工業發酵分析與檢驗（簡體書）

《全國高職高專生物類課程"十二五"規劃教材:工業發酵分析與檢驗》可作為生物工程、發酵工程、食品生物技術、工業分析與檢驗等專業的教材，也可作為有關企業技術人員的參考用書和職業技能鑒定的培訓教材。

進入21世紀以來，我國高等教育迅猛發展，現在已經處于全面提升質量、加強內涵建設的新階段。工業發酵分析與檢驗是以教育部有關高職高專教材建設的文件精神以及“十二五”國家教材規劃的精神為指導，根據我國高職高專人才培養目標，以“夠用、實用”為宗旨，以項目式教學為思路，將基本理論和技能操作有機地相結合來進行編寫的。
本書是在作者使用多年的講義的基礎上整理編寫而成的，內容涉及工業發酵原料和產品中各類物質成分的分析測定，共八章，重點介紹了工業發酵分析與檢驗的基礎知識、常規物理分析、常規成分分析、酒的感官分析、成品中特殊成分的分析、食品添加劑分析、微生物分析與檢驗以及綜合實訓。本書可作為生物工程、發酵工程、食品生物技術、工業分析與檢驗等專業的教材，也可作為有關企業技術人員的參考用書和職業技能鑒定的培訓教材。
本書在編寫過程中突出“新”的特點，強調先進性。在編寫各項目時，以最新國家標準、法規、技術、方法為中心，結合企業生產實際，力求做到應用性強、內容簡潔、技術新，以適應當前職業教育的需要。
本教材的編寫實際上是編者多年來在教學思想、教學內容和教學方法等方面作探索的一次總結。本書以工業發酵為主線，從物理、化學、微生物三大角度去講清概念、理順脈絡、闡述方法，突出三點，即“重點、難點、要點”，以國家標準為基礎，做到理論聯系實際，對其中重要的內容盡量以自行設計或精選的簡明、直觀和形象化的圖示、表格等形式來表達，進而有利于達到學生加深理解、增強記憶和樂于自學等目的。
根據學科理論的發展，針對高職教育人才培養的特點，精心選擇實驗、實訓內容。根據國家標準介紹了檢驗方法的原理、試劑的制備，詳細介紹了操作步驟以及結果的計算，在每個項目后，細化了關于檢驗的說明及注意事項，更便于學生在學習過程中自學。
本書由包頭輕工職業技術學院翁鴻珍教授主編，包頭輕工職業技術學院袁靜宇統稿，參與編寫的有天津現代職業技術學院的孫勇民、武漢職業技術學院的陳芬、阜陽職業技術學院的孫世英、四川工商職業技術學院的李華、包頭輕工職業技術學院的袁靜宇和王芳、濰坊職業學院的王洪波、信陽農業高等專科學校的黃雅琴和李盡哲、煙臺工程職業技術學院的劉禾蔚。

緒論1
第一章分析的基礎知識8
模塊一常用試劑的基礎知識及溶液的配制8
項目一氫氧化鈉標準溶液的配制及標定14
項目二鹽酸標準溶液的配制及標定16
項目三0.1mol/L硫代硫酸鈉標準溶液的配制及標定17
模塊二常用玻璃儀器的使用18
項目一滴定管的使用18
項目二容量瓶的使用21
項目三移液管和吸量管的使用23
模塊三分析數據的處理方法及實驗報告的填寫25
模塊四樣品的采集27
項目一啤酒分析樣品的采集28
項目二酒類的微生物檢驗的采樣29
模塊五樣品的前處理技術30
第二章常規物理分析36
模塊一相對密度法36
項目一糖蜜糖錘度的測定37
項目二麥芽汁相對密度的測定38
項目三酒精計法測定葡萄酒的酒精度39
項目四密度瓶法測定啤酒的酒精度40
項目五啤酒外觀濃度和實際濃度的測定42
項目六啤酒發酵度的測定44
模塊二折光法45
項目一折光法測定葡萄汁濃度46
項目二利用浸入式折光儀測定啤酒酒精分和浸出物47
模塊三旋光法49
項目一味精成品純度的測定51
項目二谷物淀粉含量的測定53
模塊四分光光度法55
項目一啤酒中乳酸含量的測定56
項目二酒中錳離子的測定59
項目三果膠物質的測定60
項目四游離α氨基氮的測定62
項目五單核苷酸的定磷法測定64
項目六單核苷酸的分光光度法測定65
項目七谷氨酸發酵醪中總酮酸的測定67
項目八啤酒中花色苷原的測定68
項目九啤酒中異α酸的測定69
模塊五原子吸收分光光度法71
項目一果酒中鐵的測定73
項目二果酒中銅的測定75
第三章常規成分分析78
模塊一水分的測定78
項目一原料中水分測定的方法79
項目二近紅外法測定原料中的水分含量（GB/T24896-2010）84
模塊二酸和酯的分析86
項目一白酒中總酸的測定（GB/T10345-2007）87
項目二啤酒中總酸的測定（GB/T4928-2008）90
項目三葡萄酒（果酒）中總酸的測定（GB/T15038-2006）92
項目四葡萄酒（果酒）中揮發酸的測定（GB/T15038-2006）96
項目五黃酒中總酸、氨基酸態氮的測定98
項目六白酒中總酯的測定（GB/T10345-2007）100
項目七原料酸度的測定（GB/T5517-2010）103
模塊三灰分分析107
項目一原料中灰分的測定（GB/T5505-2008）107
模塊四碳水化合物的分析112
項目一葡萄酒（果酒）中總糖、還原糖的測定（GB/T15038-2006）112
項目二原料中還原糖和非還原糖的測定（GB/T5513-2008）117
項目三原料中淀粉含量的測定（GB/T5514-2008）124
模塊五含氮化合物的分析127
項目一原料中氮含量測定和粗蛋白的計算（GB/T5511-2008）128
項目二稻谷中粗蛋白質的測定--近紅外法（GB/T24897-2010）133
項目三啤酒中蛋白質的測定135
模塊六脂肪含量的分析139
項目一原料中脂肪含量的測定139
模塊七酶活力的分析144
項目一蛋白酶活力的測定145
項目二糖化酶活力的測定151
項目三耐高溫α淀粉酶活力的測定154
模塊八水質的分析157
項目一水的硬度的測定159
項目二水的溶解氧的測定162
模塊九固形物的分析165
項目一白酒中固形物的測定165
項目二可溶性固形物分析166
項目三黃酒中非糖固形物分析170
模塊十金屬含量的分析171
項目一樣品中鉛的含量的測定172
項目二樣品中汞的含量的測定180
項目三葡萄酒中鐵的含量的測定186
項目四葡萄酒中銅含量的測定190
項目五蒸餾酒中錳的含量的測定193
第四章酒的感官分析196
模塊一中國白酒的感官評定197
模塊二啤酒的感官評定205
模塊三果酒的感官評定209
模塊四黃酒的感官評定216
第五章成品中特定成分分析220
模塊一白酒中特定成分的分析220
項目一香味物質的分析（氣相色譜法）221
項目二甲醇的分析223
項目三雜醇油的分析225
模塊二啤酒中特定成分的分析227
項目一雙乙酰的分析227
項目二苦味質的分析228
項目三濁度的分析233
項目四色度的分析234
項目五泡持性的分析235
項目六二氧化碳的分析237
項目七原麥汁濃度的分析242
項目八啤酒中甲醛含量的分析245
模塊三果酒（葡萄酒）中特定成分的分析248
項目一干浸出物的分析248
項目二甲醇的分析249
項目三果酒（葡萄酒）中的二氧化硫的測定（GB/T15038-2006）253
項目四糖分和有機酸的分析258
模塊四黃酒中特定成分的分析261
項目一黃酒中氧化鈣的測定（GB/T13662-2008）261
項目二黃酒中氨基酸的測定267
第六章食品添加劑分析269
模塊一食品中防腐劑的測定269
項目一山梨酸、苯甲酸含量的測定（GB/T5009.29-2003）270
項目二食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定（GB/T5009.33-2010）273
模塊二食品中甜味劑的分析278
項目一食品中糖精鈉的測定（GB/T5009.28-2003）278
項目二食品中環己基氨基磺酸鈉（甜蜜素）的測定（GB/T5009.97-2003）281
模塊三食品中著色劑的測定286
項目一食品中焦糖色的測定（DB13/T1116-2009）286
項目二食品中合成著色劑的測定（GB/T5009.35-2003）289
模塊四食品中抗氧化劑的測定292
模塊五食品中漂白劑的測定294
項目一葡萄酒、果酒中二氧化硫含量的測定（GB/T15038-2006）294
項目二食品中亞硫酸鹽的測定（GB/T5009.34-2003）299
模塊六食品中可能違法添加的非食用物質分析302
項目一禁用防腐劑硼酸、硼砂和水楊酸的定性試驗（GB/T5009.29-2003）302
項目二原料乳與乳制品中三聚氰胺的測定（GB/T22388-2008）304
項目三食品中蘇丹紅染料的檢測（GB/T19681-2005）310
第七章微生物分析與檢驗314
模塊一細菌總數的分析與測定315
項目一水中細菌總數測定315
項目二啤酒菌落總數檢驗316
模塊二大腸菌群的分析與檢測319
模塊三致病菌的分析324
項目一沙門氏菌的檢驗324
項目二志賀氏菌的檢驗331
項目三金黃色葡萄球菌的檢驗335
附錄342
附錄A錘度計讀數與溫度校正表342
附錄C酒精水溶液的相對密度（比重）與酒精度（乙醇含量）對照表（20℃）349
附錄D相對密度與浸出物對照表358
附錄E糖液折射率溫度校正表363
附錄F相當于氧化亞銅質量的葡萄糖、果糖、乳糖、轉化糖質量表364
附錄G吸光度與測試α淀粉酶濃度對照表371
附錄H原麥汁濃度經驗公式校正表375
附錄I培養基和試劑375
參考文獻394

模塊五 樣品的前處理技術
樣品前處理是指樣品的制備和對樣品中待測組分進行提取、凈化、濃縮的過程。樣品經前處理后才能進行定性、定量分析檢測。樣品前處理的目的是消除基質干擾，保護儀器，提高方法的準確度、選擇性和靈敏度。
1.樣品的制備
由于食品具有多樣性，前處理方法需操作者靈活掌握。從處理技術的復雜性來看，樣品制備是一些簡單的處理，包括樣品整理、清洗、勻化和縮分等。樣品制備的方法依據法規要求的不同和食品本身特性的差異而不同。
1）固體樣品
應用切細、粉碎、搗碎、研磨等方法將固體樣品制成均勻可檢狀態。水分含量少，硬度較大的固體樣品（如谷類）可用粉碎法；水分含量較高，質地軟的樣品（如水果、蔬菜）可用勻漿去；韌性較強的樣品（如肉類）可用研磨法。常用的工具有粉碎機、組織搗碎機、研缽等。
2）液體、漿體或懸浮液體
一般將樣品充分攪拌、搖勻。常用的簡便攪拌工具是玻璃攪拌棒，還有帶變速器的電動攪拌器。
3）互不相溶的液體
應首先使不相溶的成分分離（如油與水的混合物），再分別進行采樣。
4）罐頭
水果罐頭在搗碎前須清除果核，肉禽罐頭應預先清除骨頭，魚類罐頭要將調味品（蔥、辣椒等）分出后再搗碎。常用的搗碎工具有高速組織搗碎機等。
2.傳統的前處理技術
1）有機物破壞法
食品中的無機元素常與食品中有機物質結合，成為難溶、難離解的化合物，另外，食品中的有機物往往對無機元素的測定有干擾。因此，測定這些無機元素時，必須首先破壞有機結合體，將被測組分釋放出來。根據具體操作不同，又分為干法灰化和濕法消化兩大類。
干法灰化通過高溫灼燒將有機物破壞，除汞以外的大多數金屬元素和部分非金屬元素的測定均可采用此法。具體操作是將一定量的樣品置于坩堝中加熱，使有機物脫水、炭化、分解、氧化，再于高溫電爐中（500～550℃）灼燒灰分，殘灰應為白色或淺灰色。所得殘渣即為無機成分，可供測定用。干法特點是分解徹底，操作簡便，使用試劑少，空白值低。但操作時間長，溫度高，尤其對汞、砷、銻、鉛易造成揮發損失。對有些元素的測定必要時可加助灰化劑。
濕法消化是在酸性溶液中，向樣品加人強氧化劑（如H2SO4、HNO3、H2O2、KMnO4等）并加熱消化，使有機物質完全分解、氧化、呈氣態逸出，待測組分轉化成無機狀態存在于消化液中，供測試用。濕法特點是分解速度快，時間短，因加熱溫度較干法低，減少了金屬揮發的損失。但在消化過程中會產生大量有害氣體，需在通風櫥中操作，試劑用量較大，空白值高。
2）溶劑提取法
在同一溶劑中，不同的物質具有不同的溶解度，利用樣品各組分在某一溶劑中溶解度的差異，將各組分完全或部分地分離的方法，稱為溶劑提取法。一常用的無機溶劑有水、稀酸、稀堿，有機溶劑有乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、石油醚等。在食品檢測中常用于維生素、重金屬、農藥及黃曲霉毒素的測定。溶劑提取法又分為浸提法、溶劑萃取法。
（1）用適當的溶劑將固體樣品中的某種被測組分浸取出來的方法稱為浸提法，也稱液一固萃取法。
①提取劑的選擇。提取劑應根據被提取物的性質來選擇，對被測組分的溶解度應最大，對雜質的溶解度最小；提取效果符合相似相溶的原則，故應根據被提取物的極性強弱選擇提取劑。對極性較弱的成分（如有機氯農藥）可用極性小的成分（如正己烷、石油醚）提取；對極性強的成分（如黃曲霉毒素B1）可用極性大的溶劑（如甲醇與水的混合溶液）提取。溶劑沸點在45～80℃，沸點太低易揮發，沸點太高不易濃縮，且對熱不穩定性的被提取成分也不利。此外，提取劑要穩定，不與樣品發生作用。