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1、1 概述 2 食品中还原糖的测定 3 总糖的测定,碳水化合物的测定,1 概述,1.1 碳水化合物分类 1.2 测定方法 1.3 可溶性糖类的提取和澄清,碳水化合物,1.1 分类,1.2 测定方法,糖离子色谱法,常用的提取剂有水和乙醇溶液，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) 提取液的制备,含脂
2、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。, 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
3、质不会溶解出来。, 含酒精和二氧化碳的液体样品，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。,（2）提取液的澄清,：能较完全地除去干扰物质不吸附或沉淀被测糖分，也不改变被测糖分的理化性质过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作，易于除掉。 常用三种澄清剂： 中性醋酸铅Pb（CHCOO)23H2O 乙酸锌和亚铁氰化钾溶液 硫酸铜和氢氧化
4、钠溶液,作为澄清剂必需具备以下几点要求,澄清剂的用量 样液除铅,2 食品中还原糖的测定 直接滴定法、 高锰酸钾法、 萨氏法、 碘量法,2.1 直接滴定法 (1) 原理 (2) 适用范围 (3) 试剂 (4) 测定方法 (5) 结果计算 (6) 说明与讨论,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钠反应，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，生成红色的氧化亚铜沉淀，待二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶液由蓝色变为无色，即为滴定终点。根据样液消耗量
5、可计算还原糖含量。,(1) 原理,(2) 适用范围及特点,本法又称快速法，它是在蓝-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、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。本法是国家标准分析方法。,(3) 试剂, 碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜 及0.05g四甲基蓝，溶于水中并稀释到1000 ml 碱性酒石酸铜乙液:取50g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠，溶于水中，在加4g亚铁氰化钾，完全溶解后，再用水稀到1000 ml，储存于橡胶塞玻璃瓶内。 乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌，加3 m
6、l冰醋酸 ，加水溶解并稀释1000 ml。 106g/L亚铁氰化钾溶液。 盐酸。 葡萄糖标准液：准确称取1.000 g干燥至恒量的 纯葡萄糖，加水溶解后加入5 ml 盐酸，并以水稀释至1000 ml。,(4) 测定方法, 样品处理,取适量样品，按第二节中的原则对样品进行提取，提取液移入250 ml容量瓶中，慢慢加入5 ml乙酸锌的溶液和5ml亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，摇匀后静至30分钟。用干燥滤纸过滤，弃初滤液，收集滤液备用。, 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5ml，置于250ml锥形瓶中，加水10ml，加玻璃珠3粒。,从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液，加热使其在
7、2分钟内沸腾，准确沸腾30秒，趁热以每2秒一滴的速度滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好图褪去为终点。记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操作3次，取其平均值。,F = c V,式中：F-10mg碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量，mg; C-葡萄糖标准溶液的浓度，mg/ml； V-标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，ml。, 样品溶液预测,吸取碱性酒石酸铜甲液及乙液各 5 ml，置于250ml锥形瓶中，加水10ml，加玻璃珠3粒。加热使其在2分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁沸以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品液，须始终保持溶液的沸腾状态，待溶液蓝色变浅时，趁热以每2秒一滴的速度滴定，直至溶液蓝
8、色刚好褪去为终点。记录消耗溶液的体积。, 样品溶液测定,吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各5ml，置于250ml锥形瓶中，加水10ml，加玻璃珠3粒。从滴定管加入比预测时样品溶液消耗总体积少1ml的样品液，使其在2分钟内加热至沸，准确沸腾30秒钟，趁热以每2秒一滴的速度继续滴定，直至蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品液的体积。平行操作3次，取其平均值,(5)结果计算,式中：m-样品质量, g； F-10ml碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量，mg； V-测定时平均消耗样品溶液的体积，ml； 250-样品溶液的总体积,ml。,还原糖（以葡萄糖计%）,(6) 说明与讨论, 醋酸锌及亚铁氰化钾作为蛋白质沉淀
9、剂这两种试剂混合形成白色的氰亚铁酸锌沉淀，能使溶液中的蛋白质共同沉淀下来。 此法所用的氧化剂碱性酒石酸铜的氧化能力较强，醛糖和酮糖都可被氧化，所以测得的是总还原糖量。 本法是根据一定量的碱性酒石酸铜溶液（Cu 2 +量一定）消耗的样液来计算样液中还原糖含量，反应体系中Cu 2 + 的含量是定量的基础，所以在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入Cu 2 + ，得到错误的结果。, 次甲基蓝也是一种氧化剂，但在测定条件下氧化能力比Cu 2 +弱，故还原糖先与Cu 2 + 反应， Cu 2 +完全反应后，稍过量的还原糖才与次甲基蓝指示剂反应，使之由蓝色变为无色，指示到达终点。, 为消除氧化
10、亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰，在碱性酒石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾，使之与Cu2O生成可溶性的无色络合物，而不再析出红色沉淀，其反应如下： Cu2O + K4Fe(CN) +H2OK2Cu2Fe(CN)6 +2KOH 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慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，使试剂有效浓度降低。, 滴定必须在沸腾条件下进行,原因：一是可以加快还原糖与的反应速度；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
11、化而增加耗糖量。, 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，以防空气进入反应液中。, 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（0.1%左右），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10ml左右；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1ml左右的样液，只留下1mL左右样液在续滴定时加入，以保证在1分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、热源强度、煮沸时间和滴定速度。,2.
12、2 高锰酸钾法,(1) 原理,高锰酸钾法系将还原糖与过理的碱性洒石酸铜溶液反应还原糖使二价铜还原为氧化亚铜。经过滤取得氧化亚铜，用硫酸铁溶液将其氧化溶解，而三价铁盐被还原为亚铁盐，再用高锰酸钾标准液滴定所产生的亚铁盐。根据高锰酸钾标准溶液消耗量计算得氧化亚铜量，从检索表中查得与氧化亚铜量相当的还原糖量，每计算样品中的还原糖含量。此法测定结果准确性、重现性较好，但较费时。,(2) 试剂, 碱性酒石酸铜甲液：称取34.639g硫酸铜(CuSO4。5H2O)加适量的水溶解，加入0.5mL硫酸加水稀释至今500mL，用精制石棉过滤。,碱性酒石酸铜乙液：称取173g酒石酸钾钠和50g氢氧化钠，加适量的水
13、溶解并稀释到500ml，用精制石棉过滤，贮存在橡皮塞玻璃瓶中。, 精制石棉：取石棉，先用3mol/L盐酸浸泡23小时，Y用水洗净，再用10%氢氧化钠浸泡23小时，倾去溶液，再用碱性酒石酸铜乙液浸泡数小时，用水洗净，再以3mol/L盐酸浸泡数小时，用水洗至不呈酸性。加水振荡，使之成为微细的浆状软纤维，用水浸泡并贮存在玻璃瓶中，即可用于填充古氏坩埚。,0.02mol/L高锰酸钾标准溶液：称取3.3g高锰酸钾溶于1050mL水中，缓缓煮沸2030分钟，冷却后于暗处密闭保存数日，用垂融漏斗过滤，保存于棕色瓶中。,0.02mol/L高锰酸钾标准溶液,标定：精确称取1502000C干燥11.5小时的基准草
14、酸钠约0.2g，溶于50mL水中，加80mL硫酸，用配制的高锰酸钾溶液滴定，接近终点时加热至700C，继续滴定至溶液呈粉红色30秒不褪为止。同时作空白试验。,式中：m-草酸质量，g; V-标定时消耗高锰酸钾溶液的体积，mL； V0-空白消耗高锰酸钾溶液的体积，mL; c-高锰酸钾标准溶液的浓度，mol/L; 134-草酸钠的摩尔质量，g/mol,计算：, 1mol/L氢氧化钠溶液 硫酸铁溶液：称50g硫酸铁，加入200mL水溶解后，慢慢加入100mL硫酸，冷却后加水稀释至1000mL。 3mol/L盐酸溶液, 25ml古氏坩埚或G4垂融坩埚 真空泵或水力真空管。,(4) 仪器,(5) 测定方法
15、, 样品处理 取适量样品，根据样品的组成、性状进行提取，提取液移入250mL容量瓶中，慢慢加入10mL碱性酒石酸铜甲液和4mL1mol/L氢氧化钠溶液，加水至刻度，混匀，静置30分钟。用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，滤液供测定用。, 测定,吸取50mL处理后的样品溶液于400mL烧杯中，加碱性酒石酸铜甲、乙液各25mL，盖上表面皿，置电炉上加热，使其在4分钟内沸腾，再准确沸腾2分钟，趁热用铺好石棉的古氏坩埚或G4垂融坩埚抽滤，并用60热水洗涤烧杯及沉淀，至洗液不呈碱性反应为止。将坩埚放回原400mL烧杯中，加25mL硫酸铁溶液及25mL水，用玻璃棒搅拌使氧化亚铜完全溶解，以高锰酸钾标准溶液滴定至微
16、红色为终点。记录高锰酸钾标准溶液消耗量。同时吸取50mL水代替样液，按上述方法做试剂空白试验。记录空白试验消耗高锰酸钾溶液的量。,(6) 结果计算：,还原糖（%）,式中：c-高锰酸钾标准溶液的浓度，mol/L; V测定用样液消耗高锰酸钾标准溶液体积，ml; V0-试剂空白消耗高锰酸钾标准溶液体积，ml; 143.08-氧化亚铜的摩尔质量，g/mol; x与滴定时所消耗的高锰酸钾标准溶液相当于还原糖的质量，mg; V1-样品处理液总体积，ml; V2-测定用样品溶液体积，ml; m-样品质量，g。,3 总糖的测定,在食品生产中常规分析及成品质量检验中，通常都有“总糖”这一指标，即要求测定食品中还
17、原糖分与蔗糖分的总量。还原糖与蔗糖分的总量俗称总糖量。蔗糖经水解生成等量的葡萄糖与果糖的混合物俗称转化糖。,原理 仪器 试剂 测定方法 结果计算 说明,测定总糖通常以还原糖的测定法为基础，将食品中的非还原性双糖，经酸水解成还原性单糖，再按还原糖测定法测定，测出以转化糖计的总糖量。,若需要单纯测定食品中蔗糖量，可分别测定样品水解前的还原糖量以及水解后的还原糖量，两者之差再乘以校正系数0.95，即为蔗糖量。 C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 342g 180g 180g 342/（180+180）=0.95 即1g转化糖量相当于0.95g蔗糖量。 在食品
18、加工生产过程中，也常用相对密度法、折光法等简易的物理方法测定总糖量。,总糖的测定的原理是样品经除去蛋白质后，加稀盐酸在加热条件下使蔗糖水解转化为还原糖，再以直接滴定法或高锰酸钾法测定。,（1）原理,（2）仪器, 恒温水浴。 其他同还原糖测定。,（3）试剂, 6mol/L盐酸溶液。 甲基红指示剂：0.1%（体积分数）乙醇溶液。称取0.1g甲基红溶于100ml 60%（体积分数）乙醇中。 200g/L（体积分数）氢氧化钠溶液。 其他试剂同还原糖测定。,（4） 测定方法 样品处理 蔗糖水解（样品及蔗糖标准液） 还原糖法测定, 样品处理：按还原糖测定法中的方法进行。 样品中总糖量测定：吸取50ml样品
19、处理液于100mL容量瓶中，加6mol/L盐酸5mL，在6870水浴中加热15min，冷却后加2滴甲基红指示剂，用200g/L（体积分数）氢氧化钠中和至中性，加水至刻度，混匀，按还原糖测定方法中直接滴定法或高锰酸钾法进行测定。,（5） 结果计算,式中-以转化糖计，总糖的质量分数，%； m2-直接滴定法中10mL碱性酒石酸铜相当于转化糖量，mg,或高锰酸钾法中查表得出相当的转化糖量，mg; m-样品质量，g; V1-样品处理液总体积，mL; V2-测定总糖量取用水解液体积，mL;,(6)说明, 分析结果的准确性及重现性取决于水解的条件，要求样品在水解过程中，只有蔗糖被水解而其他化合物不被水解。蔗
20、糖是一种呋喃果糖苷，其水解速度比其他双糖及多数的低聚糖快的多，且在此反应条件下只有蔗糖能完全水解，其他双糖、低聚糖的水解作用微弱可忽略不计。,果糖在酸性介质中将逐渐被分解，当有蛋白质、氨基酸存在时，这种分解作用更易进行。故在测定中应严格控制水解条件，即保证蔗糖的完全水解又要避免其他多糖的分解。且水解结束后应立即取出，迅速冷却中和，以防止果糖及其他单糖类的损失。,在用直接滴定法测定蔗糖时，为减少误差，碱性酒石酸铜溶液的标定需采用蔗糖标准液，按测定条件水解后进行标定。,碱性酒石酸铜溶液的标定, 称取105烘干至恒量的纯蔗糖1.0000g，以蒸馏水溶解，移入500mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。此标准液1mL相当纯蔗糖2mg。 吸取蔗糖标准液50mL于100mL容量瓶中，加6mol/L盐酸5mL在6870水浴中加热15min，冷却后加2滴甲基红指示剂，用200g/L氢氧化钠中和至中性，加水至刻度，摇匀。此液1mL相当于1mg蔗糖。,式中m1-1mL蔗糖标准水解液相当蔗糖 质量，mg; m2-10mL碱性酒石酸铜溶液相当于转化糖质量，mg; 0.95-蔗糖换算为转化糖系数； V-标定中消耗蔗糖标准水解液体积，mL。, 取经水解的蔗糖标准液，按直接滴定法标定碱性酒石酸铜溶液。,