糖类物质的测定

(二)高锰酸钾滴定法－－第一国标法（贝尔德蓝Bertrand法）

本法由Bertrand于1906年提出，故名。1．原理

还原糖+碱性酒石酸铜试剂（斐林试剂）→Cu2O(沉淀)

→过滤（古氏坩埚）→洗涤（热水，60℃）→溶解（酸性硫酸铁溶液）Fe3+→Fe2+（与Cu2+等当量）（用KMnO4标准溶液滴定生成的Fe2+，根据消耗的ml数，计算Cu2O量）

第1页，共45页。将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液反应，在加热条件下，还原糖把二价铜盐还原为氧化亚铜。反应式同直接滴定法。经抽气过滤，得到氧化亚铜沉淀，加入过量的酸性硫酸铁溶液将其氧化溶解，而三价铁盐被定量地还原为亚铁盐，反应式：Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O第2页，共45页。用高锰酸钾标准溶液滴定生成的亚铁盐。10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=

5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O根据滴定时高锰酸钾标准溶液消耗量，计算氧化亚铜含量。再从检索表(附表10)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原糖含量。（162——166页）第3页，共45页。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的氧化亚铜量，mg;A----由x查附表10得出的氧化亚铜相当于还原糖的质量,mgV1-----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。第4页，共45页。

2．适用范围及特点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、费时，需使用特制的高锰酸钾法糖类检索表。163页古式坩埚——垂融漏斗——第5页，共45页。GB/T5009.7—2003《食品中还原糖的测定》1.直接滴定法（先标定再测定）2.高锰酸钾法第6页，共45页。

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，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）。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。这里介绍还原糖法。第7页，共45页。

1．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。

实际上测定还原糖包括两部分：一是样品中原有的还原糖、二是蔗糖经酸水解后的还原糖。

第8页，共45页。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+H2O→C6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖342g180g180g342/（180+180）=0.95即1g转化糖量相当于0.95g蔗糖量。第9页，共45页。2.试剂①用0.1％转化糖标准溶液标定斐林试剂。

3．测定方法样品的转化：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2份各50ml，分别放入l00ml容量瓶中。第10页，共45页。（162——166页）V2-----测定用样品溶液体积，ml;该法是微量法，适合于含微量淀粉的样品，具有灵敏度高、试剂用量少等优点。V2-----测定总糖量取用水解液体积，mL;（用KMnO4标准溶液滴定生成的Fe2+，根据消耗的ml数，计算Cu2O量）总糖的测定通常是以还原糖的测定方法为基础的，常用的是直接滴定法，此外还有蒽酮比色法等。(二)高锰酸钾滴定法－－第一国标法（贝尔德蓝Bertrand法）

本法由Bertrand于1906年提出，故名。营养学中的总糖：=还原糖+蔗糖+淀粉；可溶性糖提取澄清剂的种类及要求？然后按还原糖测定方法测定水解所得的葡萄糖含量，再把葡萄糖含量折算为淀粉含量。样品用乙醚除脂肪→用80%的乙醇除可溶性糖→然后，淀粉水解→麦芽糖+低分子糊精→过滤→滤液→酸化→葡萄糖→测定还原糖含量在午餐肉等肉类罐头中做为增稠剂，以增加制品的结着性和持水性；五、可溶性糖类的分离与定量测定还原糖含量*0.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。

一份加入5ml6mol／L盐酸溶液，置68—70℃水浴中加热15分钟，取出迅速冷却至室温，加2滴甲基红指示剂，用NaOH溶液中和至中性，加水至刻度，混匀。

另一份直接用水稀释到100m1。然后按直接滴定法或高锰酸钾滴定法测定还原糖含量。第11页，共45页。GB/T5009.8—2003《食品中蔗糖的测定》转化为还原糖再测定第12页，共45页。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。结果准确，但操作时间较长。08-----氧化亚铜的摩尔质量，g/mol;淀粉含量是某些食品主要的质量指标，是食品生产管理中常作的分析项目。该法适用于蛋白质、脂肪含量较高的熟肉制品，如午餐肉、火腿、灌肠等食品中淀粉的测定。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，蔗糖可水解为具有还原性的葡萄糖和果糖（转化糖）。可用已知浓度的淀粉溶液少许，加入一定量淀粉酶溶液，置55～60℃水浴中保温1h，用碘液检验淀粉是否水解完全。营养学中的总糖：=还原糖+蔗糖+淀粉；熟肉制品中淀粉含量的测定法---

酸化酒精酒精沉淀法化学上不是单一组分，是混合物。342/（180+180）=0.①总糖测定结果一般以转化糖计，但也可以以葡萄糖计，要根据产品的质量指标要求而定。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。

四、总糖的测定

食品生产中通常需要测定其总量，这就提出了“总糖”的概念。

总糖：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。总糖＝还原糖＋蔗糖

总糖是食品生产中常规分析项目。它反映的是食品中可溶性单糖和低聚糖的总量，其含量高低对产品的色、香、味、组织形态、营养价值、成本等有一定影响。第13页，共45页。总糖是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料等许多食品的重要质量指标。

总糖的测定通常是以还原糖的测定方法为基础的，常用的是直接滴定法，此外还有蒽酮比色法等。常以转化糖计。第14页，共45页。

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①样品处理：按还原糖测定法中的方法进行。②样品中总糖量测定：吸取50ml样品处理液于100mL容量瓶中，加6mol/L盐酸5mL，在68～70℃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。第15页，共45页。

结果计算

式中ω-----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;第16页，共45页。说明与讨论:

①总糖测定结果一般以转化糖计，但也可以以葡萄糖计，要根据产品的质量指标要求而定。如用转化糖表示，应该用标准转化糖溶液标定碱性酒石酸铜溶液，如用葡萄糖表示，则应该用标准葡萄糖溶液标定。

②食品分析中的总糖与营养学中总糖的概念不同。食品分析中的总糖：=还原糖+蔗糖营养学中的总糖：=还原糖+蔗糖+淀粉；总糖是指能彼人体消化、吸收利用的糖类物质的总和，包括淀粉。这里所讲的总糖不包括淀粉，因为在测定条件下，淀粉的水解作用很微弱。

③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。第17页，共45页。五、可溶性糖类的分离与定量主要方法：1.纸色谱法——分离效果差，操作时间长。2.GC法——糖不易挥发。3.薄层色谱法（TLC）——问题同纸色谱法。4.HPLC法特别是离子色谱法（IC法）——用高性能阴离子交换柱。

前面介绍的都有是几种糖的总量，如需要对每一种糖分别进行定性和定量，则普通的物理方法、化学方法不能胜任。现在一般都采用层析法，包括纸层析，薄层层析、气相色谱、高效液相色谱、离子色谱、电泳层析等。第18页，共45页。1、气相色谱

糖类物质属于非挥发性物质，如能制成具有挥发性的衍生物，则可采用气相色谱法（GC）测定。 常用的衍生物有：三氯硅烷（TMS）衍生物、三氟乙酰（TEA）衍生物、乙酰衍生物和甲基衍生物等，以前两种最常用。详见教材P131-P132或有关专门书籍。第19页，共45页。TMS——糖的三氯硅烷衍生物第20页，共45页。2、高效液相色谱

此法发展很快，在可溶性糖的分离与定性定量中，应用最普遍。样品溶液经适当的前处理后，选择适当的分离柱、流动相几乎可作为所有的游离糖的测定。如QB/T2491-2000介绍的例子。第21页，共45页。HPLC法第22页，共45页。离子色谱法图谱第23页，共45页。

第三节淀粉的测定

许多食品中都含有淀粉，有的是来自原料，有的是生产过程中为了改变食品的物理性状做为添加剂而加入的。如在糖果制造中做为填充剂:各种硬糖和奶糖,在成形过程中,加入淀粉可防止相互粘结和吸湿。在雪糕、棒冰等冷饮食品中做为稳定剂；在午餐肉等肉类罐头中做为增稠剂，以增加制品的结着性和持水性；在面包、饼干、糕点生产中用来调节面筋浓度和胀润度，使面团具有适合于工艺操作的物理性质等。在其他食品中还可作为胶体生成剂、保湿剂、乳化剂、粘合剂等。有的食品不仅含淀粉高,而且都是用淀粉制造的比如粉丝、粉条、粉皮、凉粉、绿豆糕等。淀粉含量是某些食品主要的质量指标，是食品生产管理中常作的分析项目。第24页，共45页。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

淀粉的作用第25页，共45页。淀粉的主要性质如下：①水溶性：直链淀粉不溶于冷水，可溶于热水，支链淀粉常压下不溶于水。只有在加热并加压时才能溶解于水。②醇溶性：不溶于浓度在30％以上的乙醇溶液。③水解性：在酸或酶的作用下可以水解，最终产物是葡萄糖。④旋光性：淀粉水溶液具有右旋性[α]D

为(+)201.5一205。⑤与碘有呈色反应（是碘量法的专属指示剂）20第26页，共45页。

淀粉的测定方法有多种，都是根据淀粉的理化性质而建立的。常用的方法有：1.酸水解法2.酶水解法

3.旋光法----适合淀粉含量高的样品(如谷物)的测定。4.酸化酒精沉淀法-----适用于蛋白质、脂肪含量较高的熟肉制品(利用淀粉不溶于30%+的乙醇).如:午餐肉、火腿、灌肠等食品中淀粉的测定。GB国家标准方法

第27页，共45页。

—、酸水解法

（一）原理

样品经乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖类后，用盐酸水解淀粉为葡萄糖。水解反应为：(C6H10O5)n+nH2O═nC6H12O6162180然后按还原糖测定方法测定水解所得的葡萄糖含量，再把葡萄糖含量折算为淀粉含量。换算系数为：162/180=0.9。第28页，共45页。（二）适用范围及特点

此法适用于：淀粉含量较高，而半纤维素等其他多糖含量较少的样品。对富含半纤维素、多缩戊糖及果胶质的样品，因水解时它们也被水解为木糖、阿拉伯糖等还原糖，使测定结果偏高。

该法操作简单、应用广泛，但选择性和准确性不及酶法。第29页，共45页。（三）说明与讨论

淀粉水解:于250m1锥形瓶中加入30ml

6mol/L盐酸，装上冷凝管，置沸水浴中回流2h,速冷。

蔗糖水解：于250m1锥形瓶中加入5ml6mol/L盐酸，置68—70℃水浴中15min,速冷。第30页，共45页。二、酶水解法国标第一方法仲裁法是测淀粉含量最准确的方法第31页，共45页。(一)原理

样品经除去脂肪和可溶性糖类后，在淀粉酶的作用下，使淀粉水解为麦芽糖和低分子糊精，再用盐酸进一步水解为葡萄糖，然后按还原糖测定法测定其还原糖含量，并折算成淀粉含量。计算公式同酸水解法。第32页，共45页。(二).适用范围及特点

因为淀粉酶有严格的选择性、它只水解淀粉而不会水解其他多糖,如纤维素、半纤维素、多缩戊糖、果胶质等多糖，所以该法不受这些多糖的干扰，水解后可直接通过过滤除去这类多糖。适合于这类多糖含量高的样品，分析结果准确可靠，重现性好。但操作复杂费时。本法为GB/T5009.9-1985中的第一法。第33页，共45页。3.操作方法样品用乙醚除脂肪→用80%的乙醇除可溶性糖→然后，淀粉水解→麦芽糖+低分子糊精→过滤→滤液→酸化→葡萄糖→测定还原糖含量测定还原糖含量*0.9=淀粉含量含淀粉糊精、麦芽糖葡萄糖样品酸解液化糖化酸解淀粉酶水解有选择性第34页，共45页。4.说明与讨论①脂肪的存在会妨碍酶对淀粉的作用及可溶性糖类的去除，故应用乙醚脱脂。若样品中脂肪含量较少，可省略此步骤。②淀粉粒具有晶格结构，淀粉酶难以作用。加热糊化破坏了淀粉的晶格结构，使其易于被淀粉酶作用。

酶水解开始要使淀粉糊化，将烧杯置沸水浴上加热15分钟，使放冷至60℃以下，然后再加入20m1淀粉酶溶液，在55~60℃保温1小时，并不时搅拌。

取1滴此液于白色点滴板上，加1滴碘液应不呈蓝色，若呈蓝色，再加热糊化，冷却至60c以下，再加20m1淀粉酶溶液，继续保温，直至酶解液加碘液后不呈蓝色为止，加热至沸使酶失活，冷却后移入250m1容量瓶中，加水定容。混匀后过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。第35页，共45页。③使用淀粉酶前，应确定其活力及水解时加入量。可用已知浓度的淀粉溶液少许，加入一定量淀粉酶溶液，置55～60℃水浴中保温1h，用碘液检验淀粉是否水解完全。以确定酶的活力及水解时的用量。第36页，共45页。蒽酮-比色法淀粉用稀酸水解为葡萄糖，然后在较高温度下用浓硫酸使葡萄糖脱水生成羟甲基糠醛，再使之与蒽酮缩合成蓝绿色的化合物。其呈色强度与溶液中葡萄糖的含量成正比，在630nm波长下测定吸光度，根据预先制得的标准曲线求得淀粉的浓度，再换算成样品中淀粉含量。由于单糖、双糖、糊精和纤维素等都可与蒽酮试剂作用，故在淀粉水解前要除去这些干扰物质。该法是微量法，适合于含微量淀粉的样品，具有灵敏度高、试剂用量少等优点。但反应温度、显色时间、样液有无颜色和沉淀等都将影响实验结果，因此必须严格控制反应条件。第37页，共45页。熟肉制品中淀粉含量的测定法---

酸化酒精酒精沉淀法在