第五章一般成分的测定-糖类-2.

第五章一般成分的测定北方民族大学生科学院食品分析与检验主要内容灰分的测定酸类物质的测定脂类的测定碳水化合物的测定蛋白质和氨基酸的测定水分的测定食品一般成分的测定维生素的测定食品分析与检验一、概述1、食品中的碳水化合物第五节碳水化合物的检测提供人体生命活动所需热能的60％～70％，同时，它也是构成机体的一种重要物质，并参与细胞的许多生命过程。在食品加工艺中，对改变食品的形态、组织结构、物化性质以及色、香、味等感官指标起着十分重要的作用。糖类的测定历来是食品的主要分析项目之一。食品分析与检验2、碳水化合物的分类碳水化合物单糖双糖多糖葡萄糖果糖蔗糖乳糖淀粉糊精糖原膳食纤维食品分析与检验3、碳水化合物的测定5总碳水化和物的测定单糖低聚糖糊精，淀粉，糖原果胶纤维素，半纤维素木质素采用差减法测定总碳水化合物(%)=100-(水分+灰分+粗脂肪+粗蛋白)无效碳水化合物（膳食纤维）有效碳水化合物食品分析与检验二、可溶性糖类的提取和澄清（一）制备提取液含脂肪的食品：石油醚脱脂后再以水进行提取。含大量淀粉和糊精的食品：用70％～75％的乙醇溶液进行提取。含乙醇和CO2的液体样品：蒸发至原体积的1/3～1/4，酸性食品预先用NaOH调至中性。固体样品：可采用加热的方法以提高提取效果。水果及其制品的提取液：应控制在中性。为避免糖类被酶水解的现象发生，可加入氯化汞。食品分析与检验（二）提取液的澄清所制提取液，除含有单糖和低聚糖等可溶性糖类外，还含有一些杂质，如色素、蛋白质、可溶性果胶、可溶性淀粉、有机酸、氨基酸、单宁等。杂质的存在使提取液带有颜色，或呈现浑浊，影响测定终点的观察；也能在测定过程中与被测成分或分析试剂发生化学反应，影响分析结果的准确性；胶态杂质的存在还会给过滤操作带来困难。常用加入澄清剂来沉淀这些干扰物质。食品分析与检验澄清剂的作用是沉淀一些干扰物质，因此必须符合以下要求：能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（如比旋光度等）；过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作，或易于除掉。1、对澄清剂的要求食品分析与检验含中性乙酸铅[Pb(CH3COO)2·3H2O]：最常用，能除去蛋白质、果胶、有机酸、单宁等，还能吸附除去部分胶体杂质，脱色能力较差，适用于植物性样品、浅色的糖及糖浆制品、果蔬制品、烘烤制品等。乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]和亚铁氰化钾：除蛋白能力强，但脱色能力差，适用于色泽较浅，蛋白含量较高的样液，如乳制品、豆制品等。CuSO4和NaOH：适合于富含蛋白质的样品。2、澄清剂的种类食品分析与检验不同的样品溶液因干扰物质的种类和含量不同，所需加入澄清剂的量也不同，避免使用过量的澄清剂。3、澄清剂的用量食品分析与检验三、还原糖的测定1.还原糖的测定*2.蔗糖的测定3.总糖的测定4.淀粉的测定糖的测定：食品分析与检验还原糖的测定还原糖：分子结构中含有还原性基团（如游离醛基、游离酮基或半缩醛羟基），本身具有还原性的糖类，如葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖。食品分析与检验碱性铜盐法根据反应过程中定量方法不同，可分为直接滴定法*高锰酸钾滴定法*萨氏法蓝爱农法食品分析与检验（一）直接滴定法（GB5009.7—2008）1、基本原理碱性酒石酸铜甲液和乙液等量混合，生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物；加热条件下其可以将还原糖氧化成醛酸，本身还原成氧化亚铜沉淀。反应终点用亚甲基蓝指示，其氧化型为蓝色，还原型为无色，还原糖将二价铜全部还原后；稍过量的还原糖则可以把亚甲基蓝还原，由蓝色变为无色，即为滴定终点。食品分析与检验Cu2O酒石酸铜甲液+酒石酸铜乙液亚甲基蓝（蓝色无色）样品消耗体积计算还原糖酒石酸钾钠铜络合物（可溶、蓝色）样品液（还原糖）食品分析与检验反应式如下（以葡萄糖为例）：(1)Cu2SO4＋2NaOH=2Cu(OH)2↓＋Na2SO4甲液乙液产物A(2)Cu(OH)2在酒石酸钾钠存在时呈溶液状态Cu(OH)2＋KNaC4H4O6=KNaC4H2O6Cu＋2H2O产物A乙液中酒石酸钾钠产物B酒石酸钾钠铜（络合性）（可溶性络合物）食品分析与检验(4)3Cu2O↓+K4Fe(CN)6+H2O=K2Cu2Fe(CN)6+2KOH产物C乙液中亚铁氰化钾可溶性无色络合物(3)上述溶液与还原糖作用，在加热滴定时，产生砖红色Cu2O↓C6H12O6＋6KNaC4H2O6Cu＋6H2O=C6H12O7＋6KNaC4H4O6＋3Cu2O↓＋H2CO3葡萄糖产物B酒石酸钾钠产物C乙液中加入少量亚铁氰化钾：为消除Cu2O↓对滴定终点的干扰食品分析与检验2、主要试剂除非另有规定，本方法中所用试剂均为分析纯。盐酸（HCI）酒石酸钾钠[C4H4O6Kna·4H2O]硫酸铜（CuSO4·5H2O）亚甲蓝（C16H18CIN3S·3H2O）氢氧化钠（NaOH）乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]冰乙酸（C2H4O2）亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]葡萄糖（C6H12O6）果糖（C6H12O6）乳糖（C6H12O6）蔗糖（C12H22O11）食品分析与检验♠碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜（CuSO4·5H2O）及0.05g亚甲蓝（C16H18CIN3S·3H2O），溶于水中并稀释至1000mL亚甲蓝的水溶液在氧化性环境中蓝色，但遇锌、氨水等还原剂会被还原成无色状态。亚甲蓝3,7-双(二甲氨基)吩噻嗪-5-翁氯化物食品分析与检验20♠碱性酒石酸铜乙液：称取50g酒石酸钾钠[C4H4O6KNa·4H2O]、75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后用水稀释至1000mL，贮存于橡胶玻璃瓶内。亚铁氰化钾：为消除Cu2O↓对滴定终点的干扰，乙液中加入少量亚铁氰化钾。三水合六氰合铁(Ⅱ)酸钾K4Fe(CN)6·3H2O]食品分析与检验♠斐林试剂（Fehling'ssolution）德国化学家，斐林在1849年发明。由氢氧化钠的含量为0.1g/mL的溶液和硫酸铜的含量为0.05g/mL的溶液，还有含量为0.2g/mL酒石酸钾钠配制而成的，其本质是新配制的氢氧化铜。斐林试剂：常用于鉴定可溶性的还原性糖的存在与否。斐林试剂食品分析与检验♠乙酸锌溶液（219g/L）：称取21.9g乙酸锌，加3mL冰乙酸，加水溶解并稀释至100mL。乙酸锌：可去除蛋白质、鞣质、树脂等，使它们形成沉淀，经过滤除去。利用乙酸锌与亚铁氰化钾反应生成的氰亚铁酸锌沉淀来挟走或吸附干扰物质。这种澄清剂除蛋白质能力强，但脱色能力差，适用于色泽较浅，蛋白质含量高的样液的澄清，如乳制品、豆制品等。食品分析与检验23♠乙酸亚铁氰化钾溶液（106g/L）：称取10.6g亚铁氰化钾，加水溶解并稀释至100mL。♠氢氧化钠溶液（40g/L）：称取4g氢氧化钠，加水溶解并稀释至100mL。♠盐酸溶液（1+1）：量取50mL盐酸，加水稀释至100mL。食品分析与检验24♠葡萄糖标准溶液：称取1g（精确至0.0001g）经过98℃~100℃干燥2h的葡萄糖，加水溶解后加入5mL盐酸，并以水稀释至1000mL。此溶液每毫升相当于1.0mg葡萄糖。♠果糖标准溶液：称取1g（精确至0.0001g）经过98℃~100℃干燥2h的果糖，加水溶解后加入5mL盐酸，并以水稀释至1000mL。此溶液每毫升相当于1.0mg果糖。食品分析与检验25♠乳糖标准溶液：称取1g（精确至0.0001g）经过96℃±2℃干燥2h的乳糖，加水溶解后加入5mL盐酸，并以水稀释至1000mL此溶液每毫升相当于1.0mg乳糖（含水）。♠转化糖标准溶液：准确称取1.0526g蔗糖，用100mL水溶解，置具塞三角瓶中，加5mL盐酸(1+1)，在68℃~70℃水浴中加热15min，放置至室温，转移至1000mL容量瓶中并定容至1000mL。每毫升标准溶液相当于1.0mg转化糖。食品分析与检验3、仪器酸式滴定管：25mL可调电炉：带石棉板食品分析与检验4、分析步骤•一般食品：称取粉碎后的固体试样2.5g~5g或混匀后的液体试样5g~25g，精确至0.001g，置250mL容量瓶中，加50mL水，慢慢加入5mL乙酸锌溶液及5mL亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，混匀，静置30min，用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，取续滤液备用。•酒精性饮料：称取约100g混匀后的试样，精确至0.01g，置于蒸发皿中，用氢氧化钠（40g/L）溶液中和至中性，在水浴上蒸发至原体积的1/4后，移入250mL容量瓶中，以下按5.1.1自“慢慢加入5mL乙酸锌溶液”起依法操作。（１）试样处理食品分析与检验•含大量淀粉的食品：称取10g~20g粉碎后或混匀后的试样，精确至0.001g，置250mL容量瓶中，加200mL水，在45℃水浴中加热1h，并时时振摇。冷后加水至刻度、混匀、静置、沉淀。吸取200mL上清液置另一250mL容量瓶中，以下按自“慢慢加入5mL乙酸锌溶液”起依法操作。•碳酸类饮料：称取100g混匀后的试样，精确至0.01g，试样置蒸发皿中，在水浴上微热搅拌除去二氧化碳后，移入250mL容量瓶中，并用水洗涤蒸发皿，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混匀后，备用。食品分析与检验滴定：趁热，继续滴加，1滴/2s的速度终点：蓝色刚好退去约9mL还原糖标准溶液（2）标定碱性酒石酸铜溶液2min内加热沸腾5.0mL甲液，5.0mL乙液水10mL，玻璃珠两粒食品分析与检验注意事项：•甲液与乙液混合可生成氧化亚铜沉淀，应将甲液加入乙液，使开始生成的氧化亚铜沉淀重溶；也可以按上诉方法标定4mL~20mL碱性酒石酸铜溶液（甲、乙液各半）样中还原糖的浓度变化。•记录消耗还原糖的总体积，同时平行操作三次，取平均值。计算每10mL（甲、乙液各5mL）碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量或其他还原糖的质量（mg）。食品分析与检验2min内加热沸腾滴定：保持沸腾，先快后慢，颜色变浅后1滴/2s的速度终点：蓝色刚好退去（3）试样溶液预测5.0mL甲液，5.0mL乙液水10mL，玻璃珠两粒样品注意：还原的次甲基蓝易被空气中的氧氧化、恢复，所以，滴定过程溶液成沸腾状态，并且避免滴定时间过长食品分析与检验2min内加热沸腾滴定：保持沸腾，先快后慢，颜色变浅后1滴/2s的速度终点：蓝色刚好退去（4）试样溶液测定5.0mL甲液，5.0mL乙液水10mL，玻璃珠两粒注意：如果滴定液的颜色变浅后复又变深，说明滴定过量，需重新滴定。样品比预测体积少1mL的试样溶液记录消耗还原糖的总体积，同时平行操作三次，取平均值。计算每10mL（甲、乙液各5mL）碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量或其他还原糖的质量（mg）。食品分析与检验（5）结果计算1100()1000250mXVm试样中还原糖的含量（以某种还原糖计）按下式进行计算式中：X——试样中还原糖的含量，（g/100g）m1——碱性酒石酸铜溶液相当于某还原糖的质量，（mg）m——试样质量，（g）V——测定时平均消耗试样体积，（mL）食品分析与检验当浓度过低时，试样中还原糖的含量（以某种还原糖计）按下式进行计算式中：X——试样中还原糖的含量，（g/100g）m2——标定时体积与加入样品后消耗的还原糖标准溶液体积之差相当于某种还原糖的质量，（mg）m——试样质量，（g）210010()1000250mXm还原糖的含量≥10g/100g时，计算结果保留三位有效数字还原糖的含量10g/100g时，计算结果保留两位有效数字食品分析与检验5、说明与讨论•此法醛糖和酮糖都可被氧化，测得的是总还原糖量。•澄清剂：此法反应体系中Cu2+的含量是定量的基础，样品处理时，不能使用铜盐作为澄清剂。•储存：碱性酒石酸铜甲、乙液应分别储存，用时才混合，防止酒石酸钾钠铜长期在碱性条件下，会慢慢分解析出氧化亚铜，试剂有效浓度降低。•整个滴定工作必须在3min内完成，其中2min内加热至沸腾，然后以1滴/2s的速度滴定至终点。食品分析与检验•此滴定时要保持沸腾状态，要注意避免