第八章 糖类物质的测定.ppt

　　第八章 糖类物质的测定

　　Carbohydrates Determination

　　第一节 概述

　　在稀酸溶液 中水解情况

　　单糖

　　低聚糖(蔗糖、乳糖、麦芽糖)

　　多糖?

　　营养性多糖

　　构造性多糖

　　性质 (chemical property)

　　(1)糖的显色反应 单糖与浓盐酸或浓硫酸作用，脱去三分子水生成糠醛。与某些物质反应显现颜色。

　　(2)还原性 一些低分子糖具有还原性(蔗糖没有还原性，因为蔗糖没有半缩醛羟基)

　　测定意义

　　1、糖对于新生婴儿来说是最理想的营养

　　2.生理方面

　　提供能量

　　构成细胞成分

　　促进消化

　　抗酮作用

　　食品中糖类物质的测定方法

　　相对密度法 折光法 旋光法

　　物理法

　　(Gp:) ① 物理法

　　(Gp:) ② 化学法

　　(Gp:) ③ 色谱法

　　(Gp:) ⑤重量法

　　(Gp:) ④ 酶法

　　β-半乳糖脱氢酶

　　酶 法

　　葡萄糖氧化酶

　　测定果胶、膳食纤维

　　第二节 可溶性糖类的测定

　　(一)提取 1. 常用的提取剂：水、乙醇溶液。 2. 提取液制备的原则 ⑴ 取样量与稀释倍数的确定,使(0.5—3.5mg / mL)。 ⑵ 含脂肪的食品，须脱脂后再提取。 ⑶ 含有大量淀粉、糊精的食品，用乙醇溶液提取。 ⑷ 含酒精和二氧化碳的液体样品，应先除酒精、CO2。

　　一、可溶性糖类的提取和澄清

　　中性醋酸铅 【Pb(CH3COO)2·3H2O】

　　乙酸锌和亚铁氢化钾溶液

　　硫酸铜和氢氧化钠溶液

　　还有碱性醋酸铅、 氢氧化铝溶液、活性炭等

　　(二) 提取液的澄清 1. 常用澄清剂要符合三点要求。 2. 常用澄清剂的种类

　　二、 还原糖的测定

　　(一)碱性铜盐法

　　直接滴定法

　　KMnO4法

　　萨氏法

　　蓝-爱农法

　　直 接 滴 定 法

　　①碱性酒石酸铜溶液中反应

　　②天蓝色↓→深蓝色络合物

　　+

　　+

　　(Gp:) CHO

　　(Gp:) (CHOH)4

　　(Gp:) CH2OH

　　(Gp:) +

　　(Gp:) 6

　　(Gp:) COOK

　　(Gp:) COONa

　　(Gp:) CHO

　　(Gp:) CHO

　　(Gp:) Cu

　　(Gp:) 6

　　(Gp:) H2O

　　(Gp:) COOH

　　(Gp:) (CHOH)4

　　(Gp:) CH2OH

　　(Gp:) 6

　　(Gp:) COOK

　　(Gp:) COONa

　　(Gp:) CHO

　　(Gp:) CHO

　　(Gp:) +3Cu2O

　　③还原糖被氧化成醛酸

　　氧化型：蓝色 终点指示剂：次甲基蓝 还原型：无色

　　蓝色

　　测 定 方 法

　　1、样品处理

　　静置

　　过滤

　　(Gp:) 5 mL亚铁氰化钾

　　(Gp:) 样品

　　(Gp:) 提取液

　　(Gp:) +

　　(Gp:) +

　　(Gp:) 5 mL乙酸锌

　　(Gp:) +

　　弃初滤液，收集滤液备用

　　2、碱性酒石酸铜溶液的标定

　　甲液

　　+

　　乙液

　　+

　　水10ml

　　滴加少量葡萄糖标准溶液

　　在2分钟内加热沸腾

　　继续滴加葡萄糖标准溶液直至溶液蓝色刚好褪去

　　记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积

　　10ml

　　F = ρ × V

　　F：10mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量, mg

　　ρ：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总体积，mL

　　也可不标定，直接查表求 ρ值。

　　3、样品溶液预测(0.1%)

　　(Gp:) 甲液

　　(Gp:) +

　　(Gp:) 乙液

　　(Gp:) +

　　(Gp:) 水10mL

　　(Gp:) 10mL

　　滴加比预测时样品溶液消耗总体积少1mL的样品溶液

　　记录样品溶液消耗的体积。

　　4、样品溶液测定

　　方法同上

　　在2分钟内加热沸腾

　　继续滴加至溶液蓝色刚好褪去

　　称取某食物样品3.00g，经过处理后用水定容至60mL。用浓度为0.2mg/mL的葡萄糖标准溶液滴定10mL费林试剂，消耗10mL。 用经处理后的样液滴定10mL费林试剂时，消耗样液6mL。 计算样品中还原糖含量(以葡萄糖计)。

　　计 算 时 间

　　精确称取2.136g炼乳加少量水溶解转移至250ml容 量瓶中，缓慢加澄清剂定容，静置分层。干滤，取 滤液放入滴定管中，滴定费林试剂，消耗12.28ml; 另取滤液50ml至250ml容量瓶中,加5ml (1+1)的盐酸, 摇匀,置68-70oC水浴锅中恒温水解15min,冷却,中和, 定容至刻度,移入碱式滴定管。滴定费林试剂，消耗 14.52ml. 计算：炼乳中，乳糖及蔗糖的含量。 10ml费林溶液相当于10.23mg的转化糖 相当于13.87mg的乳糖

　　注 意

　　本方法测定的是一类具有还原性质的糖，包括葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等，只是结果用葡萄糖或其他转化糖的方式表示，所以不能误解为还原糖=葡萄糖或其他糖。但如果已知样品中只含有某一种糖，如乳制品中的乳糖，则可以认为还原糖=某糖。

　　讨 论

　　1、费林试剂应现用现配，用时再混合。 2、滴定终点时溶液由蓝 变 ，而此时溶液中有Cu2O(↓)，会对滴定终点有干扰。 3、在滴定过程中对操作条件要求严格 ①整个过程要求在沸腾溶液中进行 ②滴定时不能随意摆动锥形瓶 4、若溶液煮沸后，不呈蓝色 5、使用澄清剂时，不能采用Cu盐做澄清剂

　　?

　　无色

　　?

　　?

　　?

　　?

　　?

　　高 锰 酸 钾 滴 定 法

　　1.原理

　　一定量的样液

　　过量的碱性酒 石酸甲铜溶液

　　+

　　△

　　还原糖

　　Cu2+

　　Cu2O↓

　　①

　　②

　　(Gp:) Cu2O↓

　　(Gp:) +

　　(Gp:) 过量酸性Fe2(SO4)3

　　(Gp:) 2FeSO4

　　(Gp:) CuSO4

　　(Gp:) +

　　KMnO4

　　③

　　滴定终点如 何确定???

　　萨 氏 法

　　I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI

　　过量的KIO3 + 5 KI + 3H2SO4 = 3I2

　　2Cu+ +过量的I2 = 2Cu2+ +2 I-

　　淀粉作为指示剂

　　???

　　(二)铁氰化钾法

　　还原糖+过量的K3Fe(CN)6====K4Fe(CN)6+相应的糖酸

　　剩余的K3Fe(CN)6+过量的KI===========I2

　　CH3COOH

　　2 Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2 NaI

　　淀粉作为指示剂

　　???

　　(三) 碘量法

　　(四)其他方法

　　比色法

　　物理法

　　酶法

　　三、蔗糖的测定

　　蔗糖经盐酸水解转化为还原糖，再按还原糖 测定。水解前后还原糖的差值为蔗糖含量。

　　C12H22O11+H2O= C6H12O6 + C6H12O6

　　(Gp:) 342

　　(Gp:) 360

　　四、总糖的测定

　　食品中的总糖通常是指具有还原性的糖和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。

　　五、可溶性糖类的分离与定量

　　主要方法： 1. 纸色谱法——分离效果差，操作时间长。 2. GC法——糖不易挥发。 3. 薄层色谱法(TLC)——问题同纸色谱法。 4. HPLC法特别是离子色谱法

　　TMS—— 糖的三氯硅烷衍生物

　　第三节 淀粉的测定

　　淀粉的主要性质

　　① 不溶于浓度在30%以上的乙醇溶液。

　　② 旋光性：淀粉水溶液具有右旋性

　　③ 在酸或酶的作用下可以水解，最终产物是葡萄糖。

　　重量法

　　旋光法

　　水解，通过测定还原糖测定

　　几种主要粮食中的淀粉含量：

　　*以干物质计

　　淀粉的作用

　　(Gp:) 稳定剂——雪糕、冷饮食品 增稠剂——肉罐头 胶体生成剂 保湿剂 乳化剂 粘合剂 填充料——糖果

　　淀粉与碘复合体颜色反应：

　　—、酸水解法

　　样品+乙醚+乙醇

　　盐酸水解淀粉，测定还原糖含量，再折算为淀粉含量

　　Question 1：乙醚和乙醇的作用?

　　Question 2：如何确保淀粉水解完全?

　　二、酶水解法

　　样品经乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖类后，在淀粉酶的作用下，使淀粉水解为麦芽糖和低分子的糊精，再用HCl进一步水解为葡萄糖。

　　(Gp:) 淀粉

　　(Gp:) 蓝糊精

　　(Gp:) 红糊精

　　(Gp:) 麦芽糖

　　(Gp:) 葡萄糖

　　碘液检验酶解终点

　　三、称量法

　　1、KOH酒精共热，使淀粉和粗纤维↓ 2、过滤 3、KOH溶解淀粉 4、乙醇↓淀粉

　　四、其他方法

　　旋光法

　　高压酸水解

　　比色法

　　(Gp:) 样 品

　　(Gp:) 糖、淀粉、 果胶等物质

　　(Gp:) 单宁 色素

　　(Gp:) 脂肪

　　(Gp:) 无机物质

　　(Gp:) 蛋 白 质

　　(Gp:) 纤维

　　第四节 粗纤维的测定

　　一、称量法 1.原理

　　(Gp:) 酸处理

　　(Gp:) 氢氧化钾处理

　　乙 醇 和 乙 醚 处 理

　　(Gp:) 灰 化

　　注 意 问 题

　　1、试样充分混合均匀，过粗或过细均不好 2、严格控制酸、碱处理过程，确保结果的准确性。 3、恒重要求：烘干质量<1mg,灰化质量<0.5mg

　　为何称为粗纤维的测定?

　　二、中性洗涤纤维的测定

　　样品经热的中性洗涤剂浸煮后，残渣用热的蒸馏水洗涤，除去蛋白质、糖、淀粉等，加入α-淀粉酶分解结合态的淀粉，再用蒸馏水、丙酮洗涤，去除残存脂肪，烘干。

　　适用于谷物及其制品，不适于蛋白质、淀粉含量高的样品，易形成大量泡沫，造成过滤困难。

　　第五节 果胶物质的测定

　　测定果胶的方法

　　称量法

　　咔唑比色法

　　果胶酸钙滴定法

　　蒸馏滴定法

　　称 量 法

　　(一)原理

　　(Gp:) 70 %乙醇处理样品：

　　(Gp:) 果胶沉淀

　　(Gp:) 依次用乙醇、乙醚洗涤沉淀：

　　(Gp:) 除去可溶性糖类、脂肪、色素等物质。

　　残渣分别用酸或用水提取总果胶或水溶性果胶。果胶经皂化生成果胶酸钠，再经乙酸酸化生成果胶酸，加人钙盐则生成果胶酸钙沉淀，烘干后称量。

　　(二)适用范围及特点

　　适用范围

　　特点

　　各类食品

　　方法稳定可靠，但操作繁琐、费时。 果胶酸钙沉淀易夹杂其他胶态物质，使本法选择性较差。

　　果胶经水解生成半乳糖醛酸，在强酸中与咔唑试剂发生缩合反应，生成紫红色化合物，其呈色强度与半乳糖醛酸含量成正比，可比色定量。

　　二、咔唑比色法

　　(一)原理

　　澄清剂符合三点要求

　　1、能较完全的去除干扰物质 2、不吸附或沉淀被测糖分，也不改变被测糖分 的理化性质 3、过剩的澄清剂应不干扰后面分析操作或应易 于除掉。