食品理化检验糖类的测定

食品理化检验糖类的测定熟悉：

还原糖的提取分离技术粗纤维、果胶、淀粉等测定的方法了解:

碳水化合物、还原糖的概念和相关知识测定碳水化合物仪器的正确使用方法学习目标第2页,共91页，2024年2月25日，星期天主要内容概述可溶性糖类的测定淀粉的测定纤维及果胶的测定第3页,共91页，2024年2月25日，星期天糖类化合物是多羟基醛或多羟基酮以及水解后能生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。

核糖2-脱氧核糖葡萄糖果糖概述定义第4页,共91页，2024年2月25日，星期天按分子大小分单糖葡萄糖、果糖等低聚糖2~10个单糖，蔗糖、麦芽糖等

多糖

10个单糖，如淀粉、纤维素、果胶等糖的种类第5页,共91页，2024年2月25日，星期天第6页,共91页，2024年2月25日，星期天第7页,共91页，2024年2月25日，星期天第8页,共91页，2024年2月25日，星期天食品主要质量指标标志着食物的热量食品中的风味物质（质构、形态、口感、物化性质等）食品工业生产中重要控制参数和指标食品中糖类物质测定意义第9页,共91页，2024年2月25日，星期天直接法：根据糖类物质的理化性质作为分析原理制定的各种分析方法。间接法：根据已知食品的组成，扣除测定的水分、蛋白质、粗脂肪、总灰分等含量以后，利用差减法计算出来的，通常以无氮抽提物或总碳水化合物来表示。食品中糖类物质的测定方法总碳水化合物（100%）=100-（蛋白质+脂肪+水分+灰分）第10页,共91页，2024年2月25日，星期天相对密度法折光法旋光法物理法化学法色谱法重量法酶法β-半乳糖脱氢酶酶法葡萄糖氧化酶测定果胶、膳食纤维直接法第11页,共91页，2024年2月25日，星期天可溶性糖类的提取和澄清还原糖的测定蔗糖的测定总糖的测定可溶性糖类的测定第12页,共91页，2024年2月25日，星期天测定糖的一般程序提取纯化排出干扰物质测定第13页,共91页，2024年2月25日，星期天可溶性糖的提取

提取的目的：将被测组分（可溶性糖）提取完全，非糖成分（干扰组分）尽量排除

常用提取剂：水（40-50℃）

70%-75%乙醇溶液乙醇作提取液适用于含酶多的样品，这样避免糖被酶水解。第14页,共91页，2024年2月25日，星期天水作提取剂时注意事项pro、氨基酸、多糖、色素干扰，影响过滤时间，所以用水作提取剂应注意：1）温度过高：可溶性淀粉及糊精溶出。2）酸性样品：用碳酸钙中和，控制在中性。3）鲜活产品，先经灭酶：加二氯化汞可防止（二氯化汞可抑制酶活性）第15页,共91页，2024年2月25日，星期天除去提取液中存在的干扰物质可溶性糖的澄清目的第16页,共91页，2024年2月25日，星期天能充分除去干扰物质不改变被测糖分含量和理化性质不干扰后面的分析测定对选用的澄清剂的要求第17页,共91页，2024年2月25日，星期天中性醋酸铅（最常用）：铅离子能与很多离子结合，生成难溶沉淀物，同时吸附部分杂质（蛋白质、单宁、果胶、有机酸等）不会沉淀样液中的还原糖，室温下不形成铅糖化合物缺点：脱色力较差；铅盐有毒可供选用的澄清剂特点第18页,共91页，2024年2月25日，星期天乙酸锌—亚铁氰化钾：（生成氰亚铁酸锌沉淀)吸附或带去干扰物质，对除去蛋白质能力强，脱色力差；适用于色浅，富含蛋白质的样液硫酸铜—氢氧化钠溶液：碱性条件下，铜离子可使蛋白质沉淀可供选用的澄清剂第19页,共91页，2024年2月25日，星期天可供选用的澄清剂碱性乙酸铅：澄清能力强，可除去胶质、蛋白质、色素、单宁等大分子物质，沉淀颗粒大，可带走果糖，适用于深色糖浆、废糖蜜等氢氧化铝（铝乳）：凝聚胶体活性炭：吸附能力强、适用深色溶液的脱色，对糖的损失较大，不常用第20页,共91页，2024年2月25日，星期天第21页,共91页，2024年2月25日，星期天第22页,共91页，2024年2月25日，星期天葡萄糖果糖还原糖的测定还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离的半缩醛羟基的双糖都具有还原性。还原糖（还原剂）+氧化剂→产物还原糖的测定是糖类定量的基础第23页,共91页，2024年2月25日，星期天还原糖的测定方法碱性铜盐法铁氰化钾法碘量法比色法酶法直接滴定法高锰酸钾法萨氏法蓝-爱农法第24页,共91页，2024年2月25日，星期天斐林氏试剂：甲液—含CuSO4、次甲基蓝乙液—含酒石酸钾钠、氢氧化钠、亚铁氰化钾

临用时吸取等量混合总的原理：Cu2+→Cu+→

Cu2O碱性铜盐法第25页,共91页，2024年2月25日，星期天直接滴定法原理天蓝色深蓝色第26页,共91页，2024年2月25日，星期天指示剂：次甲基蓝第27页,共91页，2024年2月25日，星期天直接滴定法原理氧化型

蓝色还原型

无色第28页,共91页，2024年2月25日，星期天原理： 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。根据样液消耗量可计算还原糖含量。

直接滴定法第29页,共91页，2024年2月25日，星期天适用范围及特点

是在蓝-爱农容量法基础上发展起来的国家标准分析方法，适用于各类食品酱油、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

特点：试剂用量少，操作和计算都比较简便、快速，滴定终点明显GB/T5009.7-2008食品中还原糖的测定第30页,共91页，2024年2月25日，星期天碱性酒石酸铜溶液的标定样品溶液预测样品处理测定步骤样品溶液测定第31页,共91页，2024年2月25日，星期天样品处理

如乳制品，加水溶解，移入250ml容量瓶中，慢慢加入5ml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。第32页,共91页，2024年2月25日，星期天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2粒。用已知浓度的还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液，计算还原糖因数。第33页,共91页，2024年2月25日，星期天从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液，加热使其在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。

碱性酒石酸铜溶液的标定第34页,共91页，2024年2月25日，星期天m1——10mL碱性酒石酸铜溶液（甲、乙液各5mL）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体积，mL。计算公式如下：第35页,共91页，2024年2月25日，星期天样品溶液预测

其余操作同标定，只是用样品溶液来滴定。

预测目的：了解样品溶液的糖浓度，确定正式滴定前是稀释还是反滴定。第36页,共91页，2024年2月25日，星期天若样品过浓，需稀释后再滴定稀释倍数的确定：标定和预测体积之比怎样稀释？若样品过稀，需反滴定怎样反滴定？标定那一步，把10ml水和9ml标液不加，用10ml样液代替，然后用标液来滴，与标定时所消耗的标液之差值里面所含的还原糖就是10ml样液中所含的葡萄糖。样品溶液测定第37页,共91页，2024年2月25日，星期天说明与讨论①

醋酸锌及亚铁氰化钾沉淀蛋白质②

测得的是总还原糖量（包括醛糖和酮糖）③

本法Cu2

+

是定量基础，所以不能用铜盐作为澄清剂第38页,共91页，2024年2月25日，星期天④次甲基蓝也是一种氧化剂，但在测定条件下氧化能力比Cu2+弱

说明与讨论⑤碱性酒石酸铜乙液中少量亚铁氰化钾，可以与Cu2O生成可溶性的无色络合物，不析出红色沉淀，可消除干扰，其反应如下：

Cu2O+K4Fe(CN)+H2O＝K2Cu2Fe(CN)6+2KOH第39页,共91页，2024年2月25日，星期天⑦滴定必须在沸腾条件下进行：一是加快还原糖与Cu2+的反应速度；二是可防止空气进入，避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。⑥

碱性酒石酸铜甲液和乙液用时才混合，否则在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀。说明与讨论第40页,共91页，2024年2月25日，星期天⑧样品溶液预测的目的：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。说明与讨论第41页,共91页，2024年2月25日，星期天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左右样液在后续滴定时加入，以保证在1分钟内完成续滴定工作，提高测定的准确度。第42页,共91页，2024年2月25日，星期天⑩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。⑨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。说明与讨论第43页,共91页，2024年2月25日，星期天高锰酸钾滴定法（贝尔德蓝Bertrand法）原理第44页,共91页，2024年2月25日，星期天第45页,共91页，2024年2月25日，星期天FeSO4高锰酸钾滴定法至微红色第46页,共91页，2024年2月25日，星期天

还原糖+碱性铜试剂（斐林试剂）→Cu2O(沉淀)

→过滤（垂融坩埚）→洗涤（热水，60℃）→溶解（酸性硫酸铁溶液）→Fe2+（与Cu2+等当量）

Fe3+（用KMnO4标准溶液滴定生成的Fe2+

，根据消耗的ml数，计算Cu2O量）

(一定量)(过量)(一定量)(过量)高锰酸钾滴定法至微红色第47页,共91页，2024年2月25日，星期天适用范围及特点国家标准分析方法（GB/T5009.7-2008

中第二法）方法的准确度和重现性都优于直接滴定法适用于各类食品中还原糖的测定，有色样液也不受限制但操作复杂、费时，需使用专用的检索表第48页,共91页，2024年2月25日，星期天本法所用的碱性酒石酸铜溶液配制方法与直接滴定法不同。本法以测定过程中产生的的Fe2+

为计算依据，因此，在样品处理时，不能用乙酸锌和亚铁氰化钾作为澄清剂，以免引入Fe2+。所用碱性酒石酸铜溶液是过量的，即保证把所有的还原糖全部氧化后，还有过剩的Cu2+

存在。所以，煮沸后的反应液应呈蓝色（酒石酸钾钠铜络离子）。如不呈蓝色，说明样液含糖浓度过高，应调整样液浓度。说明与讨论第49页,共91页，2024年2月25日，星期天测定必须控制好热源强度，保证在4min内加热至沸，否则误差大过滤和洗涤Cu2O时，要使其始终在液面以下生成的Cu2O用60℃热水洗涤烧杯及沉淀，至洗液不呈碱性为止还原糖与碱性酒石酸铜溶液的反应过程十分复杂，因此，不能根据生成的Cu2O量按反应式直接计算出还原糖含量，而需利用经验检索表说明与讨论第50页,共91页，2024年2月25日，星期天如果┄┄→Cu2O(沉淀)

过滤

洗涤干燥称重（直接得出Cu2O的质量）

称为门森—瓦尔格（Munson—Walker）法，称重（质量）,被认为是准确度最高的方法，但操作十分费时。门森—瓦尔格（Munson—Walker）法第51页,共91页，2024年2月25日，星期天萨氏法第52页,共91页，2024年2月25日，星期天萨氏法测定溶液变为淡黄色时，加入淀粉指示剂滴定终点，蓝色变为微绿色第53页,共91页，2024年2月25日，星期天萨氏试剂71g磷酸氢二钠、40g酒石酸钾钠溶于约400ml水中。加入1mol/L氢氧化钠溶液100ml。把8g硫酸铜溶于水并稀释到80毫升，边搅拌边加入到上述溶液中。再取410g硫酸钠溶于水中，加入到上述溶液中，再加入1/6mol/LKIO3溶液25ml，加水稀释到1000ml。放置数天后，用微孔玻璃漏斗过滤，备用。第54页,共91页，2024年2月25日，星期天由于萨氏试剂的碱度降低，可提高还原糖的还原当量，可测出微量的还原糖（0.015—3mg）。碘化钾不加在萨氏试剂中，临用前再加入，防止Cu2O沉淀溶解，增加与氧气的接触机会，使其再被氧化。淀粉指示剂不宜加入过早，否则淀粉吸附其他物质，不能达到滴定终点，说明第55页,共91页，2024年2月25日，星期天本法所用萨氏试剂也是一种碱性铜盐溶液，与碱性酒石酸铜溶液的不同之处是用Na2HPO4代替部分NaOH，使试剂碱性较弱。因此不必配成甲、乙液，配成混合溶液也可保存较长时间。萨氏试剂中的Na2SO4的作用是降低反应液中的溶解氧，避免生成的氧化亚铜重新被氧化。说明第56页,共91页，2024年2月25日，星期天还原糖（样品溶液）+斐林氏溶液反应产物（滴加）

（Cu2+，一定量）次甲基蓝蓝—爱农法用样品试液滴定一定量、煮沸的碱性酒石酸铜溶液，以次甲基蓝为指示剂，达到终点时，稍微过量的样品试液将蓝色的次甲基蓝还原为无色的隐色体，而显出氧化亚铜的鲜红色沉淀。根据试液的用量，查蓝-爱农法专用检索表（见附表7-9），求得样品中还原糖的含量。第57页,共91页，2024年2月25日，星期天 斐林氏试剂与高锰酸钾法相同，滴定操作与直接滴定法类似（以甲基蓝为指示剂），但测定过程有严格规定，包括检液浓度，沸腾时间，滴定速度，总测定时间（3min之内）等，计算结果用查表法，终点不易判断，对于初学者不易掌握，故现在大多采用改良法—直接滴定法。特点第58页,共91页，2024年2月25日，星期天还原糖+过量的K3Fe(CN)6====K4Fe(CN)6+相应的糖酸剩余的K3Fe(CN)6+过量的KI===========I22Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI淀粉作为指示剂铁氰化钾法2K4Fe(CN)6+3ZnSO4=K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+3K2SO4硫酸锌，使反应顺利向右进行第59页,共91页，2024年2月25日，星期天 碘溶液也是一种氧化剂，其氧化能力较弱，仅在碱性条件下与醛糖起反应： 过量的I2用Na2S2O3

溶液滴定求出。CH2OH

CH2OH

(CHOH)4+I2+2NaOH→(CHOH)4+2NaI+2H2OCHO（一定量，过量）COOH（一定量）碘量法第60页,共91页，2024年2月25日，星期天还原糖（或其反应产物）+显色剂→显色物质

比色测定其他方法（比色法）

第61页,共91页，2024年2月25日，星期天

葡萄糖或糖类物质糠醛或糖醛衍生物（单糖或多糖）

黄至橙色化合物（用比色法测定）浓硫酸苯酚脱水酚-硫酸法第62页,共91页，2024年2月25日，星期天

3，5—二硝基水杨酸（DNS）比色法

分析结果与直接滴定法基本一致适用于大批样品的测定第63页,共91页，2024年2月25日，星期天过氧化物酶酶-比色法β-D-葡萄糖D-葡萄糖酸—内酯+H2O2葡萄糖氧化酶醌亚胺（红色）4-氨基安替比林苯酚505nm第64页,共91页，2024年2月25日，星期天 蔗糖属非还原性双糖，但可水解为一个葡萄糖和一个果糖，称为转化糖，可用还原糖法测定。

对于纯度较高的蔗糖溶液，也可用相对密度法、折光法，旋光法等物理法测定。蔗糖的测定第65页,共91页，2024年2月25日，星期天盐酸水解法原理

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，两者差值即为由蔗糖水解产生的还原糖量，乘以一个换算系数即为蔗糖含量。第66页,共91页，2024年2月25日，星期天 C12H22O11+H2O→2C6H12O6

（蔗糖，342）（转化糖，360）

故由转化糖的含量换算成蔗糖含量时，应乘以系数：

342/360=0.95盐酸水解法（GB/T5009.8）第67页,共91页，2024年2月25日，星期天盐酸水解法按还原糖测定方法测定或高锰酸钾法第68页,共91页，2024年2月25日，星期天β-D-果糖苷酶β-FS过氧化氢酶葡萄糖氧化酶(GOD)酶—比色法葡萄糖酸+H2O2有色物质(比色测定)详见GB/T16286-1996，用专用试剂盒，高选择性。蔗糖+H2O葡萄糖+果糖4-氨基安替比林苯酚第69页,共91页，2024年2月25日，星期天总糖的测定

总糖通常是指具有还原性的糖(葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等)和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。滴定法测定方法蒽酮比色法苯酚-硫酸法以还原糖的测定为基础反应可溶性单糖和低聚糖的总量第70页,共91页，2024年2月25日，星期天滴定法第71页,共91页，2024年2月25日，星期天蒽酮比色法第72页,共91页，2024年2月25日，星期天淀粉的测定与碘有呈色反应（是碘量法的专属指示剂）第73页,共91页，2024年2月25日，星期天淀粉的作用稳定剂——雪糕、冷饮食品增稠剂——肉罐头胶体生成剂保湿剂乳化剂粘合剂填充料——糖果淀粉的测定方法酸水解法酶水解法旋光法第74页,共91页，2024年2月25日，星期天（C6H1005）n+nH2OnC6H12O6

162180酸水解法

按还原糖法得出葡萄糖总量后，乘以系数162/180=0.9后，即为淀粉含量。

本法适用范围：淀粉含量较高，半纤维素、果胶、多缩戊糖等其他多糖成分较少的样品。盐酸原理：乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖第75页,共91页，2024年2月25日，星期天酶水解法酸解液化淀粉酶水解有选择性葡萄糖糊精、麦芽糖淀粉α-淀粉酶、β-淀粉酶淀粉糊化—破坏晶格结构，使其易被淀粉酶作用。液化：通过淀粉酶的作用，使已糊化过的淀粉液粘度降低。第76页,共91页，2024年2月25日，星期天适用范围及特点淀粉酶有严格的选择性、只水解淀粉不受半纤维素、多缩戊糖、果胶质等多糖的干扰，适合于这类多糖含量高的样品分析结果准确可靠，但操作复杂费时酶水解法

第77页,共91页，2024年2月25日，星期天

直链淀粉含量比例的测定

原理：

直链淀粉与碘溶液形成深蓝色复合物，支链淀粉则生成棕红色复合物，在淀粉总量一定，改变直链—支链淀粉的比例，可制成由深蓝到紫红的一系列颜色，在620nm测吸光度制作标准曲线，可得出样品中直链淀粉的质量分数。第78页,共91页，2024年2月25日，星期天淀粉α化度的测定 淀粉的α化度也叫糊化程度，即食植物性食品（方便面）有此指标。α化的淀粉（已糊化淀粉）淀粉酶还原糖生淀粉（未糊化淀粉）淀粉酶还原糖淀粉α化度=α化的淀粉/总的淀粉量第79页,共91页，2024年2月25日，星期天粗纤维的测定

纤维素、半纤维素、木质素等多种组分的混合物，常指不被稀酸、稀碱所溶解的一类物质。

膳食纤维——指不被人的消化系统所消化、分解、吸收的一类物质，包括纤维素、半纤维素、木质素、戊聚糖、果胶、树胶等。

第80页,共91页，2024年2月25日，星期天膳食纤维按分析方法分类纤维素、半纤维素和木质素等果胶、海藻酸钠等第81页,共91页，2024年2月25日，星期天粗纤维的测定（称量法）原理：稀硫酸→水解糖、淀粉NaOH→蛋白质水解、脂肪皂化乙醇、乙醚→单宁、色素、脂肪灰化→无机成分残留物（或灰化损失的质量）粗纤维第82页,共91页，2024年2月25日，星期天不溶性膳食纤维的测定原理： 热的中性洗涤剂→除去糖、蛋白质、淀粉、果胶等物质α—淀粉酶→除去结合态淀粉水、丙酮→除去脂肪、色素灰化→无机成分残留物（或灰化损失的质量）粗纤维中性洗涤剂：四硼酸钠、EDTA、十二烷基硫酸钠、