糖類物質(zhì)的測定課件

第一節(jié)概述(一）定義和分類1.定義：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。它是人體熱能的主要來源，人體活動的熱能的60～70％由它供給。它是構(gòu)成機體的一種重要物質(zhì)，并參與細胞的許多生命過程。一些糖+蛋白質(zhì)→糖蛋白、糖+脂肪→糖脂，這些都是具有重要生理功能的物質(zhì)。

第四章糖類物質(zhì)的測定碳水化合物是C、H、O三元素組成一類多羥基醛或多羥基酮化合物，而且絕大多數(shù)氫原子是氧原子的兩倍。即氫與氧為2：1。它們的比例與水分的組成相同（水分子H2O）。因此被人們稱為“碳水化合物”即寫成CH2O。它們可用通式Cn（H2O）m表示，好像碳的水化物。但是籠統(tǒng)地說糖類稱為CH2O是不太確切的。比如，我們熟悉的甲醛，它的分子式為CH2O，醋酸C2H4O2，乳酸C3H6O3，從它們的結(jié)構(gòu)上講都類似于H與O＝2：1的關(guān)系。按照這個比例它們都應屬于碳水化合物，但是以上幾個物質(zhì)都沒有糖類的特性，所以它們不是碳水化合物。又比如，Ｃ5Ｈ10Ｏ4去氧核糖，還有鼠李糖Ｃ6Ｈ12Ｏ5。這些屬于糖類，但不符合上面的比例。因此稱碳水化合物是C、H、O組成，通式為Cn（H2O）m是不確切的，但是歷史上一直沿用下來，而且人們也習慣了，所以至今仍然采用。

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腸道蠕動，改善消化系統(tǒng)機能，對維持人體健康有重要作用，是人們膳食中不可缺少的成分。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。

膳食纖維的重要性：

膳食纖維對促進良好的消化和排泄固體廢物有著舉足輕重的作用。適量地補充纖維素，可使腸道中的食物增大變軟，促進腸道蠕動，從而加快了排便速度，防止便秘和降低腸癌的風險。

另外，纖維素還可調(diào)節(jié)血糖，有助預防糖尿病。又可以減少消化過程對脂肪的吸收，從而降低血液中膽固醇、甘油三脂的水平，防治高血壓、心腦血管疾病的作用。

每日攝入量標準：

國際相關(guān)組織推薦的膳食纖維素日攝入量為：美國防癌協(xié)會推薦標準為每人每天30～40克，歐洲共同體食品科學委員會推薦標準為每人每天30克。

什么食物中含膳食纖維最多？

糙米和胚牙精米，以及玉米、小米、大麥、小麥皮（米糠）和麥粉（黑面包的材料）等雜糧；此外，根菜類和海藻類中食物纖維較多，如胡蘿卜、四季豆、紅豆、豌豆、薯類和裙帶菜等。膳食纖維經(jīng)過了30多年的研究和發(fā)展，成為發(fā)達國家廣泛流行的保健食品，據(jù)悉，在歐美，高纖維類產(chǎn)品的年銷售已過300億美元。在日本食用纖維素類產(chǎn)品的年銷售近100億美元。并正式將之列為繼糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水、礦物質(zhì)和維生素之后的"第七大營養(yǎng)素"。專家們一致認為：纖維食品將是21世紀主導食品之一。二、測定意義1、糖對于新生嬰兒來說是最理想的。Eg：乳糖，因為嬰兒消化道內(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二.糖類物質(zhì)的分布和含量葡萄糖，果糖:水果，蔬菜：0.96-5.82％，0.85-6.53％蔗糖：甘蔗，甜菜：10-15％，15-20％；西瓜，菠蘿：4％，8％乳糖：動物乳汁，牛乳～4.7％麥芽低聚糖，異麥芽低聚糖在自然界不存在，而由淀粉水解或轉(zhuǎn)苷產(chǎn)生低聚果糖，低聚半乳糖，低聚木糖自然界少，多由人工酶法合成淀粉，纖維素，果膠在植物普遍存在三、食品中糖類物質(zhì)的測定方法：

相對密度法折光法旋光法物理法①物理法②化學法③色譜法⑤發(fā)酵法④酶法⑥重量法

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—咔唑法化學法還原糖法碘量法比色法第二節(jié)可溶性糖類的測定一、可溶性糖類的提取和澄清

食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)過濾后再測定。（一）提取常用的提取劑有水及乙醇溶液。a.

水作提取劑用水作提取劑，溫度控制在45-50℃，利用水作提取劑時，還有pro、氨基酸、多糖、色素干擾，影響過濾時間，所以用水作提取劑應注意三個問題注意：1）溫度過高：使可溶性淀粉及糊精提取出來。2）酸性樣品：酸性使糖水解（轉(zhuǎn)化），所以酸性樣品應用碳酸鈣中和、提取，但應控制在中性。3）萃取的液體：有酶活性時，能使糖水解，加二氯化汞可防止（二氯化汞可抑制酶活性）b.乙醇（水溶液）作提取液乙醇作提取液適用于含酶多的樣品，這樣避免糖被水解。乙醇的濃度70-80％。濃度過高，蛋白質(zhì)及大多數(shù)糖都不能溶解，用乙醇的目的，降低酶的作用，避免糖被酶水解。2.提取液制備的原則⑴取樣量與稀釋倍數(shù)的確定,一般提取液經(jīng)凈化和可能的轉(zhuǎn)化后，每毫升含糖量應在0.5—3.5mg。⑵含脂肪的食品，須經(jīng)脫脂后再用水提取。一般以石油醚處理一次或幾次，每次處理后，傾去石油醚層，然后用水提取。⑸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40～50℃，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。中性醋酸鉛【Pb(CH3COO)2·3H2O】乙酸鋅和亞鐵氰化鉀溶液硫酸銅和氫氧化鈉溶液還有堿性醋酸鉛、氫氧化鋁溶液、活性炭等。（二）提取液的澄清常用澄清劑要符合三點要求：a.能較完全的除去干擾物質(zhì)；b.不吸附或沉淀被測糖分，也不改變被測糖分的理化性質(zhì)；c.過剩的澄清劑應不干擾后面的分析操作，或易于除掉。常用澄清劑的種類

作用：沉淀一些干擾物質(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）①中性醋酸鉛：這是最常用的一種澄清劑。鉛離子能與很多離子結(jié)合，生成難溶沉淀物，同時吸附除去部分雜質(zhì)。它能除去蛋白質(zhì)、果膠、有機酸、單寧等雜質(zhì)。它的作用較可靠，不會沉淀樣液中的還原糖，在室溫下也不會形成鉛糖化合物，因而適用于測定還原糖樣液的澄清。但它的脫色能力較差，不能用于深色樣液的澄清。鉛鹽有毒，使用需注意。

此外還有堿性醋酸鉛、氫氧化鋁溶液、活性炭等也可作為澄清劑。但堿性醋酸鉛能沉淀還原糖；氫氧化鋁溶液澄清效果差，只能除去膠態(tài)雜質(zhì)；活性炭能吸附糖類造成糖的損失。這些缺點限制了他們在糖類分析上的應用。3.澄清劑的用量用量必須適當，太少，達不到澄清的目的，太多，會使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。如用中性醋酸鉛作為溶劑時，一般先向樣液中加入1～3ml澄清劑，充分混合后靜置15分鐘，向上層清液中加入幾滴中性醋酸鉛，如無新的沉淀生成，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。4.樣液除鉛澄清后的樣液中含有鉛離子，在加熱樣液時，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虛假的降低。因此，經(jīng)鉛鹽澄清的樣液必須除鉛。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，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。二、還原糖的測定還原糖是指具有還原性的糖類。在糖類中，分子中含有游離醛基或酮基的單糖和含有游離醛基的雙糖都具有還原性。二、還原糖的測定

還原糖的測定方法：堿性銅鹽法碘量法(醛糖）比色法：3，5－二硝基水楊酸比色法半胱氨酸－咔唑法（有葡萄糖存在時果糖的測定）酶法直接滴定法高錳酸鉀法薩氏法㈠直接滴定法（堿性銅鹽法之一，是GB法）（1）原理：將一定量的堿性酒石酸銅甲、乙液等量混合，立即生成天藍色的氫氧化銅沉淀；這種沉淀很快與酒石酸鉀鈉反應，生成深藍色的可溶性酒石酸鉀鈉銅絡合物。在加熱條件下，樣品液滴定，樣中的還原糖與酒石酸鉀鈉銅反應，生成紅色的氧化亞銅沉淀；這種沉淀與亞鐵氰化鉀絡合成可溶的無色絡合物；二價銅全部被還原后，稍過量的還原糖把次甲基藍還原，溶液由蘭色變?yōu)闊o色，即為滴定終點；根據(jù)樣液消耗量可計算出還原糖含量。甲液：硫酸銅+次甲基藍．②堿性酒石酸銅乙液：酒石酸鉀鈉+NaOH+亞鐵氰化鉀

（2）適用范圍及特點本法又稱快速法，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。

（3）說明與討論①堿性酒石酸銅甲液：硫酸銅+次甲基藍．②堿性酒石酸銅乙液：酒石酸鉀鈉+NaOH+亞鐵氰化鉀③乙酸鋅溶液④亞鐵氰化鉀溶液⑤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，加水溶解后移入1000m1容量瓶中，加入5m1鹽酸(防止微生物生長)。澄清劑

⑥測定方法樣品處理取適量樣品，樣品進行提取，提取液移入250m1容量瓶中，慢慢加入5m1乙酸鋅溶液和5m1亞鐵氰化鉀溶液，加水至刻度，搖勻后靜置30分鐘。用干燥濾紙過濾，棄初濾液，收集濾液備用。樣品溶液預測吸取堿性灑石酸銅甲液及乙液各5.00ml，置于250m1錐形瓶中，加水10ml．加玻璃珠3粒，加熱使其在2分鐘內(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。樣品溶液測定

吸取堿性灑石酸銅甲液及乙液各5.00ml，置于250ml錐形瓶中，加玻璃珠3粒，從滴定管中加入比預測時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，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，取平均值。

計算還原糖量的方法：1.用已知濃度的葡萄糖標準溶液標定的方法。2.利用通過實驗編制出的還原糖檢索表來計算。6．說明與討論①此法測得的是總還原糖量。②在樣品處理時，不能用銅鹽作為澄清劑，以免樣液中引入Cu2+，得到錯誤的結(jié)果。③堿性酒石酸銅甲液和乙液應分別貯存，用時才混合，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。④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+的反應速度；二是次甲基藍變色反應是可逆的，還原型次甲基藍遇空氣中氧時又會被氧化為氧化型。三氧化亞銅也極不穩(wěn)定，易被空氣中氧所氧化。保持反應液沸騰可防止空氣進入，次甲基藍和氧化亞銅被氧化將增加耗糖量。

⑤滴定時不能隨意搖動錐形瓶，更不能把錐形瓶從熱源上取下來滴定，以防止空氣進入反應溶液中。

⑥樣品溶液預測的目的；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，濃度過大或過小應加以調(diào)整，使預測時消耗樣液量在10ml左右；二是通過預測可知道樣液大概消耗量，以便在正式測定時，預先加入比實際用量少1ml左右的樣液，只留下1ml左右樣液在續(xù)滴定時加入，以保證在1分鐘內(nèi)完成續(xù)滴定工作，提高測定的準確度。⑧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。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兩分鐘內(nèi)沸騰，且應保持一致。否則加熱至沸騰所需時間就會不同，引起蒸發(fā)量不同，使反應液堿度發(fā)生變化，從而引入誤差。

(二)高錳酸鉀滴定法

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，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，氧化亞銅沉淀中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。各步反應式如下：

Cu2++還原糖→Cu2O↓

（堿性酒石酸銅過量）（分離沉淀）高錳酸鉀滴定法原理加熱非完全化學計量完全化學計量完全化學計量10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O

（高錳酸鉀標準溶液滴定，定量亞鐵）→定量氧化亞銅Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O（酸性硫酸鐵過量，得到亞鐵）由反應式可知：5mol氧化亞銅相當于2mol高錳酸鉀，故由滴定高錳酸鉀量可知氧化亞銅量，再有書表10可查的相當?shù)倪€原糖的量

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。但操作復雜、費時，也需使用糖類檢索表。

試劑和儀器堿性酒石酸銅甲液：硫酸銅+硫酸，過濾．堿性酒石酸銅乙液：酒石酸鉀鈉+NaOH，過濾高錳酸鉀標準溶液的制備：溶解－煮沸－密閉保存－過濾－保存于棕色瓶－標定古氏坩堝真空泵吸取50ml樣品溶液（含約50mg還原糖）于400ml燒杯中，加入甲乙液各25ml，蓋上表面皿，在一定功率的電爐上加熱，使4分鐘內(nèi)沸騰（此時溶液顯示有過量Cu2＋存在的藍色【酒石酸鉀鈉銅絡離子的顏色】），再準確沸騰2分鐘，趁熱用鋪好石棉的古氏坩堝抽濾，用60度蒸餾水洗滌燒杯和沉淀，至洗液不呈堿性；將坩堝放回400ml燒杯，加入25ml酸性硫酸鐵溶液及25ml水，用玻棒攪拌使氧化亞銅完全溶解；用高錳酸鉀標準溶液滴定至微紅色，30秒不褪為終點；記錄標準溶液消耗量；以水代替樣液，作空白對照試驗。高錳酸鉀法中加入的銅鹽和鐵鹽是過量的GluCu2O需要加入Cu離子量需要加入硫酸鐵標準反應需要量0.28mmol0.84mmol1.68mmol0.84mmol實際加入量6.55mmol3.125mmol高錳酸鉀法說明：樣品處理：澄清時不用亞鐵氰化鉀，因為反應核心是亞鐵離子含糖濃度控制：測定用樣液含糖濃度在0.01-0.45%,過大過小都帶來誤差；加入的堿式銅鹽是過量的，煮沸后的反應液應為藍色（有過剩的銅離子存在），如果不呈藍色，表明糖濃度過大熱源強度控制，保證4min內(nèi)加熱至沸騰過濾洗滌沉淀時保持在液面下，避免被空氣氧化還原糖與堿性銅鹽反應過程復雜，需要經(jīng)驗檢索表測定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銅離子，并能定量地消耗游離碘（游離碘由薩氏試劑中的KIO3與后來加入的KI反應而來），碘被還原為碘化物，而一價銅被氧化為二價銅。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一價銅反應的碘量，從而計算出樣品中還原糖含量。(三)薩氏法各步反應式如下：

Cu2++還原糖→Cu2O

Cu2O+H2SO4=2Cu+

+SO42-+H2O

KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3H2O+3I2

2Cu++I2=2Cu2++2I-

I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI

（滴定剩余I2）得到Na2S2O3消耗量反應的I2量Cu+量還原糖量薩氏(Somogyi)法測定原理硫代硫酸鈉滴定空白所得的碘量減去樣品的碘量薩氏(Somogyi)法的特點微量法，檢出量0.015-3mg重現(xiàn)性好樣品用量少終點清晰有色樣不受限制試劑及儀器薩氏試劑：放置數(shù)天，微孔玻璃漏斗過濾碘化鉀溶液：放棕色瓶0.005M硫代硫酸鈉標準溶液：先配制20倍液，在使用時稀釋。標定時使用精確定量的干燥碘酸鉀，加入過量KI和硫酸，生成游離碘，用此硫代硫酸鈉溶液滴定測定過程樣品處理：同前，調(diào)整樣液還原糖濃度至0.003-0.6mg/ml取5ml樣液移入25×200cm試管，加入5ml薩氏試劑，搖勻沸水浴一定時間后，馬上用流動水冷卻，徐徐加入2mlKI溶液，迅速加入1.5ml1M硫酸，搖勻使沉淀全部溶解，用0.005M標準溶液滴定：接近終點時，溶液變淡黃，加入1ml0.5％淀粉指示劑，滴定至藍色消失，記錄硫代硫酸鈉標準溶液消耗量，同時作空白對照原理

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液中，當加入鹽酸使反應液呈酸性時，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。碘量法醛糖+I2+3NaOH=醛糖酸鈉+2NaI+2H2OI2（剩余）+2NaOH=NaIO+NaI+H2ONaIO+NaI+2HCl=I2

↓+2NaCl+H2OI2+2Na2S2O3

→2NaI+Na2S4O6在一定范圍內(nèi)，以化學反應式定量計算，1mmol碘相當于葡萄糖180mg，麥芽糖342mg，乳糖360mg

硫代硫酸鈉滴定空白所得的碘量減去樣品的碘量適用范圍本法用于醛糖和酮糖共存時單獨測定醛糖（葡萄糖）和有半縮醛羥基的糖（乳糖和麥芽糖）。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。方法說明

通過控制反應液的堿度如用碳酸鈉代替氫氧化鈉、反應溫度（室溫)防止酮糖氧化；在合適的堿性條件下醛糖與碘的反應完全按反應式進行；樣品中的乙醇、丙酮會消耗碘，應先除去；配合直接滴定法，可測定含葡萄糖和果糖樣品中的果糖。DNS法測定還原糖在一定范圍內(nèi)，還原糖的量與棕紅色物質(zhì)(3-氨基-5-硝基水楊酸)顏色的深淺成正比關(guān)系，利用分光光度計，在540nm波長下測定光密度值，查對標準曲線并計算，便可求出樣品中還原糖的含量。葡萄糖氧化酶法實驗原理D-葡糖糖GODD-葡萄糖酸+H2O2H2O2+4-AAP+苯酚POD紅色醌化物+H2O試管移液管UNICO-2000型分光光度計恒溫水浴鍋酶試劑：葡萄糖氧化酶（GOD）過氧化物酶（POD）4-氨基安替吡啉（4-AAP）酚試劑：苯酚標準葡萄糖溶液：100mg/dL(5.55mmol/L)實驗步驟按下表加入各反應物：加入物（ml）空白管標準管測定管葡萄糖標準液——0.020——血清樣品————酶試劑1.501.501.50酚試劑1.501.501.50混勻，37℃保溫15min，以空白管調(diào)零，505nm波長處測定各管吸光度值。

三、蔗糖的測定

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（混合物稱為轉(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。

1．原理樣品脫脂后，用水或乙醇提取，提取液經(jīng)澄清處理以除去蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，再用鹽酸進行水解，使蔗糖轉(zhuǎn)化為還原糖。然后按還原糖測定方法分別測定水解前后樣品液中還原糖含量，兩者差值即為由蔗糖水解產(chǎn)生的還原糖量，乘以一個換算系數(shù)即為蔗糖含量。2.試劑①用0.1％轉(zhuǎn)化糖標準溶液標定斐林試劑（同高錳酸鉀法的堿性酒石酸銅甲乙液）。

3．測定方法樣品處理及蔗糖水解：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，分別放入l00ml容量瓶中，一份加入5ml6mol／L鹽酸溶液，置68—70℃水浴中加熱15分鐘，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100m1。然后按直接滴定法或高錳酸鉀滴定法測定還原糖含量。

方法說明蔗糖水解條件簡單，在本方法規(guī)定條件下其它雙糖水解可忽略不計嚴格控制水解條件，包括樣液體積、酸的濃度用量、水解溫度和時間，冷卻迅速，防止果糖分解選用直接滴定法時，用0.1％標準轉(zhuǎn)化糖溶液標定堿性酒石酸銅溶液；選用高錳酸鉀法時，查轉(zhuǎn)化糖項1、鹽酸水解法。（GB/T5009.8)

C12H22O11+H2O→2C6H12O6（蔗糖，342）（轉(zhuǎn)化糖，360）

故由轉(zhuǎn)化糖的含量換算成蔗糖含量時，應乘以系數(shù)： 342/360=0.952、酶—比色法（P128）

蔗糖+H2O葡萄糖+果糖

葡萄糖酸+H2O2

有色物質(zhì)

(比色測定)詳見GB/T16286-1996。β-D-果糖苷酶β-FS顯色劑過氧化氫酶葡萄糖氧化酶(GOD)過氧化物酶（POD）4-氨基安替吡啉（4-AAP）H2O2+4-AAP+苯酚POD紅色醌化物+H2O505nm波長處測定各管吸光度值。

食品中的總糖通常是指具有還原性的糖(葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖等)和在測定條件下能水解為還原性單糖的蔗糖的總量。

總糖是食品生產(chǎn)中常規(guī)分析項目。它反映的是食品中可溶性單糖和低聚糖的總量。總糖的測定通常是以還原糖的測定方法為基礎(chǔ)的，常用的是直接滴定法、蒽酮比色法等

四、總糖的測定總糖測定之直接滴定法原理樣品經(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。

(二)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，當糖的量在一定濃度范圍內(nèi)時．其呈色強度與溶液中糖的含量成正比，故可比色定量。測定方法吸取系列標準溶液、樣品溶液和蒸餾水各2ml（分別作為標準曲線、樣品和空白對照樣）于具塞比色管中；沿管壁各加入蒽酮試劑10ml，立即搖勻，放沸水浴中加熱10分鐘，取出，迅速冷卻至室溫，在暗處放置10分鐘；用1cm比色杯，以空白對照樣調(diào)節(jié)零點，在620nm下測定吸光度；繪制標準曲線；根據(jù)樣品溶液的吸光度查標準曲線，得出糖含量。該法為微量法，靈敏度高，試劑用量少2.蒽酮試劑不穩(wěn)定，容易氧化變褐，硫脲可作為穩(wěn)定劑，48小時內(nèi)使用3.此法的樣液必須清澈透明，加熱后不應有蛋白沉淀五、可溶性糖的分離與定量

前面介紹的都有是幾種糖的總量，如需要對每一種糖分別進行定性和定量，則普通的物理方法、化學方法不能勝任。現(xiàn)在一般都采用層析法，包括紙層析，薄層層析、氣相色譜、高效液相色譜、離子色譜、電泳層析等。

1、氣相色譜

糖類物質(zhì)屬于非揮發(fā)性物質(zhì)，如能制成具有揮發(fā)性的衍生物，則可采用氣相色譜法（GC）測定。 常用的衍生物有：三氯硅烷（TMS）衍生物、三氟乙酰（TEA）衍生物、乙酰衍生物和甲基衍生物等，以前兩種最常用。詳見教材P131-P132或有關(guān)專門書籍。2、高效液相色譜

此法發(fā)展很快，在可溶性糖的分離與定性定量中，應用最普遍。樣品溶液經(jīng)適當?shù)那疤幚砗螅x擇適當?shù)姆蛛x柱、流動相幾乎可作為所有的游離糖的測定。如QB/T2491-2000介紹的例子。

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。

淀粉是由葡萄糖單位構(gòu)成的聚合體，按聚合形式不同，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)如下：①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。②醇溶性：不溶于濃度在30％以上的乙醇溶液。③水解性：在酸或酶的作用下可以水解，最終產(chǎn)物是葡萄糖。④旋光性：淀粉水溶液具有右旋性[α]20為(+)201.5一205。⑤與碘有呈色反應（是碘量法的專屬指示劑）淀粉的測定方法有多種，常用的方法有：酸水解法酶水解法旋光法酸化酒精沉淀法

—、酸水解法

（一）原理

樣品經(jīng)乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖類后，用鹽酸水解淀粉為葡萄糖，按還原糖測定方法測定葡萄糖含量，再折算為淀粉含量（162/180＝0.9)。

（二）適用范圍及特點此法適用于淀粉含量較高，而半纖維素等其他多糖含量較少的樣品。該法操作簡單、應用廣泛，但選擇性和準確性不及酶法。（三）測定方法樣品處理：磨碎或搗碎，取含淀粉約0.5g的樣品量，用乙醚分三次提取脂肪，85％150ml乙醇分數(shù)次洗滌以除去可溶性糖，以100ml水將殘渣轉(zhuǎn)移到250ml錐形瓶水解：在錐形瓶中加入30ml6M鹽酸，沸水浴上回流2hr，立即用冷卻水冷卻，調(diào)中性；加入20ml20％醋酸鉛，搖勻后放置10分鐘，以沉淀蛋白質(zhì)和果膠等雜質(zhì)；加入20ml10％硫酸鈉以除去多余的鉛；搖勻后轉(zhuǎn)移到500ml容量瓶，加水定容，過濾空白對照樣品，取100ml水和30ml6M鹽酸，同上操作測定：直接滴定法、高錳酸鉀法（四）說明與討論樣品預處理要求先將可溶性糖類，可通過85％乙醇洗滌數(shù)次，測定范圍不包括糊精時，可用10％乙醇洗滌；脂肪含量高時，要先將脂肪除去，以減小對可溶性糖的洗滌效果的影響酸水解條件要保證淀粉水解完全，但避免加熱時間過長造成糠醛聚合體，使失去還原性；因此對鹽酸濃度、樣品量、時間都有限制，采用回流裝置使酸濃度保持穩(wěn)定。國家標準分析方法中，樣品中加入鹽酸濃度至5％，100度水解2hr水解液冷卻后，立即調(diào)至中性再用中性乙酸鉛溶液沉淀蛋白、果膠，再加入硫酸鈉除去過量的鉛二、酶水解法1、原理樣品除去脂肪和可溶性糖類后，在淀粉酶作用下水解為麥芽糖和低分子糊精，以可溶性糖形式提取出來，再用鹽酸進一步水解為葡萄糖，按還原糖測定法測定還原糖含量，折算為淀粉含量

（二）適用范圍及特點

先以酶使淀粉部分水解，使變?yōu)榭扇苄圆糠?，提取后可與其它不溶性多糖分開，所以可用于纖維素、半纖維素和其它多糖含量高的樣品，在操作中需嚴格控制酶水解條件如pH和溫度，使應用范圍受限制測定方法樣品處理：稱取含0.5g淀粉的樣品，在漏斗的濾紙中用50ml乙醚分5次洗滌脫脂肪，再用約100ml85％乙醇分次洗去可溶性糖類，殘渣用50ml水移到250ml燒杯中酶水解：1糊化：沸水浴15分鐘，放冷至60度以下；2水解：加入20ml淀粉酶，55－60度保溫1hr，中間取一滴用碘液測試是否殘留淀粉；加熱至沸騰使酶失活；移入250ml容量瓶，加水定容；混勻后過濾酸水解：取50ml濾液到250ml錐形瓶中，加5ml6M鹽酸，在沸水浴上回流1hr，冷卻后用氫氧化鈉調(diào)pH中性；水解液移入100ml容量瓶，定容空白對照：取50ml水替代樣品進行酶水解，加入酶量同樣品處理淀粉糊化——淀粉吸水溶脹，破壞晶格結(jié)構(gòu)，變成粘度很大的淀粉糊，使其易被淀粉酶作用。常用的淀粉酶是麥芽淀粉酶，是α淀粉酶和β淀粉酶的混合物，前者水解直鏈淀粉為麥芽糖和葡萄糖，水解支鏈淀粉為麥芽糖、異麥芽糖和葡萄糖；后者水解兩種淀粉為麥芽糖淀粉降解過程中，粘度迅速下降，用碘液顯色為藍、紅、無色；酶解終點為無色三、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.測定方法把樣品研磨并通過40目以上的標準篩，稱取2g樣品，置于250ml燒杯中，加水10ml，攪拌使樣品濕潤，加入70ml氯化鈣溶液，蓋上表面皿，在5分鐘內(nèi)加熱至沸騰并繼續(xù)加熱15分鐘。加熱時隨時攪拌以防樣品附在燒杯壁上。如泡沫過多可加1～2滴辛醇消泡。迅速冷卻后，移入100ml容量瓶中，用氯化鈣溶液洗滌燒杯上附著的樣品，洗液并入容量瓶中。加5ml氯化錫溶液，用氯化鈣溶液定容至刻度，混勻，過濾，棄去初濾液，收集濾液裝入觀測管中，測定旋光度。4.結(jié)果計算淀粉（％）＝式中：α—旋光度讀數(shù)，度；L—觀測管長度，dm；m—樣品質(zhì)量，g；203—淀粉的比旋光度，度。5.說明a.氯化鈣溶液可以作為淀粉的提取劑，是因為鈣能與淀粉分子上的羥基形成絡合物，使淀粉與水有較高的親和力而易溶于水中。b.氯化錫溶液的作用是沉淀蛋白質(zhì)，因為蛋白質(zhì)也具有旋光性（左旋）。蛋白質(zhì)含量較高的樣品，如高蛋白營養(yǎng)米粉，用旋光法測定結(jié)果偏低，誤差較大。第四節(jié)粗纖維的測定粗纖維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。1.粗纖維——稀酸、稀堿難溶，人體不能消化利用的部分。主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及少量含N物。集中存在于谷類的麩、糠、秸桿、果蔬的表皮等處。纖維素——構(gòu)成植物細胞壁的主要成分，是葡萄糖聚合物，由β—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——一種混合多糖，不溶于水而溶于堿、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。膳食纖維(食物纖維)——它是指食品中不能被人體消化酶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。膳食纖維比粗纖維更能客觀、準確地反映食物的可利用率，因此有逐漸取代粗纖維指標的趨勢。

一、粗纖維的測定(一）稱量法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)灰化后扣除。2．適用范圍及特點該法操作簡便、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。由于酸堿處理時纖維成分會發(fā)生不同程度的降解，這是此法的最大缺點。測定方法預處理：磨碎或搗碎樣品，稱取相當于5克干燥樣品的量，加1.25%硫酸適量，混勻，用亞麻布過濾，殘渣移入500ml錐形瓶酸處理：加入200ml煮沸的硫酸，微沸回流30分鐘，隔5分鐘搖動一次；立即用亞麻布過濾，熱水洗滌使不呈酸性堿處理：用20ml煮沸的1.25%的氫氧化鉀溶液將殘渣移入錐形瓶，微沸回流30分鐘，立即用亞麻布過濾，以沸水洗滌使不呈堿性干燥：用水將殘渣洗入燒杯，轉(zhuǎn)移到已經(jīng)干燥至恒重的垂融漏斗，抽濾，熱水洗滌，乙醇、乙醚洗滌各一次，105度烘干至恒重灼燒：如果樣品中含有較多無機物質(zhì)，可用石棉坩堝代替垂融漏斗過濾，烘干至恒重后，移入550度高溫爐中灼燒至恒重，干燥器中冷卻后稱重，灼燒前后的重量之差即為粗纖維的量方法說明是測定粗纖維的標準分析方法樣品中脂肪含量高于1％時，需脫脂，否則結(jié)果偏高樣品細度、加熱回流時間、沸騰狀態(tài)及過濾時間等都對測定結(jié)果產(chǎn)生影響：樣品粒度大影響消化，使結(jié)果偏高；粒度過小影響過濾；沸騰劇烈使部分粘壁；200目尼龍篩比亞麻布孔徑均勻，使結(jié)果更穩(wěn)定恒重要求：烘干小于1mg，灰化小于0.5mg膳食纖維的測定膳食纖維”雖然至今還沒有一個權(quán)威的定義，但一般是指存在于植物中，不能被人體小腸消化吸收的多糖。“膳食纖維”根據(jù)水溶性不同，一般分為“可溶性膳食纖維”和“不溶性膳食纖維”。“可溶性膳食纖維”包括果膠、樹膠和黏膠等；“不溶性膳食纖維”包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等迄今還沒有一種簡單而準確的測定全部膳食纖維的標準方法Southgate的多糖分類定量法測定范圍包含了膳食纖維全部成分，使廣泛采用的方法方法提要樣品經(jīng)58％甲醇回流提取，除去低分子糖、色素、脂肪、臘；殘渣加水加熱，使淀粉糊化，加淀粉酶水解；然后加入4倍乙醇，離心分離，得到的殘渣含全部膳食纖維殘渣用熱水抽提，提出水溶性膳食纖維（主要是果膠），提取液濃縮，加入乙醇80％以上，使沉淀，離心分離；沉淀用0.5M硫酸回流2.5hr水解，中和后測定水解液中的己糖、戊糖和糖醛酸量不溶性非纖維素多糖：殘渣用0.5M硫酸回流2.5hr，使不溶性非纖維素多糖水解，冷卻后加入一倍乙醇離心分離，中和，測定己糖、戊糖和糖醛酸量纖維素：殘渣加入72％硫酸在0－4度放24hr，使纖維素水解，在冰水浴中加水稀釋，用古氏坩堝抽濾，濾液中和后測定己糖、戊糖和糖醛酸量