碳水化合物的测定.ppt
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1、碳水化合物的测定现在学习的是第1页,共63页 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、双糖、人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。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、半纤维素、多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的。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。现在学习的是第2页,共63页二、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
2、发酵法发酵法 酶酶 法法 重量法重量法现在学习的是第3页,共63页 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 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现在学习的是第4页,共63页 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
3、 酶法酶法现在学习的是第5页,共63页第二节第二节 可溶性糖类的测定可溶性糖类的测定一、可溶性糖类的提取和澄清一、可溶性糖类的提取和澄清(一)提取(一)提取 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。1.水作提取剂水作提取剂用水作提取剂,温度控制在用水作提取剂,温度控制在45-50,利用水作提取剂,利用水作提取剂时,还有时,还有pro、氨基酸、多糖、色素干扰,影响过滤时、氨基酸、多糖、色素干扰,影响过滤时间,间,现在学习的是第6页,共63页所以用水作提取剂应注意:所以用水作提取剂应注意:(2)酸性样品:酸性使糖水解(转化),所以酸性样品)酸性样品:酸性使糖水解(转化),所以酸性样
4、品用碳酸钙中和,提取但应控制在中性。用碳酸钙中和,提取但应控制在中性。(3)萃取的液体:有酶活性时,同样使糖水解,加)萃取的液体:有酶活性时,同样使糖水解,加二氯化汞可防止(二氯化汞可抑制酶活性)二氯化汞可防止(二氯化汞可抑制酶活性)(1)温度过高:使可溶性淀粉及糊精提取出来)温度过高:使可溶性淀粉及糊精提取出来。现在学习的是第7页,共63页2.乙醇(水溶液)作提取液乙醇(水溶液)作提取液 乙醇作提取液适用于含酶多的样品乙醇作提取液适用于含酶多的样品,这样避免,这样避免糖被水解。乙醇的浓度糖被水解。乙醇的浓度70-75。浓度过高,糖溶。浓度过高,糖溶在乙醇中,用乙醇的目的,降低酶的作用,避免糖
5、在乙醇中,用乙醇的目的,降低酶的作用,避免糖被酶水解,同时蛋白质、淀粉和糊精等不能溶解。被酶水解,同时蛋白质、淀粉和糊精等不能溶解。现在学习的是第8页,共63页(二)(二)提取液的澄清提取液的澄清1.作用:作用:使沉淀一些干扰物质,是提取液清亮透明,达到准使沉淀一些干扰物质,是提取液清亮透明,达到准确的测量糖类。(常用澄清剂来澄清)确的测量糖类。(常用澄清剂来澄清)2.对澄清剂的要求:对澄清剂的要求:1)除干扰物质完全,不吸附被侧物质糖)除干扰物质完全,不吸附被侧物质糖2)过量澄清剂不影响糖的测量)过量澄清剂不影响糖的测量3)沉淀颗粒要小,操作简便)沉淀颗粒要小,操作简便4)不改变糖类的比旋光
6、度及理化性质)不改变糖类的比旋光度及理化性质现在学习的是第9页,共63页3.常用澄清剂的种类常用澄清剂的种类现在学习的是第10页,共63页中性醋酸铅中性醋酸铅【Pb(CH3COO)23H2O】适用于植物性的萃取液,它适用于植物性的萃取液,它可除去蛋白质、丹宁、有机可除去蛋白质、丹宁、有机酸、果胶。酸、果胶。缺点:脱色力差,不能用于缺点:脱色力差,不能用于深色糖液的澄清,否则加活深色糖液的澄清,否则加活性炭处理。性炭处理。碱性醋酸铅碱性醋酸铅适用深色的蔗糖溶液,可除色适用深色的蔗糖溶液,可除色素,有机酸,蛋白质素,有机酸,蛋白质缺点:沉淀颗粒大,可带走果缺点:沉淀颗粒大,可带走果糖。糖。现在学习
7、的是第11页,共63页乙酸锌和亚铁乙酸锌和亚铁氢化钾溶液氢化钾溶液用于富含蛋白质的提取液,常用于富含蛋白质的提取液,常用于沉淀蛋白质,但脱色能力用于沉淀蛋白质,但脱色能力差,适用于色泽较浅、蛋白质差,适用于色泽较浅、蛋白质含量高的样品,对乳制品、豆含量高的样品,对乳制品、豆制品最理想。主要是生成的亚制品最理想。主要是生成的亚铁氰酸锌(白色沉淀)与蛋白铁氰酸锌(白色沉淀)与蛋白质共同沉淀。所以使动物性样质共同沉淀。所以使动物性样品的沉淀剂品的沉淀剂。现在学习的是第12页,共63页硫酸铜和氢氧硫酸铜和氢氧化钠溶液化钠溶液适用于富含蛋白质的样品适用于富含蛋白质的样品用于浅色糖溶液的澄清,用于浅色糖溶
8、液的澄清,或作为附加澄清剂。或作为附加澄清剂。氢氧化铝溶液氢氧化铝溶液活性炭活性炭能出去色素,适用于颜色较深的能出去色素,适用于颜色较深的样品,但是能吸附糖,造成损失样品,但是能吸附糖,造成损失。现在学习的是第13页,共63页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 mL3 mL澄清剂,澄清剂,充分混合后静置。充分混合后静置。现在学习的是第14页,共63页二、二、还原糖的测定还原糖的测定 根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。
9、根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。现在学习的是第15页,共63页(一)碱性铜盐法(一)碱性铜盐法1 1、直接滴定法(是、直接滴定法(是GBGB法)法)(1)原理:将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合,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;这种沉淀很快与酒石酸钾反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,生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。应,生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下,以在加热条件下,以次甲基蓝次甲基蓝作为指示剂,用样液滴定,样液中作为指示剂,用样液滴定,样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应,生成的还原糖与酒石酸
10、钾钠铜反应,生成红色的氧化亚铜红色的氧化亚铜沉淀;这种沉淀沉淀;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蓝还原,的还原糖把次甲基蓝还原,溶液由兰色变为无色,溶液由兰色变为无色,即为滴定终点;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。现在学习的是第16页,共63页计算还原糖的量有两种方法:计算还原糖的量有两种方法:.用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方法。用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方法。.利用通过实验编制出的还原糖检索表来计算。利用通过实验编制出
11、的还原糖检索表来计算。在测定过程中要严格遵守标定或制表时所规定的操作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,如热源强度条件,如热源强度(电炉功率电炉功率)、锥形瓶规格、加热时、锥形瓶规格、加热时间、滴定速度等。间、滴定速度等。现在学习的是第17页,共63页(2)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基础上本法又称快速法,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,操作和计算都比发展起来的,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。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。但测定酱油、适用于各类食品中还原
12、糖的测定。但测定酱油、深色果汁等样品时,因色素干扰,滴定终点常常模深色果汁等样品时,因色素干扰,滴定终点常常模糊不清,影响准确性。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。现在学习的是第18页,共63页(3)试剂试剂乙液:乙液:碱性酒石酸铜甲液:碱性酒石酸铜甲液:15.00g硫酸铜硫酸铜+0.05g次甲基蓝次甲基蓝100mL50.00g酒石酸钾钠酒石酸钾钠+75g氢氧化钠氢氧化钠+4g亚铁氰化钾亚铁氰化钾100mL现在学习的是第19页,共63页(4)注意事项)注意事项 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,以免样在样品处理
13、时,不能用铜盐作为澄清剂,以免样液中引入液中引入Cu2+,得到错误的结果。,得到错误的结果。乙酸锌溶液乙酸锌溶液 亚铁氰化钾溶液亚铁氰化钾溶液碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存,用时才混合,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条件下会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,使试剂有效浓度慢慢分解析出氧化亚铜沉淀,使试剂有效浓度降低。降低。澄清剂澄清剂现在学习的是第20页,共63页滴定必须在沸腾条件下进行,滴定必须在沸腾条件下进行,其原因一是可以加其原因一是可以加快还原糖与快还原糖与Cu2+的反应速度;二是次甲基蓝变色反应的反应速
14、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中氧时又会被氧化是可逆的,还原型次甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型。此外,氧化亚铜也极不稳定,易被空气中为氧化型。此外,氧化亚铜也极不稳定,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而增加耗糖量。甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。现在学习的是第21页,共63页 滴定时不能随意摇动锥形瓶,更不能把锥形瓶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液中。从热源上取下来滴定,以防止空气进入反应溶液中。样品溶液预测的目的:样品
15、溶液预测的目的:一是本法对样品溶液中还原一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求糖浓度有一定要求(0.1%左右左右),测定时样品溶液的,测定时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浓度是否合适,浓度近,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,使预测时消耗样液量在过大或过小应加以调整,使预测时消耗样液量在 10 ml 左右;左右;现在学习的是第22页,共63页二是通过预测可知道样液大概消耗量,以便在正式测定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时,预先加入
16、比实际用量少 1 ml 左右的样液,只留左右的样液,只留下下 1 ml 左右样液在续滴定时加入,以保证在左右样液在续滴定时加入,以保证在 1 分分钟内完成续滴定工作,提高测定的准确度。钟内完成续滴定工作,提高测定的准确度。影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、热源强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。反应液的碱度直接影响二价度、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、反应进行的程度及测定结果。铜与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。现在学习的是第23页,共63页在一定范围内,溶液碱度愈高,二价铜的还原愈快。因在一定范围内,溶
17、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,标定和测定时消耗的此,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。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腾,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不同,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,从而引入引起蒸发量不同,使反应液碱度发生变化,从而引入误差。误差。现在学习的是第24页,共63页沸腾
18、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,一般沸腾时一般沸腾时间短,消耗糖液多。反之,消耗糖液少;滴定速度过间短,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,消耗糖量少。因此,测定时快,消耗糖量多,反之,消耗糖量少。因此,测定时应严格控制上述实验条件,应力求一致。平行试验样应严格控制上述实验条件,应力求一致。平行试验样液消耗量相差不应超过液消耗量相差不应超过0.1ml。现在学习的是第25页,共63页(二二)高锰酸钾滴定法高锰酸钾滴定法1原理原理 将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液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
19、还原为氧化亚铜,经过滤,得反应,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,加入过量的酸性硫酸铁溶液将其氧到氧化亚铜沉淀,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原为亚铁盐,用高锰化溶解,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亚铁盐,根据高锰酸钾溶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铜的量,再从检索表中查出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的还原糖量,即可计算出样品中还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。(原糖含量。(6768页)页)现在学习的是第26页,共63
20、页 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,适用于各类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,有色样液也不受限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,准确度制。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。但操作复杂、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检索费时,需使用特制的高锰酸钾法糖类检索表。表。现在学习的是第27页,共63页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现在学习的是第28
21、页,共63页三、蔗糖的测定三、蔗糖的测定 蔗糖是葡萄糖和果糖组成的双糖,没有还原性,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,但在一定条件下,蔗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糖(转化糖)。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测定蔗糖含量。对于因此,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,其相对密度、折光率、旋光度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都有一定关系,故也可用物理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
22、里介绍还原糖法。检验法测定。这里介绍还原糖法。现在学习的是第29页,共63页 1原理原理 样品脱脂后,用水或乙醇提取,提取液经澄清处样品脱脂后,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,使蔗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别测定糖转化为还原糖。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,两者差值即为由蔗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,乘以一个换算系数即为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。糖含量。现在学习的是第30页,共63页2.试剂试剂 用用 0.1转
23、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中的样品取一定量样品,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,取出迅速冷却至室温,加分钟,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,加水至溶液中和至中性,加水至刻度,混匀。另一份直接用水稀释到刻度,混匀。另一份直接用水稀释
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