枸橼酸盐利用实验判断细菌的什么能力

不同细菌所具有的酶系统各不相同，对营养物质的利用能力各异，它们在代谢过程中所产生的代谢产物也不同，通常用化学或生物化学方法检测细菌的代谢产物，有助于细菌属、种的鉴定。这种利用生化方法来鉴别细菌的实验，称之为细菌生化反应，是鉴定细菌的重要方法之一。通过本次实验，要求熟悉常用生化实验原理，掌握其方法、结果判定及其意义。

1 单糖发酵实验

不同微生物分解利用糖类的能力有很大差别，有的能利用有的不能利用，能利用者，又可分为产气或不产气。可用指示剂及各种发酵管进行检测。

本实验主要是检查细菌对各种糖、醇和糖苷等的发酵能力，从而进行各种细菌的鉴别。每次生化实验，常需同时接种多管不同生化反应管。根据生化反应管的不同加不同指示剂，常用的指示剂有酚红、溴甲酚紫，溴百里酚蓝等。

【材料】

1．菌种：大肠埃希菌、伤寒沙门菌

2．培养基：葡萄糖、乳糖发酵管（内置倒管）或半固体培养基

【方法】

无菌操作，用接种环将上述两种细菌接种葡萄糖及乳糖发酵管各一支；若为液体培养基，用接种环沾取少许细菌接种，置37℃培养18～24小时后观察结果。观察培养基颜色有无改变，小倒管中有无气泡；若为半固体培养基，则用接种针接种，观察穿刺线、管壁及管底有无微小气泡，细菌有无动力，有动力时，细菌在培养基中沿穿刺线呈毛刷样生长。

【结果】

观察结果时，首先确定有无细菌生长，有细菌生长时，培养基常呈混浊状。然后确定细菌对糖类分解情况，如发酵糖类产酸，则培养基中酸碱指示剂变成其酸性颜色，可用“+”号表示。如发酵糖类产酸又产气，此时培养基除变色外，在倒置小管中有气泡出现，可用“ ”表示。如细菌不分解该糖时，则指示剂不变颜色，倒置小管无气泡，以“－”表示之。注意实验时仔细观察两种细菌对两种糖的发酵情况，并记录好结果。

2 IMViC实验

通常将吲哚实验（I）、甲基红实验（M）、VP（Vi）实验、枸橼酸盐利用实验（C）称为IMViC实验，主要用于鉴别肠杆菌科各个菌属，特别是大肠埃希菌和产气肠杆菌的鉴别。

一、靛基质实验

某些细菌具有色氨酸酶，能分解蛋白胨中的色氨酸，生成吲哚等产物。吲哚可用显色反应检测，吲哚能与对二甲基氨基苯甲醛结合，生成红色化合物玫瑰吲哚。

实验证明靛基质试剂可与17种不同的靛基质化合物作用而产生阳性反应，实验前若先用二甲苯或乙醚等进行提取，再加试剂，只有靛基质或5-甲基靛基质在溶液中呈现红色，因而结果更为可靠。

【材料】

1．菌种：大肠埃希菌，产气肠杆菌斜面培养物

2．培养基：蛋白胨水培养基

3．试剂：吲哚试剂

【方法】

将上述两种细菌分别接种于蛋白胨水培养基中，置37℃培养18～24小时后，沿管壁缓慢加入吲哚试剂0.5 mL（2～3滴），使试剂浮于培养物表面，形成两层，立即观察结果。

【结果】

两液面交界处呈现红色时为阳性，无变化者为阴性。

二、甲基红实验

有些细菌能分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸继续分解生成乳酸、甲酸、乙酸等产物，由于产生大量有机酸，培养基pH下降至4.5以下，加入甲基红指示剂时呈现红色。而有些的细菌如产气肠杆菌，由于分解葡萄糖时产酸量少，加上产生的酸进一步转化为其它物质如醇、酮、醛等，培养基的pH维持在5.4以上，加入甲基红指示剂时呈黄色。甲基红为酸性指示剂，pH变色范围为4.4～6.0。故在pH 5.0以下，随酸度增加而显红色，在pH 5.0以上，则随碱度增加而呈黄色，在pH5.0或上下接近时，可能变色不明显，此时应延长培养时间，重复一次实验。

【材料】

1．菌种：大肠埃希菌，产气肠杆菌斜面培养物

2．培养基：葡萄糖蛋白胨水培养基

3．试剂：甲基红试剂（pH变色范围为4.4～6.0）

【方法】

将两种细菌分别接种于上述培养基中，置37℃恒温箱中培养18～24小时后，各取2 mL培养液，加入甲基红试剂2滴，轻摇后观察。

【结果】

出现红色反应为甲基红实验阳性，黄色为甲基红实验阴性。

三、VP（Voges－Proskauer）实验

某些细菌在葡萄糖蛋白胨水培养基中能分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸缩合，脱羧生成乙酰甲基甲醇，后者在强碱环境下，被空气中O2氧化为二乙酰，二乙酰与蛋白胨中的胍基化合物反应生成红色化合物，称V－P（＋）反应。本实验一般用于肠杆菌科各菌属的鉴别。用于芽胞杆菌和葡萄球菌等其它细菌鉴别时，普通培养基中的磷酸盐因阻碍乙酰甲基甲醇的产生，操作时应省去或以NaCl代替。

【材料】

1．菌种：大肠埃希菌，产气肠杆菌斜面培养物

2．培养基：葡萄糖蛋白胨水培养基

3．试剂：VP试剂（6% α－萘酚乙醇溶液，40% 氢氧化钾溶液）

【方法】

将细菌分别接种于上述培养基中，置37℃恒温箱中培养24～48小时后，分别取2 mL培养物，加入6%α－萘酚乙醇溶液1 mL，再加入40%氢氧化钾溶液0.4 mL，充分振荡后，室温下静置5～30分钟观察结果。

【结果】

呈红色反应为阳性，如无红色出现，且置37℃4小时仍无红色反应者为阴性。

本实验常与甲基红实验一起使用。本实验阳性，甲基红实验阴性，反之亦然。

四、枸橼酸盐（Citrate）利用实验

枸橼酸盐培养基中不含任何糖类，枸橼酸盐为唯一碳源，磷酸二氢铵为唯一氮源。如果细菌能利用铵盐作为唯一氮源，并能利用枸橼酸盐作为唯一碳源，则可在此培养基上生长，分解枸橼酸钠，生成碳酸钠，使培养基变碱，此时培养基中的溴麝香草酚蓝指示剂由绿色变为深蓝色。

【材料】

1．菌种：大肠埃希菌，产气肠杆菌斜面培养物

2．培养基：枸橼酸盐斜面培养基

【方法】

将细菌分别接种于上述培养基斜面上，于37℃培养1～4天，每日观察结果。

【结果】

培养基斜面上有细菌生长，而且培养基由绿色变深蓝色者为阳性；无细菌生长，培养基颜色不变，保持绿色为阴性。

观察并记录以上实验结果。

3 硫化氢实验

有的细菌能分解培养基中含硫氨基酸（如胱氨酸、半胱氨酸），生成硫化氢，硫化氢遇铅或铁离子形成黑色的硫化铅或硫化亚铁沉淀物。该实验在肠杆菌科的细菌生化鉴别中有重要作用。

【材料】

1．菌种：大肠埃希菌，普通变形杆菌。

2．培养基：醋酸铅或克氏铁琼脂培养基。

【方法】

将细菌分别接种于上述培养基中，置37℃恒温培养箱中培养1～2天后，观察并记录结果。

【结果】

醋酸铅培养基出现黑色沉淀为阳性。不变色为阴性。克氏铁琼脂在底层和斜面交界处出现黑色沉淀者为阳性，不变色为阴性。普通变形杆菌：＋，大肠埃希菌：－。

4 脲酶实验

有些细菌能产生脲酶，分解尿素产生2个分子的氨，使培养基变为碱性，使酚红呈现粉红色。脲酶不是诱导酶，因而不论底物尿素是否存在，细菌均能合成此酶。其最适pH为7.0。主要用于肠杆科细菌的鉴定。

【材料】

1．菌种：大肠埃希菌、普通变形杆菌。

2．培养基：尿素培养基

【方法】

将细菌分别接种于尿素培养基中，置37℃恒温培养箱中培养18～24小时后，观察并记录结果。

【结果】

培养基变红色者为阳性，不变色者为阴性。

5 微生物自动分析

常规细菌学检查，需首先将标本进行分离纯化，取纯化后的细菌进行一系列的鉴定，包括形态学检查、生化反应、血清学反应等，由于手续烦琐，分析周期长，且由于是手工操作，造成质量难已保证，虽然后来出现了各种商品化的检测试剂及培养基，但仍不能从根本上解决上述问题。20世纪70年代后，微生物学家与工程技术人员密切合作，发明制造了许多快速的细胞培养分析系统，使原来缓慢烦琐的手工操作变成了简单的自动化操作，缩短了工作时间，提高了工作效率及培养阳性率。

一、微生物自动分析的原理

微生物鉴定的自动化系统大致分为两大类：一类是自动血液培养检测和分析系统，即检测血标本中是否有细胞存在；另一类是自动微生物鉴定及药敏系统，即将分离的细菌进行生化实验加以鉴定，并进行抗生素的敏感性实验。

（一）自动血培养检测及分析系统的工作原理

自动血培养仪的工作原理分为以下三种：

1． 检测培养基导电性质和电压的变化进行微生物的分析

培养基中因含不同电解质而具有一定的导电性，微生物在生长代谢过程中可产生质子、电子和各种带电荷的原子团［如在液体培养基中二氧化碳（CO2）转变成CO3-］，通过电极检测培养基的导电性或电压改变即可判断有无细菌的生长。

2． 应用测压原理进行微生物的分析鉴定

很多需氧菌在胰酶消化大豆肉汤中生长时，由于需消耗培养瓶中的氧气，故首先表现为吸收气体，而厌氧细菌生长时，最初无吸收气体的现象，仅表现为产生气体［主要是二氧化碳（CO2）］，因此利用培养瓶内气体压力的改变即可检测微生物的生长情况。

3． 利用光电原理监测的细菌检测和分析系统

微生物在代谢过程中必然会产生终代谢产物二氧化碳（CO2），引起培养基pH下降，氧化还原电位的改变，利用光电比色检测血培养瓶中某些代谢产物量的改变即可判断有无微生物的生长。

（二）细菌自动鉴定及药敏系统

1．工作原理

（1） 鉴定原理

采用数码鉴定原理。如VITEK－AMS中每个用于鉴定的测试卡内有30项生化反应，每3项生化反应为一组，第1项生化反应阳性值为“4”，第二项反应阳性值为“2”，第三项反应阳性值为“1”，各项反应阴性记为“0”。将每组3项反应的阴、阳性结果转换成数值并相加，如3项生化反应全部为阳性，其组值为“7”。第1、3项生化反应为阳性，组值为“5”，依此类推。将各组反应的组值相加，30项生化反应可得到一组10位数的生物数码，在鉴定时有时还需外加补充实验，共可获得11位生物数码。而MicroScan的WalkAway系列则采用8进制计算法分别将28个生化反应转换成8位生物数码。计算机系统自动将这些生物数码与碥码数据库进行对比，获得相似鉴定值。

微生物自动鉴定系统的鉴定板包括常规革兰阳（阴）性板和快速荧光革兰阳（阴）性板两种，其检测原理各不相同，常规革兰阳（阴）性板对各项生化反应结果（阴性或阳性）的判定是根据比色法的原理，将菌种接种到鉴定板后进行培养，由于细菌各自的酶系统不同，新陈代谢的产物也有所不同，而这些产物又具有不同的生化特性，因此各生化反应的颜色变化各不相同。仪器自动定时测定每一生化反应孔的透光度，当生长对照孔的透光度达到终点阈值时，指示已完成反应。快速荧光革兰阳（阴）性板则根据荧光法的鉴定原理，荧光物质均匀地混在培养基中，将菌种接种到鉴定板后，通过检测荧光底物的水解、底物被利用后的pH变化、特殊代谢产物的生成和某些代谢产物的生成率来进行菌种的鉴定。

（2） 药物敏感实验的测试原理

药敏测试板的药物敏感性实验的实质是微型化的肉汤稀释实验，采用回归法测定最低抑菌浓度（MIC）。每一种药物一般选用3种不同药物浓度，仪器每隔一定时间自动测定小孔中细菌生长状况，得出待检菌在各药物浓度的生长斜率，经回归分析得到MIC值，并根据NCCLS标准得到相应敏感度。

药敏测试板也分为常规测试板和快速荧光测试板两种。常规测试板的检测原理为比浊法，即由于细菌生长情况不同而引起菌液浊度的变化，通过检测浊度来确定MIC值；快速荧光测试板的检测原理为荧光法，通过检测荧光的增加间接地测定MIC值。

二、大肠杆菌的自动分析仪分析

【材料】

1．MicroScan主机：MicroScan微生物自动分析系统主要由主机，软件系统，各种鉴定板（革兰阳性板、革兰阴性板，酵母菌板、厌氧菌板及HNID板），各种药敏实验板，专用取菌针， RENOK系统（用于将细菌悬液加入各种反应板中）等。

2．大肠杆菌肉汤培养物

3．革兰阴性菌鉴定板

4．革兰阴性药敏板

5．专用取菌针

【方法】

1． 从包装中取出反应板，要注意包装内如没有干燥剂或板的外包装有破损均不可使用。

2． 氧化酶实验：在接种板前，先进行氧化酶实验，把结果记录在对应的工作单上。

3． 细菌悬液的配制：使用一校准过的专用取菌针沾取3～5个菌落，用环状的盖帽将针边缘上多余的细菌刮掉，将取菌针插入专用的prompt接种水瓶中，彻底混匀再接种。

4． 应用专用的RENOK系统在板孔中接种细菌悬液，每孔105～115 μL。

5． 滴加无菌矿物油：在GLU、URE、H2S、LYS、ARG、ORN和DCB孔中加入三滴矿物油。

6． 加密封条：对氧化酶阳性细菌，在CIT、MAL、ONPG、TAR、ACE、CET、OF/G和DCB孔上放置密封条，在DCB孔上密封条留一1/4英寸的定位孔。

7． 培养：将板置35℃非CO2培养箱中培育16小时左右。

8． 读板：将板置MicroScan测试设备中读板，计算机自动打印结果。

【注意事项】

1． 如果干板是储存于冰箱中，则要立即从锡纸包装中取出干板，并让其平衡至室温后再水化，然后再加一干净的盖，已打开包装的板应在同一天内使用。

2． 接种时，同时将被试悬液划线接种到一血平板上，16～20小时培养后，如果平板上出现两种或以上菌落形态，则必须重新测定。

3． 加矿物油时，孔中的培养基必须被矿物油完全封盖，但不能使矿物油流出孔外。

4． 孵育时，为防止水分蒸发，在反应板上放置一块干净的盖板。

5． 读板前，用不含棉纤维的清洁纸将板底部抹净。

6． 生长质控孔（G孔）无菌生长时不要读板、控制孔（C孔）出现细菌生长或G孔无菌生长时不要读取药敏结果。

枸橼酸盐利用试验(1) 原理：某些细菌能以铵盐为唯一氮源，并且利用枸橼酸盐作为唯一碳源，可在枸橼酸盐培养基上生长，分解枸橼酸盐，使培养基变碱性。(2) 培养基：枸橼酸盐培养基。(3) 方法：将某被检查部位取得的被检菌接种于枸橼酸盐培养基，于35℃培养1-4d，每日观察结果。(4) 结果：培养基中的溴麝香草酚兰指示剂由淡绿色变为深蓝色为阳性不能利用枸橼酸盐作为碳源的细菌，在此培养基上不能生长，培养基则不变色，为阴性。(5) 应用：用于肠杆菌科中菌属间的鉴定。在肠杆菌科中埃希菌属、志贺菌属、爱德华菌属和耶尔森菌属均为阴性，沙门菌属、克雷伯菌属通常为阳性。

柠檬酸钠与柠檬酸三钠是一样的。

柠檬酸钠的用途：

1、用于食品工业

因为柠檬酸有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。在所有有机酸的市场中，柠檬酸市场占有率 70%以上，调味剂，也可用作食用油的抗氧化剂。同时改善食品的感官性状，增强食欲和促进体内钙、磷物质的消化吸收。

2、用于化工和纺织业

柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂，用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂用作络合剂，掩蔽剂用以配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速沉淀金属离子，防止污染物重新附着在织物上，保持洗涤必要的碱性使污垢和灰分散和悬浮提高表面活性剂的性能，是一种优良的鳌合剂可用作测试建筑陶瓷瓷砖的耐酸性的试剂。

3、用于环保

柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液用于烟气脱硫。中国煤炭资源丰富，是构成能源的主要部分，然而一直缺乏有效的烟气脱硫工艺，导致大气SO2污染严重。研究有效的脱硫工艺，实为当务之急。柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液由于其蒸气压低、无毒、化学性质稳定、对SO2吸收率高等原因，是极具开发价值的脱硫吸收剂。

4、用于禽畜生产

在仔猪饲料中添加柠檬酸，可以提早断奶，提高饲料利用率5%～10%，增加母猪产仔量。在生长育肥猪日粮中添加1%～2%柠檬酸，可提高日增重，降低料肉比，提高蛋白质消化率，降低背脂厚度，改善肉质和胴体特性。柠檬酸稀土是一种新型高效饲料添加剂，适用于猪、鸡、鱼、虾、牛、羊、兔、蚕等各种动物，具有促进动物生长，改善产品品质，提高抗病能力及成活率，提高饲料转化率，缩短饲喂周期等特点。

5、用于化妆品

柠檬酸属于果酸的一种，主要作用是加快角质更新，常用于乳液、乳霜、洗发精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。角质的更新有助于皮肤的中黑色素的剥落，毛孔的收细，黑头的溶解等。

6、用于医药

在凝血酶原激活物的形成及以后的凝血过程中，必须有钙离子参加。枸橼酸根离子与钙离子能形成一种难于解离的可溶性络合物，因而降低了血中钙离子浓度，使血液凝固受阻。该品在输血或化验室血样抗凝时，用作体外抗凝药。

7、用于杀菌

柠檬酸与80℃温度联合作用具有良好杀灭细菌芽孢的作用，并可有效杀灭血液透析机管路中污染的细菌芽孢。享有“西餐之王”美誉的柠檬具有很强的杀菌作用，对食品卫生很有好处，再加上柠檬的清香气味，人们历来喜欢用其制作凉菜，不仅美味爽口，也能增进食欲。

拓展资料

别名枸橼酸钠，是一种有机化合物，外观为白色到无色晶体。无臭, 有清凉咸辣味。常温及空气中稳定, 在湿空气中微有溶解性, 在热空气中产生风化现象。加热至150℃失去结晶水。易溶于水、可溶于甘油、难溶于醇类及其他有机溶剂，过热分解，在潮湿的环境中微有潮解，在热空气中微有风化，其溶液 pH 值约为8。

参考资料百度百科_柠檬酸钠

莫沙必利说明书：

【药品名称】

通用名称：枸橼酸莫沙必利片

商品名称：枸橼酸莫沙必利片(瑞琪)

英文名称：MosaprideCitrateTablets

拼音全码：JuyuɑnsuɑnMoshɑbiliPiɑn(RuiQi)

【主要成份】 枸橼酸莫沙必利。

【成 份】化学名：4-氨基-5-氯-2-乙氧基-N-{[4-(4-氟苄基)-2-吗啉基]甲基}苯甲酰胺枸橼酸盐；分子量：C21H25ClFN3O3·C6H8O7·2H2O

【性 状】 药品为白色或类白色薄膜衣片，除去薄膜衣后显白色或类白色。

【适应症/功能主治】 本品为消化道促动力剂，主要用于功能性消化不良伴有胃灼热、嗳气、恶心、呕吐、早饱、上腹胀等消化道症状；也可用于胃食管反流性疾病、糖尿病性胃轻瘫及部分胃切除患者的胃功能障碍。

【规格型号】 5mg*24s(瑞琪)

【用法用量】 口服，一次5mg(1片)，一日三次，饭前服用。

【不良反应】 主要表现为腹泻、腹痛、口干、皮疹及倦怠、头晕等。偶见嗜酸性粒细胞增多、甘油三酯升高及谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、碱性磷酸酶(AKP)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)升高。

【禁 忌】 对本品过敏者禁用。

【注意事项】 服用一段时间(通常为2周)，消化道症状没有改变时，应停止服用。请仔细阅读说明书并遵医嘱使用。

【儿童用药】 儿童使用本品的安全性尚未确定(没有使用经验)。

【老年患者用药】 老年人用药需注意观察，发现不良反应应立即进行适当的处理，如减量用药。

【孕妇及哺乳期妇女用药】 因其安全性未确定，应避免使用本品。

【药物相互作用】 与抗胆碱药物(如硫酸阿托品、溴化丁基东莨菪碱等)合用可能减弱本品的作用。

【药物过量】 未进行该项实验且无可参考文献。

【药理毒理】 本品为选择性5-羟色胺4(5-HT4)受体激动剂，通过兴奋胃肠道胆碱能中间神经元及肌间神经丛的5-HT4受体，促进乙酰胆碱的释放，从而增强胃肠道运动，改善功能性消化不良病人的胃肠道症状，不影响胃酸的分泌。

本品与大脑突触膜上的多巴胺D2、5-HT1、5-HT2受体无亲和力，因而没有这些受体阻滞所引起的锥体外系的副作用。毒理试验中，小鼠口服莫沙必利的LD502004mg/kg，腹腔注射的LD50587.77mg/kg。

【药代动力学】 药品主要从胃肠道吸收，分布以胃肠、肝肾局部药物浓度最高，血浆次之，脑内几乎没有分布。健康成人空腹一次口服本品5mg，吸收迅速，血药峰浓度为30.7ng/ml，达峰时间为0.8小时，半衰期为2小时，血浆蛋白结合率为99.0%。

药品在肝脏中由细胞色素P-450中的CYP3A4酶代谢，其主要代谢产物为脱-4-氟苄基莫沙必利，本品主要经尿液和粪便排泄。

扩展资料

莫沙必利食用注意事项：

1.禁忌症 （1）对本药过敏者。（2）胃肠道出血、穿孔者。（3）肠梗阻患者。

2.慎用 （1）青少年。（2）肝、肾功能不全者。（3）有心力衰竭、传导阻滞、室性心律失常、心肌缺血等心脏病史者（国外资料）。（4）电解质紊乱者（尤其是低钾血症）（国外资料）。

3.药物对儿童的影响 儿童用药的安全性尚未确定（无使用经验），建议儿童慎用本药。

4.药物对老人的影响 老年人用药时需注意观察，出现不良反应时应立即给予适当的处理（如减量用药）。

5.药物对妊娠的影响 孕妇用药的安全性尚未确定，建议孕妇应避免使用本药。

6.药物对哺乳的影响 哺乳妇女用药的安全性尚未确定，建议哺乳期妇女应避免使用本药。

7.药物对检验值或诊断的影响 用药后可致嗜酸粒细胞增多以及血清三酰甘油、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）和γ-谷氨酰转移酶（γ-GT）等检验值升高。

8.用药前后及用药时应当检查或监测 治疗过程中应常规作血生化检查，有心血管病史者或联用抗心律失常药的患者应定期作心电图检查。

参考资料：百度百科--莫沙必利

IMViC 用来测定菌的生理生化特征的4个实验.

I:是为个好读加上去的

M:甲基红试验

V:V.P试验

i:吲哚试验

C:柠檬酸盐实验

摘要:牛乳含有几乎人体所需的全部营养素及具有保健功能的生物活性物质,营养价值非常丰富,随着国家的政策导向和广大消费者的认可,乳制品的种类日益增多.液态乳和乳粉由于保持或强化了原料乳的主要成分,仍然处于绝对优势益日菌的应用赋予传统的发酵乳品生物学意义有营养和休闲双重功能的干酪,冰淇淋等备受消费者的青睐.食品高新技术的发展促进了免疫乳等功能性乳品及营养,健康和安全新乳品的研发,新型乳品深蕴涵着巨大的发展潜力,成为乳业新的经济增长点.

关键词:乳品 营养 生物保健 高新技术 持续发展

中图分类:TQ 化学工业

TQ016 化工实验与研究

TQ016.1 实验方法

TQ016.5 实验设备及仪器

TQ114.17+1 无水碳酸钠(纯碱)

中图标识:

前言:

1.1关于乳制品的概述[4].

乳制品对人体健康具有重要意义,不仅在于提供丰富的营养物质,还在于其中的蛋白质,活性肽和其他因素对集体的调节作用.流行病学和生化研究资料表明,乳制品对预防心脑血管疾病有一定益处在同样的热能摄入量下,酸奶等乳制品摄入量的增加有利于降低体脂肪比例牛奶中蛋白质,肽特别是发酵乳制品的免疫调节功能也被广泛应用.

牛奶是一种营养丰富的食品,含有大量蛋白质,维生素,矿物质和脂肪酸,而且容易消化吸收.如今,喜欢喝牛奶的人日益增多,牛奶几乎成了人们生活中的最家营养食品.

近年来的研究表明,牛奶和其他乳制品还有治病功效.据国外医学专家对3000名老年男子惊醒长达22年的研究表明,常饮牛奶者不但精力充沛,少患肥胖症,高血压,骨质疏松,目患血管栓塞,中风的可能性也远比不饮牛奶者小.

增强体制 日本是较早提倡喝奶的国家,二战后,日本就曾提出过"喝牛奶强壮一个民族"的口号,在学生中大力普及和牛奶.在上世纪50年代,日本中学生的平均身高不如我国同龄学生,可是10年后,日本孩子平均身高的增长速度大大超过了我国儿童,这与推行喝牛奶有很大关系.现在,发达国家,发展中国家,甚至一些不发达国家,儿童饮奶普及率都相当高.近几年,我国专家也呼吁推广"学生奶计划".

防中风 最新的一项研究证实:每天饮用一杯以上牛奶,还可预防中风的发生.另一项研究证实,经常喝牛奶可降低缺血性中风的危险性.在同样的钙摄入量下,乳钙降低中风危险的能力更强.美国弗吉尼亚大学医学院的医学专家们对数千名40~60岁的中年男士调查表明:不喝牛奶的男士与每天至少喝两杯的男士相比,中风发生率要高出1倍多.

降血压 据报道,10年前,美国纳西大学营养系主任迈克尔·泽梅尔博士曾做过一个试验.他让一些患高血压的男士每天喝两杯酸奶,结果他们的血压都有所下降,而且,每人的体重平均减轻了近11镑.专家们对此做出的解释是:牛奶中含有丰富的钙,有助于降低血压,而高血压是导致中风的重要原因.但也有不少研究人负相信牛奶中也许还有其他成分能起到预防中风的效果.

驱铝 最近中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所的高俊全教授指出,环境和事物中所含的铝已经导致北京20%的孩子血铝浓度超过正常.一般程度的血铝浓度偏高可以通过事物促进排除,补充钙质就是驱铝的最高办法.每天早晚饮用一袋牛奶也可达到驱铝的目的.

防骨质疏松 众所周知,绝经期前后的中年妇女常喝牛奶可减缓骨质流失,因而有减少罹患骨质疏松症之效.牛奶中的钙极易被吸收,是人体的最佳钙源,是防止骨质疏松的最佳食品.特别是牛奶与儿童的骨骼健康至关重要.

1.2重要事物类群——乳制品[5.]

1,乳制品可提供全面均衡的营养素,为人体健康和生长发育提供物质基础.据第四次全国营养调查结果,我国膳食供应最感不足的营养素是钙,维生素A和维生素B2,而乳制品正是这几种营养素的最佳来源或良好来源.

2,乳类含有多功能,广谱的保护物质,如免役球蛋白,乳铁蛋白,游离脂肪酸很甘油单脂肪酸脂等,它们可以多病菌昌盛抑制作用.乳中提供了一些能抑制致病菌与肠黏膜上受体结合的物质,多含碳水化合物成分,如糖蛋白,糖脂,低聚糖胺等.

3,乳中提供了直接具备生物活性的因子,如多种细胞因子和生长因子.

4,乳中酪蛋白,乳清蛋白和乳铁蛋白等成分本身在提供营养素之外也具有一定的生理调节作用,如免役调节,抗癌和降血压.

5,乳蛋白在消化道中的某些分解片断具有多种生物活性,有的已经被认为生物活性肽,包括抗菌肽,降低肽,抗凝血肽,类阿片肽等,经研究证明,各种生理活性肽经口摄入后,确定具有胜利活性.同时也发现一些具有生理活性的片断似乎具有抵抗蛋白酶水解的能力,在肠道内不会被水解为游离氨基酸.这种他点对它们发挥生理活性是有益的,同时,消化酶的特异性切割也使得生理活动性物质得以生成.

1.3 酸奶对人体的益处

酸奶不仅有助于消化,还能有效的防止肠道感染,提高人体的免役功能.与普通牛奶相比,酸奶脂肪含量低,钙质含量高还含有维生素B2,磷,钾,以及维生素B12,这些元素都对人体大有裨益.

发酵酸奶的营养价值很巨大,是酸奶饮料所没有的,有以下几点:

极好的生理价值的蛋白质:发酵酸奶与一般乳相比含有更多的肽和丰富的,比例更合理的人体必需氨基酸,从而使酸奶中的蛋白质更易被机体合成细胞时所利用,具有更好的生化可利用性.

提供能量:因发酵过的牛奶更容易被人体充分吸收,提供超过鲜奶的能量.

脂肪的消化性:酸奶在发酵过程中使奶中的游离脂肪酸含量提高,更易被人体所吸收.

更多易于吸收的钙质:发酵后,原料奶中的钙被化为水溶形式,更被人体吸收利用(酸奶中含钙量为140~165mg/100g)

维生素:酸奶中含有丰富B族维生素B1,B2,B6,酸奶在发酵过程中维生素B1和B2的含量提高.

减轻"乳糖不耐症":有些人体肠道内乳糖酶的活力太小,喝牛奶时会有腹痛,痉挛,肠鸣的症状,有时会腹泻,发酵酸奶中的活菌直接或间接地具有乳糖酶活性,摄入酸奶可以减轻喝牛奶时出现的乳糖不耐症.

调节人体肠道中的微生物菌群平衡:乳酸菌军官国消化道时起着抗菌和防腐作用,酸奶中菌株产生许多抗菌物质,从而抑制多种致病菌在人体内的增殖.

胆固醇的水平:大量进食酸奶可以降低人体胆固醇水平.

酸乳与白内障:酸奶可以预防白内障的形成.

发酵乳对机体有调节功能:持续喝发酵乳,会使对睡眠和觉醒起重要调节作用的脑内激素分泌增加.

发酵乳有增加保湿成分的作用:可以提高保湿效果.他们还给造成色素沉淀的黑色素细胞施以发酵乳,结果发现发酵乳可以抑制黑色素形成.

其他还在验证的功能:有助生长,延长人的寿命.

1.4 乳制品在国内外的发展[3.]

中国乳业巨大的市场空间吸引着国际乳业巨头的目光,纷纷到中国投资设厂,可以大大降低运输成本.然而,由于对中国乳业市场液态奶的价格战准备不足,到2004年年底时,已经在中国乳业市场奋斗近10年的跨国乳业公司,却被中国本土的伊利,蒙牛,光明,三元等企业,逼到了要么停业经营撤离中国,要么暂时偃旗息鼓的几年境地.

近10年来,全球乳制品生产始终以来1%~2%的速度缓慢增长.2005年全球乳制品总量为6.25亿吨,比2004年增长1000万吨,增幅为1.63%,其中原奶生产主要集中在发达国家,乳业市场的特征仍然表现为发达国家增长平稳,而在新兴市场则持续强劲增长.传统市场增长的主要产品是干酪.鲜乳制品和乳配料,而新兴市场增长的主要产品是液态奶.

预计今后几年将全球乳制品生产继续维持在1%左右的增长格局,全球乳业生产增长缓慢的主要原因是占全球牛奶产量71.7%的发达国家普遍实行限产政策以避免牛奶的过量生产亚洲,拉丁美洲和大洋州牛奶生产持续增长,但被东欧和原独联体地区的下降所抵消.展望未来10年,世界乳业生产的增长点主要集中在需求旺盛的亚洲和拉丁美洲,而中国将成为主要增长点.

中国乳业起步晚,起点低,但发展迅速.未来全球乳业的快速增长主要依靠市场消费拉动,而中国拥有13亿人口,是世界最大的消费市场.目前我国居民平均每人每年摄入牛奶约10kg,而全球人均为100kg,欧美发达国家达到300kg,与中国相邻的日本,韩国人均消费也在80kg左右,我国牛奶消费有较大的增长潜力.

在中国,牛奶的消费与生产同步增长,但城镇居民的乳品消费远远高于农村居民,城镇居民人均乳品消费水平比农村居民高出近10倍.城镇居民中不同收入阶层的消费量差距比较明显,最高收入户的消费是最低收入户的4倍左右.随着中国经济的稳定增长,居民收入的不断提高,营养保健意识的不断增强,我国乳业潜在的市场空间将逐步转变为实际的市场需求.从我国城镇居民的乳品消费结构分析,2005年我国城镇居民的乳品消费总量略有下降,其中鲜乳品的消费出现下降,而酸奶的消费大幅上升,这也符合国际乳业消费的趋势.

乳制品中总酸的测定方法

2.1常见滴定酸度的方法

1.酸碱滴定法 2.电位滴定法 3.PH计直接测定法4. "稀释—搅拌"法[8]

5. 酒精法

2.2方法

方法一, (1) 酒精法 [1]. (2)酸碱滴定法

方法二, (1)PH计直接测定法(标准缓冲液PH=6.86) (2)牛奶滴定碳酸钠法[2.]

2.2.1几种常见的缓冲液及配制方法

缓冲液组成

pKa

缓冲液pH

缓冲液配制方法

氨基乙酸—HCl

2.35

pKa1

2.3

取氨基乙酸150g溶于500mL水中后,加浓HCl 80mL,水稀释至1L

H3PO4—枸橼酸盐

2.5

取Na2HPO4·12H2O 113g溶于200mL水后,加枸橼酸387g,溶解,过滤后,稀释至1L

一氯乙酸—NaOH

2.86

2.8

取200g一氯乙酸溶于200mL水中,加NaOH 40g溶解后,稀释至1L

邻苯二甲酸氢钾—HCl

2.95

pKa1

2.9

取500g邻苯二甲酸氢钾溶于500mL水中,加浓HCl 80mL,稀释至1L

NH4Ac—HAc

4.5

取NH4Ac 77g溶于200mL水中,加冰HAc 59mL,稀释至1L

NaAc—HAc

4.74

4.7

取无水NaAc 83g溶于水中,加冰HAc 60mL,稀释至1L

NaAc—MAc

4.74

5.0

取无水NaAc 160g溶于水中,加冰HAc 60mL,稀释至1L

NH4Ac—HAc

5.0

取NH4Ac 250g溶于水中,加冰HAc 25mL,稀释至1L

六次甲基四胺—HAc

5.15

5.4

取六次甲基四胺40g溶于200mL水中,加浓HCl 10mL,稀释至1L

NH4Ac—HAc

6.0

取NH4Ac 600g溶于水中,加冰HAc 20mL,稀释至1L

NaAc—H3PO4盐

8.0

取无水NaAc 50g和Na2HPO4·12H2O 50g溶于水中,稀释至1L

Tris—HCl(三羟甲基氨甲烷CNH2-(HOCH3)3

8.21

8.2

取25g Tris试剂溶于水中,加浓HCl 8mL,稀释至1L

NH3—NH4Cl

9.26

9.2

取NH4Cl 54g溶于水中,加浓氨水63mL,稀释至1L

NH3—NH4Cl

9.26

9.5

取NH4Cl 54g溶于水中,加浓氨水126mL,稀释至1L

NH3—NH4Cl

9.26

10.0

取NH4Cl 54g溶于水中,加浓氨水300mL,稀释至1L

2.3试剂与仪器

2.3.1 试剂

(1)酚酞指示剂:称取0.5g酚酞,用少量乙醇溶解并定容至500ml

(2)0.1000mol/L氢氧化钠标准溶液:称取4g氢氧化钠定容至1000ml,再用初配的氢氧化钠标定邻苯二甲酸氢钾,所消耗氢氧化钠溶液体积与邻苯二甲酸氢钾的体积比为1:1,通过计算得到即为氢氧化钠标准溶液.(按GB601配制和标定):

(3)无水碳酸钠:

(4)甲基橙指示剂:0.5g溶于500mL20%乙醇中

(5)溴酚蓝指示剂:0.5g溶于500mL20%乙醇中.

(6)溴百里香酚蓝指示剂:0.5g溶于500mL20%乙醇中.

2.3.2仪器

250ml三角瓶 1ml刻度吸管 50ml烧杯 5ml微量滴定管

2.4测定步骤

2.4.1酒精法

试管中加入等量的中性酒精和牛乳(一般备用2ml),以大拇指按住管口颠倒两次不出现絮片的符合酸度标准,出现絮片者,表示酸度较高.

2.4.2酸碱滴定法

吸取10ml牛乳置于25ml三角瓶中,加入20ml蒸馏水,再加入0.5ml体积分数为0.5%的酚酞酒精溶液,搅拌均匀,用0.1000mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至微红色,在1min内不消失为止,消耗0.1000mol/L氢氧化钠标准溶液的毫升数乘以10即为酸度(T)

2.4.3 PH计直接测定法

直接用酸度计测定

2.4.4牛奶滴定碳酸钠法

称取0.0001g的无水碳酸钠置于三角瓶中,加少量水溶解,再加2-3滴溴百里香酚蓝指示剂,用纯牛奶滴定直到溶液由黄变为蓝色,记录消耗纯牛奶的体积

再称取0.01g的无水碳酸钠置于三角瓶中, 加少量水溶解,再加2-3滴甲基橙指示剂,滴加稀释10倍之后的酸奶,辉山酸奶和伊利酸奶由红变为蓝色,而满乡酸奶没有变化.

再用同样的方法将甲基橙指示剂转变为溴酚蓝指示剂, 满乡酸奶由黄变为紫色, 辉山酸奶和伊利酸奶也有变化,只是没有前一个明显.

2.5结果计算

2.5.1 酒精法

酒精体积分数(%)

出现絮片的情况

满乡纯牛奶

70%

无

辉山纯牛奶

70%

无

伊利纯牛奶

70%

无

酒精体积分数(%)

出现絮片的情况

满乡酸奶

70%

无

辉山酸奶

70%

无

伊利酸奶

70%

无

2.5.2酸碱滴定法

满乡纯牛奶的酸度为 1ml*10=10 满乡酸奶的酸度为 4.4ml*10=44

辉山纯牛奶的酸度为 0.8ml*10=8 辉山酸奶的酸度为 4.0ml*10=40

伊利纯牛奶的酸度为 0.7ml*10=7 伊利酸奶的酸度为 4.7ml*10=47

2.5.3 PH计直接测定法

满乡纯牛奶 PH=6.6 满乡酸奶 PH=4.6

辉山纯牛奶 PH=6.8 辉山酸奶 PH=4.4

伊利纯牛奶 PH=6.8 伊利酸奶 PH=4.3

2.5.4牛奶滴定碳酸钠法

满乡纯牛奶 V=20ml 满乡酸奶 V=25ml

辉山纯牛奶 V=18ml 辉山酸奶 V=20ml

伊利纯牛奶 V=17ml 伊利酸奶 V=20ml

根据公式C=m/M*V的出的结果

满乡纯牛奶=0.9*10-7 满乡酸奶=5.5*10-6

辉山纯牛奶=1.0*10-7 辉山酸奶=4.3*10-6

伊利纯牛奶=1.1*10-7 伊利酸奶=4.3*10-6

结果与讨论:

方法一中两方法测出的牛奶中的酸度都符合标准,但是滴定酸度的方法要比酒精法精确标准的多,所以认为酸度滴定的方法要比酒精法更好些

方法二中通过计算,用PH计测得的牛奶中酸度要更准确些.由于酸奶滴定中所用的指示剂不同,可能是由于乳品中还含有其它成分.影响其变色范围.

酒精法

酸碱滴定法(T)

PH计直接测定法(PH)

牛奶滴定碳酸钠法

(mol/L)

满乡纯牛奶

无絮片出现

10

6.6

0.9*10-7

辉山纯牛奶

无絮片出现

8

6.8

1.0*10-7

伊利纯牛奶

无絮片出现

7

6.8

1.1*10-7

满乡酸奶

无絮片出现

44

4.6

5.5*10-6

辉山酸奶

无絮片出现

40

4.4

4.3*10-6

伊利酸奶

无絮片出现

47

4.4

4.3*10-6

通过比较在测定乳制品中酸度应用的方法不同,得出的结果也不同,工厂中应该用PH计直接测定方法比较好,既方便有准确.而在教学过程中应该各种方法都尝试,以便研究和探讨,从中找出更好的.

牛奶滴定酸度的方法也适合测酸度,只是在滴定的过程中应该注意选择指示剂,有的指示剂变色范围是在其中,但是不一定变色,可能牛奶还含有其他成分影响其变色范围.

参考文献:1.食品检验工初级

2. 食品检验工中级

3.中国食品网

4.中国食品商务网

5.食品伙伴网

6.GB/T 5009.46-2003

7..ISO750-1981<>

作用与用途：一水柠檬酸是有机酸中第一大酸，易溶于水，是天然防腐剂和食品添加剂。由于物理性能、化学性能、衍生物的性能，是广泛应用于食品、医药、日化等行业最重要的有机酸。

一、用于食品工业

因为柠檬酸有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。在所有有机酸的市场中，柠檬酸市场占有率70%以上，到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂。

一水柠檬酸主要用作清凉饮料、果汁、果酱、水果糖和罐头等的酸性调味剂，也可用作食用油的抗氧化剂。同时改善食品的感官性状，增强食欲和促进体内钙、磷物质的消化吸收。

二、用于水处理行业

柠檬酸在水处理中具有杀菌、调节水质PH值的作用，柠檬酸的酸度可以改变细胞的pH值并影响细菌的正常代谢。酸性高浓度的氢离子也会改变细菌的生物活性并直接损害细胞。

三、用于化学试剂洗涤

柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂，用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂；用作络合剂、掩蔽剂，用以配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速沉淀金属离子，防止污染物重新附着在织物上，保持洗涤必要的碱性，使污垢和灰分散和悬浮，提高表面活性剂的性能。

四、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液用于烟气脱硫

我国煤炭资源丰富，是构成能源的主要部分，然而一直缺乏有效的烟气脱硫工艺，导致大气SO2污染严重。目前，我国SO2年排放量已近4000万吨，研究有效的脱硫工艺，实为当务之急。柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液由于其蒸气压低、无毒、化学性质稳定、对SO2吸收率高等原因，是极具开发价值的脱硫吸收剂。

五、用于禽畜添加剂

在仔猪饲料中添加柠檬酸，可以提早断奶，提高饲料利用率5%～10%，增加母猪产仔量。在生长育肥猪日粮中添加1%～2%柠檬酸，可提高日增重，降低料肉比，提高蛋白质消化率，降低背脂厚度，改善肉质和胴体特性。

六、用于化妆品

柠檬酸属于果酸的一种，主要作用是加快角质更新，常用于乳液、乳霜、洗发精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。角质的更新有助于皮肤黑色素剥落、毛孔收细、黑头溶解等。

七、用于杀菌

柠檬酸与80℃度联合作用具有良好杀灭细菌芽孢的作用，并可有效杀灭血液透析机管路中污染的细菌芽孢。享有“西餐之王”美誉的柠檬具有很强的杀菌作用，对食品卫生很有好处，再加上柠檬的清香气味，人们历来喜欢用其制作凉菜，不仅美味爽口，也能增进食欲，比如最近非常流行的“柠檬鸡爪”。

八、用于医药

柠檬酸又名枸橼酸，在凝血酶原激活物的形成及以后的凝血过程中，必须有钙离子参加。枸橼酸根离子与钙离子能形成一种难于解离的可溶性络合物，因而降低了血中钙离子浓度，使血液凝固受阻。在输血或化验室血样抗凝时，用作体外抗凝药。