糖類物質(zhì)分析測定

第六章、糖類的測定

2/1/20231

糖類是微生物的主要碳源。發(fā)酵生產(chǎn)中使用的糖類形式很多，使用最多的單糖是葡萄糖和果糖，是含有六個碳原子的多羥基醛或多羥基酮類，具有還原性。發(fā)酵工業(yè)中應用最多的雙糖是蔗糖和麥芽糖，發(fā)酵工業(yè)中應用最多的糖類原料是淀粉。糖類的測定在生產(chǎn)中非常重要，通過糖類的測定可以知道原料中淀粉的含量，了解發(fā)酵過程糖類消耗的情況，以及測定某些成品如淀粉酶、糖化酶的活力等。。

2/1/20232糖類的定量測定有物理方法和化學方法等多種。物理方法又有折光法、旋光法、比重法等?；瘜W方法主要利用還原糖的還原性，用氧化還原法和比色法進行測定，應用較普遍的有廉—愛農(nóng)法、高錳酸鉀容量法、碘量法等。容量分析法目前仍是糖類測定中普遍應用的方法。還原糖的測定是測定的重點。2/1/20233第一節(jié)、還原性糖的測定

一、可溶性糖類取和澄清食品中的可溶性糖通常是指葡萄糖、果糖及蔗糖。測定可溶性糖時一般須選擇適當?shù)娜軇┨崛?，并對提取液進行純化，排除干擾物質(zhì)，然后才能測定。2/1/202341、提取從樣品中提取可溶性糖類常用水和乙醇溶液做提取劑，制備提取液的方法要根據(jù)樣品的性狀而定，通常可遵循以下原則。2/1/20235(1)含脂肪的原料通常需鮮脫脂后再以水進行提取。一般以石油醚處理一次或幾次，必要時可加熱；每次處理后，傾去石油醚層(如分層不好，可以進行離心分離)，然后用水提取。

2/1/20236（2）含有大量淀粉和糊精通常使用70％一75％的乙醇溶液進行提取。因為單獨用水提取，會使樣品中部分淀粉和糊精溶出或吸水膨脹，影響分析測定，同時過濾也困難。操作時，要求乙醇溶液的濃度應高到足以使淀粉和糊精沉淀，若樣品合水量較高，混合后的最終濃度應控制在上述范圍內(nèi)。提取時，可加熱回流，然后冷卻并離心，傾出上清液，如此提取2—3次，合并提取液，蒸發(fā)除去乙醇。在70％一75％的乙醇溶液中，蛋白質(zhì)不會溶解出來，因此，提取液不含除蛋白質(zhì)。2/1/20237（3）含乙醇和二氧化碳的液體樣品通常蒸發(fā)至原體積的1／3—1／4，以除去乙醇和二氧化碳。但若樣品為酸件食品，在加熱前應預先用氫氧化鈉調(diào)節(jié)樣品溶液的pH值至中性，以防止低聚糖在酸性條件下被部分水解。2/1/20238（4)提取固體樣品可采用加熱的方法以提高提取效果，加熱溫度一般控制在40一50℃，一般不超過80℃，溫度過高時可溶性多糖會隨之溶出，增加下步澄清工作的負擔。用乙醇做提取劑，加熱時應安裝回流裝置。2/1/20239（5）水果及其制品的提取掖應控制在中性。因為水果中含有有機酸，在酸性條件下加熱會發(fā)生水解。(6)為避免糖類被酶水解的現(xiàn)象發(fā)生，可加入氯化汞。2/1/2023102．提取液的澄清提取液除含有可溶性糖類外，還不同程度地含有一些影響分析檢測的雜質(zhì)，如色素、蛋白質(zhì)、果膠、淀粉、有機酸、氨基酸、單寧等，這些物質(zhì)的存在常會使提取液帶有顏色，或呈現(xiàn)混濁，影響測定終點的觀察；也可能在測定過程中與被測成分或分析試劑發(fā)生化學反應，影響分析結(jié)果的準確性；膠態(tài)雜質(zhì)的存在還會給過濾操作帶來困難，因此必須把這些干擾物質(zhì)除去。常用的方法是加入澄清劑沉淀這些干擾物質(zhì)。2/1/202311(1)對澄清劑的要求澄清劑的作用是沉淀一些干擾物質(zhì)能完全地除去干擾物質(zhì)。不吸附或沉淀被測糖分，也不改變被測糖分的理化性質(zhì)(如比旋光度等)過剩的澄清劑應不干擾后面的分析操作，或易于除掉。2/1/202312（2）常用的澄清劑

中性乙酸鉛：鉛離子能與很多離子結(jié)合，生成難溶解的沉淀物，它能除去蛋白質(zhì)、果膠、有機酸、單寧等雜質(zhì)，同時還能吸附除去部分膠體雜質(zhì)。不會沉淀樣品溶液中的還原糖，在室溫下也不會形成可溶性的鉛糖化合物，適用于測定還原糖樣品溶液的澄清。但它的脫色能力較差，不能用于深色樣液的澄清，它適用于植物性樣品、淺色的糖及糖漿制品、果蔬制品、烘烤制品等。2/1/202313乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液：它是利用乙酸鋅與亞鐵氰化鉀反應生成的亞鐵氰酸鋅沉淀來挾走或吸附干擾物質(zhì)。這種澄清劑除蛋白質(zhì)能力強，但脫色能力差，適用于色澤較淺，蛋白質(zhì)含量較高的樣液的澄清，如乳制品、豆制品等。2/1/202314硫酸銅和氫氧化鈉溶液：一般是用硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液組成的混合液進行澄清，在堿性條件下，銅離子可使蛋白質(zhì)沉淀，適合于富含蛋白質(zhì)的樣品的澄清。2/1/202315此外，可作為可溶性糖類提取液的澄清劑的還有堿性乙酸鉛、氫氧化鋁溶液和活性炭。但堿性乙酸鉛與雜質(zhì)作用生成體積甚大的沉淀，可帶走還原糖，特別是果糖，而且，過量的堿性乙酸鉛可因其堿度及鉛糖的形成而改變糖類的旋光性；氫氧化鋁溶液只能除去膠態(tài)雜質(zhì)，澄清效果差；活性炭吸附能力較強，能吸附糖類造成損失。這些缺點限制了它們在糖類分析上的應用。2/1/202316澄清劑應根據(jù)樣品溶液的種類、干擾成分的種類及含量加以適當?shù)倪x擇，同時還必須考慮到所采用的分析方法。如用直接滴定法測定還原糖時不能用硫酸銅—氫氧化鈉溶液澄清樣品，以免樣品溶液中引入銅離子；用高錳酸鉀滴定法測定還原糖時，不能用乙酸鋅—亞鐵氰化鉀溶液澄清樣品溶液，以免樣品溶液中引入鋅離子。2/1/202317(3)澄清劑的用量通常避免使用過量的澄清劑。用量太少，固然達不到澄清的目的，但用量太多，則會使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。另外，不同的樣品溶液因于擾物質(zhì)的種類和含量不同，所需加入澄清劑的量也不同。

2/1/202318中性乙酸鉛作為澄清劑一般先向樣品溶液中加入1—3m1乙酸鉛飽和溶液(約30％)，充分混合后靜置15min，向上層清波中加入幾滴中性乙酸鉛溶液，上層清液中沒有新的沉淀形成，說明雜質(zhì)已沉淀完全，如有新的沉淀形成，就再混勻并靜置幾分鐘，如此重復直至無沉淀形成為止。也可以用20％中性乙酸鉛溶液。

2/1/202319用乙酸鋅—亞鐵氰化鉀溶液做澄清劑時，用量一般是50一75m1樣品溶液加入乙酸鋅—亞鐵氰化鉀溶液各5ml。用硫酸銅—氫氮化鈉溶液作為澄清劑時，一般在50一75m1樣品溶液中加入10m1硫酸銅溶液和4m1氫氧化鈉溶液。2/1/2023203．樣品溶液除鉛

澄清后的樣品溶液中殘留鉛離子在加熱樣品溶液時，鉛能與還原糖(特別是果糖)結(jié)合生成鉛糖化合物，結(jié)果使測得的還原糖含量降低。因此，樣品溶液必須除鉛。常用的除鉛劑有草酸鈉、草酸鉀、硫酸鈉、磷酸氫二鈉等。使用時可以固體狀態(tài)加入，如草酸鈉，也可以液體狀態(tài)加入。但應注意，如用固體除鉛劑，應先將樣品溶液定量到一定體積后再加入；如用液體除鉛劑，應在加入除鉛劑后再定容。除鉛劑的用量也要適當，在保證使鉛完全沉淀的前提下，盡量少用。

2/1/202321二、還原糖的測定（Folin-熱滴定）

1．原理斐林試劑由甲、乙液組成，甲液為硫酸銅溶液，乙液為氫氧化鈉與酒石酸鉀鈉镕液。平時甲、乙液分別貯存，測定時才等體積混合，混合時，硫酸銅與氫氧化鈉反應，生成氫氧化鋼沉淀：2/1/202322生成的氫氧化銅沉淀與酒石酸鉀鈉反應，生成酒石酸鉀鈉與銅的絡合物，使氫氧化銅溶解：2/1/202323酒石酸鉀鈉銅絡合物中的二價銅是一個氧化劑，能使還原糖氧化，而二價銅被還原成一價的紅色氧化亞銅沉淀：2/1/202324反應終點用次甲基藍指示劑顯示。次甲基藍是氧化能力較二價銅更弱的一種用氧化劑，故待二價銅全部被還原糖還原后，過量一滴還原糖立即使四甲基藍還原．溶液的藍色即消失：2/1/202325反應終點本來應為氧化亞銅的紅色，但在改良的廉—愛農(nóng)法中，在斐林乙液中預先加入了亞鐵氰化鉀，使紅色氧化亞銅與亞鐵氰化鉀生成可溶性的復鹽，反應終點由藍色轉(zhuǎn)為淺黃色，更易觀察；2/1/2023262．試劑

(1)、斐林試劑甲液：稱取35g硫酸銅(CuSO4·5H2O)，0.05g四甲基藍，用水溶解并解釋至l000mL。乙液：稱取117g酒石酸鉀鈉，126.4g氫氧化鈉．9.4g亞鐵氰化鉀，用水溶解并稀釋至l000mL。(2)、0.1％標準葡萄糖溶液精密稱取1.0000g經(jīng)95～105℃烘干的無水葡萄糖，用少量水溶解，移入l000ml容量瓶中，加入5mL鹽酸，用水稀釋至刻度，搖勻。2/1/2023273．測定步驟

(1)斐林溶液的標定準確吸取斐林甲、乙液各5ml．置入150mL錐形瓶中，加水10mL，從滴定管中預先加入約20mL0.1％的標油葡萄糖溶液(用量控制在后滴定消耗0．1％標準葡萄糖1mL以內(nèi)）．擺勻。于電爐上加熱至沸，在沸騰狀態(tài)下以每兩秒一滴的速度滴入標準葡萄糖液，至藍色剛好消失為終點，記錄前后總共消耗的標淮葡萄糖液的總體積。同法平行操作三份，取接近的兩次體積的平均值。2/1/202328(2)預備試驗準確吸取斐林甲、乙液各5mL，置入150mL錐形瓶中，加入V1mL試樣稀釋液(合葡萄糖量約為5—15mg)及適量的0.1％標準葡萄糖液，搖勻后加熱煮沸，在沸騰情況下以每兩秒一滴的速度滴入標準葡萄糖液，至藍色剛好消失為終點。記錄消耗標準葡萄糖液的總體積V2mL。2/1/202329(3)正式滴定準確吸取斐林甲、乙液各5mL，置入150mL錐形瓶中，加入V1mL試樣稀釋液和(Vz—1)mL標準葡萄糖液，搖勻后加熱煮沸，在沸騰狀態(tài)下以每兩秒一滴的速度滴入標準葡萄糖液，至藍色剛好褪去為終點。重復測定兩份，取總消耗標準葡萄糖液體積的平均值VmL。

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4．計算

式中V0——標定斐林溶液各5mL消耗標準葡萄糖溶液的體積(mL)V——正式滴定消耗標準葡萄糖溶液的體積(mL)C——標準葡萄糖溶液的濃度(g／mL)Vl——測定時加入試樣稀釋液的體積(mL)n——試樣稀釋倍數(shù)2/1/2023315.說明

(1)滴定速度、錐形瓶壁厚度和熱源的穩(wěn)定程度等，對測定精密度影響很大。平行測定的滴定毫升數(shù)相差不應超過0.1mL，故在標定、預備、正式測定過程中，實驗條件應力求一致。

(2)滴定過程應該始終保持在微沸狀態(tài)下進行。沸騰后繼續(xù)滴定至終點的毫升數(shù)應控制在0．5～lmL內(nèi)，否則應重新測定。

(3)樣品液中還原糖濃度不宜過高或過低，根據(jù)預備試驗結(jié)果，應將樣品液稀釋至還原糖的含量在1％左右為宜。2/1/202332(4)滴定至終點藍色褪去之后，就不應再滴定，因四甲基藍指示劑被還原褪色后，當接觸空氣時，又會被氧化重現(xiàn)籃色。(5)斐林溶液與還原糖之間的反應因受溶液堿性、加熱濕度和時間以及副反應等影響，而沒有嚴格的定量關系，不能由當量定律來求出試樣中還原糖的含量，只能根據(jù)在相同實驗條件下消耗相應的標準還原糖量或由嚴格相同的實驗條件下得出的還原糖檢索表上查得相應的還原糖量來進行計算。所以用廉—愛農(nóng)法定糖時，必須先用相應的標準還原糖標定斐林溶液。2/1/202333(6)此法所用的氧化劑堿性酒石酸銅的氧化能力較強，醛糖和酮糖都可被氧化，所以測得的是總還原糖量。

(7)本法是根據(jù)經(jīng)過標定的一定量的堿性灑石酸銅溶液消耗的樣品溶液量來計算樣品溶液中還原糖的含量，反應體系中Cu2＋的含量是定量的基礎，所以在樣品處理時，不能使用銅鹽作為澄清劑，以免樣品溶液中引入Cu2＋，得到錯誤的結(jié)果。

2/1/202334(8)次甲基藍本身也是一種氧化刑，其氧化型為藍色，還原型為無色；但在測定條件下它的氧化能力比Cu2＋弱，故還原糖先與Cu2＋反應，Cu2＋完全反應后，稍微過量一點的還原糖則將次甲基藍指示劑還原，使之由藍色變?yōu)闊o色，指示滴定終點。(9)為消除氧化亞銅沉淀對滴定終點觀察的干擾，在堿性酒石酸銅乙液中加入少量亞鐵氰化鉀，使之與Cu20生成可溶性的無色絡合物，而不再析出紅色沉淀。2/1/202335(10)堿性酒石酸銅甲液和乙液應分別儲存，用時混合，否則酒石酸鉀鈉銅絡合物長期在堿性條件下會慢慢分解析出氧化亞銅沉淀，使試劑有效濃度降低。(11)滴定時要保持拂騰狀態(tài)，使上升蒸汽阻止空氣侵入滴定反應體系中。一方面，加熱可以加快還原糖與Cu2＋的反應速度*另一方而，次甲基藍的變色反應是可逆的，還原型次甲基藍遇到空氣中的氧時又會被氧化為其氧化型，變?yōu)樗{色。此外，氧化亞銅也極不穩(wěn)定，容易與空氣中的氧結(jié)合而被氧化，從而增加還原糖的消耗量。2/1/202336(12)樣品溶液預測的日的；一是本法對樣品溶液中還原糖濃度有一定要求(o.1％左右)，測定時樣品溶液的消耗體積應與標定葡萄糖標準溶液時消耗的體積相近，通過預測可了解樣品溶液濃度是否合適，濃度應加以調(diào)整，使預測時消耗樣品溶液量在l0ml左右；二是通過預測可知樣品溶液的大概消耗量，以便在正式測定時，預先加入比實際用量少1m1左右的樣品溶液，只留下Iml左右樣品溶液在續(xù)滴定時滴人，以保證在lmin內(nèi)完成續(xù)滴定工作，提高測定的準確度。2/1/2023376、總結(jié)此法的特點是熱、快，影響測定結(jié)果的主要操作因素是反應液堿度、熱源強度、煮沸時間和滴定速度。反應液的堿度直接影響二價銅與還原糖反應的速度、反應進行的程度及測定結(jié)果。在一定范圍內(nèi)，溶液堿度愈高，二價銅的還原愈快。因此，必須嚴格控制反應液的體積，標定和測定時消耗的體積應接近，使反應體系堿度一致。2/1/202338熱源一般采用800w電爐，電爐溫度恒定后才能加熱，熱源強度應控制在使反應液在2mm內(nèi)達到沸騰狀態(tài)，且所有測定均應保持一致。否則加熱至沸騰所需時間不同，引起蒸發(fā)量不同，使反應液堿度發(fā)生變化，從而引入誤差。沸騰時間和滴定速度對結(jié)果影響也較大，一般沸騰時間短，消耗還原糖液多，反之，消耗還原糖液少；滴定速度過快，消耗還原糖量多，反之，消耗還原糖量少。2/1/202339因此，測定時應嚴格控制上述滴定操作條件，應力求一致。平行試驗樣品溶液的消耗量相差不應超過0.1m1。滴定時，先將所需體積的絕大部分先加入到堿性酒石酸銅試劑中，使其充分反應，僅留1m1左右由滴定方式加入，而不是全部由滴定方式加入，其目的是使絕大多數(shù)樣品溶液與堿性酒石酸銅在完全相同的條件下反應，減少因病定操作帶來的誤差，提高測定精度。2/1/202340三、高錳酸鉀滴定法介紹

將還原糖與斐林溶液共同煮沸，還原糖將銅鹽還原為氧化亞銅：加入硫酸鐵溶液，在酸性條件下，將氧化亞銅氧化為銅鹽，并使硫酸鐵還原為硫酸亞鐵：用高錳酸鉀標準溶液滴定硫酸亞鐵，根據(jù)高錳酸鉀標準溶液的消耗量，計算生成的氧化亞銅量，再查表得相應還原糖量后，換算得樣品中還原糖含量：2/1/202341根據(jù)氧化還原反應中的定量關系，由消耗的高錳酸鉀的毫克為量數(shù)，即可算得氧化亞銅的量。由于斐林溶液與還原糖的反應沒有嚴格的定量關系，所以不能用氧化亞銅的量來直接計算還原糖的含量，而只能由按嚴格相同的實驗條件下由實驗得出的相當氧化亞銅質(zhì)量的還原糖量表(附表2—2)，查得相當?shù)倪€原糖量，再計算試樣中還原糖的含量。

2/1/202342四、雙糖的測定

糖蜜是糖廠的副產(chǎn)物，發(fā)酵工廠以糖蜜為原料生產(chǎn)各種發(fā)酵產(chǎn)品如酒精、酵母、氨基酸、檸檬酸等。精蜜具有原料充足，工藝路線簡單等優(yōu)點。甘蔗糖蜜糖分的高低是糖蜜原料的重要質(zhì)量指標。甘蔗糖蜜中的糖分主要是蔗糖和還原糖，其中蔗糖是沒有還原性的雙糖，需要經(jīng)稀酸水解轉(zhuǎn)化成具有還原性的葡萄糖和果糖，稱為轉(zhuǎn)化糖，然后用還原糖測定的方法進行測定。

2/1/202343五、非發(fā)酵性還原物質(zhì)的測定非發(fā)酵性還原物質(zhì)指不能被酵母所利用的還原性物質(zhì)。它是將一定量的糖蜜經(jīng)過酵母菌發(fā)酵后，再用廉—愛農(nóng)法測定其剩余的還原性物質(zhì)，即為非發(fā)酵性還原物質(zhì)．2/1/202344七、還原糖測定（砷鉬酸比色法）

測定還原糖總量最常用的方法是砷鉬酸比色法、此法和其他還原糖測定法可與酶法相結(jié)合用于低聚糖的測定。在這些測定中，專一的水解酶將低聚糖和多糖轉(zhuǎn)化成單糖，并可利用其還原糖的方法將其測定。還原糖將二價銅離子還原成一價銅離子，然后一價銅離子還原硫酸溶液中由鉬酸銨和砷酸鈉形成的砷鉬酸鹽絡合物，砷鉬酸鹽絡合物經(jīng)還原后產(chǎn)生較強的穩(wěn)定的藍色，從而可用分光光度法測定，這種還原反應是無法直接進行化學計量，必須用糖類化合物標樣或D—葡萄糖制作標準曲線。2/1/202345操作概要（1）、在裝有還原糖溶液的試管中定量加人硫酸銅做空白對照；（2）、將混合溶液在沸水浴中加熱；（3）、將酸性鉬酸鉸和砷酸鈉溶液混合；（4）、經(jīng)混合后，稀釋并混勻，在520nm處側(cè)吸光值；（5）、制備標準曲線（6）、從標準曲線經(jīng)換算得到樣品的含糖量。2/1/202346第二節(jié)、總糖的測定

總糖通常是指具有還原性的糖(葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖等)和在測定條件下能水解為還原性單糖的蔗糖的總量。作為常規(guī)分析項目，總糖反映的是原料中可溶性單糖和低聚糖的總量。

2/1/202347一、直接滴定法

1、原理樣品經(jīng)處理除去蛋白質(zhì)等雜質(zhì)后，加入鹽酸原性單糖，以直接滴定法測定水解后樣品中的還原糖總量。在加熱條件下使蔗糖水解為還以直接滴定法測定水解后樣品中的還原糖總量。2/1/2023482、說明(1)總糖測定結(jié)果一般以轉(zhuǎn)化糖或葡萄糖計，要根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量指標要求而定。如用轉(zhuǎn)化糖表示，應該用標準轉(zhuǎn)化糖溶液標定堿性酒石酸銅溶液；如用葡萄糖表示，則應該用標準葡萄糖溶液標定堿性酒石酸銅溶液。（2）這里所講的總糖不包括淀粉，因為在測定條件下，淀粉的水解作用很微弱。2/1/202349二、蒽酮比色法

1、原理單糖類物質(zhì)和濃硫酸反應，脫水生成糠醛衍生物、后者可與蒽酮縮合成藍綠色的化合物，在620nm有特征光吸收，當糖的量在20一200mg范圍內(nèi)時，其吸收強度與溶液中糖的含量成正比，故可比色定量。2、試劑（1）10一100mg／m1葡萄糖系列標準溶液。（2）0.1％蒽酮溶液。（3）72％硫酸溶液。2/1/2023503、操作步驟（1）吸取系列標推溶液、樣品溶液(含糖20一80mg／ml)和蒸餾水各2ml，分別放人8只具塞比色管中，沿管壁各加入蒽酮試劑l0ml，立即搖勻。（2）放人沸水浴中準確加熱10min，取出，迅速冷卻至室溫，在暗處放置10min，以零管調(diào)儀器零點，在620nm波長下測定吸光度，繪制標準曲線。（3）根據(jù)樣品溶液的吸光度查標準曲線，得出糖含量。2/1/202351（4）結(jié)果計算式中C——從標準曲線查得的糖濃度mg／m110－4一一將mg／m1換算為％的系數(shù)。2/1/2023524、說明與討論（1）該法是微量法，適合于含微量碳水化合物的樣品，靈敏度商、試劑用量少。（2）該法有幾種不同的操作步驟，取樣液量、蒽酮試劑用量、時間(10一3min)。這幾個操作條件之間是有聯(lián)系的，不能隨意改變其中任何一個，否則影響分析結(jié)果。（3）此法要求樣品溶液必須清澈透明，加熱后不應有蛋白質(zhì)沉淀，如樣品溶液色澤較深可用活性炭脫色。2/1/202353（4）反應液中硫酸的含量高達60％以上，在此酸度條件下，于沸水浴中加熱，樣品中的雙糖、淀粉等會發(fā)生水解，再與蒽酮發(fā)生顯色反應。因此測定結(jié)果是樣品溶液中單糖、雙糖和淀粉的總量。如要求測定結(jié)果包括淀粉，則樣品處理時應采用52％高氯酸做提取劑，如果要求測定結(jié)果不包括淀粉，應該用80％乙醇做提取劑，以避免淀粉和糊精溶出。此外，在測定條件下，纖維素也會與蒽酮試劑發(fā)生一定程度的反應，因此應避免樣品溶液中含有纖維素。（5）硫脲是作為穩(wěn)定劑添加的，原因是蒽酮試劑不穩(wěn)定，易被氧化變?yōu)楹稚?/p>

2/1/202354第三節(jié)、淀粉的測定淀粉廣泛存在于植物的根、莖、葉、種子等組織中，是人類食物的重要組成都分，也是發(fā)酵工業(yè)的主要原料，是生產(chǎn)管理中常做的分析檢測項目。淀粉均不溶于30％以上的乙醇溶液，可在酸或堿的作用下水解最終生成葡萄糖，淀粉水溶液具有右旋性。淀粉的測定有水解后測還原糖含量、比色法、旋光法等。2/1/202355一、酸水解法(GB5009．9—85)

1、原理樣品經(jīng)乙醚除去脂肪、乙醇除去可溶性糖類后，用酸水解淀粉為葡萄糖，按還原糖測定方法測定還原糖含量，再折算為淀粉含量。此法適用子淀粉含量較高，而半纖維素和多聚戊糖等其他多糖含量較少的樣品。對富含半纖維素、多聚戊糖及果膠質(zhì)的樣品，因水解時它們也被水解為木糖、阿拉伯糖等還原糖，使測定結(jié)果偏向。該法操作簡單、應用廣泛，但選擇性和推確性差。2/1/2023564、說明（1）樣品含脂肪時會妨礙乙醇溶液對可溶件糖類的提取，所以要用乙醚除去。脂肪含量較低時，可省去乙醚脫脂肪步驟。（2）鹽酸水解淀粉的專一性較差，它可同時將樣品中的半纖維素水解水解，引起還原糖測定的正誤差，因而對含有半纖維素高的食品如食物殼皮不宜采用此法。（用酶水解）（3）樣品中加入乙醇溶液后，混合液中乙醇的含量應在80％以上，以防止糊精隨可溶性糖類一起被洗掉。如要求測定結(jié)果不包括糊精，則用10％乙醇洗滌。

2/1/202357（4）因水解時間較長，應采用回流裝置，并且要使回流裝置的冷凝管長一些，以保證水解過程中鹽酸不會揮發(fā)，保持一定的濃度。（5）水解條件要嚴格控制。加熱時間要適當，既要保證淀粉水解完全，又要避免加熱時間過長，因為加熱時間過長，葡萄糖會形成糠醛聚合體，失去還原性，影響測定結(jié)果的準確性。對于水解時取樣量、所用濃度及加入量、水解時間等條件，各方法規(guī)定有所不同。2/1/202358二、旋光法測定

旋光性物質(zhì)使偏振光的振動面、旋轉(zhuǎn)的角度叫做旋光度，質(zhì)的旋光度α與入射光波長、溫度有關。在波長、溫度固定下，其旋光度還與溶劑性質(zhì)、溶液濃度和溶液厚度有關。所以，對一定溶劑的物質(zhì)旋光度。比旋光度常用[α]D20表示，它表示在20℃時對鈉光D線(波長589.3mm)的比旋光度，此時各純物質(zhì)的比旋光度是常數(shù)。根據(jù)物質(zhì)的比旋光度及實際測出的旋光度d，按上述兩式能計算物質(zhì)的濃度。2/1/2023592/1/2023601．測定步驟

準確稱取經(jīng)粉碎后其細粉含量96％(即通過176~206孔／cm2篩的應占96％)的大麥淀粉2.5g,置入100mL容量瓶中，加95％乙醇5mL，搖勻，破壞其酶活力，加比重為1.40的硫酸溶液(即重量百分濃度為50％)50mL，于18~22℃水解1小時，加入新鮮配制的2％磷鎢酸溶液10mL，以凝固其蛋白質(zhì)。再用比重為1.30的硫酸溶液(即重量百分濃度為40％)稀釋至刻度、搖勻，用濾紙反復過濾更透明為止。于20℃下將濾液放入2dm的旋光管中，測定旋光度α。此濾液在數(shù)小時內(nèi)不致發(fā)生變旋現(xiàn)象,但時間不宜延長過久。2/1/2023612．計算如取大麥樣品2.5g，含水分14.2%，測得α為5.37°，用水作空白測得旋光計零點為+0．05°．計算葡萄糖含量，換算為淀粉含量。2/1/202362對淀粉可直接測定2/1/202363第四節(jié)、纖維素的測定

纖維素是指植物細胞壁中的碳水化合物和其他物質(zhì)的復合物。它廣泛存在于各種植物體內(nèi)。粗纖維表示不能被稀酸、稀堿所溶解，不能為人體所消化利用的物質(zhì)，它僅包括食品中部分纖維素、半纖維素、木質(zhì)素，不能代表食品中纖維的全部內(nèi)容。到了近代，從營養(yǎng)學的觀點，提出了食物纖維(膳食纖維)的概念。它是指食品中不能被人體消化菌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還無定論。食物纖維比粗纖維更能客觀、準確地反映食物的可利用率，有逐漸取代租纖維指標的趨勢。2/1/202364一．粗纖維的測定(GB5009.10—85)

1、原理在熱的稀硫酸作用下，樣品中的糖、淀粉、果膠質(zhì)和半纖維素經(jīng)水解而除去，再堿處理使蛋白質(zhì)溶解、脂肪皂化而除去，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。該法操作簡便、迅速，適用于各類食品，是應用最廣泛的經(jīng)典分析法。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，僅該法測定結(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。2/1/2023652、試劑（1）1.25％硫酸溶液。（2）氫氧化鉀溶液(1.25％)（3）氫氧化鈉溶液(5％)。2/1/2023663、操作步驟（1）取樣干燥樣品，經(jīng)磨碎過24目篩，稱取均勻的樣品5g，置于500ml錐形瓶中。含水分較高的樣品如蔬菜、水果、薯類等，先加水打漿，記錄樣品質(zhì)量和加水量，稱取相當于5．0g，置于500m1錐形瓶中。（2）酸處理于錐形瓶中加入200m1煮沸的1.25％硫酸溶液，裝上回流裝置，加熱使之微沸，回流30min，每隔5min搖動錐形瓶一次，以充分混合瓶內(nèi)物質(zhì)。（3）洗滌取下錐形瓶，用亞麻布過濾，用熱水洗滌至洗液不呈酸性。2/1/202367（4）堿處理用200m1煮沸的1．25％氫氧化鉀浴液將亞麻布上的存留物洗入原錐形瓶中，加熱至微沸，回流30min。（5）洗滌取下錐形瓶，立即用亞麻布過濾，以沸水洗滌2—3次至洗液不呈堿性（6）干燥用水把亞麻布上的殘留物洗人100m1燒杯中，抽濾，用熱水充分洗潦后，抽干，再依次用乙醇、乙醚洗滌一次，以除去單寧、色素及殘余脂肪等物質(zhì)。在105℃烘箱中烘干后稱重，反復烘干，直至恒量。2/1/202368（7）灰化如樣品中含有較多的不溶性雜質(zhì)，可將樣品移入石棉柑渦，烘干稱重后，再移入高溫爐中灼燒至恒量，使含碳的物質(zhì)全部灰化；取出，置于干燥器內(nèi)，冷卻至室溫后稱重，灼燒前后的質(zhì)量之差即為粗纖維的量。4、結(jié)果計算2/1/2023695、說明與討論（1）樣品中脂肪含量應先用醚脫脂．然后再測定，入脫脂不足，結(jié)果偏高。（2）樣品應盡量磨碎，以使消化完全，但如果粒度過細則會造成過濾因難。（3）酸、堿消化時，如產(chǎn)生大量泡沫，可加入硅油或辛醇消泡。2/1/202370

三、

粗纖維的測定（滴定法）（介紹）

1、在熱的硝酸－乙酸作用下，除去樣品中的糖、淀粉、果膠質(zhì)、半纖維素、蛋白質(zhì)、脂肪。2、定量重鉻酸鉀氧化纖維3、碘化鉀還原重鉻酸鉀氧化過量的重鉻酸鉀，生成碘4、硫代硫酸鈉滴定5、計算

2/1/202371三、不溶性膳食纖維的測定(GBl2394—90)（NDF，中性洗滌纖維）

1、原理樣品經(jīng)熱的中性洗滌劑浸煮后，用熱蒸餾水充分洗滌，樣品中的糖、游離淀粉、蛋白質(zhì)、果膠等物質(zhì)被溶解除去，然后加入α—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，即為不溶性膳食纖維(中性洗滌纖維)

2/1/202372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，過濾困難，使此法應用受到限制。本法設備簡單、操作容易、準確度高、重現(xiàn)性好。所測結(jié)果包括食品中全部的纖維素素、半纖維素、本質(zhì)素等，最接近食品中膳食纖維的真實含量，但不包括水溶性非消化性多糖，這是此法的最大缺點。2/1/2023732、試劑和材料中性洗滌劑溶液；EDTA二鈉鹽；四硼酸鈉；十二烷基硫酸鈉；乙氧基乙醇〔化學純〕；石油醚沸程30一60℃；淀粉酶溶液3、樣品處理樣品用水洗3次，60℃烘干，磨碎，備用。如樣品脂肪含量超過10％，需先除去脂肪。2/1/2023744、樣品測定精確稱取1.00g樣品，加10ml中性洗滌劑溶液，再加0.5g無水亞硫酸鈉。電爐加熱，使之在5—10min內(nèi)沸騰移至電熱板上，從微沸開始計時，準確微沸1h。將煮沸后的樣品趁熱倒人濾器，用水泵抽濾，用500m1的熱水(90一100℃)分3—5次洗滌燒杯及濾器，抽濾至干。于濾器中加入α—淀粉酶溶液，液面需覆蓋纖維，用針擠壓掉其中的氣泡。加幾滴甲苯（防腐），上蓋表玻皿，置于37℃恒溫箱中過夜。2/1/202375取出濾器，取下底部的塞子，抽去酶液，并用300m1熱水分次洗去殘留酶液，用碘液檢查是否有淀粉殘留，如有殘留，繼續(xù)加酶水解，如淀粉已除盡，抽干，再以25m1丙酮洗滌2次。將濾器置于110℃烘箱中干燥4h，取出移人十燥器冷卻至室溫，稱重。2/1/2023765、計算2/1/202377四、不溶性膳食纖維的測定（ADF，酸性洗滌纖維）

1、原理將磨碎、烘干的樣品在十六烷基三甲基溴化銨的硫酸溶液中回流煮沸，經(jīng)過濾、洗滌、烘干后所得的殘留物稱為酸性洗滌劑纖維。酸性洗滌纖維包括樣品中的全部纖維素和木質(zhì)素、分析結(jié)果接近于食品中膳食纖維的實際含量。2、試劑（酸性洗滌劑溶液；硫酸十六烷基三甲基溴化銨；；萘烷消泡劑；丙酮。2/1/2023783、操作方法

將樣品全部磨碎并通過16目篩，放在95℃鼓風干燥箱中下過夜后移人干燥器中冷卻。準確稱取此樣品l.0g，故人500mL錐形瓶中，加入100mL酸性洗滌劑溶液、2ml萘烷消泡劑，回流。加熱，使之在3—5min內(nèi)沸騰，維持微微沸騰2h

用預先烘干至恒的玻璃砂芯過濾器過濾(以重力過濾，不要抽濾)。用熱水洗滌錐形瓶，洗液倒坩鍋中，在輕輕抽濾下用熱水充分洗滌坩鍋內(nèi)容物(熱水的總用量約為300ml)。2/1/202379用丙酮洗滌殘留物并抽干，將坩鍋與殘留物置于95℃烘箱中干燥8h以上，至干燥器中冷卻至室溫后稱重(4)計算2/1/202380第五節(jié)、果膠物質(zhì)的測定一．質(zhì)量法樣品經(jīng)70％乙酵處理，使其中的果膠物質(zhì)沉淀，再依次用乙醇、乙醚洗滌沉淀，除去可溶性糖類、脂肪、色素等物質(zhì)；然后分別用酸或用水提取殘渣中的總果膠或水溶性果膠。提取出來的果膠經(jīng)皂化生成果膠酸鈉，再經(jīng)醋酸酸化使之生成果膠酸，加入鈣鹽則生成果膠酸鈣沉淀，烘干后稱重，換算成果膠的質(zhì)量。此法適用于各類食品，方法穩(wěn)定可靠，但操作較煩瑣、費時。另外，果膠酸鈣沉淀中易夾雜其他膠態(tài)物質(zhì)，使本法選擇性較差。2/1/202381二、咔唑比色法1、原理果膠經(jīng)水解可生成個乳糖醛酸，半乳糖醛酸在強酸中可與咔唑試劑發(fā)生縮合反府．生成紫紅色化合物，該紫紅色化合物的呈色強度與半乳糖醛酸含量成正比。故可通過測定吸光度對果膠含量進行定量。此法適用于各類食品的果膠含量的測定。具有操作簡便、快速，準確度高，重現(xiàn)性好等優(yōu)點。2/1/2023822、儀器

(1)、分光光度計。(2)、50m1比色管。(3)、乙醇。(4)、乙醚。(5)、0.15％咔唑乙醇溶液(6)、精制乙醇：取無水乙醇或95％乙醇1000m1，加入鋅粉4g，(1十1)硫酸4m1，在水浴中回流10h，用全玻璃儀器蒸餾，餾出液每1000m1加鋅粉和氫氧化鉀各4g，重新蒸餾一次。（7）半乳糖醛酸標準溶液(10-70ug/ml)。

2/1/2023833、樣品處理（1）新鮮樣品稱取試樣，切成薄片．置于放先放有99％乙醇的500m1錐形瓶中，裝上回流冷凝器、在水浴上沸騰回流15min后，冷卻，用布氏漏斗過濾，殘渣于研缽中一邊慢慢磨碎，一邊滴加70％的熱乙醇，冷卻后再過濾，反復操作至濾液不呈糖的反應(用苯酚—硫酸法檢驗)為止。殘渣用99％乙醇洗滌脫水，再用乙醚洗滌以除去脂類和色素，風干乙醚。(2)干燥樣品研細，使之通過60目篩，稱取5—10g樣品于燒杯中，加入熱的70％乙醇，無分攪拌以提取糖類，過濾，反復操作至濾液不呈糖的反應。殘渣用99％乙醇洗滌，再用乙醚洗滌，風干乙醚。2/1/2023844、提取果膠

（1）水溶性果膠提取用水將上述漏斗中殘渣移人250m1燒杯中，持沸騰1h，隨時補足蒸發(fā)的水分，冷卻后移入j容量瓶中，加水定容，過濾棄去初濾液，收集濾液即得水溶性果膠提取液。（2）總果膠的提取用150ml加熱至沸的鹽酸溶液把漏斗中殘渣移入250m1錐形瓶中，裝上冷凝器，于沸水浴中加熱回流1h，冷卻后移入250m1容量瓶中，加甲基紅指示劑2滴，加氫氧