脂症及动脉粥样硬化，大多是因营养失调所引起的疾患。,第一章 植物样品的采集、制备与保存,植物样品的采集、制备与保存,瓜果样品的采集、制备与保存,籽粒样品的采集、制备与保存,第一节 概 述,植物分析按其目的可以分为两类：,一类是营养诊断分析或作物组织分析,一类是品质鉴定分析或产品分析,植物分析按照测试方式和所测成分的形态不同可以分为两类：,全量分析,可溶性养分的组织速测，测定植物组织中尚未同化而仅存在于汁液中的营养成分。,营养诊断分析或作物组织分
5、析 是在作物不同生育期采取全株或其合适的组织部位进行分析，借以了解作物体内各种养分的积累和转化的动态，研究作物对各种养分元素的吸收利用和元素之间的颉颃和协调作用以及养分新陈代谢的规律，测定作物从土壤或肥料中吸收各种营养元素的量，判断作物体内养分的丰缺状况（反映土壤中有效养分的供应状况及其它因素的影响），找出作物营养状况的诊断指标，为确定肥料施用时期或施用量提供科学的参考依据，以求达到经济合理施肥目的。此外，作物组织分析也可用于评价土壤、水、肥料、大气污染对作物生产的影响程度。,品质鉴定分析或产品分析 是指定量分析农作物收获物的有关成分，借以评定食品或饲料营养价值或工业原料的品级；或者是为了查明
6、气候、土壤、品种、水肥和耕作管理等因素对作物产品品质的影响，以求改良品种和提高栽培技术水平，或者是为了研究收获物在储藏过程中有关成分的变化，以求妥善保存，保证质量，减少损失，增加收益。,样本采集的一般原则为：,1、代表性：避免边际效应或特异性,2、典型性：非均匀性,3、适时性：要有时间观念,4、防污染：样品之间及包装容器的污染,第二节 植物组织样品的采集、制备与保存,一、植物样品的采集,首先选定有代表性的样株，在田间按照一定的路线 多点采取组成平均样品。,样株数目应视作物种类、株间变异程度、种植密度、株型大小、生育期以及所要求的准确度而定，一般为1015株。从大田或试验区选择的样株要注意群体密
7、度、植株长相、长势、生育期的一致；过大、过小和遭受病虫害或机械损伤以及田边、路旁的植株都不应采集。,缺素诊断 ：样株的典型性，并选取附近地块有对比意 义的正常典型样株。,营养诊断 ：植株的采集部位、组织器官及采样时间。采集样品应尽可能立即称量鲜重。,采集植株需要分不同器官：如叶鞘、叶柄、茎、果实等部位的测定，需要立即将其剪开，以免养分运转。样品太多，可混匀后用四分法缩分至所需要量。,采集植株样品的洗涤 ：视样品清洁程度和分析要求,测定不容易起变化的组成分用干燥样品；新鲜样品应立即干燥，以减少体内因呼吸作用和霉菌活动引起的生物和化学变化。,干燥分两步：先将鲜样在8090烘箱中鼓风烘1530min
8、（松软组织烘15min，致密坚实组织30min），然后降温至6070，逐尽水分。,干燥样品可用研钵或带柄刀片（用于茎叶样品）或齿状（用于种子样品）的磨碎机粉碎，并过筛。细度视称量多少而定，通常可用圆孔直径0.5-1mm筛，少于1g的样品最好过0.25mm甚至0.1mm筛。,第三节 瓜果样品的采集、制备与保存,瓜果样品： 果实、浆果和块根、块茎等在成熟期采样，也可在成熟过程中采2-3次样品。,每次采样应该在试验区或地块中随机采取10株以上簇位相同、成熟度一致的瓜果组成平均样品。总重1Kg为宜。,果树采样，样株要选树龄、株型、生长势、载果量一致的正常株，总重不少于1.5Kg。,瓜果、蔬菜的分析一般
9、都用新鲜样品，多汁的瓜果可在切碎后用纱布或直接用手挤出大部分汁液，将残渣粉碎后再与汁液一起混匀、称样。,新鲜瓜果的短时间保存可以采用冷藏或酒精浸泡处理，将已经称量的新鲜样品加入足够量的沸热中性950ml/L的乙醇，使其最后浓度约达800ml/L，再在水浴上回馏30min。,干样则需要立即干燥，尽量使样品成分不发生变化。即先短时间110-120高温，然后降至60-70的二步烘干法。总的烘干时间不宜长，一般为5-10h。最好用真空烘箱。,第四节 籽粒样品的采集、制备与保存,籽粒样品一般多用于品质分析。,从个别植株上，如豆类或谷类作物上采种时，应考虑栽培条件的一致性。种子脱粒后，去杂、混匀，按四分法
10、缩分为平均样品，重量不少于25g。,从试验小区或大田采集可按照植株组织样品的采集方法，选定样株后脱粒、混匀，四分法缩分后取得约250g样品。,大粒种子如花生、大豆、棉籽、蓖麻等可取500g左右。,将采取的籽粒样品风干，去杂和挑去不完整粒，用磨样机或研钵磨碎，使之全部通过0.5-1mm筛，储于瓶或袋中，内外贴上和放置标签备用。油料作物中的大粒种子，如：花生、向日葵、棉籽等，应去掉厚的果壳或种皮，只分析种仁。但棉籽种皮不容易剥掉，可先用水浸泡4-6h，再用锋利的小刀将种子切为两半，取出种仁。,为了防止油料作物种子在磨碎过程中损失分，可从样品中用四分法缩分出少量样品，在70-80干燥箱内干燥15-1
11、8min，取出，在研钵中用研棒击碎，不能研磨。大豆和其它含油相对较少的种子则可直接用植物搅碎机。,第五节 植物水分、干物质测定,水分含量是植物组织和农产品分析中最为基本的测定项目之一。种子、水果、蔬菜、饲料、茶叶、咖啡等的水分含量是鉴定品质和判断是否适于贮藏的重要标准。,植物体内的水分和干物质含量是植物生理状态和成熟度的重要指标。由于鲜样和风干样品的水分含量易随空气的温度和湿度而改变，试样中的干物质各组分的百分含量也常以全干样品为计算基础。,按常用的情况，目前水分测定可分成以下几类：,1、加热干燥法：常压烘箱干燥法、真空（减压）烘箱干燥法、红外线干燥法、微波加热干燥法、添加干燥辅助剂法等。,要
12、求试样中的水分排除很完全，其它组分在加热过程中由于发生热分解或其它反应而引起的重量变化可以忽略不计。,真空烘箱干燥法的测定结果比较接近真正水分，但一般费时较长。利用钨丝灯辐射加热的红外线干燥法及利用电子射流的微波加热干燥法，虽然速度快、方便，条件控制不好，易引起试样中组分分解，精度不高。,2、蒸馏法：,适用于脂肪类产品和除水分外含有大量挥发物质的试样。,加热干燥法、蒸馏法用于检测水分较高（65-95%） 的新鲜样品时效果更好。,3、依赖水的化学反应方法：卡尔-费歇尔方法、与电石（炭化钙）产生乙炔或与浓硫酸混合时产生热等为基础的方法。,4、依赖测定水分含量改变而改变的而又有规律的某些物理性质的方
13、法：电测法核磁共振法近红外分光光度法近红外吸收反射法以蒸汽压和辐射率为基础的其它物理方法。,精确定量测定水分并非易事公认可用于特定样品水分测定方法主要有：直接烘干法：风干植物含水较少样品减压加热干燥法：幼嫩组织及新鲜植株共沸蒸馏法：含有挥发性和干性油的样品亦可根据试样的特性，规定合适的操作条件，将 几种方法结合起来使用，可以相当广泛的测定绝大多 数植物和农产品的水分含量。,一、风干植物等含水较少试样的水分测定,（一）常压直接烘干法,1、方法原理：样品在100-105情况下烘干一定时间至“恒重”，即失去的质量，被认为是水分质量，是一种间接测定水分的方法。,样品在高温烘烤下有部分易焦化、分解或挥发
14、成分损失而至产生水测定的正误差，也可能因水分未完全逐尽（特别是在呈胶体和半胶体状态的试样，结合水难以排除），或在试样冷却、称量时吸湿，或有部分油脂等被氧化增重（含双键、酚类等氧化性基团的试样）而造成的负误差。但在严格控制操作条件情况下，对大多数试样而言，烘干法是测定水分的简易标准法。,注意：,2、主要仪器:,（1）电热恒温干燥箱； （2）称量铝盒； （3）干燥器； 宜使用经135干燥2-3h的变色硅胶作干燥剂，对油脂类样品宜用吸湿性强的五氧化二磷作干燥剂。 （4）分析天平。,3、操作步骤：,取洁净铝盒，打开盒盖，放入100-105烘箱中烘 30min，取出，移至干燥器中平衡后称重，继续烘干至
15、“恒重”。,将粉碎、混匀的风干样品3-5.000g平铺在铝盒中盖好盖，尽快称量铝盒和内容物质量。将盖横放在盒旁，置于已预热至115的烘箱中，关门，调整至温度在100-105之间，烘干3-4h，取出，盖好，移入干燥器中冷却后称重，如此重复，直至“恒重”。,4、结果计算：,水分（%）（风干基） =（m1-m2)100/(m1-m0) 干物质（%）（风干基）=（m2-m0)100/(m1-m0)式中： m0 空铝盒的质量（g）m1 （空铝盒+样品）的质量（g）m2 （空铝盒+烘干样品）的质量（g）,5、注释： （1）此法适用于风干植物、谷物种子类及其加工品、 干茶叶、咖啡、坚果、蛋品、肉、海带等绝大
16、部分含水较少的样品。 （2）注意在样品采收、储藏和粉碎时水分的变化。一般情况下，粮食样品颗粒过分干燥不好，粉碎时可造成样品的水分变化。,（3）粮油种子类等谷物样品经粉碎后也可以采用1302烘干20-60min的快速烘干法，结果与常规法相近。但大豆、花生、油菜、向日葵等油料种子仍然以105烘干3h为宜。,（4）烘干法测水分时尤以大气湿度影响最大，因此实验室内相对湿度不应高于70%，称烘干样品的速度尽量要快“恒重”的标准是人为规定的，一般前后两次重量之差不应超过2mg,（5）在植物样品和农产品分析中，为易于理解和接受，水分（%）的计算习惯上都是以分析样品（风干或鲜湿样品）为基础的。如某一含水分%（
17、鲜湿基）为85%的新鲜植物样品，如以干样计算，它的水分将为566%（85/15100%）前者易于理解，后者则很费解。,（二）减压加热干燥法,1、方法原理：在减压情况下，样品中的水分在较低温度时易蒸发逐尽，样品在干燥前后质量之差即为水分的质量。压力一般控制在（25100）133.3224Pa。对热较为稳定的样品可以用100105加热，较常压烘干法所需时间短。对加热有变化的样品，如样品中含有较多的糖、有机酸和游离的氨基酸等，由于它们因热反应而发生缩合，在100以上时产生大致可以定量的“H2O”，而造成正误差，一般采用50-70加热。,注意：减压干燥法所需温度与压力有关，一般不宜过低，否则耗时过长，
18、水分不易逐净。含有较多挥发性成分的样品不适用此法。,2、主要仪器：,（1）减压干燥装置：由真空干燥箱、真空抽气机和吸湿装置三部分组成，温度：50 - 1201，一般为自动电热式调节。使用前应先检查抽气装置能否抽至所需低压。 （2）同前,3、操作步骤：,将铝盒（或蒸发皿等）和盖子洗净，打开盒盖，放入100-105烘箱中烘30min取出，移至干燥器中平衡后称重，继续烘干至“恒重”。将粉碎或磨细并已充分混匀的样品约 1-5.000g（视含水量而定）平铺在铝盒中，盖好盖，尽快的称量铝盒和内容物质量。将盖横于盒旁，置于真空干燥箱中。,真空干燥箱在未抽气前先行预热，使箱内温度上升到比要求的温度（如60或7
19、0等）略高5左右，然后抽气至低压（如25133.3224Pa或100 133.3224Pa），注意调节箱内的温度和压力，及时调整，一般需要烘2-5h.,烘干之后，先使干燥空气缓缓进入干燥箱（进气不能过速，以免空气剧烈流动而吹散粉状样品），直至达到1.01325 105Pa，再打开箱门，盖上盖，转移至干燥器内，冷却平衡后移入干燥器内称重。为确保达到恒重，一般重复几次，直至恒重。最后计算样品中的水分或干物质的含量。,4、结果计算：同前法。,5、注释： （1）此法除了风干植物、谷物种子类及其加工品、干茶叶咖啡、坚果、蛋品、肉、海带等绝大部分含水较少的样品，也适用于幼嫩植物组织和新鲜植株及水分超过20%的谷物种子、蔬菜、水果、鲜蛋、鲜乳类等含水较多的样品，但含水多的样品须事先风干至与大气湿度平衡的程度或进行预干燥。计算风干或预干燥失去的水分质量，再真空干燥。,（2）对液态、粘稠状及加热易溶解、油水易分离的样品可以改用合成树脂袋作称量容器，最好添加硅砂等干燥辅助剂。 （3）“恒重”一般以减量不超过0.5mg时作为标准。因加热分解，可控制在2mg以下。,
