生物工业分析教学大纲。
课程名称：生物工业分析。
英文名称：analytical technology in biotechnology
课程总学时：36
课程学分：1.5
课程分类：选修。
开设学期：第七学期。
开课单位： 食品工程与生物技术学院生物技术系。
适用专业： 生物工程、生物技术。
所需先修课：分析化学、生物化学。
课程负责人：张燕、武彦文、孙平。
一、课程性质与任务。
生物工业分析》是生物技术专业的一门选修专业课程。是在学生学完《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》、《分析化学》和《仪器分析》等基础课程以及《生物化学》和《生物工程》等专业基础课程后开设的后续课程，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专业技术学科。由于分析检测贯穿整个到生物技术的科研与生产，是从事生物技术专业人员应当掌握的一门专业课。
本课程的目的和任务是：通过《生物工业分析》课程的学习，培养学生将化学分析和仪器分析的基础知识、基本理论、实验技术综合运用于生物工业生产的原材料、中间产品、产品、副产品及生产过程中产生的各种废物的分析测试能力；要求学生掌握将个别孤立物质的分析方法应用于复杂多变的实际样品分析的方法技巧；要求学生熟练掌握进行生物样品分析的基本实验操作技能和方法；具有进行分析方法研究的基本知识和基本能力。其主要任务是向学生系统讲授样品的采集、制备和分解方法，各类样品中组分或元素的测定方法以及分析结果的计算方法和评价方法，同时进行实际样品的分析测定操作训练，使学生掌握获得正确分析数据的基本过程和基本方法，切实培养他们分析问题和解决问题的能力。
二、课程内容与学习方法。
选择生物工业生产中有代表性的原料、半成品和产品，对其化学组成及其含量测定的方法和原理及所涉及到的基本分析手段和原理进行讲授，同时介绍目前国内外在生物工业分析领域中迅速发展的新方法和新技术。通过安排典型的实验，使学生能充分地把分析化学的基本理论和基本技术用于复杂的生物工业样品分析。
通过教学实验操作，要求学生掌握：1.生物工业分析的一般程序、基本原理和基本实验操作技能。
2.有代表性的样品的分析测试方法。3.
能根据生产要求制定分析方案并进行实际操作。4.能对各种分析方法进行科学评价并根据实际要求选择或修改分析方案。
考试方法：本课程为实验课程，最终成绩为实验平时成绩与闭卷笔试成绩的综和，笔试成绩和实验平时成绩各占50%。
三、实验内容与要求。
1. 实验室基本操作与生物工业分析实验要求。
介绍生物工业分析中常用分析方法，包括化学分析和仪器分析的基本原理及在生物工业分析中的应用，分析实验基本操作及注意事项，分析误差的概念及分析数据处理方法。
2. 原料中粗淀粉的测定
目的：通过对生物工业中的常见原料中的淀粉的分析检测，掌握经典斐林试剂测定还原糖的原理和方法。熟悉容量滴定过程。
内容简介：淀粉经酸或酶水解生成葡萄糖，所生成的葡萄糖用斐林法测定。斐林试剂由甲、乙液组成。
甲液为硫酸铜溶液，乙液为氢氧化钠与酒石酸钾钠溶液。平时甲、乙液分别贮存，测定时甲、乙液等体积混和。混和后，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀，氢氧化铜沉淀与酒石酸钾钠反应生产酒石酸钾钠铜络合物；络合物中的二价铜是氧化剂，能使还原糖中的羰基氧化，自身还原为一价的氧化亚铜沉淀。
反应终点用次甲基蓝指示剂显示，二价铜全部被还原后，过量一滴还原糖立即使次甲基蓝还原，溶液蓝色消失，为滴定终点。
3.麦芽糖化力的测定
目的：熟悉淀粉的水解过程，掌握麦芽糖化力的定义，掌握碘量法测定葡萄糖的原理和方法。学会利用测定步骤独立推导出计算公式。
内容简介：啤酒生产中，麦芽糖化力是麦芽质量的重要指标之一，主要取决于淀粉糖化酶活力大小，酶活性越强，糖化中可溶性糖越多，麦芽的糖化能力越高。
淀粉经糖化酶水解为葡萄糖，采用碘量法测定葡萄糖含量，葡萄糖的醛基被弱氧化剂次碘酸钠氧化，过量的碘用na2s2o3滴定。
4.啤酒中甲醛氮的测定
目的：掌握ph计的操作方法，学会甲醛法测定氨基酸含量的方法。
内容简介：氨基酸是具有氨基和羧基的两性化合物，不能用naoh直接滴定，采用加入甲醛溶液，使氨基的碱性被掩蔽，呈现羧基酸性，再用naoh滴定。
5.啤酒中α-氨基氮的测定
目的：掌握茚三酮测定氨基酸含量的方法，熟悉分光光度计的使用，加深对各种测定氨基酸方法的优缺点的了解。
内容简介：α-氨基氮是占啤酒中各种氨基酸总量的绝大部分，本实验采用水合茚三酮显色方法，以α-氨基氮中含氮量来表示α-氨基氮的含量。
水合茚三酮与氨基酸反应生成还原型水合茚三酮，氨基酸被氧化脱羧产生醛、co2、nh3，然后nh3、水合茚三酮、还原型水合茚三酮三者作用，生成蓝紫色络合物，该络合物在570nm处有最大吸收，可用分光光度计定量测定。
6.啤酒中双乙酰的测定
目的：学会水蒸汽蒸馏的基本原理和操作，掌握紫外分光光度计的操作要求，掌握双乙酰含量测定方法。
内容简介：双乙酰和2,3-戊二酮总称为连二酮，是赋予啤酒风味的重要物质，其含量高低是衡量啤酒成熟度的重要指标之一。双乙酰在成品啤酒中的含量一般应小于0.2mg/l。
本实验采用比色法测定双乙酰。通过水蒸气蒸馏初步分离得到双乙酰，邻苯二胺与包括双乙酰的连二酮类物质反应，生成物的盐酸盐在335nm有最大吸收，依此可进行定量测定。
7.啤酒中铁的测定
目的：掌握啤酒中铁的测定方法及标准曲线定量测定方法。
内容简介：铁在啤酒中能引起浑浊，促进氧化和乙酰乳酸盐变成双乙酰，影响啤酒的贮存和口味，啤酒中铁的界限值为1ppm。
利用铁与邻菲罗啉在微酸性条件下形成红色络合物的原理，采用采用分光光度法比色测定，标准曲线法定量。
8.气相色谱法测定白酒中的风味物质
目的：掌握气相色谱的分离原理和方法及内标定量方法，掌握气相色谱的操作。
内容简介：采用内标法定量，讲授校正因子的求法，通过与标准酒样定性，采用内标法，定量测定白酒中的风味物质。
四、学时分配及实验项目表。
本课程实验共安排36学时。
五．教材及主要参考书。
1） 天津轻工业学院无锡轻工大学大连轻工业学院编著，工业发酵分析（续篇），中国轻工业出版社，2000.
2） 王福荣主编，生物工程分析，中国轻工业出版社，2005.
3） 唐英章主编，现代食品安全检测技术，北京科学出版社，2004
食品分析教学大纲。
课程名称：食品分析。
英文名称：food analysis
课程总学时：36
课程学分：1.5
课程分类：选修。
开设学期：第六学期。
开课单位： 食品工程与生物技术学院生物技术系。
适用专业： 生物工程、生物技术。
所需先修课：分析化学、生物化学。
课程负责人：孙平、张燕、武彦文。
一、课程性质与任务。
本课程教学目的是使学生充分了解、学习食品及加工制品的质量要求以及对食品中各类成分的分析方法和原理。掌握品质监控、等级评估的基本知识和技能。通过实验课教学来提高学生的实验技能与动手能力。
并要求学生注重理论与实践的结合，既要注重分析原理，又要掌握、了解食品分析实验中的一些操作要点，了解以及有关食品检验方面的发展状况。通过实验教学，训练学生对测量数据，实验的重要环节及一些现象能及时、准确、完整地做好原始记录，并且对其进行分析、数据处理，完成规范的实验报告。
二、课程内容及学时分配：
实验一、 双缩脲法测定蛋白质（4学时）
内容介绍：实验中采用双缩脲试剂与面粉中的蛋白质进行络合反应，生成有色的络合物。再通过分光光度计测定其吸光度。操作分脱脂、**、显色、离心、测定等过程。
实验要求：面粉样品必须进行脱脂。**要求充分；比色溶液经过离心澄清后，方可进行比色。
实验。二、紫外分光光度法测定乳品中的蛋白质（2学时）
内容介绍：使用含量在95%以上的冰醋酸做溶剂，通过紫外分光光度计测定牛奶中的蛋白质的吸光度。经分析计算其中的蛋白质含量。
实验要求：样液必须充分溶解而澄清；比色测定时要使用石英比色皿；紫外分光光度计的电压、电流稳定后方可使用。
实验。三、费林法测定总糖 （4学时。
内容介绍：低聚糖在盐酸介质中或者在酶的作用下，发生水解反应。生成具有还原性的单糖。
单糖再经与斐林试剂进行反应。以次甲基蓝做指示剂，用水解后的样品溶液滴定已标定的斐林溶液。通过分析计算滴定的结果，得到总糖的含量。
实验要求：总糖的转化需要控制温度（70℃-75℃）、时间（10min）及酸度。斐林a、b溶液要求临时配制混合；滴定过程要在沸腾状态下进行以防止指示剂再次被氧化；通过预滴控制整个滴定过程的时间。
实验。四、比色法测定果胶质 （4学时）
内容介绍：样品中的果胶质需经乙醇多次洗涤以除去糖类物质。分离后在盐酸介质中进行加热水解。
得到半乳糖醛酸。再在浓硫酸介质中与咔唑试剂进行显色反应。然后通过分光光度计测定其吸光度。
计算其果胶质含量。
实验要求：分离后的果胶质要求无糖分；比色前加浓硫酸时宜应在冰浴中进行。否则温度过高，会出现炭化现象，影响比色结果。
实验。五、索氏抽提法测定粗脂肪 （6学时）
内容介绍：使用索氏抽提器，以有机溶剂对含有游离脂肪的固体样品进行反复淋洗、浸泡来达到完全抽提的效果。再经过蒸发**有机溶剂、干燥恒重、称量等步骤。最终得出脂肪含量的分析结果。
实验要求：所使用的仪器应干燥无水；样品要经过松散处理，并且无泄露现象。抽提时间要达到（2-3小时）。实验中避免明火作业。
实验。六、碱性乙醚法测定结合脂 （4学时）
内容介绍：对于含有结合脂肪的样品如乳品类，使用氨水进行分解处理，再经过复合有机溶剂多次提取、分离合并、**有机溶剂、干燥恒重、称量等步骤。最终得出脂肪含量的分析结果。
实验要求：样品应该处理为液体形式。用氨水处理后应保持一段时间。应使用多种有机溶剂进行多次（3次以上）提取。
实验。七、总酸度、灰分、水分的分析 （4）
内容介绍：食品中的酸度是采用滴定的方法进行测定的。应使用基准物质进行标定碱的标准溶液，再用标准溶液滴定未知样品；灰分则采用马福炉进行灰化处理、恒重称量的方法；水分的分析采用直接干燥法进行。
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