题目
某食品化验员采用GB 5009.88-2014《食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定》对小麦面粉的膳食纤维进行测定,估计样品的水分含量为 14%,脂肪含量为 1.5%,糖含量为 0.3%。(1) 称取试样 100.00(g) 于 70^circ(C) 烘箱中真空干燥后称重为 86.64(g),计算试样质量损失因子 f。(2) 称取双份样品量分别为 1.1852(g) 和 1.1888(g),分别经过热稳定 alpha-淀粉酶、蛋白酶和淀粉葡萄糖苷酶解以后,再经过 95% 乙醇沉淀、抽滤后在 105^circ(C) 烘干过夜,最后称取质量分别为 0.1743(g) 和 0.1757(g)。进一步化验,蛋白质质量 (m_p) 为 0.1334(g),灰分质量 (m_A) 为 0.0027(g),试剂空白质量 (m_B) 为 0.0025(g)。计算试样中总膳食纤维的含量 X ((g/100g))。
某食品化验员采用GB 5009.88-2014《食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定》对小麦面粉的膳食纤维进行测定,估计样品的水分含量为 $14\%$,脂肪含量为 $1.5\%$,糖含量为 $0.3\%$。 (1) 称取试样 $100.00\text{g}$ 于 $70^{\circ}\text{C}$ 烘箱中真空干燥后称重为 $86.64\text{g}$,计算试样质量损失因子 $f$。 (2) 称取双份样品量分别为 $1.1852\text{g}$ 和 $1.1888\text{g}$,分别经过热稳定 $\alpha$-淀粉酶、蛋白酶和淀粉葡萄糖苷酶解以后,再经过 $95\%$ 乙醇沉淀、抽滤后在 $105^{\circ}\text{C}$ 烘干过夜,最后称取质量分别为 $0.1743\text{g}$ 和 $0.1757\text{g}$。进一步化验,蛋白质质量 ($m_p$) 为 $0.1334\text{g}$,灰分质量 ($m_A$) 为 $0.0027\text{g}$,试剂空白质量 ($m_B$) 为 $0.0025\text{g}$。计算试样中总膳食纤维的含量 $X$ ($\text{g/100g}$)。
题目解答
答案
1. 根据题目数据,质量损失因子为:
\[
f = \frac{100.00}{86.64} \approx 1.154
\]
2. 平均样品质量 $ m_0 = 1.1870g $,平均残留物质量 $ m_1 = 0.1750g $。
3. 总膳食纤维含量计算:
\[
X = \frac{(0.1750 - 0.0025 - 0.1334 - 0.0027) \times 1.154}{1.1870} \times 100 = \frac{0.0364 \times 1.154}{1.1870} \times 100 \approx 3.54\, \text{g/100g}
\]
最终结果:
1. 质量损失因子 $ f \approx 1.154 $。
2. 总膳食纤维含量 $ X \approx 3.54\, \text{g/100g} $。
解析
本题主要考查食品中膳食纤维测定过程中质量损失因子的计算以及总膳食纤维含量的计算。解题思路如下:
- 计算质量损失因子 $f$:质量损失因子 $f$ 是指样品原始质量与干燥后质量的比值,通过该比值可以对后续测定结果进行校正,以消除水分等因素对测定结果的影响。计算公式为 $f=\frac{m_{原始}}{m_{干燥}}$,其中 $m_{原始}$ 为样品原始质量,$m_{干燥}$ 为样品干燥后的质量。
- 计算平均样品质量 $m_0$ 和平均残留物质量 $m_1$:为了使测定结果更准确,通常会称取双份样品进行测定,然后取平均值。平均样品质量 $m_0=\frac{m_{样1}+m_{样2}}{2}$,平均残留物质量 $m_1=\frac{m_{残1}+m_{残2}}{2}$,其中 $m_{样1}$、$m_{样2}$ 分别为两份样品的质量,$m_{残1}$、$m_{残2}$ 分别为两份样品处理后残留物的质量。
- 计算总膳食纤维含量 $X$:总膳食纤维含量 $X$ 的计算公式为 $X = \frac{(m_1 - m_B - m_p - m_A) \times f}{m_0} \times 100$,其中 $m_B$ 为试剂空白质量,$m_p$ 为蛋白质质量,$m_A$ 为灰分质量。
下面进行详细计算:
- 计算质量损失因子 $f$:
已知称取试样 $m_{原始}=100.00\text{g}$,真空干燥后称重 $m_{干燥}=86.64\text{g}$,根据公式 $f=\frac{m_{原始}}{m_{干燥}}$,可得:
$f = \frac{100.00}{86.64} \approx 1.154$ - 计算平均样品质量 $m_0$ 和平均残留物质量 $m_1$:
已知两份样品质量分别为 $m_{样1}=1.1852\text{g}$,$m_{样2}=1.1888\text{g}$,则平均样品质量为:
$m_0=\frac{1.1852 + 1.1888}{2}=\frac{2.374}{2}=1.1870\text{g}$
两份样品处理后残留物质量分别为 $m_{残1}=0.1743\text{g}$,$m_{残2}=0.1757\text{g}$,则平均残留物质量为:
$m_1=\frac{0.1743 + 0.1757}{2}=\frac{0.35}{2}=0.1750\text{g}$ - 计算总膳食纤维含量 $X$:
已知 $m_1 = 0.1750\text{g}$,$m_B = 0.0025\text{g}$,$m_p = 0.1334\text{g}$,$m_A = 0.0027\text{g}$,$f \approx 1.154$,$m_0 = 1.1870\text{g}$,代入公式 $X = \frac{(m_1 - m_B - m_p - m_A) \times f}{m_0} \times 100$,可得:
$\begin{align*}X&=\frac{(0.1750 - 0.0025 - 0.1334 - 0.0027) \times 1.154}{1.1870} \times 100\\&=\frac{0.0364 \times 1.154}{1.1870} \times 100\\&\approx 3.54\, \text{g/100g}\end{align*}$