碳水化合物的測定.ppt

碳水化合物的測定,一概述 (一）定義及分類 基本結(jié)構(gòu)式：cm(h2o)n 根據(jù)分子縮合的多寡，中國營養(yǎng)學會把碳水化合物分為糖、寡糖和多糖三大類。 糖由12個單糖組成。它泛指單糖、雙糖和糖醇。 寡糖是指39個的單糖聚合物。 多糖由10個以上的單糖組成。它主要由淀粉和非淀粉多糖兩大類組成。,（二）分析的重要性 定性分析可確定食品所含成分是否準確。 定量分析可確定按食品標簽要求加入食品中各組分的量是否準確無誤。,二分析方法,內(nèi)容: 還原糖的測定 總糖的測定 總淀粉含量的測定 粗纖維的測定 其他測定方法,（一）還原糖的測定 1、直接滴定法 試劑 （1）堿性酒石酸銅甲液：硫酸銅 次甲基藍 （2）堿性酒石酸銅乙液：酒石酸鉀鈉 氫氧化鈉 亞鐵氰化鉀,操作方法 （1）標定堿性酒石酸銅溶液 吸取5.0ml堿性酒石酸銅甲液及5.0ml乙液，置于150ml錐形瓶中，加水l0ml,從滴定管滴加約9ml葡萄糖標準溶液，控制在2min內(nèi)加熱至沸，趁沸以每兩秒l滴的速度繼續(xù)滴加葡萄糖標準溶液，直至溶液藍色剛好褪去為終點，記錄消耗葡萄糖標準溶液的總體積，同時平行操作三份，取其平均值，計算每10ml(甲、乙液各5ml)堿性酒石酸銅溶液相當于葡萄糖的質(zhì)量(mg)。,（2）樣品溶液預測 吸取5.0ml堿性酒石酸銅甲液及5.0ml乙液，置于150ml錐形瓶中，加水10ml，控制在2min內(nèi)加熱至沸，趁沸以先快后慢的速度，從滴定管中滴加樣品溶液，并保持溶液沸騰狀態(tài)，待溶液顏色變淺時，以每兩秒1滴的速度滴定，直至溶液藍色剛好褪去為終點，記錄樣液消耗體積。,（3）樣品溶液測定 吸取5.0ml堿性酒石酸銅甲液及5.0ml乙液，置于150ml錐形瓶中，加水10ml，從滴定管滴加比預測體積少1ml的樣品溶液，使在兩分鐘內(nèi)加熱至沸，趁沸繼續(xù)以每兩秒一滴的速度滴定，直至藍色剛好褪去為終點，記錄樣液消耗體積，同法平行操作三份，得出平均消耗體積。,原理,（1）還原糖與費林試液中的 絡(luò)合物 反應，生成紅色的 沉淀，此沉淀 再與試劑中的 反應，生成可溶性化 合物。 （2）到達終點時，稍過量的 立即將 還原，溶液由 色變?yōu)?色， 即為終點。根據(jù)樣品消耗的體積，計算還原糖 的含量。 本法是國家標準分析方法，適合于各類食品中還原糖的快速測定。檢出限為0.1mg。,計算公式 題: (1)標定消耗10.5ml葡萄糖標準液(1mg/ml) (2)果汁2ml 50ml (3) 滴定樣品消耗果汁8.5ml 問:果汁原液還原糖質(zhì)量百分含量?,注意事項 （1）整個滴定過程必須在沸騰條件下進行，其目的是為了加快反應速度和防止空氣進入，避免氧化亞銅和還原型的次甲基藍被空氣氧化從而使得耗糖量增加。 結(jié)果偏高還是偏低? 題:菲林法測定還原糖時,在樣品溶液測定時所用試劑 溶液中有氧氣,會使測定時偏高還是偏低?,（2）滴定所消耗的樣品液應與消耗的葡萄糖溶液的體積相近，繼續(xù)滴定至終點的體積數(shù)應控制在0.51ml以保證在一分鐘內(nèi)完成滴定的工作。,2、高錳酸鉀滴定法 操作步驟： （1）吸取50ml處理后的樣品于400ml燒杯中，加入25ml堿性酒石酸銅甲液及25ml乙液，蓋上表面皿，加熱，控制在4min內(nèi)沸騰，再準確煮沸2min。 （2）趁熱用鋪好石棉的古氏坩堝抽濾，并用60熱水洗滌燒杯及沉淀至不呈堿性為止。 （3）將古氏坩堝放回原400ml燒杯中，加25ml硫酸鐵溶液和25ml水，用玻璃棒攪拌使氧化亞銅完全溶解。 （4）以0.1mol/l高錳酸鉀標準溶液滴定至微紅色為終點。 同時吸取50ml水代替樣品做空白試驗。,原理 （1）還原糖在堿性環(huán)境下將銅鹽還原為氧化亞銅； （2）加硫酸鐵，氧化亞銅被氧化為銅鹽； （3）以高錳酸鉀溶液滴定氧化作用后生成的亞鐵鹽，根據(jù)高錳酸鉀消耗量計算還原糖含量。,本法為國家標準方法，適用于所有食品中還原糖的測定以及通過酸水解或酶水解轉(zhuǎn)化為還原糖的非還原性糖類物質(zhì)的測定。準確度和重現(xiàn)性均優(yōu)于直接滴定法。,（二）總糖的測定 1、滴定法 原理 樣品經(jīng)除去蛋白質(zhì)等雜質(zhì)后，用鹽酸水解，生成還原糖，再按還原糖的測定方法直接滴定法或高錳酸鉀法測定。,2、蒽酮比色法 原理 （1）糖與硫酸反應，脫水生成羥甲基呋喃甲醛； （2）再與蒽酮縮合成藍色絡(luò)合物，其顏色與糖濃度 成正比。 單糖、雙糖、糊精、淀粉等均與葸酮反應。 如測定不需要包括糊精、淀粉等糖類時，需將它們除去后測定。 如何提取樣品中的單糖和雙糖?,（三）總淀粉含量的測定 1. 酸水解法 原理 樣品經(jīng)除去脂肪及可溶性糖類后，用酸水解淀粉成葡萄糖，然后按測定還原糖的方法測定含量，折算成淀粉含量。,測定步驟 （1）樣品處理 脫脂 除去可溶性糖類 （2）水解 水解 （3）測定 直接滴定法 高錳酸鉀法,注意： 1、酸水解法不僅使淀粉水解，而且也能分解半纖維素，結(jié)果產(chǎn)生了具有還原力的木糖、阿拉伯糖等單糖，使淀粉測定所得的結(jié)果較實際含量偏 。 2、淀粉測定時，酸化水解時間不夠，會使得滴定用樣液體積減少。（對還是錯）,2.酶水解法 原理 樣品經(jīng)除去脂肪和可溶性糖后，在淀粉酶作用下，淀粉水解成葡萄糖后測定葡萄糖，再換算成淀粉含量。 操作步驟 （1）樣品處理,（2）酶水解 將燒杯置沸水浴中加熱15min，糊化淀粉，冷至60以下，加入20ml淀粉酶溶液，在5560保溫1h。取1滴于白色滴板上，加1滴碘液，如不呈藍色即可。如呈藍色，再加熱糊化，冷至60以下，加入20ml淀粉酶溶液，在5560保溫。直至加碘液不呈藍色為止。加熱至沸使酶滅活。冷卻后移人250ml容量瓶中，定容。搖勻后過濾，棄去初濾液，收集濾液備用。,（3）酸水解 取50ml上述濾液于250ml錐形瓶中，加入6mol/l鹽酸溶液5ml，裝上冷凝管，置沸水浴中回流1h。立即用流動水冷卻。調(diào)樣品水解液的ph約為7。用水轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中，稀釋至刻度定容，搖勻，供測定用。,酶水解法的優(yōu)點： 在一定條件下，用淀粉酶處理樣品，則能使淀粉與半纖維素等某些多糖分開來。因為淀粉酶具有嚴格的選擇性，它只使淀粉液化變成低分子糊精和可溶性糖分，而對半纖維素不起作用。在用淀粉酶液化淀粉除去半纖維素等不溶性殘留物后，再用酸水解使生成葡萄糖，所得結(jié)果比較準確。,（四）粗纖維的測定,粗纖維是植物性食品的主要成分之一，廣泛存在于各種植物體內(nèi)?；瘜W上不是單一組分，是混合物，主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及少量含n物。,纖維素構(gòu)成植物細胞壁的主要成分，是葡萄糖聚合物，由1，4糖苷鍵連接，人類及大多數(shù)動物利用它的能力很低。能吸水。,半纖維素一種混合多糖。加熱比纖維素易水解，水解產(chǎn)物有木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。,木質(zhì)素不是碳水化合物，是一種復雜的芳香族聚合物，是纖維素的伴隨物。難以用化學手段或酶法降解，在個別有機溶劑中緩慢溶解。,1.稱量法測定粗纖維,原理 （1）在熱的稀硫酸作用下，樣品中的糖、淀粉、果膠等物質(zhì) 經(jīng)水解而除去； （2）用熱的氫氧化鉀處理，使蛋白質(zhì)溶解、脂肪皂化而除去； （3）用乙醇和乙醚處理以除去單寧、色素及殘余的脂肪； （4）所得的殘渣即為粗纖維，如其中含有無機物質(zhì)，可經(jīng)灰 化后扣除。,適用范圍及特點,該法操作簡便、迅速，適用于各類食品，是應用最廣泛的分析法。目前，我國的食品成分表中“纖維”一項的數(shù)據(jù)都是用此法測定的，但該法測定結(jié)果粗糙，重現(xiàn)性差。由于酸堿處理時纖維成分會發(fā)生不同程度的降解，使測得值與纖維的實際含量差別很大，這是此法的最大缺點。,2.不溶性膳食纖維的測定 膳食纖維(食物纖維) 它是指食品中不能被人體消化酶所消化的多糖類和木質(zhì)素的總和。它包括纖維素、半纖維素、戊聚糖、木質(zhì)素、果膠、樹膠等，至于是否應包括作為添加劑添加的某些多糖(羧甲基纖維素、藻酸丙二醇等)還無定論。 膳食纖維比粗纖維更能客觀、準確地反映食物的可利用率，因此有逐漸取代粗纖維指標的趨勢。,原理 樣品經(jīng)熱的中性洗滌劑浸煮后，殘渣用熱蒸餾水充分洗滌，除去樣品中游離淀粉、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)，然后加入一淀粉酶溶液以分解結(jié)合態(tài)淀粉，再用蒸餾水、丙酮洗滌，以除去殘存的脂肪、色素等，殘渣經(jīng)烘干，即為中性洗滌纖維 (不溶性膳食纖維)。,適用范圍及特點 本法適用于谷物及其制品、飼料、果蔬等樣品， 對于蛋白質(zhì)、淀粉含量高的樣品，易形成大量泡沫、粘度大，過濾困難，使此法應用受到限制。 不包括水溶性非消化性多糖，這是此法的最大缺點。,（五）其他測定方法 1、顯微鏡法 適用于淀粉食品的檢驗。 微粒的大小、形狀、形態(tài)、粒心的位置、偏振光下的明亮度以及在某些情況下碘染色的特征，對淀粉來說都是特有的。,能夠用光學顯微鏡觀察到面粉中的細胞壁碎片；在熟化淀粉產(chǎn)品中，老化程度和儲藏對微結(jié)構(gòu)的影響可用碘