任务3-3水产品中碳水化合物的测定

任务3-3水产制品中淀粉的测定有效碳水化合物—人体能消化利用的单糖、双糖、糊精、淀粉和糖原（动物性淀粉）。无效碳水化合物—多糖中的纤维素、半纤维素、果胶以及因工艺需要加入到食物中的微量多糖（如琼脂、海藻胶等）。碳水化合物俗称为糖类，是食品的主要组成分之一。碳水化合物单糖低聚糖多糖单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、阿拉伯糖、木糖由2-9个单糖通过糖苷键连接而成的，包括：双糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）、异麦芽糖低聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖是由许多单糖缩合而成的高分子化合物，如：淀粉、纤维素、果胶、黄原胶等糖类最基本的组成单位学习目标知识目标：1.能解读国家标准食品中淀粉含量测定2.能说明酸水解法测定淀粉的原理技能目标：1.能依据国家标准进行淀粉测定实验准备；2.能运用酸水解技术测定淀粉含量,会控制操作反应条件，正确进行还原糖测定；3.会分析实验结果、规范书写分析报告，安全操作，真实记录。淀粉广泛存在于植物的根、茎、种子等组织中，是人类食物的重要组成部分，也是提供给人体热能的主要来源。淀粉包括直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉可与碘生成深蓝色络合物，支链淀粉加入碘后呈现的紫红色。不同来源的淀粉所含这两种淀粉的比例是不同的。如：粳米：直链淀粉的含量约为16%～24%糯米：支链淀粉的含量高达98%～100%淀粉的基本知识淀粉性质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。醇溶性：不溶于浓度在30%以上的乙醇溶液。水解性：在酸或酶的作用下可以水解，最终水解产物为葡萄糖旋光性：淀粉水溶液具有旋光性。注：淀粉不溶于冷水，也不溶于乙醇、乙醚或石油醚等有机溶剂，故可用这些溶剂淋洗、浸泡除去水溶性糖或脂肪等杂质。淀粉测定的意义食品中的淀粉，有的来自原料，有的是生产过程中为了改变食品的物理性状作为添加剂而加入的。淀粉含量是某些食品中主要的质量指标，是食品生产管理中常做的分析项目。如：在雪糕、棒冰等冷饮食品中作为稳定剂火腿肠中常使用淀粉做增稠剂，增加肉制品的持水性和组织形态。实训项目：鱼肉香肠中淀粉的测定GB20712-2006《火腿肠》规定：火腿肠（高温蒸煮肠）以鲜或冻畜、禽、鱼肉为主要原料，经腌制、搅拌、斩拌（或乳化）、罐入塑料肠衣，经高温杀菌，制成的肉类灌肠制品。GB20712-2006火腿肠理化要求项目指标特级优级普通级无淀粉产品水分/(%)≤70676470食盐(以NaCl计)/(%)≤3.5蛋白质/(%)≥12111014脂肪/（%）6～16淀粉/（%）≤68101亚硝酸钠(以NaNO2计)/(mg/kg)≤30检测依据酶水解法酸水解法12GB/T5009.9-2008淀粉的总量测定原理：样品经①乙醚除去脂肪，②85%的乙醇除去可溶性糖类之后，③用酸水解淀粉成还原性的单糖（葡萄糖），然后④按还原糖测定的方法测定葡萄糖含量，⑤再把葡萄糖折算为淀粉含量。换算系数为：0.9酸水解法(C6H10O5)n＋nH2O＝nC6H12O6根据反应式，淀粉与葡萄糖重量之比为:162:180=0.9:1即0.9g淀粉水解后生成1g葡萄糖，0.9即淀粉的水解系数。淀粉水解反应:葡萄糖结构式适用范围酸水解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。对富含半纤维素及果胶质的样品，因为淀粉水解的时候，它们也水解为木糖、阿拉伯糖等还原糖，使测定结果偏高。特点：操作简单、应用广泛，但是选择性及准确性不及酶法。具体工作任务分解任务3：样品淀粉含量测定任务2：样品预处理任务4：结果结果数据处理任务1：仪器设备及试剂的准备任务5：填写检验报告单任务1：仪器设备及试剂的准备仪器设备：水浴锅、电炉、酸式滴定管、锥形瓶（4个）、碘量瓶（磨口锥形瓶）、冷凝管、50mL量筒、250mL量筒、漏斗、500mL容量瓶乙醚（或石油醚）、乙醇、盐酸、、氢氧化钠溶液、乙酸铅溶液、硫酸钠溶液、甲基红指示剂、费林试剂甲液、乙液、葡萄糖标准溶液试剂：任务2：样品预处理捣碎或粉碎处理称取除去样品中脂肪除去可溶性糖类物质火腿肠研磨成匀浆准确称取5g左右于滤纸中过滤除石油醚加50mL石油醚分5次提取脂肪用150mL85%乙醇分数次洗涤残渣滤干乙醇溶液以100mL水把漏斗中残渣全部移至250mL磨口锥形瓶中除去可溶性糖类物质除去脂肪任务3：样品淀粉含量测定（1）淀粉的酸水解（2）费林试剂的标定（3）样品溶液的预测定（4）样品溶液测定（1）淀粉的酸水解250mL锥形瓶加入30mL盐酸（1+1）接好装冷凝管置沸水浴中回流2h可以保证盐酸中的浓度不发生变化空白试验：250mL锥形瓶中加入100mL水，30mL盐酸（1+1），沸水浴回流2h冷却后加2滴甲基红先用40%氢氧化钠调到黄色再用盐酸（1+1）调到刚好变为红色加20mL20%醋酸铅摇匀后放置10min加入20mL10%硫酸钠溶液摇匀后用水转移至500mL容量瓶中,定容过滤，弃去初滤液20mL收集滤液供测定用调中性沉淀蛋白质、果胶等杂质除去过多的铅同“还原糖测定”中的“直接滴定法”直接滴定法原理：试样经除去蛋白质后，在加热条件下，以次甲基蓝作指示剂，用还原糖标准溶液直接滴定已经标定过的碱性酒石酸铜溶液，还原糖将溶液中的Cu2+还原成氧化亚铜（Cu2O）。以稍过量的还原糖使次甲基蓝指示剂褪色，表示终点到达。根据试样溶液消耗体积，计算还原糖量。（2）碱性酒石酸铜溶液（费林试剂）的标定课本129页将一定量的费林试剂甲、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;继续滴定，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;滴定过程中颜色的变化蓝色红色蓝色无色式中：m1—10mL（甲、乙液各5mL）碱性酒石酸铜溶液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。计算每10mL（甲、乙各5mL）费林试剂相当于葡萄糖的质量m1（mg）。m1=C×V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。【为什么要在沸腾状态下完成滴定？】滴定时保持沸腾状态，使上升蒸汽阻止空气侵入滴定反应体系中，一方面加热可加快还原糖与Cu2+的反应速度；另一方面，加热可防止空气进入，避免氧化亚铜和还原型的次甲基蓝被空气氧化从而使得耗糖量增加。次甲基蓝的变色反应是可逆的，还原型次甲基蓝（无色）遇到空气中的氧时又会被氧化而变为蓝色。氧化亚铜也极不稳定，容易与空气中的氧结合而被氧化，从而增加还原糖的消耗量。碱性酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会缓慢分解出氧化亚铜沉淀，使试剂有效浓度降低。【为什么费林试剂甲液和乙液分别存放，用时才混合？】吸取费林试剂甲液和乙液各5.00mL→3个150mL锥形瓶中→加水10mL→加玻璃珠3粒→加热使其在2min内沸腾→沸腾30s→趁热从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积V1少1mL的样品溶液→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。（4）样品溶液测定式中：X——试样中淀粉的含量，g/100g；A——10mL碱性酒石酸铜溶液相当于某种还原糖的质量，mg；0.9——还原糖（以葡萄糖计）折算成淀粉的换算系数m——试样质量，g；V——测定用试样水解液消耗的平均体积，mL；500——试样液总体积，mL。任务4：淀粉含量结果数据处理X=10010005009.0)(21VmAA见课本141页A（3）样品溶液的预测定准确吸取费林试剂甲液和乙液各5mL→150mL锥形瓶→加水10mL→玻璃珠3粒→加热使其在2min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1滴/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项目名称鱼肉香肠中中淀粉含量测定样品名称接样日期检测日期检验依据GB/T5009.9-2008-第二法锥形瓶标记(标定)第一份第二份第三份标定V初V终V10mL酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的量A1=C×V酒石酸铜溶液当量平均值A1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V1初V1终V1计算公式X=样品中淀粉含量（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任务5：填写检验报告单样品名称产品批号样品数量代表数量生产日期检验日期报告日期检测依据检验项目单位检测结果标准要求检验结论检验员复核人备注1、处理样品，加入石油醚、乙醇、水的作用分别是什么？以上3种提取剂的量需要准确吗？2、为什么要加入硫酸钠除铅？当试样溶液在测定过程进行加热时，铅与还原糖（果糖）反应，生成铅糖产生误差，使测得糖量降低。请仔细复习学习的内容，下节课实验项目《鱼肉香肠中淀粉含量的测定》