碳水化合物的分析檢驗(yàn).ppt

,碳水化合物的測定,一、概述 二、糖類的提取與澄清 三、食品中還原糖的測定 四、蔗糖和總糖的測定 五、淀粉的測定 六、纖維素的測定 七、糖化力的檢驗(yàn),碳水化合物是生物界三大物質(zhì)之一，是自然界分布廣泛、數(shù)量最多的有機(jī)化合物，是食品的主要組成分之一 。 19世紀(jì)，化學(xué)家測定碳水化合物的組成，發(fā)現(xiàn)碳水化合物中含有一定比率的碳、氫、氧元素，并且符合Cm（H2O）n的結(jié)構(gòu)，因此認(rèn)為是碳和水化合而成，故取名為碳水化合物。 進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，有些符合這個(gè)結(jié)構(gòu)式的化合物不是碳水化合物，如甲醛（CH2O）,乙酸（C2H4O2），乳酸（C3H6O3），而有些碳水化合物卻不符合這一結(jié)構(gòu)式如脫氧核糖（C5H10O4），鼠李糖（C6H12O5）， 有些碳水化合物還含有氮、硫、磷等成分。 顯然碳水化合物這一名稱并不確切，但由于沿用已久，約定俗成，就這樣留用下來了。,【引入新課】,（一）碳水化合物的定義 碳水化合物又稱糖類或醣，它是多羥基醛、多羥基酮以及它們的縮合物。確切地說，碳水化合物屬于含有羰基及羥基的復(fù)合功能團(tuán)化合物類。 從結(jié)構(gòu)來看碳水化合物的定義：多羰基醛或多羥基酮以及水解后能夠產(chǎn)生多羥基醛或多羥基酮的一類有機(jī)化合物。 （二）碳水化合物分類 碳水化合物的分類方式很多，通常按結(jié)構(gòu)性質(zhì)分為：單糖、低聚糖和多糖：還原糖、非還原糖；可溶性糖、不溶性糖、轉(zhuǎn)化糖等。,一、概述,單糖 是指用水解方法不能將其分解的碳水化合物，如葡萄糖、果糖、半乳糖，它們都是含有六個(gè)碳原子的多羥基醛或多羥基酮；為結(jié)晶性固體，極易溶解于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。水溶液具有甜味，并有旋光性，所有單糖都具有還原性，容易被一些氧化劑氧化，如FOLIN試劑等。 雙糖 由兩分子單糖縮合而成，如蔗糖、乳糖、麥芽糖和海藻糖等。雙糖的許多理化性質(zhì)類似于單糖，但只有部分雙糖具有還原性，如乳糖和麥芽糖等。 蔗糖經(jīng)水解后生成兩分子單糖，具有還原性，水解過程中，旋光度由右變?yōu)樽?，這種旋光性質(zhì)的變化稱為轉(zhuǎn)化，故蔗糖水解后得到的葡萄糖和果糖的混合物稱為轉(zhuǎn)化糖。,1、按結(jié)構(gòu)性質(zhì)分類,（二）碳水化合物分類（2） 1、按結(jié)構(gòu)性質(zhì)分類,低聚糖 是指39個(gè)的單糖聚合物，主要有異麥芽低聚糖（多種異麥芽低聚糖的混合物）和棉籽糖、水蘇糖、低聚果糖等。 所有單糖和雙糖都溶于水，又稱溶解性糖。 多糖：是由10個(gè)以上的單糖分子縮合而成的大分子化合物，如淀粉、糊精、果膠、纖維素等。人體可以消化利用的多糖主要是淀粉（包括糊精）。 淀粉不溶于冷水、醇、醚等有機(jī)溶劑，不具有甜味，無還原性，但在酸或淀粉酶的作用下，可以分步水解，最后能得到具有還原性的葡萄糖。,2、還原糖和非還原糖,還原糖是指具有還原性的糖類，在糖類中葡萄糖分子中含有游離醛基；果糖分子中含有游離酮基；乳糖和麥芽糖分子中含有半縮醛羥基；因而都具有還原性，這些糖類統(tǒng)稱為還原糖。 不具有還原性的糖類，稱非還原糖。非還原糖蔗糖、低聚糖以及多糖（如糊精、淀粉），其本身不具還原性，但可以通過水解而生成相應(yīng)的還原性單糖，通過測定水解液的還原糖含量就可以求得試樣中相應(yīng)糖類的含量，因此，還原糖是一般糖類定量的基礎(chǔ)。,現(xiàn)代營養(yǎng)工作者分為兩大類： 有效碳水化合物：對人體有營養(yǎng)（提供能量）性的稱做有效碳水化合物 無效碳水化合物（膳食纖維）：膳食纖維：指人們的消化系統(tǒng)或者消化系統(tǒng)中的酶不能消化、分解、吸收的物質(zhì)，但是消化系統(tǒng)中的微生物能分解利用其中一部分。 對于膳食纖維近幾年來人們研究得多。因?yàn)樗苯雨P(guān)系到人體健康。比如，西方國家的人普遍比東方國家吃得細(xì)、精，也就是他們吃的纖維少，谷類食物較少，而動(dòng)物性食品多，蛋白質(zhì)、油脂等高，所以在他們國家得直腸癌的人較多。目前引起了他們的重視。最近他們有好多食品廠在面包中加一些膳食纖維（米糠、麩皮等），還專門有些食品直接破碎，比如用小麥、玉米破碎后加工即可食。這樣各種維生素沒有破壞，對身體有好處。 另外還要考慮到糧谷碾磨加工精度時(shí)，即要達(dá)到一定精白度，還要注意盡量減少維生素的損失。并注意保持膳食中纖維素有一定數(shù)量。,3、根據(jù)營養(yǎng)分類,1、糖是新生嬰兒重要的營養(yǎng)成分。嬰兒消化道內(nèi)含有較多的乳糖酶，這種乳糖酶能把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。而半乳糖是構(gòu)成嬰兒腦神經(jīng)的重要物質(zhì)。如果用蔗糖代替乳糖，嬰兒大腦發(fā)育受到影響。因此我國對嬰兒專用乳粉中的乳糖有特別的要求：嬰兒配方乳粉,(GB 10766-1997):乳糖占碳水化合物量配方，% 90 乳糖對于成年人來說，由于體內(nèi)乳糖酶減少。乳糖不易被吸收。 2、糖是焙烤食品的主要成分之一。在焙烤食品中，糖與蛋白質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng)。使焙烤制品產(chǎn)生金黃色的顏色。這種顏色可增加人們的食欲感。同時(shí)也增加了食品的色、香、味。 3、生理方面 1）提供能量。 2）構(gòu)成細(xì)胞成分：糖與蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白，糖蛋白都是構(gòu)成軟骨、骨骼等結(jié)締組織的基質(zhì)成分 3）促進(jìn)消化：果蔬中的纖維素、果膠雖不能被消化機(jī)體利用、但可促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)和消化。但它分泌有助于正常消化和排便功能。,（三）測定意義（乳粉中還原糖測定意義）,(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。 糖+蛋白質(zhì)糖蛋白 糖+脂肪糖脂 碳水化合物存在于各種食品的原料中（特別是植物性原料中）。 作為食品工業(yè)的主要原料和輔助材料。,1.1 碳水化合物分類, 在各種食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。 這些無效碳水化合物能促進(jìn)腸道蠕動(dòng)。,碳水化合物,1.2 測定方法,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，再用單糖測定方法測定,果膠和纖維素：多采用重量法,食品中糖類物質(zhì)的測定方法,直接滴定法法 (改良的蘭愛農(nóng)法） 高錳酸鉀法 薩氏法 3，5二硝基水楊酸 酚硫酸法 蒽酮法 半胱氨酸咔唑法,化學(xué)法,還原糖法,碘量法,比色法,紙色譜 薄層色譜 GC HPLC 半乳糖脫氫酶測半乳糖、乳糖 葡萄糖氧化酶測葡萄糖 發(fā)酵法 測不可發(fā)酵糖 重量法測果膠、纖維素、膳食纖維素,色譜法,酶法,（一）提取 可溶性的游離單糖和低聚糖總稱為糖類，如葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖。提取糖類時(shí)，一般將試樣磨碎浸漬成溶液，用石油醚提取，除去其中的脂類和葉綠素。常用的糖類提取劑有水和乙醇的水溶液。 1.水 糖類可用4050水作提取劑，如溫度高時(shí)，將提出相當(dāng)量的可溶性淀粉和糊精。水提取液中，除了糖類以外，還有蛋白質(zhì)、氨基酸、多糖及色素等干擾物質(zhì)，影響過濾時(shí)間和結(jié)果的準(zhǔn)確度，所以還需要進(jìn)行提取液的澄清。通常糖類及其制品、水果及其制品用水作提取劑。用水作提取劑應(yīng)注意： （1）溫度不可過高：防止可溶性淀粉及糊精提取出來 。 （2）酸性試樣：水果中含有有機(jī)酸等酸性物質(zhì)，可使蔗糖等低聚糖在加熱時(shí)被部分水解（轉(zhuǎn)化），所以水果及其制品等酸性試樣提取時(shí)要用碳酸鈣中和后提取即提取液應(yīng)控制在中性。 （3）萃取的液體：有酶活性時(shí)，同樣是使糖水解，加入二氯化汞（HgCl2) 抑制酶活性。,1.3 可溶性糖類的提取和澄清,1.3 可溶性糖類的提取和澄清,2.乙醇的水溶液 糖類在乙醇水溶液中具有一定溶解度，當(dāng)提取液中乙醇體積分?jǐn)?shù)70%時(shí)，蛋白質(zhì)及淀粉、糊精等多數(shù)都不溶解，形成沉淀，故對于含大量淀粉、糊精的試樣宜用乙醇提取。常用的提取液中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為7585 (V/V)， 若試樣含水量較高，混合后的乙醇最終濃度應(yīng)控制在上述范圍。 乙醇作提取液還可避免糖被酶水解。,提取液的制備方法要根據(jù)樣的性狀而定，但應(yīng)遵循以下原則： 取樣量和稀釋倍數(shù)的確定，要考慮所采用的分析方法的檢測范圍。一般提取經(jīng)凈化和可能的轉(zhuǎn)化后，每毫升含糖量應(yīng)在0.53.5mg之間，提取10克含糖2%的樣品可在100毫升容量瓶中進(jìn)行；而對于含糖較高的食品，可取510克樣品于250毫升容量瓶中進(jìn)行提取。,1.3 可溶性糖類的提取和澄清,(1) 提取液的制備,含脂肪的食品，如乳酪， 巧克力，蛋黃醬及蛋白杏仁糖等，通常需經(jīng)脫脂后再以水進(jìn)行提取。一般以石油醚處理一次或幾次，必要時(shí)可以加熱。每次處理后，傾去石油醚層（如分層不好，可以進(jìn)行離心分離），然后用水提取。, 含大量淀粉和糊精的食品，如糧谷制品，某些蔬菜，調(diào)味品，用水提取會(huì)使部分淀粉，糊精溶出，影響測定，同時(shí)過濾也困難，為此，宜采用乙醇溶液提取。乙醇溶液的濃度應(yīng)高到足以使淀粉和糊精沉淀，通常用7075%的乙醇溶液。若樣品含水量較高，混合后的最終濃度應(yīng)控制在上述范圍內(nèi)。提取時(shí)可加熱回流，然后冷卻并離心，傾出上清液，如此提取23次，合并提取液，蒸發(fā)除去乙醇。用乙醇溶液作提取劑時(shí)，提取液不用除蛋白質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)不會(huì)溶解出來。, 含酒精和二氧化碳的液體樣品，通常蒸發(fā)至原體積1/31/4，以除去酒精和二氧化碳。但酸性食，在加熱前應(yīng)預(yù)先用氫氧化鈉調(diào)節(jié)樣品溶液至中性，以防止低聚糖被部分水解。,提取固體樣品時(shí)，為提高提取效果，有時(shí)需加熱，加熱溫度一般控制在4050，一般不超過80，溫度過高時(shí)右溶性多糖溶出，增加下步澄清工作的負(fù)擔(dān)，用乙醇做提取劑，加熱時(shí)應(yīng)安裝回流裝置。,試樣經(jīng)水或乙醇提取后，提取液中除含可溶糖外，還含有一些干擾物質(zhì)，如單寧、色素、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、氨基酸等，這些物質(zhì)的存在使提取液帶有色澤或呈現(xiàn)渾濁影響滴定終點(diǎn)，因此提取液均需要進(jìn)行澄清處理，即加入澄清劑，使干擾物質(zhì)沉淀而分離。 澄清劑要求：作為糖類提取液的澄清劑必須能夠完全地除去干擾物質(zhì)，不吸附糖類，也不改變糖類的理化性質(zhì)；同時(shí)，殘留在提取液中的澄清劑應(yīng)不干擾分析測定或很容易除去。常用的澄清劑有以下幾種： 1.中性醋酸鉛pb(Ac)23H2O 能除去蛋白質(zhì)、單寧、有機(jī)酸、果膠、還能凝聚其他膠體，作用可靠，不會(huì)使還原糖從溶液中沉淀出來，在室溫下也不會(huì)形成可溶性糖。但它脫色力差，不能用于深色糖液的澄清。適用于植物性試樣、淺色糖及糖漿制品、果蔬制品、焙烤制品等。缺點(diǎn)：脫色力差，不能用于深色糖液的澄清，否則加活性炭處理。 2. 堿性醋酸鉛 能除去蛋白質(zhì)、色素、有機(jī)酸，又能凝聚膠體，但它可形成較大的沉淀，可帶走還原糖，特別是果糖。過量的堿性醋酸鉛可因其堿度及鉛糖的形成而改變糖類的旋光度，可用于深色的蔗糖溶液的澄清。缺點(diǎn)：沉淀顆粒大，可帶走果糖。,（2）提取液的澄清,3. 醋酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液 澄清效果良好，生成的亞鐵氰酸鋅沉淀（白色） ，可帶走蛋白質(zhì)，發(fā)生共同沉淀作用，適用于色澤較淺、富含蛋白質(zhì)的提取液 (如乳制品) 的澄清，常用于沉淀蛋白質(zhì)，對乳制品最理想。 4. 硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液 二者合并使用生成氫氧化銅，沉淀蛋白質(zhì)，可作為牛乳試樣的澄清劑。 5. 氫氧化鋁 能凝聚膠體，但對非膠態(tài)物質(zhì)澄清效果不好，可用作較色溶液的澄清劑，或作為附加澄清劑。 6. 活性炭 能除去植物性試樣中的色素，但在脫色的過程中，伴隨的蔗糖損失較大。對于質(zhì)量濃度為0.2g/100mL的糖溶液,若使用動(dòng)物活性炭0.5g進(jìn)行脫色,不論左旋糖或右旋糖,被吸附的損失很少,但用動(dòng)物性活性炭,則這些糖將被吸附損失6%8%。,澄清劑的使用,澄清劑的種類很多，性能也各不相同，應(yīng)根據(jù)提取液的性質(zhì)、干擾物質(zhì)的種類、含量以及所采用的糖的測定方法，加以適當(dāng)?shù)倪x擇。 澄清劑的用量 在實(shí)際工作中避免使用過多的澄清劑。過量的澄清試劑會(huì)使分析結(jié)果出現(xiàn)失真的現(xiàn)象。使用鉛鹽作為澄清劑時(shí)，用量不宜過大，當(dāng)試樣溶液在測定過程進(jìn)行加熱時(shí)，鉛與還原糖（果糖）反應(yīng)，生成鉛糖產(chǎn)生誤差，使測得糖量降低?？杉尤氤U劑如草酸鉀（K2CrO4）、草酸鈉（Na2CrO4）、硫酸鈉（Na2SO4）、磷酸氫二鈉（Na2HPO4）等來減少誤差，使用時(shí)加少量固體即可。,還原糖是一般糖類定量的基礎(chǔ)。GB/T 5009.7-2008食品中還原糖的測定中有兩種方法:第一法直接滴定法、第二法高錳酸鉀滴定法 （一）直接滴定法 1、原理 試樣經(jīng)除去蛋白質(zhì)后，在加熱條件下，以次甲基藍(lán)作指示劑，直接滴定已經(jīng)標(biāo)定過的堿性酒石酸銅溶液(用還原糖標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液)，還原糖將溶液中的二價(jià)銅還原成氧化亞銅。以后稍過量的還原糖使次甲藍(lán)指示劑褪色，表示終點(diǎn)到達(dá)。根據(jù)試樣溶液消耗體積，計(jì)算還原糖量。反應(yīng)過程如下：,三、食品中還原糖的測定,（1）將一定量的堿性酒石酸銅甲液、乙液等量混合，甲液中的CuSO4與乙液中的NaOH反應(yīng)立即生成天藍(lán)色的氫氧化銅沉淀； CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4 （天藍(lán)色） （2）天藍(lán)色的氫氧化銅沉淀很快與乙液中的酒石酸鉀鈉反應(yīng)，生成深藍(lán)色的可溶性的酒石酸鉀鈉銅配合物。 COONa COONa CHOH CHO +Cu(OH)2 = Cu（深藍(lán)色、可溶性）+2H2O CHOH CHO COOK COOK,（3）在加熱條件下，以次甲基藍(lán)作為指示劑，用除蛋白質(zhì)后的試樣溶液進(jìn)行滴定，試樣溶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。 COONa COONa CHO CHO CHO CHOH 6 Cu + (CHOH)4 +6H2O6 + (CHOH)4+3Cu2O CHO CHOH CH2HO CH2OH COOK COOK （4）待二價(jià)銅全部被還原后，稍過量的還原糖把次甲基藍(lán)還原成為其隱色體，溶液藍(lán)色消失，即為終點(diǎn)，根據(jù)試樣溶液消耗量可計(jì)算還原糖含量。 亞甲藍(lán)氧化型+還原糖亞甲藍(lán)還原型（C16H18ClN3S3H2O） (藍(lán)色) （無色）,注：（1）此法所用的氧化劑堿性酒石酸銅的氧化能力較強(qiáng)，醛糖和酮糖都能被氧化，所測得是總還原糖含量。 （2）直接滴定法對還原糖進(jìn)行定量的基礎(chǔ)是堿性酒石酸銅溶液中 Cu2+的量，所以，試樣處理時(shí)不能采用銅鹽作為澄清劑。 （3）在堿性酒石酸銅乙液中加入亞鐵氰化鉀，是為了使之與Cu2O生成可溶性的無色絡(luò)合物，而不再析出紅色沉淀，使終點(diǎn)便于觀察。其反應(yīng)式如下： Cu2O+K4Fe(CN)6+H2O=K2Cu2Fe(CN)6+2KOH （4）堿性酒石酸銅甲液和乙液應(yīng)分別貯存，用時(shí)才混合，不能事先混合貯存。否則酒石酸鉀鈉銅配合物長期在堿性條件下會(huì)慢慢分解析出氧化亞銅沉淀，使試劑有效濃度降低。,（5）次甲基藍(lán)本身也是一種氧化劑，其氧化型為藍(lán)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(yīng)， Cu2+ 完全反應(yīng)后，稍微過量一點(diǎn)的還原糖將次甲基藍(lán)指示劑還原，使之由藍(lán)色變?yōu)闊o色，指示滴定終點(diǎn)。,實(shí)際上，還原糖在堿性溶液中與硫酸銅的反應(yīng)并不完全符合以上關(guān)系，還原糖在此反應(yīng)條件下將產(chǎn)生降解，形成多種活性降解產(chǎn)物，其反應(yīng)過程極為復(fù)雜，并非反應(yīng)方程式中所反映的那么簡單。在堿性及加熱條件下還原糖將形成某些差向異構(gòu)體的平衡體系。,(1)鹽酸。 (2)堿性酒石酸銅甲液：稱取15g硫酸銅 (CuSO45H2O)及0.05g次甲基藍(lán)，溶入水中并稀釋至1000mL。 (3)堿性酒石酸銅乙液：稱取50g酒石酸鉀鈉及75g氫氧化鈉，溶于水中，再加入4g亞鐵氰化鉀，完全溶解后，用水稀釋至1000mL，貯存于橡膠塞玻璃瓶內(nèi)。 (4)乙酸鋅溶液：稱取21.9g乙酸鋅，加3mL冰乙酸，加水溶解并稀釋至100mL。 (5)亞鐵氰化鉀溶液：稱取10.6g亞鐵氰化鉀，加水溶解并稀釋至100mL。 (6)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取1.000g經(jīng)過962干燥2h的純葡萄糖，加水溶解后加入5mL鹽酸，并以水稀釋至1000mL。此溶液每1mL相當(dāng)于1.0mg葡萄糖。 (7)果糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：按葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制操作，配制每mL標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于1.0mg的果糖。 (8)乳糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：按葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制操作，配制每mL標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于1.0mg的乳糖(含水)。,2、試劑,(9)轉(zhuǎn)化糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取1.0526g純蔗糖，用100mL水溶解，置于具塞三角瓶中加5mL鹽酸(1+1)在6870水浴中加熱15min，放置至室溫定容至1000mL，每1mL標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于1.0mg轉(zhuǎn)化糖。 3、儀器 分析天平； 牛角匙（合用） 50mL小燒杯，1個(gè)/組； 250mL容量瓶，1個(gè)/組； 100mL量筒，1個(gè)/2組； 250mL錐形瓶3只/組 50mL堿式滴定管1支/組 5mL移液管4支/2組； 10mL移液管1支/2組； 干燥濾紙3張，漏斗1個(gè)/組 小玻璃棒1根/組 玻璃珠：9顆 電爐：每2組一臺（帶石棉網(wǎng)）,（1）試樣處理 乳類、乳制品及含蛋白質(zhì)的冷食類：稱取約2.50g5.00g固體試樣（或吸取25.00mL50.00mL液體試樣），置于250mL容量瓶中，加50mL水，搖勻后慢慢加入5mL乙酸鋅溶液，混勻放置片刻，加入5mL亞鐵氰化鉀溶液，加水至刻度，混勻，沉淀、靜置30min，用干燥濾紙過濾，棄去初濾液，濾液備用。 酒精性飲料：吸取100.0mL試樣，置于蒸發(fā)皿中，用氫氧化鈉(40g/L)溶液中和至中性，在水浴上蒸發(fā)至原體積的1/4后，移入250mL容量瓶中,加水至刻度。 含大量淀粉的食品：稱取10.00g20.00g試樣，置于250mL容量瓶中，加200mL水，在45水浴中加熱1h，并時(shí)時(shí)振搖。冷卻后加水至刻度，混勻，靜置、沉淀。吸取20mL上清液于另一250mL容量瓶中，以下按自“慢慢加入5mL乙酸鋅溶液”起依法操作。 汽水等含有二氧化碳的飲料：吸取100.0mL試樣置于蒸發(fā)皿中，在水浴上除去二氧化碳后，移入250mL容量瓶中，并用水洗滌蒸發(fā)皿，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混勻后，備用。,4、測定方法,（2）標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液：吸取堿性酒石酸銅甲液和乙液各5.0mL，置于150mL錐形瓶中，加入水10mL，玻璃珠2粒。從滴定管中加約9mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液，控制在2min內(nèi)加熱至沸騰，趁熱以每兩秒一滴的速度繼續(xù)滴加葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液或其他還原糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，直至藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)。記錄消耗的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液或其他還原糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積。平行操作三份，取其平均值。計(jì)算10mL（甲、乙液各5mL）堿性酒石酸銅液相當(dāng)于葡萄糖或其它還原糖的質(zhì)量（mg）。 式中：A10mL（甲、乙液各5mL）堿性酒石酸銅溶液相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量(mg)； C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)溶液的體積，mL。,【為什么要在沸騰狀態(tài)下完成滴定？】,滴定時(shí)要保持沸騰狀態(tài)，使上升蒸汽阻止空氣侵入滴定反應(yīng)體系中，一方面，加熱可加快還原糖與Cu2+的反應(yīng)速度；另一方面，加熱可防止空氣進(jìn)入，避免氧化亞銅和還原型的次甲基藍(lán)被空氣氧化從而使得耗糖量增加。次甲基藍(lán)的變色反應(yīng)是可逆的，還原型次甲基藍(lán)遇到空氣中的氧時(shí)又會(huì)被氧化為其氧化型，再變?yōu)樗{(lán)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。,吸取堿性酒石酸銅甲液及乙液各5.0mL，置于150mL錐形瓶中，加水10mL，玻珠2粒，控制在2min內(nèi)加熱至沸，趁熱以先快后慢的速度，從滴定管中滴加試樣處理液，并保持溶液沸騰狀態(tài)，等溶液藍(lán)色變淺時(shí)，以每兩秒1滴的速度滴定，直至藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)，記錄消耗的試樣溶液體積。 當(dāng)樣液中還原糖濃度過高時(shí)，應(yīng)適當(dāng)稀釋，再進(jìn)行正式滴定，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，約在10mL左右。,（3）試樣溶液預(yù)測,當(dāng)濃度過低時(shí)，則采取直接加入10.0mL試樣液，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（A）與標(biāo)定時(shí)消耗的還原糖標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（B）之差相當(dāng)于10mL樣液中的還原糖的量（C）。 A+C=B C=B-A,想一想：為什么要進(jìn)行預(yù)測？,預(yù)測定的目的：對試樣溶液中還原糖濃度有一定要求（1mg/mL 左右），測定時(shí)試樣溶液的消耗體積應(yīng)該與標(biāo)定葡萄糖標(biāo)液的消耗體積相近，通過測定了解試樣濃度是否合適，濃度過大或過小應(yīng)該加以調(diào)整，使測定時(shí)消耗試樣溶液量在10mL左右；二是通過測定可知道此溶液的大概消耗量，以便在正式的滴定時(shí)，預(yù)先加入比實(shí)際用量少1mL左右的樣液，只留下1mL左右的樣液在繼續(xù)滴定時(shí)加入，以便保證在1min內(nèi)完成續(xù)滴定工作，提高了測定的準(zhǔn)確度。,吸取堿性酒石酸銅甲液及乙液各5.0mL，置于150mL錐形瓶中，加水10mL，玻珠2粒，從滴定管中加比預(yù)測體積少1mL的試樣溶液，控制在2min內(nèi)加熱至沸騰，趁熱以每兩秒一滴的速度繼續(xù)滴定，至藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)。記錄消耗的試樣溶液的總體積。同法平行操作三份，得出平均消耗體積。 5、結(jié)果計(jì)算 式中： X還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)（g/100g)； m試樣質(zhì)量，g； A10mL堿性酒石酸銅溶液相當(dāng)于還原糖（以葡萄糖計(jì)）的質(zhì)量(mg)； 250試樣處理液總體積(mL)； V測定時(shí)消耗的試樣處理液體積（mL）。 計(jì)算結(jié)果：還原糖含量大于等于10g/100g時(shí)保留三位有效數(shù)字；還原糖小于10g/100g時(shí)，保留兩位有效數(shù)字。,（4）試樣溶液滴定,（1）還原糖在堿性溶液中與硫酸銅的反應(yīng)并不符合當(dāng)量關(guān)系，還原糖在此反應(yīng)條件下將產(chǎn)生降解，形成多種活性降解物，反應(yīng)過程極為復(fù)雜，并非如反應(yīng)中所反應(yīng)的那么簡單。在堿性及加熱條件下，還原糖將形成某些差向異構(gòu)體的平衡體系。如D-葡聚糖向D-甘露糖、D-果糖轉(zhuǎn)化，構(gòu)成三種物質(zhì)的平衡混合物，及一些烯醇式中間體，如1，2-烯二醇，2，3-烯二醇，3，4-烯二醇等。這些中間體可進(jìn)一步促進(jìn)葡萄糖的異構(gòu)化，同時(shí)可進(jìn)一步降解形成活性降解物，從而構(gòu)成了整個(gè)反應(yīng)的平衡體系。構(gòu)成平衡體系的組分及含量，與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)，如堿度、加熱程度等。但實(shí)踐證明，只要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)條件，分析結(jié)果的準(zhǔn)確度及精密度是可以滿足分析要求的。,6、說明,（2）直接滴定法測定還原糖的關(guān)鍵控制條件,直接滴定法測定還原糖含量，反應(yīng)液堿度、還原糖液濃度、滴定速度、熱源強(qiáng)度及煮沸時(shí)間等都對測定精密度有很大的影響。 溶液堿度愈高，二價(jià)銅的還原愈快，因此必須嚴(yán)格控制反應(yīng)的體積，使反應(yīng)體系堿度一致。 試樣液中還原糖的濃度不宜過高或過低，根據(jù)預(yù)測試驗(yàn)結(jié)果，調(diào)節(jié)試樣中還原糖的含量在1mg/mL，與標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的濃度相近； 滴定速度過快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少； 煮沸時(shí)間短消耗糖多，反之，消耗糖液少；熱源一般采用800W電爐，錐形瓶內(nèi)反應(yīng)液在2min內(nèi)加熱至沸騰。熱源強(qiáng)度和煮沸時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格按照操作中規(guī)定的執(zhí)行，否則，加熱至煮沸時(shí)間不同，蒸發(fā)量不同，反應(yīng)液的堿度也不同，從而影響反應(yīng)的速度、反應(yīng)進(jìn)行的程度及最終測定的結(jié)果。,滴定時(shí)，先將所需體積的絕大部分先加入至堿性酒石酸銅試劑中，使其充分反應(yīng)，僅留0.5mL1mL用滴定方式加入，而不是全部由滴定方式加入，其目的是使絕大多數(shù)試樣溶液與堿性酒石酸銅在完全相同的條件下反應(yīng)，減少因滴定操作帶來的誤差，提高測定精度。 整個(gè)滴定過程一直保持沸騰狀態(tài)； 平行試驗(yàn)試樣溶液的消耗量相差不應(yīng)超過0.1mL；,（8）滴定終點(diǎn)藍(lán)色褪去后，溶液呈現(xiàn)黃色，此后又重新變?yōu)樗{(lán)色，不應(yīng)再進(jìn)行滴定。因?yàn)閬喖姿{(lán)指示劑被糖還原后藍(lán)色消失，當(dāng)接觸空氣中的氧氣后，被氧化重現(xiàn)藍(lán)色。 （9）還原糖與堿性酒石酸銅試劑反應(yīng)速度較慢，必須在加熱至沸的情況下進(jìn)行滴定。為防止燒傷及便于滴定工作，可于管尖部加接一彎形尖管，并戴上手套操作。,影響直接滴定法測定還原糖測定結(jié)果準(zhǔn)確度的因素有哪些？,此法中影響測定結(jié)果的主要操作因素是反應(yīng)液堿度、熱源強(qiáng)度，煮沸時(shí)間和滴定速度。 反應(yīng)的堿度直接影響Cu2+與還原糖反應(yīng)的速度、反應(yīng)進(jìn)行的程度及測定結(jié)果。在一定范圍內(nèi)，溶液堿度越高，Cu2+的還原越快。因此，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)液的體積，標(biāo)定和測定時(shí)消耗的體積應(yīng)接近，使反應(yīng)體系堿度一致。 錐形瓶壁厚和熱源的穩(wěn)定程等，對測定精密度影響很大，因此，在標(biāo)定、預(yù)測、測定過程中，其實(shí)驗(yàn)條件都應(yīng)力求一致。 熱源溫度應(yīng)控制在使溶液在2min內(nèi)加熱達(dá)到沸騰狀態(tài)，且所有測定均應(yīng)保持一致。否則加熱至沸騰所需時(shí)間不同，引起蒸發(fā)量不同，使反應(yīng)堿度發(fā)生變化，從而引入誤差。 沸騰時(shí)間和滴定速度對結(jié)果影響也較大，一般沸騰時(shí)間短，消耗還原糖液多，反之，消耗還原糖液少；滴定速度過快，消耗還原糖時(shí)多，反之，消耗還原糖量少。1min內(nèi)滴定結(jié)束； 整個(gè)滴定過程一直保持沸騰狀態(tài)；繼續(xù)滴定至終點(diǎn)的體積（mL），應(yīng)控制在0.5至1mL以內(nèi)。,1、原理 試樣經(jīng)除去蛋白質(zhì)后，其中還原糖把銅鹽還原為氧化亞銅，加硫酸鐵后，氧化亞銅被氧化為銅鹽，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(jì)算氧化亞銅的含量，再查表得還原糖量。 （1）將一定量的試樣溶液與過量的堿性酒石酸銅溶液反應(yīng)，還原糖將Cu2+還原為氧化亞銅，過濾后，得到氧化亞銅沉淀； CuSO4 +2NaOH=Cu(OH)2（天藍(lán)色） +Na2SO4 COONa COONa CHOH CHO +Cu(OH)2= Cu （深藍(lán)色、可溶性） +2H2O CHOH CHO COOK COOK COONa COONa CHO CHO CHO CHOH Cu + (CHOH)4 +2H2O=2 + (CHOH)4+Cu2O CHO CHOH CH2HO CH2OH COOK COOK,（二）高錳酸鉀滴定法,（2）向氧化亞銅沉淀中加入過量的酸性硫酸鐵溶液，氧化亞銅被氧化溶解，而三價(jià)鐵則被還原為亞鐵鹽； Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO42CuSO4+2FeSO4+H2O (3)再用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定所生成的亞鐵鹽，根據(jù)高錳酸鉀溶液消耗量可計(jì)算出氧化亞銅的量。再從檢索表中查出與氧化亞銅量相當(dāng)?shù)倪€原糖量，即可計(jì)算出試樣中還原糖含量。 10FeSO4+2KMnO4+8H2SO45Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O 由反應(yīng)式可見：5molCu2O相當(dāng)于2mol的KMnO4，則氧化亞銅的g當(dāng)量為： 5143.08:2158.03=X:158.03/5 X=71.54 式中:158.03KMnO4摩爾質(zhì)量; 143.08Cu2O的摩爾質(zhì)量； 158.03/5KMnO4的mg當(dāng)量。 即:1mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液c(1/5KMnO4)=1.000mol/L相當(dāng)于71.54 mg氧化亞銅。 故，已知高錳酸鉀滴定量就可折算成氧化亞銅量，再由氧化亞銅相當(dāng)還原糖量檢索表查出相當(dāng)于還原糖量。,3. 試劑 (1) 堿性酒石酸銅甲液 稱取34.639g硫酸銅 (CuSO45H2O)，加適量水溶解，加0.5mL硫酸，再加水稀釋至500mL，用精制石棉過濾。 (2) 堿性酒石酸銅乙液 稱取173g酒石酸鉀鈉與50g氫氧化鈉，加適量水溶解，并稀釋至500mL，用精制石棉過濾，貯存于橡膠塞玻璃瓶內(nèi)。 【比較一下以上兩種試劑與直接滴定法配制方法相同嗎？】 (3) 精制石棉 取石棉先用鹽酸(3mol/L) 浸泡2d3d，用水洗凈，再加氫氧化鈉溶液(100g/L)浸泡2d3d，傾去溶液，再用熱堿性酒石酸銅乙液浸泡數(shù)小時(shí)，用水洗凈。再以鹽酸 (3mol/L)浸泡數(shù)小時(shí)，以水洗至不呈酸性。然后加水振搖，使成微細(xì)的漿狀軟纖維，用水浸泡并貯存于玻璃瓶中，即可用作填充古氏坩堝用。 (4) 高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1000mol/L)。 (5) 氫氧化鈉溶液(40g/L) 稱取4g氫氧化鈉，加水溶解并稀釋至100mL。 (6) 硫酸鐵溶液 稱取50g硫酸鐵，加入200mL水溶解后，慢慢加入100mL硫酸，冷后加水稀釋至1000mL。 (7) 鹽酸(3mol/L) 量取30mL鹽酸，加水稀釋至120mL。,2.儀器 (1) 25mL古氏坩堝或G4垂融坩堝。 (2) 真空泵或水泵。,由瓷土制成，使用時(shí)先將石棉絨均覆蓋在坩堝的多孔底上（約1-2毫米厚），蓋以多孔瓷板，再地瓷板上均勻覆蓋一層石棉絨，烘干至恒重，即可供沉淀過濾和稱重之用。自玻璃過濾坩堝出現(xiàn)后，這種坩堝則很少應(yīng)用。,(1) 試樣處理 乳類、乳制品及含蛋白質(zhì)的冷食類：稱取2.00g5.00g固體試樣 (吸取25.00mL50.00mL液體試樣)，置于250mL容量瓶中，加水50mL，搖勻后加10mL堿性酒石酸銅甲液及4mL氫氧化鈉溶液 (40g/L)，加水至刻度，混勻。靜置30min，用干燥濾紙過濾，棄去初濾液，取中間濾液備用。 堿性酒石酸銅甲液及4mL氫氧化鈉溶液的作用是什么？ 酒精性飲料：吸取100.0mL試樣，置于蒸發(fā)皿中，用氫氧化鈉溶液(40g/L) 中和至中性，在水浴上蒸發(fā)至原體積的1/4后，移入250mL容量瓶中,加50mL水，混勻。以下按自“加10mL堿性酒石酸銅甲液”起依法操作。 含多量淀粉的食品：稱取10.00g20.00g試樣，置于250mL容量瓶中，加200mL水，在45水浴中加熱1h，并時(shí)時(shí)振搖。冷后加水至刻度，混勻，靜置。吸取200mL上清液于另一250mL容量瓶中，以下按自“加10mL堿性酒石酸銅甲液”起依法操作。 汽水等含有二氧化碳的飲料：同直接滴定法,4. 操作方法,吸取50.00mL處理后的試樣溶液，于400mL燒杯內(nèi)，加入25mL堿性酒石酸銅甲液及25mL乙液，于燒杯上蓋一表面皿，加熱，控制在4min內(nèi)沸騰，再準(zhǔn)確煮沸2min，趁熱用鋪好石棉的古氏坩堝或G4垂融坩堝抽濾，并用60熱水洗滌燒杯及沉淀，至洗液不呈堿性為止。將古氏坩堝或垂融坩堝放回原400mL燒杯中，加25mL硫酸鐵溶液及25mL水，用玻璃棒攪拌使氧化亞銅完全溶解，以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液 c(1/5KMnO4=0.1000mol/L) 滴定至微紅色為終點(diǎn)。 同時(shí)吸取50mL水，加入與測定試樣時(shí)相同量的堿性酒石酸銅甲液、乙液，硫酸鐵溶液及水，按同一方法做空白試驗(yàn)。,(2) 測定,（1）試樣中還原糖質(zhì)量相當(dāng)于氧化亞銅的質(zhì)量，按式(1)進(jìn)行計(jì)算。 A = (V-V0 )c71.54(1) 式中： A試樣中還原糖質(zhì)量相當(dāng)于氧化亞銅的質(zhì)量，mg； V測定用試樣液消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL； V0試劑空白消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL； c高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際濃度，mol/L； 71.541mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液c(1/5KMnO4)=1.000mol/L相當(dāng)于氧化亞銅的質(zhì)量，mg。,5. 結(jié)果計(jì)算,（2）根據(jù)式(1)中計(jì)算所得氧化亞銅質(zhì)量，查附表八相當(dāng)于氧化亞銅質(zhì)量的葡萄糖、果糖、乳糖、轉(zhuǎn)化糖的質(zhì)量表，再計(jì)算試樣中還原糖含量，按式(2)進(jìn)行計(jì)算。 (2) 式中：X試樣中還原糖的含量，g/100g； m1查表得還原糖的質(zhì)量，mg； m試樣質(zhì)量或體積，g或mL； V測定用試樣溶液的體積，mL； 250試樣處理后的總體積，mL。 計(jì)算結(jié)果大于等于10g/100g時(shí)保留三位有效數(shù)字，小于10g/100g時(shí)保留兩位。在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的10%,（1）此法以高錳酸鉀滴定反應(yīng)過程中產(chǎn)生的定量的硫酸亞鐵為結(jié)果計(jì)算的依據(jù)，因此，在試樣處理時(shí)，不能用乙酸鋅和亞鐵氰化鉀作為糖液的澄清劑，以免引入Fe2+，造成誤差。 （2）測定時(shí)必須嚴(yán)格按規(guī)定的操作條件進(jìn)行，必須使加熱至沸騰時(shí)間及保持沸騰時(shí)間嚴(yán)格保持一致。即必須控制好熱源強(qiáng)度，保證在加入堿性酒石酸銅甲、乙液后，在4min內(nèi)加熱至沸，并使每次測定的沸騰時(shí)間保持一致，否則誤差較大。 （3）此法所用堿性酒石酸銅溶液是過量的，即保證把所有的還原糖全部氧化后，還有過剩的Cu2+存在，所以，煮沸后的反應(yīng)液應(yīng)呈藍(lán)色。如煮沸過程中如發(fā)現(xiàn)溶液藍(lán)色消失，說明糖液濃度過高，應(yīng)減少試樣溶液取用體積，重新操作，不能增加酒石酸銅甲、乙液用量。 （4）試樣中既有單糖又有麥芽糖或乳糖時(shí)，還原糖測定結(jié)果偏低，主要是由于麥芽糖、乳糖分子量大，只有一個(gè)還原糖所致。 （5）抽濾時(shí)要防止氧化亞銅沉淀暴露在空氣中，應(yīng)使沉淀始終在液面以下，以免被氧化。,6、說明,（6）本法適用于各類食品中還原糖的測定，有色試樣溶液也不受限制。此法的準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性都優(yōu)于上述的直接滴定法，但操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)。 （7）垂熔濾器又稱玻砂濾器，是利用玻璃粉末燒結(jié)制成多孔性濾片，再焊接在具有相同或相似膨脹系數(shù)的玻殼或玻管上。按濾片平均孔徑大小分為六個(gè)號，用以過濾不同的沉淀物。見下表： 新濾器用前要用熱鹽酸或鉻酸洗液抽濾,并用立即用水沖凈,除去濾器中的灰塵等雜質(zhì). 禁止過濾濃氫氟酸,熱濃磷酸及濃堿液,因?yàn)檫@些試劑可溶解濾片的微粒,使濾孔增大并造成濾片脫裂。,每次用畢或使用一段時(shí)間以后,必須進(jìn)行及時(shí)有效的清洗，洗滌方法有機(jī)械沖洗法和化學(xué)洗滌法。機(jī)械沖洗法是將濾器倒置，從過濾的相反方向用蒸餾水反復(fù)沖洗，如采用減壓法，可提高洗滌效率?；瘜W(xué)洗滌法是針對不同沉淀物，采用各種有效洗滌液洗滌或浸泡，再用水沖凈，晾干即可。 常用洗滌液的洗滌范圍如下表,1. 原理 將一定量的樣液與過量的堿性銅鹽溶液共熱，樣液中的還原糖定量地將二價(jià)銅還原為氧化亞銅，生成的氧化亞銅在酸性條件下溶解為一價(jià)銅離子，并能定量地消耗游離碘，碘被還原為碘化物，而一價(jià)銅被氧化為二價(jià)銅。剩余的碘用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，同時(shí)做空白試驗(yàn)，根據(jù)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量可求出與一價(jià)銅反應(yīng)的碘量，從而計(jì)算出樣品中還原糖含量。各步反應(yīng)式如下： 2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I- I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI,(三)薩氏(Somogyi)法,1. 碘量法 (1) 原理 樣品經(jīng)處理后，取一定量樣液于碘量瓶中，加入一定量過量的碘液和過量的氫氧化鈉溶液，樣液中的醛糖在堿性條件下被碘氧化為醛糖酸鈉， 由于反應(yīng)液中碘和氫氧化鈉都是過量的，兩者作用生成次碘酸鈉殘留在反應(yīng)液中，當(dāng)加入鹽酸使反應(yīng)液呈酸性時(shí)，析出碘，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘，則可計(jì)算出氧化醛糖消耗的碘量，從而計(jì)算出樣液中醛糖的含量。,(四)其他方法簡介,醛糖 + I2 +3 NaOH = 醛糖酸鈉 + 2 NaI +2H2O I2 + 2 NaOH = NaIO + NaI + H2O NaIO + NaI + 2 HCl = I2 + 2 NaCl + H2O (2)適用范圍 本法用于醛糖和酮糖共存時(shí)單獨(dú)測定醛糖。適用于各類食品，如硬糖、異構(gòu)糖、果汁等樣品中葡萄糖的測定。,2、砷鉬酸比色法 原理：還原糖含有醛基和酮基，在堿性溶液中能還原銅試劑中的二價(jià)銅成一價(jià)氧化亞銅，砷鉬酸試劑中六價(jià)鉬被氧化亞銅還原生成鉬藍(lán)，鉬藍(lán)溶液在560nm下的吸光度與還原糖濃度呈正比例關(guān)系。按不同程序水解，從而可測出非還原糖及淀粉含量。,步驟： 繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線 樣品溶液制備,水 提 取,離心液,還原糖和非還原糖測定,沉淀物,酸水解,加銅試劑和砷鉬酸試劑,加銅試劑和砷鉬酸 試劑，比色測定,酸水解后再加銅試劑和砷鉬酸試劑,得到還原糖含量,得到非還原糖含量,得到淀粉含量,3、3,5-二硝基水楊酸法,原理： 在NaOH和丙三醇存在下，3,5-二硝基水楊酸（DNS）與還原糖供熱后被還原生成氨基化合物。這種呈橘紅色的化合物在540nm波長處有最大吸收，在一定的濃度范圍內(nèi)，還原糖的量與光吸收值呈線性關(guān)系。因此，利用可利用比色法測定樣品中的含糖量。,(一)蔗糖的測定 在食品生產(chǎn)過程中，測定蔗糖的含量可以判斷食品加工原料的成熟度，鑒別白砂糖、蜂蜜等食品原料的品質(zhì)，以及控制糖果、果脯、加糖乳制品等新產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)。 蔗糖是葡萄糖和果糖組成的雙糖，沒有還原性，但在一定條件下，蔗糖可水解成具有還原性的葡萄糖和果糖。因此，可以用測定還原糖的方法測定蔗糖含量。對于濃度較高的蔗糖溶液，其相對密度、折光率、旋光度等物理常數(shù)與蔗糖濃度都有一定關(guān)系，故可用物理檢驗(yàn)法測定蔗糖的含量。 本節(jié)介紹鹽酸水解法。,四、蔗糖和總糖的測定,1.原理,試樣經(jīng)除去蛋白質(zhì)后，其中蔗糖經(jīng)鹽酸水解轉(zhuǎn)化為還原糖，再按還原糖測定。水解前后還原糖的差值為蔗糖水解所產(chǎn)生的還原糖的量，再乘以換算系數(shù)0.95即為蔗糖含量。 HCL C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O 蔗糖 葡萄糖 果糖 根據(jù)蔗糖的水解反應(yīng)，蔗糖的相對分子質(zhì)量為342，水解后生產(chǎn)2分子單糖，相對分子質(zhì)量之和為360，故由轉(zhuǎn)化糖的含量換算成蔗糖的含量時(shí)應(yīng)乘以換算系數(shù)342/360 =0.95。 2.儀器 （同食品中還原糖的測定方法直接測定法） 酸式滴定管:25mL、可調(diào)電爐（帶石棉板）等,(1)鹽酸 (1+1) 量取50mL鹽酸用水稀釋至100mL。 (2)氫氧化鈉溶液 (200g/L) 。 (3)甲基紅指示液 稱取甲基紅0.10g，用少量乙醇溶解后，并稀釋至100mL。 其余試劑同食品中還原糖的測定方法-直接測定法。 (1)鹽酸。 (2)堿性酒石酸銅甲液：稱取15g硫酸銅(CuSO45H2O)及0.05g次甲基藍(lán)，溶入水中并稀釋至1000mL。 (3)堿性酒石酸銅乙液：稱取50g酒石酸鉀鈉及75g氫氧化鈉，溶于水中，再加入4g亞鐵氰化鉀，完全溶解后，用水稀釋至1000mL，貯存于橡膠塞玻璃瓶內(nèi)。 (4)乙酸鋅溶液：稱取21.9g乙酸鋅，加3mL冰乙酸，加水溶解并稀釋至100mL。 (5)亞鐵氰化鉀溶液：稱取10.6g亞鐵氰化鉀，加水溶解并稀釋至100mL。 (6)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取1.000g經(jīng)過962干燥2h的純葡萄糖，加水溶解后加入5mL鹽酸，并以水稀釋至1000mL。此溶液每mL相當(dāng)于1.0mg葡萄糖。,3.試劑,（1）試樣制備 同直接滴定法試樣處理方法 乳類、乳制品及含蛋白質(zhì)的冷食類：稱取約2.50g5.00g固體試樣（或吸取25.00mL50.00mL液體試樣），置于250mL容量瓶中，加50mL水，搖勻后慢慢加入5mL乙酸鋅溶液，混勻放置片刻，加入5mL亞鐵氰化鉀溶液，加水至刻度，混勻，沉淀、靜置30min，用干燥濾紙過濾，棄去初濾液，濾液備用。 酒精性飲料：吸取100.0mL試樣，置于蒸發(fā)皿中，用氫氧化鈉(40g/L)溶液中和至中性，在水浴上蒸發(fā)至原體積的1/4后，移入250mL容量瓶中,加水至刻度。 含大量淀粉的食品：稱取10.00g20.00g試樣，置于250mL容量瓶中，加200mL水，在45水浴中加熱1h，并時(shí)時(shí)振搖。冷后加水至刻度，混勻，靜置、沉淀。吸取20mL上清液于另一250mL容量瓶中，以下按自“慢慢加入5mL乙酸鋅溶液”起依法操作。 汽水等含有二氧化碳的飲料：吸取100.0mL試樣置于蒸發(fā)皿中，在水浴上除去二氧化碳后，移入250mL容量瓶中，并用水洗滌蒸發(fā)皿，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混勻后，備用。,4.操作方法,（2）測定 吸取兩份50mL的試樣處理液，分別置于100mL容量瓶中，其中一份加5mL鹽酸(1+1)，在6870水浴中加熱15min，冷后加2滴甲基紅指示液，用氫氧化鈉溶液(200g/L)中和至中性，加水至刻度，混勻。另一份直接加水稀釋至100mL，按直接滴定法或高錳酸鉀滴定法的操作步驟：（標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液、試樣溶液預(yù)測、試樣溶液測定）分別測定還原糖含量。 5.結(jié)果計(jì)算 X=(R2-R1)0.95 式中： X試樣中蔗糖含量，g/100g或g/100mL； R2水解處理后還原糖含量，g/100g或 g/100mL； R1不經(jīng)水解處理還原糖含量，g/100g或g/100mL； 0.95還原糖(以葡萄糖計(jì))換算為蔗糖的系數(shù)。 計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,(1) 本法是國家的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，分析結(jié)果的準(zhǔn)確性及重現(xiàn)性取決于水解條件，要求試樣在水解過程中，只有蔗糖被水解而其他化合物不被水解。 蔗糖是一種呋喃果糖，其水解速度比其它雙糖及多數(shù)的低聚糖快得多，且在此反應(yīng)條件下只有蔗糖能充分水解，其他雙糖、低聚糖的水解作用微弱可忽略不計(jì)。果糖在酸性溶液中易分解，其他一些單糖類較穩(wěn)定，但若長時(shí)間加熱，單糖在酸性介質(zhì)中將逐漸被分解，當(dāng)有蛋白質(zhì)、氨基酸存在時(shí)，這種分解作用更易進(jìn)行。故在測定中應(yīng)嚴(yán)格控制水解條件，既保證蔗糖的完全水解又要避免其他多糖的分解，且水解結(jié)束應(yīng)立即取出，迅速冷卻中和，以防止果糖及其他單糖類的損失。 方法中規(guī)定的水解條件為：在50mL的試樣處理液中，加5mL鹽酸(1+1)，在68 70水浴中加熱15min，冷卻后用氫氧化鈉溶液中和至中性。在此條件下，蔗糖可完全水解，而其他雙糖和淀粉等的水解作用很小，可忽略不計(jì)。 （2）在此法中，水解條件必須嚴(yán)格控制。為防止果糖分解，試樣溶液體積，酸的濃度及用量、水解溫度和水解時(shí)間都不能隨意改動(dòng)，到達(dá)規(guī)定時(shí)間后必須迅速加堿中和并冷卻。,6. 說明,食品中的總糖通常是指具有還原性的糖 (葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖)和在測定條件下能水解為還原性單糖的蔗糖（水解后為1分子葡萄糖和1分子果糖）、麥芽糖（水解后為2分子葡萄糖）以及可能部分水解的淀粉（水解后為2分子葡萄糖）的總量。 作為食品生產(chǎn)中的常規(guī)分析項(xiàng)目，總糖反映的是食品中可溶性單糖和低聚糖的總量，其含量高低對產(chǎn)品的色、香、味、組織形態(tài)、營養(yǎng)價(jià)值、成本等有一定的影響。麥乳精、糕點(diǎn)、果蔬罐頭、飲料等許多食品的質(zhì)量指標(biāo)中都有總糖一項(xiàng)。 （GB/T 5413.51997）嬰幼兒配方食品和乳粉 乳糖、蔗糖和總糖的測定 總糖：乳糖和蔗糖之和。 總糖的測定通常以還原糖測定方法為基礎(chǔ)，以還原糖為基礎(chǔ)測定結(jié)果不包括糊精和淀粉。常用的有直接滴定法，此外還有蒽酮比色法。,(二) 總糖的測定 (直接滴定法),1.原理 試樣經(jīng)處理除去蛋白質(zhì)等雜質(zhì)后，加入鹽酸，在加熱條件下使蔗糖水解為還原性單糖，以直接滴定法測定水解后試樣中的還原糖總量。 2.試劑 同蔗糖的測定。,3. 操作方法 (1) 試樣處理 同直接滴定法測定還原糖。 (2) 測定 按測定蔗糖的方法水解試樣，再按直接滴定法測定還原糖含量。,4. 計(jì)算 式中：X總糖的含量，以轉(zhuǎn)化糖計(jì)，g/100g； F10mL堿性酒石酸銅溶液相當(dāng)于轉(zhuǎn)化糖質(zhì)量，mg； m試樣質(zhì)量，g； V1試樣處理液總體積，mL； V2測定時(shí)消耗試樣水解液的體積，mL。 5. 說明 (1) 在營養(yǎng)學(xué)上，總糖是指能被人體消化、吸收利用的糖類的總和，包括淀粉；這里所講的總糖不包括淀粉，因?yàn)樵跍y定條件下，淀粉的水解作用很弱。 (2) 測定時(shí)必須嚴(yán)格控制水解條件。否則結(jié)果會(huì)有