《食品理化检验技术》课件-第七章 糖类

食品理化检验技术FoodChemicalAnalysis第一节概述第二节还原糖测定第三节淀粉的测定0102CONTENTS目录第七章碳水化合物的测定第一节概述(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。①碳水化合物存在于各种农产品的原料中（特别是植物性原料中）。②作为农产品工业的主要原料和辅助材料。

③在各种农产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。

碳水化合物单糖低聚糖多糖葡萄糖果糖半乳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糖离子色谱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：多采用重量法第二节可溶性糖类的测定一、可溶性糖类的提取和澄清（糖类的预处理）

农产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、浸渍成溶液（提取液），经过滤后再测定。（预处理）（一）提取1.常用的提取剂有水及乙醇（75-85%）溶液。

1.提取取样→预处理→加提取剂→过滤或倾出提取液常用的提取剂：水和乙醇溶液水：温度一般控制在40~50℃。若温度更高，可提取出相当量可溶性淀粉和糊精。为防止蔗糖等低聚糖在加热时被部分水解，提取液应调为中性。乙醇：常用70%~85%，用高浓度乙醇的目的，降低酶的作用，避免糖被酶水解，还可以使淀粉和糊精沉淀。此时提取液不用除蛋白质。中性醋酸铅【Pb(CH3COO)2·3H2O】乙酸锌和亚铁氢化钾溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液还有碱性醋酸铅（二）提取液的澄清常用澄清剂要符合三点要求：①能较完全地除去干扰物质②不吸附或沉淀被测糖分，也不改变被测糖分的理化性质③过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作，易于除掉。2.常用澄清剂的种类氢氧化铝溶液活性炭等。澄清剂适用范围及作用优缺点中性醋酸铅植物性的萃取液，它可除去蛋白质、丹宁、有机酸、果胶。脱色力差，不能用于深色糖液的澄清，否则加活性炭处理。且铅盐有毒，使用时需注意。醋酸锌和亚铁氰化钾常用于沉淀蛋白质，对乳制品最理想。主要是生成的亚铁氰酸锌（白色沉淀）与蛋白质共同沉淀。CuSO4-NaOH用于牛乳等样品。碱性醋酸铅适用深色的蔗糖溶液，可除色素，有机酸，蛋白质，胶体物质缺点：沉淀颗粒大，可带走果糖。活性炭能除去植物样品中的色素，适用于颜色较深的糖液。吸附糖类造成糖（蔗糖损失大6~8%）的损失。.澄清方法：加一定量澄清剂入提取液中混匀→静置→过滤，得待测液澄清剂的用量用量必须适当；太少，达不到澄清的目的。太多会使分析结果产生误差。中性醋酸铅—先加1~3ml饱和醋酸铅溶液（30%），静置15分钟，向上清液中加入几滴中性醋酸铅溶液，如有沉淀就重复，无，则沉淀完全。乙酸锌和亚铁氰化钾溶液—50~75ml样液加入乙酸锌溶液和亚铁氰化钾溶液各5ml。硫酸铜和氢氧化钠溶液—50~75ml样液加入10ml硫酸铜溶液和4ml氢氧化钠溶液。斐林试剂法选用乙酸锌和亚铁氰化钾作为澄清剂,各5ml注意：①乙酸锌和亚铁氰化钾混合形成白色的氰亚铁酸锌沉淀，能使溶液中的蛋白质等共同沉淀下来。②采用中性醋酸铅做澄清剂时，澄清后的样液中残留有铅离子，在测定过程中加热样液时，铅能与还原糖（特别是果糖）结合生成铅糖化合物，结果使测得的还原糖含量偏低。因此必须除铅。常用的除铅剂有草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磷酸钠、磷酸氢二纳等。③本法是根据一定量的碱性酒石酸铜溶液（铜离子量一定）消耗的样液量来计算样液中还原糖含量，反应体系中铜离子的含量是定量的基础，所以样品在处理时，不能用铜盐（硫酸铜－氢氧化钠）作为澄清剂。食品中还原糖的测定直接滴定法GB/T5009.7-2016检测依据直接滴定法高锰酸钾滴定法12GB/T5009.7-2016基础知识什么是还原糖？

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半缩醛羟基的双糖都具有还原性。糖类的测定都是基于能被氧化剂氧化为其理论依据。还原糖的测定方法是一般糖类定量的基础。还原糖：葡萄糖、果糖、乳糖和麦芽糖直接滴定法测定原理

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（氧化剂）。在加热条件下，以次甲基蓝作为指示剂，用样液（还原糖）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，根据样液的消耗量可以算出还原糖的含量。待测物还原糖是还原剂氧化剂：酒石酸钾钠铜蓝色红色适用范围适合于各类食品中还原糖的快速测定。但是测定酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终点常常模糊不清。特点：试剂用量少，操作和计算都比较简便、快速，滴定终点比较明显试剂：碱性酒石酸铜甲液：(15.00g无水硫酸铜+0.05g次甲基蓝（氧化还原指示剂）→1000mL)碱性酒石酸铜乙液：(50.00g酒石酸钾钠+75.00g氢氧化钠溶解后+4g亚铁氰化钾（吸附氧化亚铜沉淀）→1000mL)乙酸锌溶液亚铁氰化钾溶液0.1%葡萄糖（乳糖、果糖）标准溶液：标定碱性酒石酸铜溶液注：在碱性酒石酸铜乙液中加入亚铁氰化钾，可以使所生成的氧化亚铜的红色沉淀与之形成可溶性的无色络合物，使终点便于观察。澄清剂任务一、仪器设备及试剂的准备1g/L葡萄糖标准溶液的配制精确称取1.0000g经过98-100℃干燥2h至恒重的纯葡萄糖

，加水溶解后移入到1000ml的容量瓶中，加入5ml盐酸(防止微生物生长)，用水稀释到1000ml。（此溶液每毫升相当于1.0mg葡萄糖）酸可以抑制微生物的生长仪器：

25mL的酸式滴定管、可调电炉、150mL锥形瓶4个、10mL量筒、5mL移液管2根、250mL容量瓶1个、250mL锥形瓶2个、漏斗2个、50mL烧杯1个具体工作任务分解任务3：样品还原糖含量测定

任务2：样品预处理

任务4：检测结果数据处理

任务1：仪器设备及试剂的准备任务5：填写检验报告单

任务二、样品预处理吸取10mL牛乳制品→移入250mL容量瓶中→加入50mL水→慢慢加入5mL乙酸锌溶液和5mL亚铁氰化钾溶液→加水至刻度→混匀→静置30min→干燥滤纸过滤→弃去初滤液20～30mL→滤液备用注：样品预处理的原则：除去样品中的蛋白质、淀粉、脂肪等干扰成分。样品处理共分两大步骤：提取样品液→澄清样品液(黄酒50mL,可不稀释）以牛乳为例：称取1.25-1.30乳糖，以水定容至1000mL。

碱性酒石酸铜甲、乙液的标定样品溶液的预测定样品溶液测定任务三、样品还原糖含量测定

注意：滴定管加入9mL乳糖标液后，继续往下滴定，不能再次调零计算每10ml（甲、乙各5ml）碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量（mg）

m1=V×mm1：每10ml碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量，mgm——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。〖注〗为了提高准确度，要求用哪种还原糖表示结果就用相应的还原糖标定碱性酒石酸铜溶液。蓝色无色这个过程发生了什么？次甲基蓝也是一种氧化剂，但在测定条件下氧化能力比铜离子弱，故还原糖先与铜离子反应，铜离子完全反应后，稍过量的还原糖与次甲基蓝指示剂反应，使之由蓝色变为无色，指示终点。2样品溶液的预滴定准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各5ml→150ml锥形瓶→加水10ml→玻璃珠3粒→加热使其在2分钟内沸腾→趁沸以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品液（注：需要始终保持溶液的沸腾状态）→待溶液蓝色变浅时，趁热以每1d/2s的速度滴定→直至溶液蓝色刚好褪去为终点→记录消耗体积V1吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各5.00ml→3个150ml锥形瓶中→加水10ml→加玻璃珠3粒→从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少1ml的样品溶液→加热使其在2分钟内沸腾→沸腾30s→趁热以每1d/2s的速度继续滴加样液→直至蓝色刚好褪去为终点→记录消耗样品溶液的体积V2同法平行操作3份，取平均值。3.样品溶液测定任务四：检验结果的数据处理项目名称食品中还原糖测定样品名称接样日期检测日期检验依据GB/T5009.7-2008-第一法锥形瓶标记(标定)第一份第二份第三份标定V0初V0终V010mL酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的量m1=ρ0×V0酒石酸铜溶液当量平均值m1样品质量m锥形瓶标记(正式滴定)第一份第二份第三份正式滴定V初V终V计算公式X=葡萄糖含量（g/100g）平均值（g/100g）标准规定分析结果的精密度在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过10%。本次试验分析结果的精密度还原糖（以葡萄糖计%）X=式中：X—试样中还原糖含量，g/100mL；

m—样品质量，mL；

m1—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——样品的总体积，ml。有效数字：试样中还原糖含量≥10g/100g时，保留三位有效数字；试样中还原糖含量＜10g/100g时，保留二位有效数字。精密度：在重复性条件下的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%注：样液中还原糖浓度过高时，适当稀释再进行正式测定，使每次滴定消耗样液的体积控制在与标定碱性酒石酸铜溶液时所消耗的还原糖标准溶液的体积相近，约10mL左右。当浓度过低时则采取直接加入10mL样品液，免去加水10mL，再用还原糖标准溶液滴定至终点，记录消耗的体积与标定时消耗的还原糖标准溶液体积之差相当于10mL样液中所含还原糖的量m2。（公式中V=10mL,m1改为m2)滴定必须在沸腾条件下进行原因一是可以加快还原糖与铜离子的反应速度；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。三是氧化亚铜极不稳定，易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入。样品的预滴定目的

一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求（1mg/ml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，通过预测可调节样品中还原糖浓度，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。注：影