本科毕业论文---食品安全.doc
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1、 食品安全毕业论文 食品安全毕业论文 关于油脂检测 专业: 食品营养与安全 目录引言11. 关于油脂2油脂的概述32. 普通油脂的检测41. TAB值的测定52. 生物柴油与烟点的测定63. 油脂中石油醚(乙醚)不溶物的检测74. 矿物油的定性检测85. 油脂的酸价的测定96. 油脂的过氧化值的测定107. 油脂碘价的测定113. 吃菜籽油有什么好处124. 常见植物油脂135. 食用油掺假鉴别法及危害性146.总结157.参考文献168.致谢17 引言“民以食为天”,食品安全问题是关系到千千万万人民群众切身利益的社会问题。2008年三鹿奶粉事件以来,食品安全问题仍然不断出现,食品安全存在的问
2、题不仅危害人们的健康,损害消费者的利益,而且还影响到食品的市场竞争力和出口。为了除虫害,有人大量使用高毒,甚至剧毒农药,致使蔬菜、果品农药残留严重超标;为了提高产量,有人盲目使用违禁激素;为了增加猪的瘦肉率,有人竟在饲料中掺上“瘦肉精”;为了使面粉和粉丝增白,有人胆敢把有毒化学品“吊白块”掺和其中;为了骗钱,有人用稻草沤水兑上色素和盐当酱油卖;为了赚取高额利润,有人把含有黄曲霉素的霉变陈大米抛光上腊充新大米出售,食品安全问题令人担忧。重大食品安全事件不断发生,再次敲响了食品安全问题的警钟。 特别是现在油脂类食品安全日趋欲异,关于油脂检测成为我们必须掌握的技能,本次毕业论文就是一些油脂检测的方法
3、和重点,于我们即将毕业之际,这些技能对我们不论是从生活还是学术研究上的来说都是有意义的。1,关于油脂 1、油脂定义:由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂2、油脂的组成和结构 R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基3、油脂的分类 按油脂分子中烃基是否相同分 4、油脂的饱和程度对其熔点的影响。 饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高,呈固态。不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低,呈液态。二、油脂的性质1、物理性质 不溶于水,易溶于汽油,乙醚,苯等有机溶剂。引入 油脂是人类的主要食物之一,也是一种重要的工业原料。我们日常食用的猪油,牛油,羊油,花生油,豆油,棉子油等都是油脂。那么,什么是油脂?他们的结构怎
4、样?具有什么性质?本节课主要解决这三个问题。第一节 油脂(fats and oils) 一 油脂的组成和结构复习提问 1、什么是羧酸,什么是高级脂肪酸?2、高级脂肪酸定义中对烃基部分有何规定没有?常见的高级脂肪酸有哪三种?3、什么是醇?醇和酸如何反应生成酯?4、酯有何化学性质?5、写出乙酸和乙醇,乙酸和丙三醇,三种高级脂肪酸与丙三醇反应的化学方程式。问什么是油脂,油脂定义中的要点是什么?讲油脂是多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸等)跟甘油形成的酯。属于酯类化合物。常温下呈液态的油脂叫做油,呈固态的油脂叫做脂肪,也就是说油脂是油和脂肪的统称。 1、油脂定义:由高级脂肪酸和甘油形成的酯
5、叫油脂投影说明脂和酯的区别 形成酯的醇 形成酯的酸 内 涵 脂 固定为甘油 高级脂肪酸 专 指 油 脂 酯 任何醇或酚 任 何 酸 包 含 油 脂 讲油脂是高级脂肪酸的甘油三酯(triglyceride)2、油脂的组成和结构 R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基讲油脂不属于高分子化合物,都是混合物,天然油脂大多是混甘油酯。3、油脂的分类 讲按常温下的状态分:油 (常温下呈液态,如植物油脂);脂肪 (常温下呈故态,如动物油脂)。按油脂分子中烃基是否相同分 学与问1、油脂与矿物油是否为同类物质?不同,油脂属于酯类,矿物油烃类。2、天然油脂是纯净物还是混合物?天然油脂是未进行分离提纯的油脂,都是
6、由不同的甘油酯分子和其他杂质组成的混合物。 3、单甘油酯是纯净物,混甘油酯是混合物,对吗?是否纯净物不是取决于R是否相同,而是组成物质的分子是否相同。同种单甘油酯分子组成的油脂或同种混甘油酯分子组成的油脂,都是纯净物。反之是混合物。 讲天然油脂大都为混甘油,包含两层意义,一是同一分子中的不同,二是天然油脂由不同分子组成的混合物。4、油脂的饱和程度对其熔点的影响。 饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高,呈固态。不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低,呈液态。讲平日家中做汤放油,油浮在水面上还是溶于水中?衣服上的油渍怎样能洗净? 探究实验演示植物油在水、苯、汽油中的溶解性。投影1(1)取一支试管,注入
7、2毫升水。(2)向(1)中滴入几滴食用油,振动试管,静置,观察现象。 2用汽油擦洗布片上的油渍,观察现象。3振动盛有食用油的试剂瓶,观察现象。4 用手摸食用油,可以感觉到_。投影现象:油浮在水面上而不溶于水中。结论:(1)食用油的密度比水的密度小。(2)食用油不溶于水。现象:布片上的油渍能用汽油擦洗干净。结论:食用油易溶于汽油。现象:食用油的粘度比较大。结论:食用油的粘度比较大。感觉到:食用油的油腻感明显。二、油脂的性质1、物理性质 不溶于水,易溶于汽油,乙醚,苯等有机溶剂。讲纯净的油脂是无色、无嗅、无味的物质,室温下可呈固态,也可呈液态,油脂的密度比水小,难溶于水,而易溶于汽油、乙醚、氯仿等
8、有机溶剂。小结因天然油脂是混合物,因而没有固定的熔点、沸点。组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度,对油脂的熔点影响很大。一般地,由饱和的高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸)形成的甘油酯熔点较高,在室温下呈液态,由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同而具有不同的熔点。饱和烃基越多,油脂的熔点越高,不饱和烃基越多,油脂的熔点越低。2、化学性质(1)水解反应 在酸性或碱性条件下,油脂可水解生成相应的酸和甘油。如: 皂化反应(saponification reaction):油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油(2)油脂的氧化油酸甘油脂(油) 硬脂酸甘油脂(脂肪)(3
9、) 氢化反应(加成反应、硬化反应)四、油脂的用途1 油脂是人类的主要食物之一。2 油脂是重要的化工原料3 课前提问1 从“油脂的结构”特征分析它可能具有的化学性质?4 2 若油脂的烃基中含有不饱和成分,我们如何验证?(并设计实验)5 3 如何将“油”变成“脂肪”?6 分析引导1 由于油脂是多种“高级脂肪酸甘油脂”的混合物,而高级脂肪酸中的“烃基”既有饱和的,又有不饱和的。因此,许多油脂兼有“不饱和烃”和“酯类”的一些化学性质,可以发生“加成反应”和水解反应“。7 2 可以用“溴水”或“碘水”检验油脂中的烃基是否饱和。若溴水或碘水褪色,则证明油脂中的烃基含有不饱和成分;若溴水或碘水不褪色,则证明
10、油脂中的烃基含有饱和成分。 8 探究实验设计“检验烃基是否饱和”的实验。9 投影(1)取一支试管,放入3mL溴水或碘水。10 (2)向(1)中滴入1mL食用油,振荡并观察现象。11 12 投影现象:溴水或碘水褪色。13 结论:食用油中的烃基含有不饱和成分。14 2、化学性质15 引导学生分析 油脂属于酯,它能发生怎样的化学反应?16 (1)水解反应17 在酸性或碱性条件下,油脂可水解生成相应的酸和甘油。如:1819 讲工业目的是制高级脂肪酸和甘油。人体内消化吸收脂肪,给机体提供能量。20 皂化反应(saponification reaction):油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。2122
11、 硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油23 讲 油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,如:24 工业制肥皂流程:盐析25 油脂、NaOH溶液 高级脂肪酸钠盐、甘油、水 高级脂肪酸钠盐(上层)、 甘油、食盐混合液(下层)26 讲加入无机盐使某些有机物降低溶解度,从而析出的过程,属于物理变化。 这里的盐析是指加入食盐使肥皂析出的过程。 27 指导学生阅读科学视野肥皂的去污原理及合成洗涤剂。28 讲肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐。极性羧基部分易溶于水,叫做亲水基,而非极性的烃基-R部分易溶于水,叫做憎水基,具有亲油性。当
12、肥皂与油污相遇时,亲水基的一端溶于水中,而憎水基的一端则溶于油污中。2930 用肥皂洗衣服应该用热水还是用冷水?用热水好。31 为什么硬水使肥皂去污能力减弱由于硬脂酸钠易与硬水中Ca2+、Mg2+反应生成不溶性的硬脂酸钙(C17H35COO)2Ca和硬脂酸镁( C17H35COO)2Mg,而使肥皂的消耗量增多,泡沫量减少。32 怎样的物质具有去污能力?凡具有亲、憎水基的物质都有一定的去污能力,可以人工合成洗涤剂:CH3(CH2)n SO3Na(或RSO3Na)(2)油脂的氧化油酸甘油脂(油) 硬脂酸甘油脂(脂肪)讲天然油脂暴露在空气中会自发地进行氧化作用,发生酸臭和异味,称为酸败(变)。酸败的
13、原因一方面由于不饱和键被空气中的氧所氧化,生成过氧化物,过氧化物继续分解,生成低级醛及羧酸:讲油脂酸败另一方面的原因是在微生物作用下,脂肪分解为甘油和脂肪酸,脂肪酸经一系列酶促作用后生成-酮酸,脱羧后成为具有苦味及臭味的低级酮类:讲同时甘油易被氧化成有特臭的1,2-内醚丙醛。讲油脂酸败对食品质量影响很大,不仅风味变坏,而且营养价值降低。因为酸败不仅破坏脂肪酸,而且脂溶性维生素等也被破坏。长期食用酸败油脂对人体健康有害,轻者呕吐、腹泻,重者能引起肝脏肿大,造成核黄素(维生素B2)缺乏,引起各种炎症。引导学生分析若油脂分子中烃基不饱和,则可以与H2发生加成,所以过由于油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯的
14、混合物,而高级脂肪酸中,既有饱和的,又有不饱和的。因此有些油脂兼有酯类和烯烃的一些化学性质,油脂分子中烃基不饱和,则可以与H2发生加成,所以可以通过催化加氢提高饱和度 (3) 氢化反应(加成反应、硬化反应)讲油脂氢化得到的硬化油,就是人造脂肪,也叫硬化油;硬化油性质稳定,不易变质;硬化油便于运输;用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。四、油脂的用途33 油脂是人类的主要食物之一。讲我们在日常饮食中应该合理摄到油脂,而且应该少吃饱和度高的油脂,多吃油脂容易患高血脂症。油脂在人体中的消化过程与油脂的水解有关。以吸收的营养。2 油脂是重要的化工原料小结“硬化油”性质稳定,不易变质,便于运输;可
15、用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。一、油脂的组成和结构1、定义:油脂是油和脂肪的统称,是高级脂肪酸和甘油形成的酯。油:不饱和高级脂肪酸与甘油所形成的酯,在常温下呈液态。脂肪:饱和高级脂肪酸与甘油所形成的酯,在常温下呈固态或半固态。2、结构:甘油三酯。3、分类:分为单甘油酯和混甘油酯。 天然油脂大多数为混甘油酯。硬脂酸:C17H35COOH软脂酸:C15H31COOH油酸:C17H33COOH亚油酸:C17H31COOH随堂训练判断正误:1、单甘油酯是纯净物,混甘油酯是混合物。(错)2、油脂没有固定的熔沸点(对)3、油脂都不能使溴水退色(错)4、食用油属于酯类,石蜡油属于烃类(对)5
16、、精制的牛油是纯净物 (错)二、油脂的性质1、物理性质:密度0.90.95g/cm3,黏度较大,有油腻感,难溶于水,易溶于有机溶剂。2、化学性质: 1)油脂的水解反应:资料卡片硬水含Ca2+ 、Mg2+较多的水叫硬水。1、永久硬水: 由Ca2+ 、Mg2+的盐酸盐、硫酸盐和硝酸盐组成的硬水叫永久硬水。2、暂时硬水: 由Ca2+ 、Mg2+的碳酸氢盐组成的硬水叫暂时硬水。 天然油脂是指从自然界动植物中直接提取的油脂。天然油脂大多为混甘油脂。 一般包括:动物油脂:牛蹄油,牛脂,羊脂,猪脂,马脂,鱼油,羊毛脂等植物油脂:蓖麻油,菜子油,米糠油,豆油,花生油,棕榈油等油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯的混合
17、物.脂肪酸是一类有机物的统称,它们各自的分子式并不相同,所以它们的甘油酯也各不相同,所以是混合物。热水衣服上的油脂是高级脂肪酸的甘油酯,热水有利于它的水解,就洗掉了2,普通油脂的检测1. TBA值的测定1.原理油脂受到光、热、空气中氧的作用,发生酸败反应,分解出醛、酸之类的化合物。丙二醛就是分解产物的一种,它能与TBA(硫代巴比妥酸)作用生成粉红色化合物,在532nm波长处有吸收高峰,利用此性质即能测出丙二醛含量,从而推导出油脂酸败的程度。2.试剂和材料TBA水溶液:准确称取TBA(硫代巴比妥酸)0.288g溶于水中,并稀释至100ml(如TBA不易溶解,可加热至全溶澄清,然后稀释至100ml
18、),相当于0.02mol/L;三氯乙酸混合液:准确称取三氯乙酸(分析纯)7.5g及0.1gEDTA,用水溶解,稀释至100ml;丙二醛标准溶液:称取0.315g1,1,3,3-四乙氧基丙烷,溶解后稀释至1000ml,此溶液每ml相当于丙二醛100g,置于冰箱内保存。准确吸取10ml,稀释至100ml,此溶液每ml相当于丙二醛10g,备用。3.测定步骤(1)标准曲线的绘制 准确吸取每相当于丙二醛10g的标准溶液0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6ml置于20ml纳氏比色管中,加水至总体积为5ml,加入5mlTBA溶液,然后按样品测定步骤进行,测得光密度绘制标准曲线。(2)样品测
19、定: 准确称取融化均匀的油脂样品5-10g,置于100ml具塞三角瓶内,加入50ml三氯乙酸混合液,振摇半小时(保持油脂融溶状态,如冷结即在70水浴上略微加热使之融化后继续振摇)用四层滤纸过滤,除去油脂。滤液重复用四层滤纸过滤一次。 准确移取上述滤液5ml置于20ml比色管内,加入5mlTBA溶液,混匀,加塞,置于90水浴内保温40min,取出,冷却1h,于532nm波长比色,对照标准曲线得到微克数(同时作空白试验)。4 结果分析丙二醛含量(mg/kg)=式中C从标准曲线查得丙二醛的微克数(ug) m样品质量(g)二、 生物柴油与烟点的测定1、原理 生物柴油是油脂与甲醇在催化剂作用下发生酯交换
20、反应,再经蒸馏而得到的脂肪酸甲酯,它用于发动机代替柴油,是一种生物能源,但它的能量不能被动物利用,并有毒,本方法是依据生物柴油的沸点(200-235)与油脂的沸点(350以上,并分解)差别较大来分离并定量检测的。2、 测定步骤方法一:将油样100ml移入精馏装置内称重,加热,收集150-235的馏分。方法二:在已烘干恒重的100ml烧杯内加50-60ml油样,称重,将烧杯放到电炉上加热到250,并保持20 min,冷却后称重,其加热减重小于1%的为正常,若大于2%则可疑掺假,若在1-2%之间须结合其他方法作进一步检测。方法三:烟点的差异,在方法2中如在140左右油样就开始冒烟则可疑掺假,油脂的
21、烟点(植物和动物油脂)都在190以上。三、 油脂中石油醚(乙醚)不溶物的检测1 . 测定步骤 称样品5-10g于烧杯中,加50ml石油醚(沸程60-90)溶解后,用定量滤纸过滤,并用石油醚洗烧杯3次,再用石油醚洗滤纸2-3次,将滤纸放到100的烘箱中烘30min,取出滤纸放到干燥器中冷却到室温后称重。同时另取一张滤纸做空白试验。( m纸- m空白)100m样石油醚(乙醚)不溶物= 2. 结果分析 式中: m 样试样重量,g; m空白空白试验滤纸重量,g; m纸试样试验滤纸重量,g;备注:试样试验滤纸和空白试验滤纸的规格型号及重量应一致。四、 矿物油的定性检测取1ml样品油于是250ml磨口三角
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