食品分析与检验碳水化合物的测定.ppt
《食品分析与检验碳水化合物的测定.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《食品分析与检验碳水化合物的测定.ppt(104页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、食品分析与食品分析与检验碳水碳水化合物的化合物的测定定现在学习的是第1页,共104页 一、概述一、概述 二、糖类的提取与澄三、食品中还原糖的测定 四、蔗糖和总糖的测定五、淀粉的测定六、果胶的测定(重量法)七、纤维素的测定(重量法)现在学习的是第2页,共104页v教学目的要求教学目的要求:v基本知识点基本知识点v1、糖糖类类的的性性质质、在在食食品品中中的的存存在在形形式式单单糖糖、还还原原糖糖、多多糖糖测测定定的的提提取取、澄清方法;澄清方法;v2、各种碳水化合物的测定原理、方法和步骤;、各种碳水化合物的测定原理、方法和步骤;v3、熟练掌握仪器使用的正确方法。、熟练掌握仪器使用的正确方法。v重
2、点重点v1、掌握糖类的性质、在食品中的存在形式,提取、澄清方法。、掌握糖类的性质、在食品中的存在形式,提取、澄清方法。v2、还原糖、淀粉的性质、测定原理、测定方法。、还原糖、淀粉的性质、测定原理、测定方法。v3、称量、滴定的正确使用方法、称量、滴定的正确使用方法v难点难点v1、还原糖的测定原理。、还原糖的测定原理。v2、还原糖的操作关键、还原糖的操作关键现在学习的是第3页,共104页v碳碳水水化化合合物物是是生生物物界界三三大大物物质质之之一一,是是自自然然界界分分布布广广泛泛、数数量量最最多多的的有机化合物,是食品的主要组成分之一有机化合物,是食品的主要组成分之一 。v1919世纪,化学家测
3、定碳水化合物的组成,发现碳水化合物中含有一定比率的世纪,化学家测定碳水化合物的组成,发现碳水化合物中含有一定比率的碳、氢、氧元素,并且符合碳、氢、氧元素,并且符合C Cm m(H H2 2O O)n n的结构,因此认为是碳和水化合而成,的结构,因此认为是碳和水化合而成,故取名为碳水化合物。故取名为碳水化合物。v进一步研究发现,有些符合这个结构式的化合物不是碳水化合物,如甲醛进一步研究发现,有些符合这个结构式的化合物不是碳水化合物,如甲醛(CHCH2 2O O),乙酸(乙酸(C C2 2H H4 4O O2 2),),乳酸(乳酸(C C3 3H H6 6O O3 3),),而有些碳水化合物却不符
4、合这一而有些碳水化合物却不符合这一结构式如脱氧核糖(结构式如脱氧核糖(C C5 5H H1010O O4 4),),鼠李糖(鼠李糖(C C6 6H H1212O O5 5),),有些碳水化合物还含有些碳水化合物还含有氮、硫、磷等成分。有氮、硫、磷等成分。显显然然碳碳水水化化合合物物这这一一名名称称并并不不确确切切,但但由由于于沿沿用用已已久久,约约定定俗俗成成,就就这这样样留用下来了。留用下来了。v【引入新课引入新课】现在学习的是第4页,共104页(一)碳水化合物的定义(一)碳水化合物的定义 碳碳水水化化合合物物又又称称糖糖类类或或醣醣,它它是是多多羟羟基基醛醛、多多羟羟基基酮酮以以及及它它们
5、们的的缩缩合合物。确切地说,碳水化合物属于含有羰基及羟基的复合功能团化合物类。物。确切地说,碳水化合物属于含有羰基及羟基的复合功能团化合物类。从从结结构构来来看看碳碳水水化化合合物物的的定定义义:多多羰羰基基醛醛或或多多羟羟基基酮酮以以及及水水解解后后能能够够产产生多羟基醛或多羟基酮的一类有机化合物。生多羟基醛或多羟基酮的一类有机化合物。v(二)碳水化合物分类(二)碳水化合物分类v碳碳水水化化合合物物的的分分类类方方式式很很多多,通通常常按按结结构构性性质质分分为为:单单糖糖、低低聚聚糖糖和和多糖:还原糖、非还原糖;可溶性糖、不溶性糖、转化糖等。多糖:还原糖、非还原糖;可溶性糖、不溶性糖、转化
6、糖等。一、概述一、概述现在学习的是第5页,共104页v单单糖糖 是是指指用用水水解解方方法法不不能能将将其其分分解解的的碳碳水水化化合合物物,如如葡葡萄萄糖糖、果果糖糖、半半乳乳糖糖,它它们们都都是是含含有有六六个个碳碳原原子子的的多多羟羟基基醛醛或或多多羟羟基基酮酮;为为结结晶晶性性固固体体,极极易易溶溶解解于于水水,微微溶溶于于乙乙醇醇,不不溶溶于于乙乙醚醚。水水溶溶液液具具有有甜甜味味,并并有有旋旋光光性性,所所有有单单糖糖都都具具有有还还原原性性,容容易易被被一一些些氧氧化化剂剂氧氧化化,如如FOLINFOLIN试剂等。试剂等。v双双糖糖 由由两两分分子子单单糖糖缩缩合合而而成成,如如
7、蔗蔗糖糖、乳乳糖糖、麦麦芽芽糖糖和和海海藻藻糖糖等等。双双糖糖的的许许多多理理化性质类似于单糖,但只有部分双糖具有还原性,如乳糖和麦芽糖等。化性质类似于单糖,但只有部分双糖具有还原性,如乳糖和麦芽糖等。v蔗蔗糖糖经经水水解解后后生生成成两两分分子子单单糖糖,具具有有还还原原性性,水水解解过过程程中中,旋旋光光度度由由右右变变为为左左,这这种种旋旋光光性性质质的的变变化化称称为为转转化化,故故蔗蔗糖糖水水解解后后得得到到的的葡葡萄萄糖糖和和果果糖糖的的混混合合物物称称为为转转化化糖糖。v1 1、按结构性质分类、按结构性质分类现在学习的是第6页,共104页(二)碳水化合物分类(二)碳水化合物分类(
8、2)1 1、按结构性质分类、按结构性质分类 低聚糖低聚糖 是指39个的单糖聚合物,主要有异麦芽低聚糖(多种异麦芽低聚糖的混合物)和棉籽糖、水苏糖、低聚果糖等。所有单糖和双糖都溶于水,又称溶解性糖溶解性糖。多糖多糖:是由10个以上的单糖分子缩合而成的大分子化合物,如淀粉、糊精、果胶、纤维素等。人体可以消化利用的多糖主要是淀粉(包括糊精)。淀粉不溶于冷水、醇、醚等有机溶剂,不具有甜味,无还原性,但在酸或淀粉酶的作用下,可以分步水解,最后能得到具有还原性的葡萄糖。现在学习的是第7页,共104页2 2、还原糖和非还原糖、还原糖和非还原糖 还原糖是指具有还原性的糖类,在糖类中葡萄糖葡萄糖分子中含有游离醛
9、基游离醛基;果糖果糖分子中含有游离酮基游离酮基;乳糖和麦芽糖乳糖和麦芽糖分子中含有半缩醛羟基半缩醛羟基;因而都具有还原性,这些糖类统称为还原糖还原糖。不具有还原性的糖类,称非还原糖非还原糖。非还原糖蔗糖、低聚糖以及多糖(如糊精、淀粉),其本身不具还原性,但可以通过水解而生成相应的还原性单糖,通过测定水解液的还原糖含量就可以求得试样中相应糖类的含量,因此,还原糖是一般糖类定量的基础还原糖是一般糖类定量的基础。现在学习的是第8页,共104页现代营养工作者分为两大类:现代营养工作者分为两大类:有效碳水化合物有效碳水化合物:对人体有营养(提供能量)性的称做有效碳水化合物:对人体有营养(提供能量)性的称
10、做有效碳水化合物无无效效碳碳水水化化合合物物(膳膳食食纤纤维维):膳膳食食纤纤维维:指指人人们们的的消消化化系系统统或或者者消消化化系系统统中中的的酶酶不不能能消消化化、分分解解、吸吸收收的的物物质质,但但是是消消化化系系统统中中的的微微生生物物能能分分解解利利用用其中一部分。其中一部分。对对于于膳膳食食纤纤维维近近几几年年来来人人们们研研究究得得多多。因因为为它它直直接接关关系系到到人人体体健健康康。比比如如,西西方方国国家家的的人人普普遍遍比比东东方方国国家家吃吃得得细细、精精,也也就就是是他他们们吃吃的的纤纤维维少少,谷谷类类食食物物较较少少,而而动动物物性性食食品品多多,蛋蛋白白质质、
11、油油脂脂等等高高,所所以以在在他他们们国国家家得得直直肠肠癌癌的的人人较较多多。目目前前引引起起了了他他们们的的重重视视。最最近近他他们们有有好好多多食食品品厂厂在在面面包包中中加加一一些些膳膳食食纤纤维维(米米糠糠、麸麸皮皮等等),还还专专门门有有些些食食品品直直接接破破碎碎,比比如如用用小小麦麦、玉玉米米破破碎后加工即可食。这样各种维生素没有破坏,对身体有好处。碎后加工即可食。这样各种维生素没有破坏,对身体有好处。另外还要考虑到粮谷碾磨加工精度时,即要达到一定精白度,还要注意尽另外还要考虑到粮谷碾磨加工精度时,即要达到一定精白度,还要注意尽量减少维生素的损失。并注意保持膳食中纤维素有一定数
12、量。量减少维生素的损失。并注意保持膳食中纤维素有一定数量。3 3、根据营养分类、根据营养分类现在学习的是第9页,共104页v1 1、糖是新生婴儿重要的营养成分、糖是新生婴儿重要的营养成分。婴儿消化道内含有较多的乳糖酶,这种乳糖酶能把乳糖分。婴儿消化道内含有较多的乳糖酶,这种乳糖酶能把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。而半乳糖是构成解成葡萄糖和半乳糖。而半乳糖是构成婴儿脑神经婴儿脑神经的重要物质。如果用蔗糖代替乳糖,婴儿大脑发的重要物质。如果用蔗糖代替乳糖,婴儿大脑发育受到影响。因此我国对育受到影响。因此我国对婴儿专用乳粉中的乳糖有特别的要求:婴儿专用乳粉中的乳糖有特别的要求:婴儿配方乳粉婴儿配方乳粉,
13、(GB 10766-1997):,(GB 10766-1997):乳糖乳糖占碳水化合物量配方占碳水化合物量配方,%9090乳糖对于成年人来说,由于体内乳糖酶减少。乳糖不易被吸收。乳糖对于成年人来说,由于体内乳糖酶减少。乳糖不易被吸收。2 2、糖糖是是焙焙烤烤食食品品的的主主要要成成分分之之一一。在在焙焙烤烤食食品品中中,糖糖与与蛋蛋白白质质发发生生美美拉拉德德反反应应。使使焙焙烤烤制制品品产产生生金金黄色的颜色。这种颜色可增加人们的食欲感。同时也增加了食品的色、香、味。黄色的颜色。这种颜色可增加人们的食欲感。同时也增加了食品的色、香、味。3 3、生理方面、生理方面1 1)提供能量。)提供能量。
14、2 2)构成细胞成分:糖与蛋白质结合成糖蛋白,糖蛋白都是构成软骨、骨骼等结缔组织的基质成分)构成细胞成分:糖与蛋白质结合成糖蛋白,糖蛋白都是构成软骨、骨骼等结缔组织的基质成分3 3)促促进进消消化化:果果蔬蔬中中的的纤纤维维素素、果果胶胶虽虽不不能能被被消消化化机机体体利利用用、但但可可促促进进胃胃肠肠蠕蠕动动和和消消化化。但但它它分分泌泌有有助于正常消化和排便功能。助于正常消化和排便功能。(三)测定意义(乳粉中还原糖测定意义)(三)测定意义(乳粉中还原糖测定意义)现在学习的是第10页,共104页1 概述概述1.1 碳水化合物分类碳水化合物分类1.2 测定方法测定方法1.3 可溶性糖类的提取和
15、澄清可溶性糖类的提取和澄清现在学习的是第11页,共104页(一)定义和分类 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。糖+蛋白质糖蛋白 糖+脂肪糖脂 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)。作为食品工业的主要原料和辅助材料。1.1 碳水化合物分类现在学习的是第12页,共104页 在各种食品中存在形式和含量不一。糖分为单糖、双糖、多糖。有效碳水化合物人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。无效碳水化合物多糖中的纤维素、半纤维素、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。现在学习的是第13页,共104页碳水化合物单糖双糖多糖葡萄糖果糖半乳
16、糖蔗糖乳糖麦芽糖淀粉纤维素果胶有效碳水化合物无效碳水化合物现在学习的是第14页,共104页1.2 测定方法单糖和低聚糖物理法化学法色谱法:纸色谱法、薄层色谱法、酶法相对密度法折光法旋光法还原糖法(斐林氏法、高锰酸钾法、铁氰化钾法)碘量法缩合反应法多 糖淀粉:水解为单糖,再用单糖测定方法测定果胶和纤维素:多采用重量法现在学习的是第15页,共104页食品中糖类物质的测定方法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 化学法 色谱法 发酵法 酶 法 重量法现在学习的是第16页,共104页 直接滴定法法 (改良的兰爱农法)高锰酸钾法 萨氏法 3,5二硝基
17、水杨酸 酚硫酸法 蒽酮法 半胱氨酸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现在学习的是第17页,共104页 纸色谱 薄层色谱 GC HPLC 半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖 葡萄糖氧化酶测葡萄糖 发酵法 测不可发酵糖 重量法测果胶、纤维素、膳食纤维素色谱法色谱法酶法酶法现在学习的是第18页,共104页(一)提取(一)提取 可可溶溶性性的的游游离离单单糖糖和和低低聚聚糖糖总总称称为为糖糖类类,如如葡葡萄萄糖糖、蔗蔗糖糖、麦麦芽芽糖糖、乳乳糖糖。提提取取糖糖类类时时,一一般般将将试试样样磨磨碎碎浸浸渍渍成成溶溶液液,用用石石油油醚醚提提取取,除除去去其其中中的的脂脂类类和和叶叶绿绿素
18、素。常常用用的的糖糖类类提提取取剂有水和乙醇的水溶液。剂有水和乙醇的水溶液。1.1.水水 糖糖类类可可用用40405050水水作作提提取取剂剂,如如温温度度高高时时,将将提提出出相相当当量量的的可可溶溶性性淀淀粉粉和和糊糊精精。水水提提取取液液中中,除除了了糖糖类类以以外外,还还有有蛋蛋白白质质、氨氨基基酸酸、多多糖糖及及色色素素等等干干扰扰物物质质,影影响响过过滤滤时时间间和和结结果果的的准准确确度度,所所以以还还需需要要进进行行提提取取液液的的澄澄清清。通通常常糖糖类类及及其其制制品品、水水果果及及其其制制品品用用水水作作提提取取剂剂。用用水作提取剂应注意:水作提取剂应注意:(1 1)温度
19、不可过高:防止)温度不可过高:防止可溶性淀粉及糊精可溶性淀粉及糊精提取出来提取出来 。(2 2)酸酸性性试试样样:水水果果中中含含有有有有机机酸酸等等酸酸性性物物质质,可可使使蔗蔗糖糖等等低低聚聚糖糖在在加加热热时时被被部部分分水水解解(转转化化),所所以以水水果果及及其其制制品品等等酸酸性性试试样样提提取取时时要要用用碳碳酸酸钙钙中中和和后后提提取取即即提提取取液应控制在中性液应控制在中性。(3 3)萃萃取取的的液液体体:有有酶酶活活性性时时,同同样样是是使使糖糖水水解解,加加入入二二氯氯化化汞汞(HgCl2)HgCl2)抑抑制制酶酶活性。活性。1.3 可溶性糖类的提取和澄清现在学习的是第1
20、9页,共104页1.3可溶性糖类的提取和澄清可溶性糖类的提取和澄清 2 2.乙醇的水溶液乙醇的水溶液 糖糖类类在在乙乙醇醇水水溶溶液液中中具具有有一一定定溶溶解解度度,当当提提取取液液中中乙乙醇醇体体积积分分数数70%70%时时,蛋蛋白白质质及及淀淀粉粉、糊糊精精等等多多数数都都不不溶溶解解,形形成成沉沉淀淀,故故对对于于含含大大量量淀淀粉粉、糊糊精精的的试试样样宜宜用用乙乙醇醇提提取取。常常用用的的提提取取液液中中乙乙醇醇的的体体积积分分数数为为7 75 58585 (V/V)V/V),若若试试样含水量较高,混合后的乙醇最终浓度应控制在上述范围。样含水量较高,混合后的乙醇最终浓度应控制在上述
21、范围。乙醇作提取液还可避免糖被酶水解。乙醇作提取液还可避免糖被酶水解。现在学习的是第20页,共104页 提取液的制备方法要根据样的性状而定,但应遵循以下原则:取样量和稀释倍数的确定,要考虑所采用的分析方法的检测范围。一般提取经净化和可能的转化后,每毫升含糖量应在0.53.5mg之间,提取10克含糖2%的样品可在100毫升容量瓶中进行;而对于含糖较高的食品,可取510克样品于250毫升容量瓶中进行提取。1.3 可溶性糖类的提取和澄清(1)(1)提取液的制备提取液的制备现在学习的是第21页,共104页 含脂肪的食品,如乳酪,巧克力,蛋黄酱及蛋白杏仁糖等,通常需经脱脂后再以水进行提取。一般以石油醚处
22、理一次或几次,必要时可以加热。每次处理后,倾去石油醚层(如分层不好,可以进行离心分离),然后用水提取。现在学习的是第22页,共104页 含大量淀粉和糊精的食品,如粮谷制品,某些蔬菜,调味品,用水提取会使部分淀粉,糊精溶出,影响测定,同时过滤也困难,为此,宜采用乙醇溶液提取。乙醇溶液的浓度应高到足以使淀粉和糊精沉淀,通常用7075%的乙醇溶液。若样品含水量较高,混合后的最终浓度应控制在上述范围内。提取时可加热回流,然后冷却并离心,倾出上清液,如此提取23次,合并提取液,蒸发除去乙醇。用乙醇溶液作提取剂时,提取液不用除蛋白质,因为蛋白质不会溶解出来。现在学习的是第23页,共104页 含酒精和二氧化
23、碳的液体样品,通常蒸发至原体积1/31/4,以除去酒精和二氧化碳。但酸性食,在加热前应预先用氢氧化钠调节样品溶液至中性,以防止低聚糖被部分水解。提取固体样品时,为提高提取效果,有时需加热,加热温度一般控制在4050,一般不超过80,温度过高时右溶性多糖溶出,增加下步澄清工作的负担,用乙醇做提取剂,加热时应安装回流装置。现在学习的是第24页,共104页试试样样经经水水或或乙乙醇醇提提取取后后,提提取取液液中中除除含含可可溶溶糖糖外外,还还含含有有一一些些干干扰扰物物质质,如如单单宁宁、色色素素、蛋蛋白白质质、有有机机酸酸、氨氨基基酸酸等等,这这些些物物质质的的存存在在使使提提取取液液带带有有色色
24、泽泽或或呈呈现现浑浑浊浊影影响响滴滴定终点定终点,因此提取液均需要进行澄清处理,即加入澄清剂,使干扰物质沉淀而分离。,因此提取液均需要进行澄清处理,即加入澄清剂,使干扰物质沉淀而分离。澄澄清清剂剂要要求求:作作为为糖糖类类提提取取液液的的澄澄清清剂剂必必须须能能够够完完全全地地除除去去干干扰扰物物质质,不不吸吸附附糖糖类类,也也不不改改变变糖糖类类的的理理化化性性质质;同同时时,残残留留在在提提取取液液中中的的澄澄清清剂剂应应不不干干扰扰分分析析测测定定或或很很容容易易除除去。常用的澄清剂有以下几种:去。常用的澄清剂有以下几种:1.1.中中性性醋醋酸酸铅铅pb(Ac)2pb(Ac)23H2O3
25、H2O 能能除除去去蛋蛋白白质质、单单宁宁、有有机机酸酸、果果胶胶、还还能能凝凝聚聚其其他他胶胶体体,作作用用可可靠靠,不不会会使使还还原原糖糖从从溶溶液液中中沉沉淀淀出出来来,在在室室温温下下也也不不会会形形成成可可溶溶性性糖糖。但但它它脱脱色色力力差差,不不能能用用于于深深色色糖糖液液的的澄澄清清。适适用用于于植植物物性性试试样样、浅浅色色糖糖及及糖糖浆浆制制品品、果果蔬蔬制制品品、焙焙烤制品等。缺点:脱色力差,不能用于深色糖液的澄清,否则加活性炭处理。烤制品等。缺点:脱色力差,不能用于深色糖液的澄清,否则加活性炭处理。2.2.碱碱性性醋醋酸酸铅铅 能能除除去去蛋蛋白白质质、色色素素、有有
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 食品 分析 检验 碳水化合物 测定
限制150内