碳水化合物的测定(3).ppt

第十一章第十一章 碳水化合物的测定碳水化合物的测定第一节第一节 概述概述一、一、定义和分类定义和分类 碳水化合物统称为糖类，是由碳、氢、碳水化合物统称为糖类，是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物。氧三种元素组成的一大类化合物。糖糖+蛋白质蛋白质糖蛋白糖蛋白 糖糖+脂肪脂肪糖脂糖脂 1.碳水化合物存在于各种食品的原料中（特碳水化合物存在于各种食品的原料中（特别是植物性原料中）。别是植物性原料中）。2.作为食品工业的主要原料和辅助材料。作为食品工业的主要原料和辅助材料。3.在各种食品中存在形式和含量不一。在各种食品中存在形式和含量不一。糖分为单糖、双糖、多糖。糖分为单糖、双糖、多糖。有效碳水化合物有效碳水化合物人体能消化利用的单糖、人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。双糖、多糖中的淀粉。无效碳水化合物无效碳水化合物多糖中的纤维素、半纤维多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的。素、果胶等不能被人体消化利用的。这些无效碳水化合物能促进肠道蠕动。这些无效碳水化合物能促进肠道蠕动。二、食品中糖类物质的测定方法：二、食品中糖类物质的测定方法：相对密度法相对密度法折光法折光法旋光法旋光法物理法物理法物理法物理法化学法化学法色谱法色谱法发酵法发酵法酶酶法法重量法重量法 直接滴定法法直接滴定法法 (改良的兰改良的兰爱农法）爱农法）高锰酸钾法高锰酸钾法 萨氏法萨氏法 3，5二硝基水杨酸二硝基水杨酸 酚酚硫酸法硫酸法 蒽酮法蒽酮法 半胱氨酸半胱氨酸咔唑法咔唑法化学法化学法还原糖法还原糖法碘量法碘量法比色法比色法 纸色谱纸色谱 薄层色谱薄层色谱 GC HPLC 半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖 葡萄糖氧化酶测葡萄糖葡萄糖氧化酶测葡萄糖 发酵法发酵法 测不可发酵糖测不可发酵糖 重量法重量法测果胶、纤维素、膳食纤维素测果胶、纤维素、膳食纤维素色谱法色谱法酶法酶法第二节第二节 糖类的提取和澄清糖类的提取和澄清 食品中可溶性糖类通常是指葡萄糖、果糖等食品中可溶性糖类通常是指葡萄糖、果糖等游离单糖及蔗糖等低聚糖。一般须将样品磨碎、浸游离单糖及蔗糖等低聚糖。一般须将样品磨碎、浸渍成溶液（提取液），经过滤后再测定。渍成溶液（提取液），经过滤后再测定。一、提取一、提取1.常用的提取剂有水及乙醇溶液。常用的提取剂有水及乙醇溶液。2.提取液制备的原则提取液制备的原则 取样量与稀释倍数的确定取样量与稀释倍数的确定,使使(0.53.5mg/ml)。含脂肪的食品，须经脱脂后再用水提取。含脂肪的食品，须经脱脂后再用水提取。含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品，用含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品，用乙醇溶液提取。乙醇溶液提取。含酒精和二氧化碳的液体样品，应先除酒含酒精和二氧化碳的液体样品，应先除酒精、精、CO2。提取过程如用水提取，还要加入提取过程如用水提取，还要加入HgCl2,防低聚糖被酶水解。防低聚糖被酶水解。中性醋酸铅中性醋酸铅【Pb(CH3COO)23H2O】乙酸锌和亚铁氢化钾溶液乙酸锌和亚铁氢化钾溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液还有碱性醋酸铅、还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等。氢氧化铝溶液、活性炭等。二、二、提取液的澄清提取液的澄清1.常用澄清剂要符合二点要求（常用澄清剂要符合二点要求（P128）。）。2.常用澄清剂的种类常用澄清剂的种类3.3.澄清剂的用量澄清剂的用量 用量必须适当，太少，达不到澄清的用量必须适当，太少，达不到澄清的目的，太多，会使分析结果产生误差。目的，太多，会使分析结果产生误差。一般先向样液中加入一般先向样液中加入1 13 ml 3 ml 澄清剂，澄清剂，充分混合后静置。充分混合后静置。第三节第三节 食品中还原糖的测定食品中还原糖的测定 根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。一、直接滴定法（是一、直接滴定法（是GBGB法）法）1.原理：将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液原理：将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合，立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀；等量混合，立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀；这种沉淀很快与酒石酸钾反应，生成深蓝这种沉淀很快与酒石酸钾反应，生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下，以次甲基蓝作为指示剂，用样在加热条件下，以次甲基蓝作为指示剂，用样液滴定，样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，生成液滴定，样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，生成红色的氧化亚铜沉淀；红色的氧化亚铜沉淀；这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物；二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲基物；二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶液由兰色变为无色，即为滴定终点；蓝还原，溶液由兰色变为无色，即为滴定终点；根据样液消耗量可计算出还原糖含量。根据样液消耗量可计算出还原糖含量。Cu2+还原糖还原糖 Cu+2.计算还原糖的量有两种方法：计算还原糖的量有两种方法：（1）用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方）用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方 法。法。（2）利用通过实验编制出的还原糖检索表来计）利用通过实验编制出的还原糖检索表来计算。算。在测定过程中要严格遵守标定或制表时所规在测定过程中要严格遵守标定或制表时所规定的操作条件，如热源强度定的操作条件，如热源强度(电炉功率电炉功率)、锥形、锥形瓶规格、加热时间、滴定速度等。瓶规格、加热时间、滴定速度等。3.适用范围及特点适用范围及特点 本法又称快速法，它是在蓝一爱农容量法本法又称快速法，它是在蓝一爱农容量法基础上发展起来的，其特点是试剂用量少，操作基础上发展起来的，其特点是试剂用量少，操作和计算都比较简便、快速，滴定终点明显。和计算都比较简便、快速，滴定终点明显。适用于各类食品中还原糖的测定。但测定适用于各类食品中还原糖的测定。但测定酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终点常常模糊不清，影响准确性。点常常模糊不清，影响准确性。本法是国家标准分析方法。本法是国家标准分析方法。4.试剂试剂 碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜+次甲基蓝次甲基蓝 碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠+NaOH+亚铁氰化钾亚铁氰化钾 乙酸锌溶液乙酸锌溶液 亚铁氰化钾溶液亚铁氰化钾溶液 葡萄糖标准溶液：准确称取经葡萄糖标准溶液：准确称取经 98 100 干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后移入干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后移入1000 m1容量瓶中，加入容量瓶中，加入5m1盐酸盐酸(防止微生物生长防止微生物生长)。澄清剂澄清剂 5.测定方法测定方法（1）样品处理）样品处理 取适量样品，按本章第二节中的原则对样品取适量样品，按本章第二节中的原则对样品进行提取，提取液移入进行提取，提取液移入250 m1 容量瓶中，慢慢容量瓶中，慢慢加入加入 5 m1乙酸锌溶液和乙酸锌溶液和 5 m1亚铁氰化钾溶液，亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，摇匀后静置加水至刻度，摇匀后静置 30分钟。用于燥滤纸分钟。用于燥滤纸过滤，弃初滤液，收集滤液备用。过滤，弃初滤液，收集滤液备用。（2）碱性酒石酸铜溶液的标定碱性酒石酸铜溶液的标定 准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各 5ml，置于置于250 ml 锥形瓶中，加水锥形瓶中，加水10ml，加玻加玻璃珠璃珠3粒。从滴定管滴加约粒。从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液，葡萄糖标准溶液，加热使其在加热使其在2分钟内沸腾，准确沸腾分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁秒钟，趁热以每热以每2秒秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操作平行操作3次，取其平均值。次，取其平均值。m1=VF10ml 碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄 糖的糖的质量质量,mg;葡萄糖标准溶液的浓度葡萄糖标准溶液的浓度,mgml；V标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，ml。也可不标定，直接查表求也可不标定，直接查表求 值。值。（3）样品溶液预测样品溶液预测 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5.00ml，置于置于250m1锥形瓶中，加水锥形瓶中，加水10 ml加玻璃珠加玻璃珠3粒，加热使其在粒，加热使其在2分钟内至沸，准确沸腾分钟内至沸，准确沸腾30秒钟，秒钟，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变浅时以每变浅时以每2秒秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。（4）样品溶液测定）样品溶液测定 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各 5.00 ml，置于置于250 ml 锥形瓶中，加玻璃珠锥形瓶中，加玻璃珠3粒，从滴定管粒，从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少中加入比预测时样品溶液消耗总体积少1 ml 的样的样品溶液，加热使其在品溶液，加热使其在2分钟内沸腾，准确沸腾分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁热以每秒钟，趁热以每2秒秒1滴的速度继续滴加样液，直滴的速度继续滴加样液，直至蓝色刚好褪去为终点。至蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作3份，取平均值。份，取平均值。m1m2m2m1见教材见教材P1326说明与讨论说明与讨论 此法测得的是总还原糖量。此法测得的是总还原糖量。在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入免样液中引入Cu2+，得到错误的结果。得到错误的结果。碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时才混合，否则酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性才混合，否则酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，使试剂条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，使试剂有效浓度降低。有效浓度降低。滴定必须在沸腾条件下进行滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可其原因一是可以加快还原糖以加快还原糖与与Cu2+的反应速度；二是次甲基的反应速度；二是次甲基蓝变色反应是可逆的，还原型次甲基蓝遇空气蓝变色反应是可逆的，还原型次甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型。此外，氧化亚铜中氧时又会被氧化为氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定，也极不稳定，易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入，避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化止空气进入，避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。而增加耗糖量。滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形瓶从热源上取下来滴定，以防止空气进入反应溶瓶从热源上取下来滴定，以防止空气进入反应溶液中。液中。样品溶液预测的目的；一是本法对样品溶液样品溶液预测的目的；一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求中还原糖浓度有一定要求(0.1%左右左右)，测定时，测定时样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准溶液样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准溶液时消耗的体积相近，通过预测可了解样品溶液时消耗的体积相近，通过预测可了解样品溶液浓度是否合适，浓度过大或过小应加以调整，浓度是否合适，浓度过大或过小应加以调整，使预测时消耗样液量在使预测时消耗样液量在 10 ml 左右；左右；二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正式测定时，预先加入比实际用量少式测定时，预先加入比实际用量少 1 ml 左右的左右的样液，只留下样液，只留下 1 ml 左右样液在续滴定时加入，左右样液在续滴定时加入，以保证在以保证在 1 分钟内完成续滴定工作，提高测定分钟内完成续滴定工作，提高测定的准确度。的准确度。影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、热源强度、煮沸时间和滴定速度。反应液的碱度热源强度、煮沸时间和滴定速度。反应液的碱度直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。的程度及测定结果。在一定范围内，溶液碱度愈高，二价铜的还原在一定范围内，溶液碱度愈高，二价铜的还原愈快。因此，必须严格控制反应液的体积，标定和愈快。因此，必须严格控制反应液的体积，标定和测定时消耗的体积应接近，使反应体系碱度一致。测定时消耗的体积应接近，使反应体系碱度一致。热源一般采用热源一般采用 800 w 电炉，电炉温度恒定后才电炉，电炉温度恒定后才能加热，热源强度应控制在使反应液在两分钟内沸能加热，热源强度应控制在使反应液在两分钟内沸腾，且应保持一致。否则加热至沸腾所需时间就会腾，且应保持一致。否则加热至沸腾所需时间就会不同，引起蒸发量不同，使反应液碱度发生变化，不同，引起蒸发量不同，使反应液碱度发生变化，从而引入误差。从而引入误差。沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大,一般沸腾时间短，消耗糖液多。反之，消耗一般沸腾时间短，消耗糖液多。反之，消耗糖液少；滴定速度过快，消耗糖量多，反之，糖液少；滴定速度过快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。因此，测定时应严格控制上述消耗糖量少。因此，测定时应严格控制上述实验条件，应力求一致。平行试验样液消耗实验条件，应力求一致。平行试验样液消耗量相差不应超过量相差不应超过0.1ml。二、高锰酸钾滴定法（二、高锰酸钾滴定法（P129）1原理原理 将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液反应，还原糖将二价铜还原为氧化亚铜，铜溶液反应，还原糖将二价铜还原为氧化亚铜，经过滤，得到氧化亚铜沉淀，加入过量的酸性硫经过滤，得到氧化亚铜沉淀，加入过量的酸性硫酸铁溶液将其氧化溶解，而三价铁盐被定量地还酸铁溶液将其氧化溶解，而三价铁盐被定量地还原为亚铁盐，用高锰酸钾标准溶液滴定所生成的原为亚铁盐，用高锰酸钾标准溶液滴定所生成的亚铁盐，根据高锰酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铁盐，根据高锰酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铜的量，再从检索表中查出与氧化亚铜量相当亚铜的量，再从检索表中查出与氧化亚铜量相当的还原糖量，即可计算出样品中还原糖含量。的还原糖量，即可计算出样品中还原糖含量。2适用范围及特点适用范围及特点 本法是国家标准分析方法，适用于各本法是国家标准分析方法，适用于各类食品中还原糖的测定，有色样液也不受类食品中还原糖的测定，有色样液也不受限制。方法的准确度高，重现性好，准确限制。方法的准确度高，重现性好，准确度和重现性都优于直接滴定法。但操作复度和重现性都优于直接滴定法。但操作复杂、费时，需使用特制的高锰酸钾法糖类杂、费时，需使用特制的高锰酸钾法糖类检索表。检索表。三、萨氏三、萨氏(Somogyi)法法 1.原理原理 将一定量的样液与过量的碱性铜盐溶液共热，样将一定量的样液与过量的碱性铜盐溶液共热，样液中的还原糖定量地将二价铜还原为氧化亚铜，生液中的还原糖定量地将二价铜还原为氧化亚铜，生成的氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子，并成的氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子，并能定量地消耗游离碘，碘被还原为碘化物，而一价能定量地消耗游离碘，碘被还原为碘化物，而一价铜被氧化为二价铜。剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶铜被氧化为二价铜。剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定，同时做空白试验，根据硫代硫酸钠标准溶液滴定，同时做空白试验，根据硫代硫酸钠标准溶液消耗量可求出与一价铜反应的碘量，从而计算出液消耗量可求出与一价铜反应的碘量，从而计算出样品中还原糖含量。各步反应式如下：样品中还原糖含量。各步反应式如下：2Cu+I2 =2Cu2+2 I-I2+2 Na2S2O3 =Na2S4O6+2 NaI 四、其他方法简介四、其他方法简介 1.碘量法碘量法 (1)原理原理 样品经处理后，取一定量样液于碘量瓶中，加样品经处理后，取一定量样液于碘量瓶中，加入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液，样入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液，样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸钠，液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸钠，由于反应液中碘和氢氧化钠都是过量的，两者作由于反应液中碘和氢氧化钠都是过量的，两者作用生成次碘酸钠残留在反应液中，当加入盐酸使用生成次碘酸钠残留在反应液中，当加入盐酸使反应液呈酸性时，析出碘，用硫代硫酸钠标准溶反应液呈酸性时，析出碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘，则可计算出氧化醛糖消耗的碘液滴定析出的碘，则可计算出氧化醛糖消耗的碘 量，从而计算出样液中醛糖的含量。量，从而计算出样液中醛糖的含量。醛糖醛糖+I2+3 NaOH=醛糖酸钠醛糖酸钠+2 NaI+2H2OI2+2 NaOH=NaIO+NaI+H2ONaIO +NaI+2 HCl=I2+2 NaCl+H2O(2)适用范围适用范围 本法用于醛糖和酮糖共存时单独测定醛糖。适用于各本法用于醛糖和酮糖共存时单独测定醛糖。适用于各类食品，如硬糖、异构糖、果汁等样品中葡萄糖的测定。类食品，如硬糖、异构糖、果汁等样品中葡萄糖的测定。2.蓝蓝爱农（爱农（LaneEynon)法法 比直接法的试剂中少亚铁氰化钾，终点为红色。比直接法的试剂中少亚铁氰化钾，终点为红色。GB/T 5009.72003食品中还原糖的测定食品中还原糖的测定 1.直接滴定法（先标定再测定）直接滴定法（先标定再测定）2.高锰酸钾法高锰酸钾法第四节第四节 蔗糖的测定蔗糖的测定 蔗糖是葡萄糖和果糖组成的双糖，没有还蔗糖是葡萄糖和果糖组成的双糖，没有还原性，不能用碱性铜盐试剂直接测定，但在一定原性，不能用碱性铜盐试剂直接测定，但在一定条件下，蔗糖可水解为具有还原性的葡萄糖和果条件下，蔗糖可水解为具有还原性的葡萄糖和果糖（转化糖）。因此，可以用测定还原糖的方法糖（转化糖）。因此，可以用测定还原糖的方法测定蔗糖含量。对于纯度较高的蔗糖溶液，其相测定蔗糖含量。对于纯度较高的蔗糖溶液，其相对密度、折光率、旋光度等物理常数与蔗糖浓度对密度、折光率、旋光度等物理常数与蔗糖浓度都有一定关系，故也可用物理检验法测定。这里都有一定关系，故也可用物理检验法测定。这里介绍还原糖法。介绍还原糖法。1原理原理 样品脱脂后，用水或乙醇提取，提取液经澄样品脱脂后，用水或乙醇提取，提取液经澄清处理以除去蛋白质等杂质，再用盐酸进行水解，清处理以除去蛋白质等杂质，再用盐酸进行水解，使蔗糖转化为还原糖。然后按还原糖测定方法分使蔗糖转化为还原糖。然后按还原糖测定方法分别测定水解前后样品液中还原糖含量，两者差值别测定水解前后样品液中还原糖含量，两者差值即为由蔗糖水解产生的还原糖量，乘以一个换算即为由蔗糖水解产生的还原糖量，乘以一个换算系数即为蔗糖含量。系数即为蔗糖含量。2.试剂试剂（见教材（见教材 P133）用用 0.1转化糖标准溶液标定斐林试剂。转化糖标准溶液标定斐林试剂。3测定方法测定方法 取一定量样品，按直接滴定法或高锰酸钾滴定法取一定量样品，按直接滴定法或高锰酸钾滴定法中的样品处理方法处理，吸取处理后的样液中的样品处理方法处理，吸取处理后的样液2份各份各50ml，分别放入分别放入l00ml容量瓶中，一份加入容量瓶中，一份加入5ml 6molL盐酸溶液，置盐酸溶液，置6870水浴中加热水浴中加热15分钟，分钟，取出迅速冷却至室温，加取出迅速冷却至室温，加2滴甲基红指示剂，用滴甲基红指示剂，用NaOH溶液中和至中性，加水至刻度，混匀。另一溶液中和至中性，加水至刻度，混匀。另一份直接用水稀释到份直接用水稀释到100m1。然后按直接滴定法或高锰酸钾滴定法测定还原然后按直接滴定法或高锰酸钾滴定法测定还原糖含量。糖含量。5.结果计算结果计算 X =（R2 R1）0.95 式中式中 X样品中蔗糖含量样品中蔗糖含量 （g/100g或或g/100ml）R2水解处理后还原糖含量水解处理后还原糖含量 （g/100g或或g/100ml）R1不经水解处理还原糖含量不经水解处理还原糖含量 （g/100g或或g/100ml）0.95 还原糖换算成蔗糖的系数还原糖换算成蔗糖的系数6.说明说明（1）必须严格控制水解条件）必须严格控制水解条件（2）测得的还原糖应以转化糖表示）测得的还原糖应以转化糖表示 GB/T 5009.82003食品中蔗糖的测定食品中蔗糖的测定 转化为还原糖再测定转化为还原糖再测定第五节第五节 总糖的测定总糖的测定 食品中的总糖通常是指具有还原性的糖食品中的总糖通常是指具有还原性的糖(葡葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽等萄糖、果糖、乳糖、麦芽等)和在测定条件下和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。总糖是食品生产中常规分析项目。它反映总糖是食品生产中常规分析项目。它反映的是食品中可溶性单糖和低聚糖的总量，其含的是食品中可溶性单糖和低聚糖的总量，其含量高低对产品的色、香、味量高低对产品的色、香、味、组织形态、营养组织形态、营养价值、成本等有一定影响。价值、成本等有一定影响。总糖是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料等总糖是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料等许多食品的重要质量指标。许多食品的重要质量指标。总糖的测定通常是以还原糖的测定方法为总糖的测定通常是以还原糖的测定方法为基础的，常用的是直接滴定法，此外还有蒽酮比基础的，常用的是直接滴定法，此外还有蒽酮比色法等。色法等。1.原理原理 样品经处理除去蛋白质等杂质后，加入盐酸，样品经处理除去蛋白质等杂质后，加入盐酸，在加热条件下使蔗糖水解为还原性单糖，以直接在加热条件下使蔗糖水解为还原性单糖，以直接滴定法测定水解后样品中的还原糖总量。滴定法测定水解后样品中的还原糖总量。2.试剂试剂 同蔗糖的测定同蔗糖的测定3.操作方法操作方法（1）样品处理）样品处理（2）测定）测定4.计算计算 见教材见教材 P135 5说明与讨论说明与讨论 总糖测定结果一般以转化糖计，但也可以以总糖测定结果一般以转化糖计，但也可以以葡萄糖计，要根据产品的质量指标要求而定。如葡萄糖计，要根据产品的质量指标要求而定。如用转化糖表示，应该用标准转化糖溶液标定碱性用转化糖表示，应该用标准转化糖溶液标定碱性酒石酸铜溶液，如用葡萄糖表示，则应该用标准酒石酸铜溶液，如用葡萄糖表示，则应该用标准葡萄糖溶液标定。葡萄糖溶液标定。在营养学上，总糖是指能彼人体消化、吸收利在营养学上，总糖是指能彼人体消化、吸收利用的糖类物质的总和，包括淀粉。这里所讲的总用的糖类物质的总和，包括淀粉。这里所讲的总糖不包括淀粉，因为在测定条件下，淀粉的水解糖不包括淀粉，因为在测定条件下，淀粉的水解 作用很微弱。作用很微弱。第六节第六节 可溶性糖类的分离与定量可溶性糖类的分离与定量主要方法：主要方法：1.纸色谱法纸色谱法分离效果差，操作时间长。分离效果差，操作时间长。2.GC法法糖不易挥发。糖不易挥发。3.薄层色谱法（薄层色谱法（TLC）问题同纸色谱法。问题同纸色谱法。4.HPLC法特别是离子色谱法（法特别是离子色谱法（IC法）法）用高性用高性能阴离子交换柱。能阴离子交换柱。TMS糖的三氯硅烷糖的三氯硅烷衍生物衍生物HPLC法法离子色谱法图谱离子色谱法图谱第七节第七节 淀粉的测定淀粉的测定 淀粉是一种多糖。它广泛存在于植物的淀粉是一种多糖。它广泛存在于植物的根、茎、叶、种子等组织中，是人类食物的重根、茎、叶、种子等组织中，是人类食物的重要组成部分，也是供给人体热能的主要来源。要组成部分，也是供给人体热能的主要来源。淀粉是由葡萄糖单位构成的聚合体，按聚淀粉是由葡萄糖单位构成的聚合体，按聚合形式不同，可形成两种不同的淀粉分子合形式不同，可形成两种不同的淀粉分子直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉和支链淀粉。淀粉的主要性质如下：淀粉的主要性质如下：水溶性：直链淀粉不溶于冷水，可溶于热水，水溶性：直链淀粉不溶于冷水，可溶于热水，支链淀粉常压下不溶于水。只有在加热并加压支链淀粉常压下不溶于水。只有在加热并加压时才能溶解于水。时才能溶解于水。醇溶性：不溶于浓度在醇溶性：不溶于浓度在30以上的乙醇溶液。以上的乙醇溶液。水解性：在酸或酶的作用下可以水解，最终水解性：在酸或酶的作用下可以水解，最终产物是葡萄糖。产物是葡萄糖。旋光性：淀粉水溶液具有右旋性旋光性：淀粉水溶液具有右旋性20 为为(+)201.5一一205。与碘有呈色反应（是碘量法的专属指示剂）与碘有呈色反应（是碘量法的专属指示剂）稳定剂稳定剂雪糕、冷饮食品雪糕、冷饮食品增稠剂增稠剂肉罐头肉罐头胶体生成剂胶体生成剂保湿剂保湿剂乳化剂乳化剂粘合剂粘合剂填充料填充料糖果糖果 淀粉的作用淀粉的作用 淀粉的测定方法有多种，部是根据淀粉的淀粉的测定方法有多种，部是根据淀粉的理化性质而建立的。常用的方法有：理化性质而建立的。常用的方法有：酸水解法酸水解法酶水解法酶水解法旋光法旋光法酸化酒精沉淀法。酸化酒精沉淀法。、酸水解法、酸水解法 （一）（一）原理原理 样品经乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖类后，样品经乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖类后，用盐酸水解淀粉为葡萄糖，按还原糖测定方法测定用盐酸水解淀粉为葡萄糖，按还原糖测定方法测定还原糖含量，再折算为淀粉含量。还原糖含量，再折算为淀粉含量。（二）适用范围及特点（二）适用范围及特点 此法适用于淀粉含量较高，而半纤维素等其他此法适用于淀粉含量较高，而半纤维素等其他多糖含量较少的样品。该法操作简单、应用广泛，多糖含量较少的样品。该法操作简单、应用广泛，但选择性和准确性不及酶法。但选择性和准确性不及酶法。（三）试剂（三）试剂 见教材见教材P136（四）操作方法（四）操作方法 1.样品处理样品处理 粮食、豆类、糕点、饼干等较干燥的样品粮食、豆类、糕点、饼干等较干燥的样品 蔬菜、水果、各种粮豆含水熟食制品蔬菜、水果、各种粮豆含水熟食制品 淀粉水解淀粉水解 于于250m1锥形瓶中加入锥形瓶中加入30 ml 6 mol/L盐盐酸，装上冷凝管，置酸，装上冷凝管，置沸水浴沸水浴中回流中回流 2 h,速冷。速冷。蔗糖水解：蔗糖水解：于于250m1锥形瓶中加入锥形瓶中加入5 ml 6 mol/L盐酸，盐酸，置置6870水浴水浴中中15 min,速冷。速冷。2.测定测定 按食品中还原糖的测定方法测定按食品中还原糖的测定方法测定（五）（五）计算计算 X=(A3A4)0.9100/(mV25001000)式中式中 X样品中淀粉含量（样品中淀粉含量（g/100g）A3测定用样品中水解液还原糖含量（测定用样品中水解液还原糖含量（mg）A4试剂空白中还原糖的含量（试剂空白中还原糖的含量（mg）m样品质量（样品质量（g）V2测定用样品水解液体积（测定用样品水解液体积（ml）500样品液总体积（样品液总体积（ml）0.9还原糖折算成淀粉的换算系数还原糖折算成淀粉的换算系数二、酶水解法二、酶水解法（一）（一）原理：原理：含淀粉含淀粉 糊精、麦芽糖糊精、麦芽糖 葡萄糖葡萄糖 样品样品酸解液化糖化酸解淀粉酶水解有选择性（二）适用范围及特点（二）适用范围及特点 因为淀粉酶有严格的选择性、它只水解淀因为淀粉酶有严格的选择性、它只水解淀粉而不会水解其他多糖，水解后通过过滤可除粉而不会水解其他多糖，水解后通过过滤可除去其他多糖。所以该法不受半纤维素、多缩戊去其他多糖。所以该法不受半纤维素、多缩戊糖、果胶质等多糖的干扰，适合于这类多糖含糖、果胶质等多糖的干扰，适合于这类多糖含量高的样品，分析结果准确可靠，但操作复杂量高的样品，分析结果准确可靠，但操作复杂费时。费时。（三）试剂（三）试剂 见教材见教材P137（四）操作方法（四）操作方法（见教材见教材P137-138）1.样品处理样品处理 2.测定测定（五）计算（五）计算 见教材见教材P138（六）说明与讨论（六）说明与讨论 酶水解开始要使酶水解开始要使淀粉糊化淀粉糊化，将烧杯置沸水浴上加热将烧杯置沸水浴上加热15分钟，使放冷至分钟，使放冷至60 以下，然后再加入以下，然后再加入20m1淀粉酶溶液，在淀粉酶溶液，在5560保温保温1小时，并不时搅拌。小时，并不时搅拌。取取1滴此液于白色点滴板上，加滴此液于白色点滴板上，加1滴碘液应不滴碘液应不呈蓝色，若呈蓝色，再加热糊化，冷却至呈蓝色，若呈蓝色，再加热糊化，冷却至60c以下，以下，再加再加20m1淀粉酶溶液，继续保温，直至酶解液加淀粉酶溶液，继续保温，直至酶解液加碘液后不呈蓝色为止，加热至沸使酶失活，冷却碘液后不呈蓝色为止，加热至沸使酶失活，冷却后移入后移入250m1容量瓶中，加水定容。混匀后容量瓶中，加水定容。混匀后 过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。淀粉糊化淀粉糊化淀粉吸水溶胀，破坏晶格结淀粉吸水溶胀，破坏晶格结构，变成粘度很大的淀粉构，变成粘度很大的淀粉糊，使其易被淀粉酶作用。糊，使其易被淀粉酶作用。糊化糊化=化化 糊化度又称糊化度又称化度化度 酶水解未糊化淀粉速度：酶水解糊化淀粉速度酶水解未糊化淀粉速度：酶水解糊化淀粉速度 =1：20000 方便快餐食品经方便快餐食品经化后，复水性强，好消化。化后，复水性强，好消化。方便面检测项目中有方便面检测项目中有化度化度 的测定。的测定。三、其它方法三、其它方法（一）旋光法（一）旋光法1原理原理 淀粉具有旋光性，在一定条件下旋光度的大淀粉具有旋光性，在一定条件下旋光度的大小与淀粉的浓度成正比。用氯化钙溶液提取淀粉，小与淀粉的浓度成正比。用氯化钙溶液提取淀粉，使之与其他成分分离，用氯化锡沉淀提取液中的使之与其他成分分离，用氯化锡沉淀提取液中的蛋白质后，测定旋光度，即可计算出淀粉含量。蛋白质后，测定旋光度，即可计算出淀粉含量。2适用范围及待点适用范围及待点 本法适用于淀粉含量较高，而可溶性糖类含本法适用于淀粉含量较高，而可溶性糖类含 量很少的谷类样品，如面粉、米粉等。操量很少的谷类样品，如面粉、米粉等。操 作简便、快速。作简便、快速。GB/T 5009.92003食品中淀粉的测定食品中淀粉的测定 1.酶解酶解 酸解酸解 测定还原糖测定还原糖 2.酸水解酸水解 测定还原糖测定还原糖第八节第八节 粗纤维的测定粗纤维的测定 粗纤维是植物性食品的主要成分之一，广泛粗纤维是植物性食品的主要成分之一，广泛存在于各种植物体内。化学上不是单一组分，是存在于各种植物体内。化学上不是单一组分，是混合物。混合物。1.粗纤维粗纤维主要成分是纤维素、半纤维素、木主要成分是纤维素、半纤维素、木质素及少量含质素及少量含N物。集中存在于谷类的麸、糠、物。集中存在于谷类的麸、糠、秸杆、果蔬的表皮等处。秸杆、果蔬的表皮等处。对稀酸、稀碱难溶，人体不能消化利用的部分。对稀酸、稀碱难溶，人体不能消化利用的部分。2.纤维素纤维素构成植物细胞壁的主要成分，是葡萄构成植物细胞壁的主要成分，是葡萄糖聚合物，由糖聚合物，由1，4糖苷键连接，人类及大多数糖苷键连接，人类及大多数动物利用它的能力很低。不溶于水，但能吸水。动物利用它的能力很低。不溶于水，但能吸水。3.半纤维素半纤维素一种混合多糖，不溶于水而溶于一种混合多糖，不溶于水而溶于碱、稀酸加热比纤维素易水解，水解产物有木碱、稀酸加热比纤维素易水解，水解产物有木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。4.木质素木质素不是碳水化合物，是一种复杂的芳不是碳水化合物，是一种复杂的芳香族聚合物，是纤维素的伴随物。难以用化学手香族聚合物，是纤维素的伴随物。难以用化学手段或酶法降解，在个别有机溶剂中缓慢溶解。段或酶法降解，在个别有机溶剂中缓慢溶解。5.膳食纤维膳食纤维(食物纤维食物纤维)它是指食品中不它是指食品中不 能被人体消化酶所消化的多糖类和木质素的能被人体消化酶所消化的多糖类和木质素的 总和。它包括纤维素、半纤维素、戊聚糖、总和。它包括纤维素、半纤维素、戊聚糖、本质素、果胶、树胶等，至于是否应包括作本质素、果胶、树胶等，至于是否应包括作 为添加剂添加的某些多糖为添加剂添加的某些多糖(羧甲基纤维素、羧甲基纤维素、藻酸丙二醇等藻酸丙二醇等)还无定论。还无定论。膳食纤维比粗纤维更能客观、准确地反膳食纤维比粗纤维更能客观、准确地反 映食物的可利用率，因此有逐渐取代粗纤维映食物的可利用率，因此有逐渐取代粗纤维 指标的趋势。指标的趋势。纤维是人类膳食中不可缺少的重要物质之一，纤维是人类膳食中不可缺少的重要物质之一，在维持人体健康、预防疾病方面有着独特的作用，在维持人体健康、预防疾病方面有着独特的作用，已日益引起人们的重视。已日益引起人们的重视。食品中纤维的测定提出最早、应用最广泛的是食品中纤维的测定提出最早、应用最广泛的是称量法。此外还有中性洗涤纤维法、酸性洗涤纤称量法。此外还有中性洗涤纤维法、酸性洗涤纤维法、酸解重量法等分析方法。这些方法各有优、维法、酸解重量法等分析方法。这些方法各有优、缺点。分别介绍如下缺点。分别介绍如下。一、粗纤维的测定一、粗纤维的测定(一）称量法一）称量法1.原理原理 在热的稀硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、在热的稀硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、果胶等物质经水解而除去，再用热的氢氧化钾处果胶等物质经水解而除去，再用热的氢氧化钾处理，使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙理，使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和乙醚处理以除去单宁、色素及残余的脂肪，醇和乙醚处理以除去单宁、色素及残余的脂肪，所得的残渣即为粗纤维，如其中含有无机物质，所得的残渣即为粗纤维，如其中含有无机物质，可经灰化后扣除。可经灰化后扣除。没食子酸没食子酸3，4，5三三羟基苯甲酸羟基苯甲酸COOHOHOHHO单宁单宁鞣质，具有多元酚基和羧基的有机物质。鞣质，具有多元酚基和羧基的有机物质。包括：水解类（产生没食子酸）包括：水解类（产生没食子酸）缩合类（产生焦性没食子酸、焦儿茶酚）缩合类（产生焦性没食子酸、焦儿茶酚）2适用范围及特点适用范围及特点该法操作简便、迅速，适用于各类食品，是该法操作简便、迅速，适用于各类食品，是应用最广泛的经典分析法。目前，我国的食品成应用最广泛的经典分析法。目前，我国的食品成分表中分表中“纤维纤维”一项的数据都是用此法测定的，一项的数据都是用此法测定的，但该法测定结果粗糙，重现性差。由于酸碱处理但该法测定结果粗糙，重现性差。由于酸碱处理时纤维成分会发生不同程度的降解，使测得值与时纤维成分会发生不同程度的降解，使测得值与纤维的实际含量差别很大，这是此法的最大缺点。纤维的实际含量差别很大，这是此法的最大缺点。（二）纤维素测定仪法二）纤维素测定仪法纤维素素测定定仪 5-7万万长沙肯基科技沙肯基科技发展有限公司展有限公司长沙河西高开区湘沙河西高开区湘许大厦大厦1305室室北京福德泰和科技有限公司北京福德泰和科技有限公司产品型号：意大利产品型号：意大利VELP原产地：意大利原产地：意大利产品名称：产品名称：纤维素测定仪纤维素测定仪意大利意大利CSF6+GDE型型测定仪采用酶方法模拟人和动物消化道天然化学反应进测定仪采用酶方法模拟人和动物消化道天然化学反应进行检测。主要用于检测食品中的总体、可溶、不溶膳食行检测。主要用于检测食品中的总体、可溶、不溶膳食纤维。美国官方分析化学协会（纤维。美国官方分析化学协会（AOAC）指定检测方法。指定检测方法。膳食纤维素测定仪膳食纤维素测定仪（三）试剂（三）试剂 （P140）（四）操作方法（四）操作方法（P140）（五）计算（五）计算 X=Gm100 式中式中 X样品中粗纤维的含量（样品中粗纤维的含量（%）G残余物的质量或经高温炉损失的质量残余物的质量或经高温炉损失的质量（g）m样品的质量（样品的质量（g）二、不溶性膳食纤维的测定二、不溶性膳食纤维的测定 1原理原理 样品经热的中性洗涤剂浸煮后，残渣用热蒸样品经热的中性洗涤剂浸煮后，残渣用热蒸馏水充分洗涤，除去样品中游离淀粉、蛋白质、馏水充分洗涤，除去样品中游离淀粉、蛋白质、矿物质，然后加入矿