碳水化合物測定

1、第四章 碳水化合物的測定第一節(jié) 碳水化合物的概述碳水化合物是生物界三大物質(zhì)之一，是自然界最豐富的有機物質(zhì)。碳水化合物主要存在于植物界，如谷類食物和水果蔬菜的主要成分是CH2O。一、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，但此定義有局限性，碳水化合物不都是糖類，糖類也不都是碳水化合物。碳水化合物存在形式呈多樣化，除單糖、多糖等存在形式，糖還與蛋白質(zhì)結(jié)合為糖蛋白和蛋白多糖，還可與脂肪結(jié)合為糖脂。二、碳水化合物的分類按照糖單位數(shù)目可分成單糖、雙糖、寡糖、多糖；也可按能否被人體消化吸收分為有效化合物（單糖、寡糖、淀粉）和無效碳水化合物（纖維、果膠）。三、測定方法 物理法（相對密

2、度法、折光法、旋光法）、化學法（還原糖法、碘量法、比色法）、色譜法（紙色譜、薄層色譜、HPLC、GC）、酶法（乳糖、半乳糖、淀粉）、重量法（纖維素、果膠）。第二節(jié) 可溶性糖類的測定一、可溶性糖類的提取與澄清： 食品中可溶性糖類通常是指葡萄糖、果糖等游離單糖、雙糖及低聚糖等。一般須將樣品磨碎、浸漬成溶液（提取液），并對提取液進行純化，經(jīng)過濾、除雜后再測定。（一）提取1、常用提取劑有水及乙醇（當樣品中含大量淀粉、蛋白質(zhì)時，或者細胞壁厚的情況下，醇的穿透和溶解能力強于水）。 常結(jié)合脫脂預(yù)處理，樣品不同，工藝各異。如：木耳多糖采用脫脂后，熱水浸提的方式提取，去除蛋白質(zhì)后測定多糖含量； 或采用醇提方式，

3、避免蛋白質(zhì)干擾。提取應(yīng)遵循的原則：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。一般提取后，每mL含糖量應(yīng)在0.5-3.5mg之間。提取10g含糖2%的樣品可在100mL容量瓶中進行；而對于含糖較高的食品，可取5-10g樣品于250mL容量瓶中進行提取。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)脫脂后再以水進行提取。一般以石油醚處理一次或幾次，必要時可以加熱。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。 含大量淀粉和糊精的食品，如糧谷制品，某些蔬菜，調(diào)味品，用水提取會使部分淀粉，糊精溶出，影響測定，同時過濾也困難，為此，宜采用乙醇溶液提

4、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，提取液不用除蛋白質(zhì)，因為蛋白質(zhì)不會溶解出來。 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。但酸性食品，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，為提高提取效果，有時需加熱，加熱溫度一般控制在4050，一般不超過80，溫度過高時可溶性多糖溶出，增加下步澄清工作的負擔。（二）澄清為沉淀

5、一些干擾物質(zhì)，使提取液清亮透明，達到準確的測量糖類，常用澄清劑來澄清，澄清劑不僅要能除去干擾物質(zhì)，保留住糖分，并且要容易去除。常見的澄清劑的種類有以下幾種：中性醋酸鉛：可除蛋白、果膠等，不還原糖，適宜果蔬、焙烤、糖漿樣品。 乙酸鋅和亞鐵氰化鉀溶液：用于富含蛋白質(zhì)的提取液，常用于沉淀蛋白質(zhì)，對乳制品最理想。主要是生成的亞鐵氰酸鋅（白色沉淀）與蛋白質(zhì)共同沉淀。所以使動物性樣品的沉淀劑。 硫酸銅和氫氧化鈉溶液：富含蛋白質(zhì)的糖樣品，如乳品堿性醋酸鉛：除蛋白質(zhì)、有機酸、單寧等，對果糖影響大。 氫氧化鋁溶液：可除膠體、用于淺色糖凈化。 活性炭：可除色素，吸附蔗糖，造成損失6%8%。二、還原糖的測定：還原糖

6、包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖等分子中含有游離醛基或酮基的單糖單和含有游離醛基的二糖都具有還原性。 蔗糖和多糖是非還原糖。糖分的還原性的測定方法叫還原糖法。1. 堿性銅鹽法之直接滴定法（要求重點掌握）（1）原理：如示意圖所示，該法是將一定量的堿性酒石酸銅甲、乙液等量混合，立即生成天藍色的氫氧化銅沉淀；這種沉淀很快與酒石酸鉀反應(yīng)，生成深藍色的可溶性酒石酸鉀鈉銅絡(luò)合物。在加熱條件下，以次甲基藍作為指示劑，用樣液滴定，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；這種沉淀與亞鐵氰化鉀絡(luò)合成可溶的無色絡(luò)合物；二價銅全部被還原后，稍過量還原糖把次甲基藍還原，溶液由蘭色變?yōu)闊o色，即為滴

7、定終點； 根據(jù)樣液消耗量可計算出還原糖含量。（2）試劑： 堿性酒石酸銅甲液：15g硫酸銅+0.05g次甲基藍定容至1000mL 堿性酒石酸銅乙液：50g酒石酸鉀鈉 + 75gNaOH + 4g亞鐵氰化鉀定容至1000mL（膠塞玻璃瓶） 乙酸鋅溶液：澄清劑 亞鐵氰化鉀溶液：澄清劑 葡萄糖標準溶液：準確稱取經(jīng) 98 100 干燥至恒重的無水葡萄糖1.000g，加水溶解后移入1000 mL容量瓶中，加入5mL鹽酸（防止微生物生長）。（3）操作：A樣品處理：取適量樣品，按前面的講過原則對樣品提取，提取液移入250 mL容量瓶，慢慢加入 5 mL乙酸鋅溶液和 5 mL亞鐵氰化鉀溶液，加水至刻度，搖勻后靜

8、置 30min。用干燥濾紙過濾，棄初濾液，收集濾液備用。（目的？）B、堿性酒石酸銅溶液的標定：準確吸取堿性酒石酸銅甲液和乙液各 5mL，置于250 mL錐形瓶中，加水10ml，加玻璃珠3粒。從滴定管滴加約9mL葡萄糖標準溶液，加熱使其在2min內(nèi)沸騰，準確沸騰30s，趁熱以每2秒1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液的總體積。平行操作3次，取平均值。F = c V F10mL堿性酒石酸銅溶液相當于葡萄 糖的質(zhì)量, mg; c葡萄糖標準溶液的濃度, mgmL； V標定時消耗葡萄糖標準溶液的總體積，mL。C、樣品溶液預(yù)測： 吸取堿性灑石酸銅甲液及乙液各5

9、.00mL，置于250mL錐形瓶中，加水10 mL，加玻璃珠3粒，加熱使其在2min內(nèi)至沸，準確沸騰30秒鐘，趁熱以先快后慢的速度從滴定管中滴加樣品溶液，滴定時要始終保持溶液呈沸騰狀態(tài)。待溶液藍色變淺時以每2秒1滴的速度滴定，直至溶液藍色剛好褪去為終點。記錄樣品溶液消耗的體積。D、樣品溶液測定： 吸取堿性灑石酸銅甲液及乙液各 5.00 mL，置于250 mL 錐形瓶中，加玻璃珠3粒，從滴定管中加入比預(yù)測時樣品溶液消耗總體積少1 mL的樣品溶液，加熱使其在2min內(nèi)沸騰，準確沸騰30秒鐘，趁熱以每2秒1滴的速度繼續(xù)滴加樣液，直至藍色剛好褪去為終點。記錄消耗樣品溶液的總體積。同法平行操作3份，取平

10、均值。（4）結(jié)果計算F10mL堿性酒石酸銅相當于葡萄糖量，mg；m樣品質(zhì)量，g；V測定時平均消耗的樣品液體積，mL;250樣品溶液的總體積，mL計算還原糖的量有兩種方法：A、用已知濃度的葡萄糖標準溶液標定的方法求F。B、利用通過實驗編制出的還原糖檢索表來計算。（5）適用范圍及特點：本法又稱快速法，它是在藍一愛農(nóng)容量法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其特點是試劑用量少，操作和計算都比較簡便、快速，滴定終點明顯。適用于各類食品中還原糖的測定。但測定醬油、深色果汁等樣品時，因色素干擾，滴定終點常常模糊不清，影響準確性。本法是國家標準分析方法。（6）說明：在樣品處理時，不能用銅鹽作為澄清劑，以免樣液中引入Cu2+，

11、得到錯誤的結(jié)果。堿性酒石酸銅甲液和乙液應(yīng)分別貯存，用時才混合，否則酒石酸鉀鈉銅絡(luò)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。滴定必須在沸騰條件下進行，其原因一是可以加快還原糖與Cu2+的反應(yīng)速度；二是次甲基藍變色反應(yīng)是可逆的，還原型次甲基藍遇空氣中氧時又會被氧化為氧化型；三是氧化亞銅也極不穩(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入，避免次甲基藍和氧化亞銅被氧化而增加耗糖量。 次甲基藍也是一種氧化劑，但在測定條件下氧化能力比Cu2 +弱，故還原糖先與Cu2 + 反應(yīng)， Cu2 +完全反應(yīng)后，稍過量的還原糖才與次甲基藍指示劑反應(yīng)，使之由藍色變?yōu)闊o色，指示到達終

12、點。 樣品溶液預(yù)測的目的：一是本法對樣品溶液中還原糖濃度有一定要求(0.1%左右)，測定時樣品溶液消耗體積與標定葡萄糖標準溶液時消耗體積相近，通過預(yù)測可了解樣液濃度是否合適，濃度過大或過小應(yīng)加以調(diào)整，使其消耗樣液量在 10 mL左右；二是通過預(yù)測可知樣液大概消耗量，以便正式測定時，預(yù)先加入比實際用量少 1 mL左右的樣液，只留下 1 mL左右樣液在續(xù)滴定時加入，以保證在 1 min內(nèi)完成續(xù)滴定工作，提高測定準確度。影響測定結(jié)果的主要操作因素是反應(yīng)液堿度、熱源強度、煮沸時間和滴定速度。 反應(yīng)液的堿度直接影響Cu2+與還原糖反應(yīng)的速度、反應(yīng)進行的程度及測定結(jié)果。在一定范圍內(nèi)，溶液堿度愈高， Cu2

13、+的還原愈快。因此，必須嚴格控制反應(yīng)液的體積，標定和測定時消耗的體積應(yīng)接近，使反應(yīng)體系堿度一致。熱源一般采用 800 w 電爐，電爐溫度恒定后才能加熱，熱源強度應(yīng)控制在使反應(yīng)液在2min內(nèi)沸騰，且應(yīng)保持一致。否則加熱至沸騰所需時間就會不同，引起蒸發(fā)量不同，使反應(yīng)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，消耗糖液多，反之，消耗糖液少；滴定速度過快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。因此，測定時應(yīng)嚴格控制上述實驗條件，應(yīng)力求一致。平行試驗樣液消耗量相差不應(yīng)超過0.1mL 。 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

14、Cu2O生成可溶性的無色絡(luò)合物，而不再析出紅色沉淀。2. 堿性銅鹽法之高錳酸鉀滴定法：（1）原理將一定量的樣液與一定量過量的堿性酒石酸銅溶液反應(yīng)，還原糖將二價銅還原為氧化亞銅，經(jīng)過濾，得到氧化亞銅沉淀，加入過量的酸性硫酸鐵溶液將其氧化溶解，而三價鐵鹽被定量地還原為亞鐵鹽，用高錳酸鉀標準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算出氧化亞銅的量，再從檢索表中查出與氧化亞銅量相當?shù)倪€原糖量，即可計算出樣品中還原糖含量。（2）適用范圍及特點：本法是國家標準分析方法，適用于各類食品中還原糖的測定，有色樣液也不受限制。方法的準確度高，重現(xiàn)性好，準確度和重現(xiàn)性都優(yōu)于直接滴定法。但操作復(fù)雜、費時，需

15、使用特制的高錳酸鉀法糖類檢索表。（3）試劑 堿性酒石酸銅甲液：稱取34.639g硫酸銅(CuSO4。5H2O)加適量的水溶解，加入0.5mL硫酸加水稀釋至500mL，用精制石棉過濾。 堿性酒石酸銅乙液：稱取173g酒石酸鉀鈉和50g氫氧化鈉，加適量的水溶解并稀釋到500ml，用精制石棉過濾，貯存在橡皮塞玻璃瓶中。 精制石棉：取石棉，先用3mol/L鹽酸浸泡23小時，用水洗凈，再用10%氫氧化鈉浸泡23小時，傾去溶液，再用堿性酒石酸銅乙液浸泡數(shù)小時，用水洗凈，再以3mol/L鹽酸浸泡數(shù)小時，用水洗至不呈酸性。加水振蕩，使之成為微細的漿狀軟纖維，用水浸泡并貯存在玻璃瓶中，即可用于填充古氏坩鍋過濾用

16、。0.02mol/L高錳酸鉀標準溶液：稱取3.3g高錳酸鉀溶于1050mL水中，緩緩煮沸2030min，冷卻后于暗處密閉保存數(shù)日，用垂融漏斗過濾，保存于棕色瓶中。注：標準液應(yīng)以基準草酸鈉標定其濃度。（4）測定方法 樣品處理：取適量樣品，根據(jù)樣品的組成、性狀進行提取，提取液移入250mL容量瓶中，慢慢加入10mL堿性酒石酸銅甲液和4mL1mol/L氫氧化鈉溶液，加水至刻度，混勻，靜置30分鐘。用干燥濾紙過濾，棄去初濾液，濾液供測定用。 測定吸取50mL處理后的樣品溶液于400mL燒杯中，加堿性酒石酸銅甲、乙液各25mL，蓋上表面皿，置電爐加熱，使其4min內(nèi)沸騰，準確沸騰2min，趁熱用鋪好石棉

17、的古氏坩堝垂融坩堝或漏斗抽濾，并用60熱水洗滌燒杯及沉淀，至洗液不呈堿性為止。將坩堝放回原400mL燒杯中，加25mL硫酸鐵溶液及25mL水，玻璃棒攪拌使氧化亞銅完全溶解，以高錳酸鉀標準溶液滴定至微紅色為終點。記錄高錳酸鉀標準溶液消耗量。同時吸取50mL水代替樣液，按上法做試劑空白試驗。記錄空白試驗消耗高錳酸鉀溶液的量。還原糖（%）（5）計算中：c 高錳酸鉀標準溶液的濃度，mol/L; V 測定用樣液消耗高錳酸鉀標準溶液體積，ml; V0 試劑空白消耗高錳酸鉀標準溶液體積，ml;143.08 氧化亞銅的摩爾質(zhì)量，g/mol; x滴定時所消耗的高錳酸鉀標準溶液相當于還原糖的質(zhì)量，mg; V1 樣

18、品處理液總體積，ml; V2 測定用樣品溶液體積，ml; m 樣品質(zhì)量，g。（6）說明： 在洗滌Cu2O的整個過程中應(yīng)使沉淀上層保持一層水層，以隔絕空氣，避免被空氣中的氧所氧化。 所用堿性酒石酸銅溶液為過量，以保證煮沸后的溶液呈藍色。若煮沸4min后的溶液顯紅色不顯藍色，則表示糖量高，可調(diào)整樣液中糖的濃度，或減少取樣體積，而不能再增加堿性酒石酸銅甲、乙液的用量。 還原糖與堿性銅鹽反應(yīng)復(fù)雜，不能根據(jù)方程式計算，而采用高錳酸鉀滴定法的檢索表。 樣品處理時不能用乙酸鋅和亞鐵氰化鉀用澄清劑，以免混入二價鐵。上述兩種方法均為國標方法，GB/T 5009.72003食品中還原糖的測定為還原糖測定的普通選擇

19、方法。3. 薩氏法：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Cu2+還原為氧化亞銅，生成的氧化亞銅在酸性條件下溶解為Cu+ ，并能定量消耗游離碘，碘被還原為碘化物，而Cu+被氧化為Cu2+ 。剩余的碘用硫代硫酸鈉標準溶液滴定，根據(jù)硫代硫酸鈉標準溶液消耗量可求出與Cu+反應(yīng)的碘量，從而計算出樣品中還原糖含量。 2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I- I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI4.碘量法：(1)原理：樣品經(jīng)處理后，取一定量樣液于碘量瓶中，加過量的碘液和過量的NaOH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)

20、液中碘和NaOH都是過量的，兩者作用生成次碘酸鈉殘留在反應(yīng)液中，當加入鹽酸使反應(yīng)液呈酸性時，析出碘，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定析出的碘，則可計算出氧化醛糖消耗的碘量，從而計算出樣液中醛糖的含量。(2)適用：本法用于醛糖和酮糖共存時單獨測定醛糖。如：水果糖、異構(gòu)糖、果汁等樣品中葡萄糖的測定。5.酚-硫酸法（略，見實驗課教材）（1）原理：苯酚-硫酸法是利用高濃度的硫酸可以在短時間內(nèi)將多糖水解成寡糖和單糖，或者多糖經(jīng)脫水生成糠醛或其衍生物，苯酚類試劑可與游離的單糖或寡糖，多糖中的已糖，糖醛酸（或甲苯衍生物）起顯色反應(yīng)，已糖在490nm處（戊糖及糖醛酸在480nm處）有最大消光值，該值與糖含量成正比。（

21、2）適用：快速、簡便、重現(xiàn)性好、顏色持久。誤差約在2%5%。6. 3，5-二硝基水楊酸法（略） （1）原理：比色法，如圖所示（2）適用：適合各類樣品，結(jié)果與直接法一致，適合大批樣品測定。顯色劑勿久置，否則標準曲線變動。三、蔗糖的測定蔗糖不僅是一種食品原料中經(jīng)常含有的物質(zhì)，在加工過程中，作為甜味劑加入更是被經(jīng)常選擇。蔗糖是葡萄糖和果糖組成的雙糖，沒有還原性，不能用堿性銅鹽試劑直接測定，但在一定條件下，蔗糖可水解為具有還原性的葡萄糖和果糖（轉(zhuǎn)化糖）。因此，可以用測定還原糖的方法測定蔗糖含量。對于純度較高的蔗糖溶液，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，故也可用物理檢驗法測定。

22、這里介紹還原糖法，此法為國家推薦性標準方法，見GB/T 5009.82003食品中蔗糖的測定。是將樣品脫脂、除蛋白質(zhì)后，用鹽酸水解樣品，使其轉(zhuǎn)化為還原糖再測定，將還原糖量折算為蔗糖量。1. 原理：食品中蔗糖量的測定，可通過測定樣品水解前還原糖量以及水解后的還原糖量，兩者之差再乘以校正系數(shù)0.95，即為蔗糖量。C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖342g 180g 180g342/（180+180）=0.95，即1g轉(zhuǎn)化糖量相當于0.95g蔗糖量。2.測定方法：取一定量樣品，按直接滴定法或高錳酸鉀滴定法中的樣品處理方法處理，吸取處理后的樣液2份各50mL，分

23、別放入l00mL容量瓶中，一份加入5mL 6molL鹽酸溶液，置6870水浴中加熱15min，取出迅速冷卻至室溫，加2滴甲基紅指示劑，用NaOH溶液中和至中性，加水至刻度，混勻。另一份直接用水稀釋到100mL。按直接滴定法或高錳酸鉀滴定法測定還原糖含量。3. 說明： 分析結(jié)果的準確性及重現(xiàn)性取決于水解的條件。要求樣品在水解過程中，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苷，其水解速度比其他雙糖及多數(shù)的低聚糖快的多，且在此反應(yīng)條件下只有蔗糖能完全水解，其他雙糖、低聚糖的水解作用微弱可忽略不計。果糖會在酸性介質(zhì)中將逐漸被分解，當有蛋白質(zhì)、氨基酸存在時，這種分解作用更易進行。故在水解結(jié)

24、束后應(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。 在用直接滴定法測定蔗糖時，為減少誤差，堿性酒石酸銅溶液的標定需采用蔗糖的轉(zhuǎn)化糖作為標準液，將蔗糖按樣品測定條件水解后，用轉(zhuǎn)化糖進行標定。四、總糖的測定 在營養(yǎng)學上，總糖是指能被人體消化、吸收利用的糖類物質(zhì)總和，包括淀粉。這里所講的總糖指測定條件下能水解為還原性單糖和低聚糖的總量，不包括淀粉，在測定條件下，淀粉水解作用很微弱。 總糖是食品生產(chǎn)中常規(guī)分析項目，其含量高低對產(chǎn)品的色、香、味、組織、營養(yǎng)、成本等有一定影響。通常還原糖與蔗糖分的總量俗稱總糖量，蔗糖水解為轉(zhuǎn)化糖（葡萄糖與果糖），常用還原糖法（即直接滴定法）和蒽酮比色法。1. 直

25、接滴定法：樣品經(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樣品中的還原糖總量。（同蔗糖法預(yù)處理）2.蒽酮比色法：（1）原理：單糖類遇濃硫酸時，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，當糖的量在20200mg范圍內(nèi)時在620nm波長下，其呈色強度與溶液中糖的含量成正比，故可比色定量。（2）試劑：硫酸鋅溶液：溶解500g化學純硫酸鋅于500ml水中亞鐵氰化鉀溶液：溶解10.6g化學純亞鐵氰化鉀于100ml水中0.2蒽銅試劑：溶解蒽銅0.2g于100ml95硫酸中，置棕色瓶中冷暗處保存0.1葡萄糖液：準確稱干燥葡萄糖0.1000g 定容

26、100ml（3）操作方法A標準曲線繪制：100ml容量瓶編號，沸水浴加熱6min，取出冷卻用1cm比色杯610nm測定吸光度作出以吸光度為橫坐標，糖液濃度為縱坐標的準曲線。B樣品測定：稱10g樣品于100ml熱水加入500ml容量瓶中加硫酸鋅5ml沸水浴5分鐘取出再搖動下加亞鐵氰化鉀5ml，冷卻定容500ml過濾吸濾液25ml于250ml容量瓶定容250ml取稀釋液1ml，于比色管中加10ml蒽銅試劑搖勻水浴加熱6分鐘冷卻比色C試驗注意：樣液必須清澈透明，加熱后不應(yīng)有蛋白質(zhì)沉淀；樣品顏色較深時，可用活性炭脫色后再進行測定；此法與所用的硫酸濃度和加熱時間有關(guān)；所取糖液濃度在1-2.5mg/100

27、ml之間。（3）該方法的特點是：A本法是微量法，靈敏度高，試劑用量少；幾乎可測所有的碳水化合物，所有寡糖類和多糖類，包括淀粉、纖維素等（因為反應(yīng)液中的濃硫酸可把多糖水解成單糖），所以用蒽酮法測出的碳水化合物含量，實際上是溶液中全部可溶性碳水化合物總量。B不同的糖類與蒽酮試劑的顯色深度不同，果糖顯色最深，葡萄糖次之，半乳糖、甘露糖較淺，五碳糖顯色更淺，故測定糖的混合物時，常因不同糖類的比例不同造成誤差，但測定單一糖類時則可避免此種誤差。糖類與蒽酮反應(yīng)生成的有色物質(zhì)在可見光區(qū)的吸收峰為620nm，故在此波長下進行比色。 * 關(guān)于總糖和總碳水化合物： 碳水化合物無直接規(guī)定的測定方法，多采用加減法進行

28、計算。加法：總糖+淀粉減法：總樣品量-水分-灰分-纖維素-脂肪-蛋白質(zhì)第三節(jié) 淀粉的測定淀粉是一種多糖。它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部分，也是供給人體熱能的主要來源。在食品加工中往往用淀粉做增稠劑,用于改變食品的物理狀況.有的加淀粉為了使操作容易,如各種硬糖和奶糖,在成形過程中,加入淀粉可防止相互粘結(jié)和吸濕.有的食品不僅含淀粉高,而且都是用淀粉制造的比如粉絲、粉條、涼粉、綠豆糕。淀粉測定方法大體上可分為兩類，一種是用酸或淀粉酶將淀粉分解為單糖后測定，一種是用重金屬鹽將蛋白質(zhì),單寧等除去.用顯色劑顯色后進行比色分析。淀粉是由葡萄糖單位構(gòu)成的聚合體，按聚合形式不

29、同，可形成兩種不同的淀粉分子直鏈淀粉和支鏈淀粉。淀粉的主要性質(zhì)有： 水溶性：直鏈淀粉不溶于冷水，可溶于熱水，支鏈淀粉常壓下不溶于水。只有在加熱并加壓時才能溶解于水。 醇溶性：不溶于濃度在30以上的乙醇溶液。 水解性：在酸或酶的作用下可以水解，最終產(chǎn)物是葡萄糖。 旋光性：淀粉水溶液具有右旋性，20 為(+)201.5-205。 與碘有呈色反應(yīng)（是碘量法的專屬指示劑）：直鏈淀粉與支鏈淀粉呈色反應(yīng)不同。一、直鏈淀粉含量：直鏈淀粉與支鏈淀粉的組分含量與糧食硬度、黏度、蒸煮時間、吸水量、體積等有直接影響；直鏈淀粉是大米食品關(guān)鍵因子，被用作評定稻米食品和蒸煮品質(zhì)的指標。優(yōu)質(zhì)稻米以直鏈淀粉含量17% 21%

30、為宜，GB/T 15683-2008稻米直鏈淀粉含量的測定。1. 原理：淀粉與碘形成碘-淀粉復(fù)合物，并具有特殊顏色反應(yīng)。支鏈淀粉與碘生成棕紅色復(fù)合物，直鏈淀粉與碘生成深藍色復(fù)合物。在淀粉總量不變的條件下，兩種淀粉分散液按不同比例混合，在一定條件下與碘作用，生成由紫紅到深藍一系列顏色，代表其不同直鏈淀粉含量比例，在620nm波長下測定吸光度，計算直鏈淀粉含量。2. 操作：（1）繪制直鏈淀粉標準曲線：分別配制直鏈淀粉和支鏈淀粉標品的梯度標準溶液（P77頁）直鏈淀粉純品制備方法可以自制（P77），也可直接采購標準品。（2）樣品處理：樣品除雜，四分法取到均樣。粉碎全部過篩，混勻備用。（3）樣品測定：加

31、無水乙醇濕潤，堿性條件下沸水浴，冷卻后定容；石油醚重復(fù)脫脂；加入碘試劑進行顯色反應(yīng)，以比色法620nm測定吸光值。（4）計算： 直鏈淀粉占淀粉總量的百分比計或直鏈淀粉占樣品干重的百分比計二、淀粉化度的測定：淀粉糊化淀粉分子呈微晶束定向排列，為態(tài)結(jié)構(gòu)。在蒸煮或擠壓，達到一段溫度范圍時，淀粉吸水溶脹，破壞晶格結(jié)構(gòu)，形成粘性體（淀粉糊），晶束解體，使其易被淀粉酶作用。糊化又稱化，糊化度又稱化度。影響復(fù)水時間和食品品質(zhì)。如GB 9848-88 方便面中規(guī)定油炸方便面的化度85%，熱風干燥面的化度80%。1. 實驗原理： 取樣品，加熱糊化，經(jīng)淀粉酶水解后生成葡萄糖，用碘氧化后生成相應(yīng)的糖酸，用酸游離出的

32、碘用硫代硫酸鈉滴定后，根據(jù)其消耗量定為糊化度100%；另取樣品不糊化，加淀粉酶同法測糊化度，計算求得相對計算樣品中的a-化度。（見P79頁公式）2. 影響糊化的因素說明：樣品高糖、高鹽對淀粉糊化均有影響；脂類物質(zhì)被淀粉包合于螺旋環(huán)內(nèi)，不易從中浸出，并阻止水滲透入淀粉螺旋環(huán)內(nèi)；糊化初期，淀粉粒吸水膨脹而淀粉酶尚未鈍化前，淀粉降解，淀粉酶的這種稀化作用使糊化加速。三、淀粉總量的測定：根據(jù)淀粉性質(zhì)，可通過酸水解法、酶水解法和旋光法測定。1. 酸水解法：（1）原理：同蔗糖和總糖的測定原理類似，也采用鹽酸水解的方法將淀粉降解為還原單糖，測定單糖含量，通過系數(shù)轉(zhuǎn)化為淀粉含量。該法適用：適用于淀粉含量較高，

33、而半纖維素等其他多糖含量較少的樣品。該法操作簡單、應(yīng)用廣泛，但選擇性和準確性不及酶法。 （2）方法說明：去可溶性糖時乙醇濃度應(yīng)在80%以上，以防糊精被洗去；若測定不含糊精則可用10%乙醇洗滌；保證淀粉完全水解；換算系數(shù)0.9（C6H10O5）n+nH2On（C6H12O6）162*n 180*n換算系數(shù)=162*n/180*n=0.90 淀粉%=葡萄糖(%)0.9淀粉測定的酸解區(qū)別于蔗糖測定的酸解條件：淀粉水解：于250mL錐形瓶中加入30 mL 6 mol/L鹽酸，裝上冷凝管，置沸水浴中回流 2h ，速冷；蔗糖水解：于250mL錐形瓶中加入5 mL 6 mol/L鹽酸，置6870水浴中15

34、min ，速冷。因此蔗糖水解條件下，認為淀粉的水解是微量可忽略的。2. 酶水解法：（1）原理：如圖示。適用：淀粉酶有嚴格的選擇性，只水解淀粉而不水解其它多糖。所以該法不受半纖維素、果膠質(zhì)等多糖的干擾，適合于多糖含量高、種類復(fù)雜的樣品，結(jié)果準確可靠，操作較復(fù)雜。（2）操作：淀粉水解開始要使淀粉糊化：將燒杯置沸水浴上加熱15min，使放冷至60以下，然后再加入20mL淀粉酶溶液，在55-60保溫1h，并不時攪拌。取1滴此液于白色點滴板上，加1滴碘液應(yīng)不呈藍色，若呈藍色，再加熱糊化，冷卻至60 以下，再加20mL淀粉酶溶液，繼續(xù)保溫，直至酶解液加碘液后不呈藍色為止，加熱至沸使酶失活，冷卻后移入250

35、mL容量瓶中，加水定容?；靹蚝筮^濾，棄去初濾液（其它糖），收集濾液備用。 按照還原糖測定方法測定后轉(zhuǎn)化為淀粉含量。以上酸法水解和酶法水解都是國標法，見GB/T 5009.92003食品中淀粉的測定方法1. 酶解/酸解 及測定還原糖方法2. 酸水解 及測定還原糖3.旋光法：（1）原理： 淀粉具有旋光性，在一定條件下旋光度的大小與淀粉的濃度成正比。用氯化鈣溶液提取淀粉，使之與其他成分分離，用氯化錫沉淀提取液中的蛋白質(zhì)后，測定旋光度，即可計算出淀粉含量。（2）適用范圍及待點：本法適用于淀粉含量較高，而可溶性糖類含量很少的谷類樣品，如面粉、米粉等。操作簡便、快速。（3）說明：本法為選擇提取法，采用氯化

36、鈣作為淀粉的提取劑，是因為鈣能與淀粉分子上的羥基形成絡(luò)合物，使淀粉與水親和力提高；蛋白質(zhì)也有旋光性，因此要去除后再測定。第四節(jié) 纖維素的測定纖維素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。粗纖維概念：19世紀首次提出，用來表示食品中不能被稀酸、稀堿溶解，不能被人體消化利用的物質(zhì)。膳食纖維概念：營養(yǎng)學概念，指不能被人體消化酶消化的多糖和木質(zhì)素總和，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、戊聚糖、果膠等。纖維素是構(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。不溶于水，但能吸水；半纖維素是一種混合多糖，不溶于水而溶于堿、

37、稀酸，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(fù)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。提出最早、應(yīng)用最廣的為稱量法，根據(jù)纖維素的性質(zhì)，用稀酸或稀堿處理樣品，將雜質(zhì)去除后用重量法測定。如果與濃硫酸共熱可得葡萄糖，用容量法測定。重量法簡便、快速，比較粗糙。（一）重量法測纖維素1.原理 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，再用熱的氫氧化鉀處理，使蛋白質(zhì)溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和乙醚處理以除去單寧、色素及殘余的脂肪，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

38、扣除。見示意圖。2.操作（1）酸處理：1.25%硫酸回流30min，過濾洗至中性；（2）堿處理：1.25%KOH回流30min，過濾洗至中性；（3）干燥：洗入燒杯，垂融坩鍋或垂融漏斗中抽濾，依次用乙醇、乙醚洗滌一次，105烘至恒重。（4）灰化：無機雜質(zhì)含量高時，可在上步改用石棉坩鍋過濾于馬福爐高溫灼燒至恒重，灼燒前后質(zhì)量之差為纖維素含量。3.適用范圍及特點：（1）簡便、迅速，適用于各類食品，是應(yīng)用最廣泛的經(jīng)典分析法。目前，我國食品成分表中“纖維”一項數(shù)據(jù)都是用此法測定的。（2）但該方法測定結(jié)果粗糙，重現(xiàn)性差。由于酸堿處理時間、程度均影響結(jié)果，防止樣品附瓶壁。纖維成分也會發(fā)生不同程度的降解，使測

39、得值與纖維的實際含量差別很大，這是此法的最大缺點。此法為推薦性國家標準GB/T 5009.102003 植物類食品中粗纖維的測定 酸堿處理法（二）纖維素測定儀：由于稱重法存在實驗結(jié)果重現(xiàn)性差，且操作繁雜的問題，開發(fā)了纖維素測定儀，儀器由熱抽提器和冷抽提器兩部分組成，可機械化完成重量法的測定內(nèi)容。目前我國也有生產(chǎn)該種儀器，價格約6萬元，意大利生產(chǎn)的CSF6+GDE型纖維素測定儀可采用酶方法，模擬人和動物消化道天然化學反應(yīng)進行檢測，主要用于檢測食品中的總體、可溶、不溶膳食纖維，是美國官方分析化學家協(xié)會（AOAC）指定檢測方法。（三）不溶性膳食纖維測定（中性洗滌劑法）： 該法也是國標方法。見GB/T 5009.882003 食品中不溶性膳食纖維的測定不被中性洗滌劑消化的部分。1.原理：樣品經(jīng)熱的中性洗滌劑（如：十二烷基硫酸鈉等）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-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)。2.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，結(jié)果包含全