第11章碳水化合物的测定.ppt

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1、第十一章第十一章 碳水化合物的测定碳水化合物的测定第一节第一节 概述概述一、一、定义和分类定义和分类 碳水化合物统称为糖类，是由碳、氢、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。氧三种元素组成的一大类化合物。糖糖+蛋白质蛋白质糖蛋白糖蛋白 糖糖+脂肪脂肪糖脂糖脂 1.碳水化合物存在于各种食品的原料中（特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）。别是植物性原料中）。2.作为食品工业的主要原料和辅助材料。作为食品工业的主要原料和辅助材料。3.在各种食品中存在形式和含量不一。在各种食品中存在形式和含量不一。糖分为单糖、双糖、多糖。糖分为单糖、双糖、多糖。有效碳水化

2、合物有效碳水化合物人体能消化利用的单糖、人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。双糖、多糖中的淀粉。无效碳水化合物无效碳水化合物多糖中的纤维素、半纤维多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的。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。这些无效碳水化合物能促进肠道蠕动。二、食品中糖类物质的测定方法：二、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 物理法物理法 化学法化学法 色谱法色谱法 发酵法发酵法 酶酶 法法 重量法重量法 直接滴定法法直接滴定法法 (改良的兰改良的兰爱农法）爱农法）高锰酸钾法高锰酸钾法 萨氏法萨氏

3、法 3，5二硝基水杨酸二硝基水杨酸 酚酚硫酸法硫酸法 蒽酮法蒽酮法 半胱氨酸半胱氨酸咔唑法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 纸色谱纸色谱 薄层色谱薄层色谱 GC HPLC 半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖 葡萄糖氧化酶测葡萄糖葡萄糖氧化酶测葡萄糖 发酵法发酵法 测不可发酵糖测不可发酵糖 重量法重量法测果胶、纤维素、膳食纤维素测果胶、纤维素、膳食纤维素 色谱法色谱法 酶法酶法第二节第二节 糖类的提取和澄清糖类的提取和澄清 食品中可溶性糖类通常是指葡萄糖、果糖等食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、浸游离单糖及

4、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。渍成溶液（提取液），经过滤后再测定。一、提取一、提取1.常用的提取剂有水及乙醇溶液。常用的提取剂有水及乙醇溶液。2.提取液制备的原则提取液制备的原则 取样量与稀释倍数的确定取样量与稀释倍数的确定,使使(0.53.5mg/ml)。含脂肪的食品，须经脱脂后再用水提取。含脂肪的食品，须经脱脂后再用水提取。含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品，用含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品，用乙醇溶液提取。乙醇溶液提取。含酒精和二氧化碳的液体样品，应先除酒含酒精和二氧化碳的液体样品，应先除酒精、精、CO2。提取过程如用水提取，还要加入提取过程如用水

5、提取，还要加入HgCl2,防低聚糖被酶水解。防低聚糖被酶水解。中性醋酸铅中性醋酸铅【Pb(CH3COO)23H2O】乙酸锌和亚铁氢化钾溶液乙酸锌和亚铁氢化钾溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液还有碱性醋酸铅、还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等。氢氧化铝溶液、活性炭等。二、二、提取液的澄清提取液的澄清1.常用澄清剂要符合二点要求（常用澄清剂要符合二点要求（P128）。）。2.常用澄清剂的种类常用澄清剂的种类3.3.澄清剂的用量澄清剂的用量 用量必须适当，太少，达不到澄清的用量必须适当，太少，达不到澄清的目的，太多，会使分析结果产生误差。目的，太多，会使分析结果产生误差。一般先向样液中

6、加入一般先向样液中加入1 13 ml 3 ml 澄清剂，澄清剂，充分混合后静置。充分混合后静置。第三节第三节 食品中还原糖的测定食品中还原糖的测定 根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。一、直接滴定法（是一、直接滴定法（是GBGB法）法）1.原理：将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液原理：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；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反应，生成深蓝这种沉淀很快与酒石酸钾反应，生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。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，

7、用样在加热条件下，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；成红色的氧化亚铜沉淀；这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物；二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲物；二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶液由兰色变为无色，即为滴定终点；基蓝还原，溶液由兰色变为无色，即为滴定终点；根据样液消耗量可计算出还原糖含量。根据样液消耗量可计算出还原糖含量。Cu2+还原糖还原糖 Cu+2.计算还原糖的量有两种方法：计算还原糖的量有两种方法：（1）用已知浓度

8、的葡萄糖标准溶液标定的方）用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方 法。法。（2）利用通过实验编制出的还原糖检索表来计）利用通过实验编制出的还原糖检索表来计算。算。在测定过程中要严格遵守标定或制表时所规在测定过程中要严格遵守标定或制表时所规定的操作条件，如热源强度定的操作条件，如热源强度(电炉功率电炉功率)、锥形、锥形瓶规格、加热时间、滴定速度等。瓶规格、加热时间、滴定速度等。3.适用范围及特点适用范围及特点 本法又称快速法，它是在蓝一爱农容量法本法又称快速法，它是在蓝一爱农容量法基础上发展起来的，其特点是试剂用量少，操作基础上发展起来的，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

9、。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。点常常模糊不清，影响准确性。本法是国家标准分析方法。本法是国家标准分析方法。4.试剂试剂 碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜+次甲基蓝次甲基蓝 碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠+NaOH+亚铁氰化钾亚铁氰化钾 乙酸锌溶液乙酸锌溶液 亚铁氰化钾溶液亚铁氰化钾溶液 葡萄糖标准溶液：准确称取经葡萄糖标准溶液：准确称取经 98 100 干燥至恒

10、重的无水葡萄糖，加水溶解后移入干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后移入1000 m1容量瓶中，加入容量瓶中，加入5m1盐酸盐酸(防止微生物生长防止微生物生长)。澄清剂澄清剂 5.测定方法测定方法（1）样品处理）样品处理 取适量样品，按本章第二节中的原则对样品取适量样品，按本章第二节中的原则对样品进行提取，提取液移入进行提取，提取液移入250 m1 容量瓶中，慢慢容量瓶中，慢慢加入加入 5 m1乙酸锌溶液和乙酸锌溶液和 5 m1亚铁氰化钾溶液，亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，摇匀后静置加水至刻度，摇匀后静置 30分钟。用于燥滤纸分钟。用于燥滤纸过滤，弃初滤液，收集滤液备用。过滤，弃初滤液，收集滤液备用

11、。（2）碱性酒石酸铜溶液的标定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准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各 5ml，置于，置于250 ml 锥形瓶中，加水锥形瓶中，加水10ml，加玻，加玻璃珠璃珠3粒。从滴定管滴加约粒。从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液，葡萄糖标准溶液，加热使其在加热使其在2分钟内沸腾，准确沸腾分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁秒钟，趁热以每热以每2秒秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。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。记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操作平行操作3次，取其平均

12、值。次，取其平均值。m1=VF10ml 碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄 糖的糖的质量质量,mg;葡萄糖标准溶液的浓度葡萄糖标准溶液的浓度,mgml；V标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，ml。也可不标定，直接查表求也可不标定，直接查表求 值。值。（3）样品溶液预测样品溶液预测 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5.00ml，置于置于250m1锥形瓶中，加水锥形瓶中，加水10 ml加玻璃珠加玻璃珠3粒，加热使其在粒，加热使其在2分钟内至沸，准确沸腾分钟内至沸，准确沸腾30秒钟，秒钟，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品

13、溶液，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变浅时以每变浅时以每2秒秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。（4）样品溶液测定）样品溶液测定 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各 5.00 ml，置于置于250 ml 锥形瓶中，加玻璃珠锥形瓶中，加玻璃珠3粒，从滴定管粒，从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少中加入比预测时样品溶液消耗总体积少1 ml 的的样品溶液，加热使其在样品溶液，加

14、热使其在2分钟内沸腾，准确沸腾分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁热以每秒钟，趁热以每2秒秒1滴的速度继续滴加样液，滴的速度继续滴加样液，直至蓝色刚好褪去为终点。直至蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作3份，取平均值。份，取平均值。m 1m2m2m 1见教材见教材P1326说明与讨论说明与讨论 此法测得的是总还原糖量。此法测得的是总还原糖量。在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入免样液中引入Cu2+，得到错误的结果。，得到错误的结果。碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时碱性酒石酸铜甲液和

15、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。试剂有效浓度降低。滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可以加快还原糖与以加快还原糖与Cu2+的反应速度；二是次甲基的反应速度；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，氧化亚铜中氧时又会被氧化为氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定，也极不稳定，易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防易被空气中氧所

16、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化止空气进入，避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。而增加耗糖量。滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形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，以防止空气进入反应溶瓶从热源上取下来滴定，以防止空气进入反应溶液中。液中。样品溶液预测的目的；一是本法对样品溶液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中还原糖浓度有一定要求(0.1%左右左右)，测定时，测定时样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准溶液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，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使预测时消耗样液量在 10 ml 左右；左右；二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正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式测定时，预先加入比实际用量少 1 ml 左右的左右的样液，只留下样液，只留下 1 ml 左右样液在续滴定时加入，左右样