《食品理化檢驗(yàn)技術(shù)》課件-第七章 糖類

食品理化檢驗(yàn)技術(shù)FoodChemicalAnalysis第一節(jié)概述第二節(jié)還原糖測(cè)定第三節(jié)淀粉的測(cè)定0102CONTENTS目錄第七章碳水化合物的測(cè)定第一節(jié)概述(一）定義和分類碳水化合物統(tǒng)稱為糖類，是由碳、氫、氧三種元素組成的一大類化合物。①碳水化合物存在于各種農(nóng)產(chǎn)品的原料中（特別是植物性原料中）。②作為農(nóng)產(chǎn)品工業(yè)的主要原料和輔助材料。

③在各種農(nóng)產(chǎn)品中存在形式和含量不一。糖分為單糖、雙糖、多糖。有效碳水化合物——人體能消化利用的單糖、雙糖、多糖中的淀粉。無(wú)效碳水化合物——多糖中的纖維素、半纖維素、果膠等不能被人體消化利用的。這些無(wú)效碳水化合物能促進(jìn)腸道蠕動(dòng)。

碳水化合物單糖低聚糖多糖葡萄糖果糖半乳糖蔗糖乳糖麥芽糖淀粉纖維素果膠有效碳水化合物無(wú)效碳水化合物糖離子色譜法單糖和低聚糖物理法化學(xué)法色譜法：紙色譜法、薄層色譜法、酶法相對(duì)密度法折光法旋光法還原糖法（斐林氏法、高錳酸鉀法、鐵氰化鉀法）碘量法縮合反應(yīng)法多糖淀粉：水解為單糖，再用單糖測(cè)定方法測(cè)定果膠和纖維素：多采用重量法第二節(jié)可溶性糖類的測(cè)定一、可溶性糖類的提取和澄清（糖類的預(yù)處理）

農(nóng)產(chǎn)品中可溶性糖類通常是指葡萄糖、果糖等游離單糖及蔗糖等低聚糖。一般須將樣品磨碎、浸漬成溶液（提取液），經(jīng)過(guò)濾后再測(cè)定。（預(yù)處理）（一）提取1.常用的提取劑有水及乙醇（75-85%）溶液。

1.提取取樣→預(yù)處理→加提取劑→過(guò)濾或傾出提取液常用的提取劑：水和乙醇溶液水：溫度一般控制在40~50℃。若溫度更高，可提取出相當(dāng)量可溶性淀粉和糊精。為防止蔗糖等低聚糖在加熱時(shí)被部分水解，提取液應(yīng)調(diào)為中性。乙醇：常用70%~85%，用高濃度乙醇的目的，降低酶的作用，避免糖被酶水解，還可以使淀粉和糊精沉淀。此時(shí)提取液不用除蛋白質(zhì)。中性醋酸鉛【Pb(CH3COO)2·3H2O】乙酸鋅和亞鐵氫化鉀溶液硫酸銅和氫氧化鈉溶液還有堿性醋酸鉛（二）提取液的澄清常用澄清劑要符合三點(diǎn)要求：①能較完全地除去干擾物質(zhì)②不吸附或沉淀被測(cè)糖分，也不改變被測(cè)糖分的理化性質(zhì)③過(guò)剩的澄清劑應(yīng)不干擾后面的分析操作，易于除掉。2.常用澄清劑的種類氫氧化鋁溶液活性炭等。澄清劑適用范圍及作用優(yōu)缺點(diǎn)中性醋酸鉛植物性的萃取液，它可除去蛋白質(zhì)、丹寧、有機(jī)酸、果膠。脫色力差，不能用于深色糖液的澄清，否則加活性炭處理。且鉛鹽有毒，使用時(shí)需注意。醋酸鋅和亞鐵氰化鉀常用于沉淀蛋白質(zhì)，對(duì)乳制品最理想。主要是生成的亞鐵氰酸鋅（白色沉淀）與蛋白質(zhì)共同沉淀。CuSO4-NaOH用于牛乳等樣品。堿性醋酸鉛適用深色的蔗糖溶液，可除色素，有機(jī)酸，蛋白質(zhì)，膠體物質(zhì)缺點(diǎn)：沉淀顆粒大，可帶走果糖?；钚蕴磕艹ブ参飿悠分械纳兀m用于顏色較深的糖液。吸附糖類造成糖（蔗糖損失大6~8%）的損失。.澄清方法：加一定量澄清劑入提取液中混勻→靜置→過(guò)濾，得待測(cè)液澄清劑的用量用量必須適當(dāng)；太少，達(dá)不到澄清的目的。太多會(huì)使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。中性醋酸鉛—先加1~3ml飽和醋酸鉛溶液（30%），靜置15分鐘，向上清液中加入幾滴中性醋酸鉛溶液，如有沉淀就重復(fù)，無(wú)，則沉淀完全。乙酸鋅和亞鐵氰化鉀溶液—50~75ml樣液加入乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液各5ml。硫酸銅和氫氧化鈉溶液—50~75ml樣液加入10ml硫酸銅溶液和4ml氫氧化鈉溶液。斐林試劑法選用乙酸鋅和亞鐵氰化鉀作為澄清劑,各5ml注意：①乙酸鋅和亞鐵氰化鉀混合形成白色的氰亞鐵酸鋅沉淀，能使溶液中的蛋白質(zhì)等共同沉淀下來(lái)。②采用中性醋酸鉛做澄清劑時(shí)，澄清后的樣液中殘留有鉛離子，在測(cè)定過(guò)程中加熱樣液時(shí)，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(cè)得的還原糖含量偏低。因此必須除鉛。常用的除鉛劑有草酸鈉、草酸鉀、硫酸鈉、磷酸鈉、磷酸氫二納等。③本法是根據(jù)一定量的堿性酒石酸銅溶液（銅離子量一定）消耗的樣液量來(lái)計(jì)算樣液中還原糖含量，反應(yīng)體系中銅離子的含量是定量的基礎(chǔ)，所以樣品在處理時(shí)，不能用銅鹽（硫酸銅－氫氧化鈉）作為澄清劑。食品中還原糖的測(cè)定直接滴定法GB/T5009.7-2016檢測(cè)依據(jù)直接滴定法高錳酸鉀滴定法12GB/T5009.7-2016基礎(chǔ)知識(shí)什么是還原糖？

具有還原性的糖類。在糖類中,分子中含有游離醛基或酮基的單糖和含有游離半縮醛羥基的雙糖都具有還原性。糖類的測(cè)定都是基于能被氧化劑氧化為其理論依據(jù)。還原糖的測(cè)定方法是一般糖類定量的基礎(chǔ)。還原糖：葡萄糖、果糖、乳糖和麥芽糖直接滴定法測(cè)定原理

將一定量的堿性酒石酸銅甲、乙液等量混合，立即生成天藍(lán)色的氫氧化銅沉淀，這種沉淀很快與酒石酸鉀鈉反應(yīng)，生成深藍(lán)色的可溶性酒石酸鉀鈉銅絡(luò)合物（氧化劑）。在加熱條件下，以次甲基藍(lán)作為指示劑，用樣液（還原糖）滴定，樣液中的還原糖與酒石酸鉀鈉銅反應(yīng)，生成紅色的氧化亞銅沉淀，待二價(jià)銅全部被還原后，稍過(guò)量的還原糖把次甲基藍(lán)還原，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，即為滴定終點(diǎn)，根據(jù)樣液的消耗量可以算出還原糖的含量。待測(cè)物還原糖是還原劑氧化劑：酒石酸鉀鈉銅藍(lán)色紅色適用范圍適合于各類食品中還原糖的快速測(cè)定。但是測(cè)定醬油、深色果汁等樣品時(shí)，因色素干擾，滴定終點(diǎn)常常模糊不清。特點(diǎn)：試劑用量少，操作和計(jì)算都比較簡(jiǎn)便、快速，滴定終點(diǎn)比較明顯試劑：堿性酒石酸銅甲液：(15.00g無(wú)水硫酸銅+0.05g次甲基藍(lán)（氧化還原指示劑）→1000mL)堿性酒石酸銅乙液：(50.00g酒石酸鉀鈉+75.00g氫氧化鈉溶解后+4g亞鐵氰化鉀（吸附氧化亞銅沉淀）→1000mL)乙酸鋅溶液亞鐵氰化鉀溶液0.1%葡萄糖（乳糖、果糖）標(biāo)準(zhǔn)溶液：標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液注：在堿性酒石酸銅乙液中加入亞鐵氰化鉀，可以使所生成的氧化亞銅的紅色沉淀與之形成可溶性的無(wú)色絡(luò)合物，使終點(diǎn)便于觀察。澄清劑任務(wù)一、儀器設(shè)備及試劑的準(zhǔn)備1g/L葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制精確稱取1.0000g經(jīng)過(guò)98-100℃干燥2h至恒重的純葡萄糖

，加水溶解后移入到1000ml的容量瓶中，加入5ml鹽酸(防止微生物生長(zhǎng))，用水稀釋到1000ml。（此溶液每毫升相當(dāng)于1.0mg葡萄糖）酸可以抑制微生物的生長(zhǎng)儀器：

25mL的酸式滴定管、可調(diào)電爐、150mL錐形瓶4個(gè)、10mL量筒、5mL移液管2根、250mL容量瓶1個(gè)、250mL錐形瓶2個(gè)、漏斗2個(gè)、50mL燒杯1個(gè)具體工作任務(wù)分解任務(wù)3：樣品還原糖含量測(cè)定

任務(wù)2：樣品預(yù)處理

任務(wù)4：檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)處理

任務(wù)1：儀器設(shè)備及試劑的準(zhǔn)備任務(wù)5：填寫檢驗(yàn)報(bào)告單

任務(wù)二、樣品預(yù)處理吸取10mL牛乳制品→移入250mL容量瓶中→加入50mL水→慢慢加入5mL乙酸鋅溶液和5mL亞鐵氰化鉀溶液→加水至刻度→混勻→靜置30min→干燥濾紙過(guò)濾→棄去初濾液20～30mL→濾液備用注：樣品預(yù)處理的原則：除去樣品中的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪等干擾成分。樣品處理共分兩大步驟：提取樣品液→澄清樣品液(黃酒50mL,可不稀釋）以牛乳為例：稱取1.25-1.30乳糖，以水定容至1000mL。

堿性酒石酸銅甲、乙液的標(biāo)定樣品溶液的預(yù)測(cè)定樣品溶液測(cè)定任務(wù)三、樣品還原糖含量測(cè)定

注意：滴定管加入9mL乳糖標(biāo)液后，繼續(xù)往下滴定，不能再次調(diào)零計(jì)算每10ml（甲、乙各5ml）堿性酒石酸銅溶液相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量（mg）

m1=V×mm1：每10ml堿性酒石酸銅溶液相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量，mgm——葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mg/mL；V——標(biāo)定時(shí)消耗葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積，mL?！甲ⅰ綖榱颂岣邷?zhǔn)確度，要求用哪種還原糖表示結(jié)果就用相應(yīng)的還原糖標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液。藍(lán)色無(wú)色這個(gè)過(guò)程發(fā)生了什么？次甲基藍(lán)也是一種氧化劑，但在測(cè)定條件下氧化能力比銅離子弱，故還原糖先與銅離子反應(yīng)，銅離子完全反應(yīng)后，稍過(guò)量的還原糖與次甲基藍(lán)指示劑反應(yīng)，使之由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，指示終點(diǎn)。2樣品溶液的預(yù)滴定準(zhǔn)確吸取堿性酒石酸銅甲液和乙液各5ml→150ml錐形瓶→加水10ml→玻璃珠3?！訜崾蛊湓?分鐘內(nèi)沸騰→趁沸以先快后慢的速度從滴定管中滴加樣品液（注：需要始終保持溶液的沸騰狀態(tài)）→待溶液藍(lán)色變淺時(shí)，趁熱以每1d/2s的速度滴定→直至溶液藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)→記錄消耗體積V1吸取堿性酒石酸銅甲液和乙液各5.00ml→3個(gè)150ml錐形瓶中→加水10ml→加玻璃珠3粒→從滴定管中加入比預(yù)測(cè)時(shí)樣品溶液消耗總體積少1ml的樣品溶液→加熱使其在2分鐘內(nèi)沸騰→沸騰30s→趁熱以每1d/2s的速度繼續(xù)滴加樣液→直至藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)→記錄消耗樣品溶液的體積V2同法平行操作3份，取平均值。3.樣品溶液測(cè)定任務(wù)四：檢驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理項(xiàng)目名稱食品中還原糖測(cè)定樣品名稱接樣日期檢測(cè)日期檢驗(yàn)依據(jù)GB/T5009.7-2008-第一法錐形瓶標(biāo)記(標(biāo)定)第一份第二份第三份標(biāo)定V0初V0終V010mL酒石酸銅溶液相當(dāng)于葡萄糖的量m1=ρ0×V0酒石酸銅溶液當(dāng)量平均值m1樣品質(zhì)量m錐形瓶標(biāo)記(正式滴定)第一份第二份第三份正式滴定V初V終V計(jì)算公式X=葡萄糖含量（g/100g）平均值（g/100g）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定分析結(jié)果的精密度在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過(guò)10%。本次試驗(yàn)分析結(jié)果的精密度還原糖（以葡萄糖計(jì)%）X=式中：X—試樣中還原糖含量，g/100mL；

m—樣品質(zhì)量，mL；

m1—10ml堿性酒石酸銅溶液相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量，mg；

V——測(cè)定時(shí)平均消耗樣品溶液的體積，ml；

250——樣品的總體積，ml。有效數(shù)字：試樣中還原糖含量≥10g/100g時(shí)，保留三位有效數(shù)字；試樣中還原糖含量＜10g/100g時(shí)，保留二位有效數(shù)字。精密度：在重復(fù)性條件下的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過(guò)算術(shù)平均值的10%注：樣液中還原糖濃度過(guò)高時(shí)，適當(dāng)稀釋再進(jìn)行正式測(cè)定，使每次滴定消耗樣液的體積控制在與標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液時(shí)所消耗的還原糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積相近，約10mL左右。當(dāng)濃度過(guò)低時(shí)則采取直接加入10mL樣品液，免去加水10mL，再用還原糖標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，記錄消耗的體積與標(biāo)定時(shí)消耗的還原糖標(biāo)準(zhǔn)溶液體積之差相當(dāng)于10mL樣液中所含還原糖的量m2。（公式中V=10mL,m1改為m2)滴定必須在沸騰條件下進(jìn)行原因一是可以加快還原糖與銅離子的反應(yīng)速度；二是次甲基藍(lán)變色反應(yīng)是可逆的，還原型次甲基藍(lán)遇空氣中氧時(shí)又會(huì)被氧化為氧化型。三是氧化亞銅極不穩(wěn)定，易被空氣中氧所氧化。保持反應(yīng)液沸騰可防止空氣進(jìn)入。樣品的預(yù)滴定目的

一是本法對(duì)樣品溶液中還原糖濃度有一定要求（1mg/ml左右），測(cè)定時(shí)樣品溶液的消耗體積應(yīng)與標(biāo)定葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)消耗的體積相近，通過(guò)預(yù)測(cè)可調(diào)節(jié)樣品中還原糖濃度，使預(yù)測(cè)時(shí)消耗樣液量在10ml左右。

二是通過(guò)預(yù)測(cè)可知道樣液大概消耗量，以便在正式測(cè)定時(shí)，預(yù)先加入比實(shí)際用量少1ml左右的樣液，只留下1ml左右樣液在續(xù)滴定時(shí)加入，以保證在1分鐘內(nèi)完成續(xù)滴定工作，提高測(cè)定的準(zhǔn)確度。注：影