食品中糖類的測定（食品分析課件）

4.5.1食品中的糖類及其測定意義糖的定義糖類物質(zhì)是多羥基(2個或以上)的醛類或酮類化合物，在水解后能變成醛或者酮。

糖蛋白質(zhì)糖蛋白糖脂肪糖脂糖的分類——按結(jié)構(gòu)分糖單糖不能被水解成更小分子的糖，例如葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖等雙糖由2～10個單糖分子脫水縮合而成，例如蔗糖、麥芽糖、乳糖等多糖由2～10個單糖分子脫水縮合而成，最重要的是淀粉與纖維素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。糖的分類——按營養(yǎng)價(jià)值分旋光性還原性顏色反應(yīng)糖的特性具有生理功能供能物質(zhì)器官組成食品加工改善食品形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)和性狀風(fēng)味梅拉德反應(yīng)糖的測定意義糖的測定方法糖的測定物理法相對密度法折光法旋光法化學(xué)法還原糖法直接滴定法高錳酸鉀法薩氏法碘量法比色法3,5—二硝基水楊酸法酚—硫酸法蒽酮法半胱氨酸—咔唑法稱量法酶法發(fā)酵法色譜法紙色譜法薄層色譜氣相色譜法高效液相色譜法4.5.2可溶性糖的提取和澄清糖的提取——步驟研磨樣品加入石油醚去除脂、色素和雜質(zhì)用水或其他有機(jī)溶劑提取糖糖的提取——提取劑水溫度：40一50℃提取液中會摻雜有氨基酸、色素等雜質(zhì)加入HgCl2來抑制酶的活性。乙醇適用于含酶多的樣品，能抑制酶的活性乙醇溶液濃度控制在：70～80%取樣量與稀釋倍數(shù)的確定,使(0.5—3.5mg/ml)。含脂肪的食品，須經(jīng)脫脂后再用水提取。含有大量淀粉、糊精及蛋白質(zhì)的食品，用乙醇溶液提取。含酒精和二氧化碳的液體樣品，應(yīng)先除酒精、CO2。提取過程如用水提取，還要加入HgCl2,防低聚糖被酶水解。糖的提取——幾點(diǎn)注意事項(xiàng)糖的澄清澄清的目的沉淀一些干擾物質(zhì)，是提取液清亮透明，提高測定的準(zhǔn)確度。澄清劑的要求除干擾物質(zhì)完全，不吸附被側(cè)物質(zhì)糖過量澄清劑不影響糖的測量沉淀顆粒要小，操作簡便不改變糖類的比旋光度及理化性質(zhì)澄清劑的種類硫酸銅-氫氧化鈉溶液乙酸鋅和亞鐵氫化鉀溶液堿性醋酸鉛中性醋酸鉛【Pb(CH3COO)2·3H2O】氫氧化鋁溶液、活性炭等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，會使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。一般先向樣液中加入1～3ml澄清劑，充分混合后靜置。4.5.3還原糖的測定還原糖測定原理Cu2+還原糖Cu+還原糖的測定概論根據(jù)糖的還原性設(shè)計(jì)的測定方法叫還原糖法。還原糖的測定直接滴定法（改良的蘭—愛農(nóng)法）高錳酸鉀法薩氏法

（1）Cu2SO4+2NaOH=2Cu(OH)2

+Na2SO4Cu(OH)2+COOKCHOHCOONaCHOH（2）=COOKCHOCOONaCHO＞Cu+2H2O直接滴定法——原理（4）直接滴定法——使用范圍及特點(diǎn)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(shí)，因色素干擾，滴定終點(diǎn)常常模糊不清，影響準(zhǔn)確性。計(jì)算簡單操作簡便滴定終點(diǎn)明顯試劑用量少直接滴定法——試劑①堿性酒石酸銅甲液②堿性酒石酸銅乙液③乙酸鋅溶液④亞鐵氰化鉀溶液⑤葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液（1）樣品處理：直接滴定法——檢測步驟稱取樣品，置于250

mL容量瓶中，加水混勻加乙酸鋅和亞鐵氰化鉀定容、靜置、過濾，取濾液備用。（2）標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液酒石酸銅甲乙液各5

mL+水+葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液9mL

加熱煮沸，以葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液繼續(xù)滴定三平行，計(jì)算。F

=

c

ⅹ

V（3）試樣溶液預(yù)測：酒石酸銅甲乙液各5

mL+水+葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液9mL

加熱煮沸，以待測樣品溶液繼續(xù)滴定終點(diǎn)是藍(lán)色剛剛退去，記錄消耗體積數(shù)。預(yù)測后的處理方法樣液中還原糖濃度過高適當(dāng)稀釋樣液中還原糖濃度過低免去加水10mL（4）試樣溶液測定酒石酸銅甲乙液各5

mL+水+比預(yù)測體積少1mL的待測液

加熱煮沸，以待測液繼續(xù)滴定三平行，計(jì)算。還原糖（以葡萄糖計(jì)%）=Fm×V250×1000×100①此法測得的是總還原糖量。②在樣品處理時(shí)，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(yīng)分別貯存，用時(shí)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。注意事項(xiàng)④滴定必須在沸騰條件下進(jìn)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(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)又會被氧化為氧化型。此外，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(jìn)入，避免次甲基藍(lán)和氧化亞銅被氧化而增加耗糖量。⑤滴定時(shí)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(jìn)入反應(yīng)溶液中。

⑥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(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，通過預(yù)測可了解樣品溶液濃度是否合適，濃度過大或過小應(yīng)加以調(diào)整，使預(yù)測時(shí)消耗樣液量在10ml左右；二是通過預(yù)測可知道樣液大概消耗量，以便在正式測定時(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，提高測定的準(zhǔn)確度。⑦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)液的堿度直接影響二價(jià)銅與還原糖反應(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)，溶液堿度愈高，二價(jià)銅的還原愈快。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。熱源一般采用800w電爐，電爐溫度恒定后才能加熱，熱源強(qiáng)度應(yīng)控制在使反應(yīng)液在兩分鐘內(nèi)沸騰，且應(yīng)保持一致。否則加熱至沸騰所需時(shí)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(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(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制上述實(shí)驗(yàn)條件，應(yīng)力求一致。平行試驗(yàn)樣液消耗量相差不應(yīng)超過0.1ml。

（1）Cu2SO4+2NaOH=2Cu(OH)2

+Na2SO4Cu(OH)2+COOKCHOHCOONaCHOH（2）=COOKCHOCOONaCHO＞Cu+2H2O高錳酸鉀滴定法——原理（4）Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4——2CuSO4+2FeSO4十H2O?

10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4——5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O特點(diǎn)及適用范圍本法是國家標(biāo)準(zhǔn)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。操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)重現(xiàn)性好需使用特制的高錳酸鉀法糖類檢索表準(zhǔn)確度高4.5.4淀粉的測定直鏈淀粉和支鏈淀粉直鏈淀粉和支鏈淀粉淀粉的主要性質(zhì)水溶性醇溶性水解性旋光性與碘有呈色反應(yīng)淀粉的作用穩(wěn)定劑——雪糕、冷飲食品增稠劑——肉罐頭膠體生成劑保濕劑填充料——糖果粘合劑乳化劑淀粉的測定方法及優(yōu)缺點(diǎn)比較方法酸水解法酶水解法旋光法重量法高壓酸水解法酶-比色法優(yōu)點(diǎn)簡便易行，適用于淀粉含量高的樣品，應(yīng)用廣泛。具有專一性和選擇性，分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，重現(xiàn)性好。重現(xiàn)性好、操作簡便、快速結(jié)果準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好時(shí)間較短簡單快速，選擇性好，不受其他糖類物質(zhì)的干擾缺點(diǎn)選擇性和準(zhǔn)確性不及酶水解法酶催化活力的穩(wěn)定性受pH值和溫度的影響很大，操作繁瑣、費(fèi)時(shí)，使用受到限制對于一些未知或性質(zhì)不清楚的樣品及淀粉已經(jīng)受熱或變性，分析結(jié)果的誤差較大操作繁瑣、時(shí)間較長誤差大需專用試劑。價(jià)格昂貴，不易保存，應(yīng)用受到限制酸水解法——原理樣品經(jīng)乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖類后，用酸水解淀粉為葡萄糖，按還原糖測定方法測定還原糖含量，再把葡萄糖含量折算為淀粉含量。高速組織搗碎機(jī)回流裝置酸水解法——適用范圍及特點(diǎn)

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(yīng)用廣泛，但選擇性和準(zhǔn)確性不及酶法。

酸水解法——操作步驟

較干燥、易研細(xì)的樣品磨碎，過40目篩稱取2-5g樣品除去樣品中脂肪除去可溶性糖類物質(zhì)和殘?jiān)州^多，不易研細(xì)、分散的樣品搗成勻漿稱取5-10g樣品除去脂肪除去可溶性糖類和殘?jiān)鼧悠奉A(yù)處理空白試驗(yàn)：水作為樣品直接加入鹽酸回流2h水解加鹽酸回流冷卻加指示劑加堿調(diào)中和加醋酸鉛加硫酸鈉式中：m1——10mL堿性酒石酸銅溶液相當(dāng)?shù)钠咸烟橇?，mg

V——滴定時(shí)樣品水解液消耗量，mL

V0——滴定時(shí)空白溶液消耗量，mL

m2——樣品質(zhì)量，g

500——樣品水解液總體積，mL

0.9——還原糖換算為淀粉的系數(shù)

按直接滴定法測還原糖的方法進(jìn)行測定

1.樣品加入乙醇溶液后，混合液中乙醇的含量應(yīng)在80%以上，以防止糊精隨可溶性糖類一起被洗掉。2.水解條件要嚴(yán)格控制，要保證淀粉水解完全，并避免因加熱時(shí)間過長對葡萄糖產(chǎn)生影響。對于水解時(shí)酸的濃度、加入量，水解溫度、時(shí)間要準(zhǔn)確。因水解時(shí)間較長，應(yīng)采用回流裝置，以保證水解過程中鹽酸的濃度不發(fā)生變化。3.樣品水解液冷卻后，應(yīng)立即調(diào)至中性。4.澄清液的選擇可用20%中性醋酸鉛溶液，沉淀蛋白質(zhì)、果膠等雜質(zhì)，以澄清樣品水解液。再加入10%硫酸鈉溶液除去過多的鉛。酸水解法——注意事項(xiàng)

酶水解法測淀粉的原理是樣品經(jīng)除去脂肪和可溶性糖類后，在淀粉酶的作用下，使淀粉水解為麥芽糖和低分子糊精，再用鹽酸進(jìn)一步水解為葡萄糖，然后按還原糖測定其還原糖含量，并折算成淀粉含量。計(jì)算公式同酸水解法。酶水解法——原理

因?yàn)榈矸勖赣袊?yán)格的選擇性、它只水解淀粉而不會水解其他多糖，水解后通過過濾可除去其他多糖。所以該法不受半纖維素、多縮戊糖、果膠質(zhì)等多糖的干擾，適合于這類多糖含量高的樣品，分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但操作復(fù)雜費(fèi)時(shí)。酶水解法——特點(diǎn)及適用范圍

樣品處理取樣→洗滌→加熱糊化→加入淀粉酶溶液→滴入碘液→觀察是否顯色→…→直至不變成藍(lán)色→回流→冷卻→加入指示劑→加堿調(diào)中性→轉(zhuǎn)液備用測定取處理后的樣液→加堿液→加熱抽濾→洗滌→加硫酸鐵和水→攪拌→高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液滴定空白實(shí)驗(yàn)量取50毫升水及與樣品處理時(shí)相同量的淀粉酶溶液，按同一方法操作計(jì)算方法同酸水解法酶水解法——操作步驟

1.淀粉粒具有晶格結(jié)構(gòu)，淀粉酶難以作用。加熱糊化破壞了淀粉的晶格結(jié)構(gòu)，使其易于被淀粉酶作用。

2.使用淀粉酶前，應(yīng)確定其活力及水解時(shí)加入量。

3.淀粉酶水解過程中，淀粉黏度迅速下降，流動性增強(qiáng)。酶水解法——注意事項(xiàng)4.5.5

膳食纖維的測定食物纖維概述膳食纖維(dietaryfiber,DF)是一類多聚物的復(fù)合混合體?，F(xiàn)在學(xué)者大多同意將其定義為“不被人體胃腸道分泌物消化的植物組分”。半纖維素纖維素木質(zhì)素粘液和樹膠果膠膳食纖維的特性吸水作用黏滯作用結(jié)合有機(jī)化合物的能力陽離子交換能力細(xì)菌發(fā)酵作用膳食纖維的生理功能有利于食物的消化降低血清膽固醇，預(yù)防冠心病預(yù)防膽結(jié)石的形成促進(jìn)結(jié)腸功能，預(yù)防結(jié)腸癌防止攝入過多能量，預(yù)防肥