3樣品主要營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定.ppt

1、第五節(jié) 碳水化合物的測(cè)定,碳水化合物在植物界分布很廣，種類(lèi)繁多，它是由C、H、O組成的有機(jī)物，其基本結(jié)構(gòu)式為Cm(H2O)n。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，碳水化合物是多羥基醛和多羥基酮的環(huán)狀半縮醛及其縮合產(chǎn)物。根據(jù)分子縮合的多寡，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)把碳水化合物分為糖、寡糖和多糖三大類(lèi)。,糖由12個(gè)單糖組成。它泛指單糖、雙糖和糖醇。 寡糖是指39個(gè)的單糖聚合物，主要有異麥芽低聚寡糖（多種異麥芽低聚糖的混合物）和棉子糖、水蘇糖、低聚果糖等其他寡糖。 多糖由10個(gè)以上的單糖組成。它主要由淀粉和非淀粉多糖兩大類(lèi)組成。 淀粉包括直鏈淀粉、支鏈淀粉和變性淀粉等。 非淀粉多糖包括纖維素、半纖維素、果膠、親水膠質(zhì)物（如黃原膠、

2、瓜爾豆膠、阿拉伯膠等）和活性多糖（如香菇多糖、枸杞多糖等一大類(lèi)具有降血脂、抗氧化、提高免疫功能等的活性物質(zhì)）等。,碳水化合物的測(cè)定方法,物理法（相對(duì)密度法、折光法、旋光法） 化學(xué)法 比色法 酶法 HPLC法,一、總碳水化合物的測(cè)定,差減法、加和法。 差減法 碳水化合物（）=100-（蛋白質(zhì)+脂肪+水分+灰分+膳食纖維） 結(jié)果中包括一些植物細(xì)胞壁等非碳水化合物成分，測(cè)定方法本身會(huì)帶來(lái)一些誤差，操作簡(jiǎn)單易行。 加和法： 碳水化合物（）=單糖十低聚糖十寡糖十多糖,二、糖的測(cè)定,樣品制備 磨碎、浸提后用石油醚提取，以除去其中的脂類(lèi)和葉綠素等干擾物質(zhì)，然后用提取劑提取糖，經(jīng)澄清后選擇有效的方法測(cè)定。,常

3、用糖的提取劑： 水、乙醇水溶液 ； 常用的澄清劑： 中性醋酸鉛、醋酸鋅溶液、亞鐵氰化鉀、堿性醋酸鉛、硫酸銅、氫氧化鋁、活性炭等。,（一）還原糖的測(cè)定,含有醛基或酮基的糖，在堿性可轉(zhuǎn)變成非?；顫姷南┒冀Y(jié)構(gòu)，具有一定的還原性，可被弱氧化劑氧化成相應(yīng)的糖酸。這類(lèi)糖稱為還原糖。單糖均是還原糖，還原糖常用的測(cè)定方法有直接滴定法、高錳酸鉀滴定法和比色法等。,1、 原理 將一定量的堿性酒石酸甲、乙液等量混合，立即生成天藍(lán)色的氫氧化銅沉淀，這種沉淀很快與酒石酸鉀鈉反應(yīng)，生成深藍(lán)色的可溶性酒石酸鉀鈉銅絡(luò)合物。,直接滴定法,在加熱條件下，次甲基藍(lán)作為指示劑，用樣液滴定，樣液的還原糖與酒石酸鉀鈉銅反應(yīng)，生成紅色的

4、的氧化亞銅沉淀，待二價(jià)銅全部被還原后，稍過(guò)量的還原糖把次甲基藍(lán)還原，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，即為滴定終點(diǎn)。根據(jù)樣液消耗量可計(jì)算出還原糖含量。,本方法測(cè)定的是一大類(lèi)具有還原性的糖，包括葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖等。 結(jié)果用葡萄糖或其他轉(zhuǎn)化糖表示。 本法是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法，適合于各類(lèi)樣品中還原糖的快速測(cè)定。檢出限為0.1mg,（1）CuSO4 + 2NaOH = Cu（OH）2+ Na2SO4,（4）結(jié)果計(jì)算：,式中： X為樣品中還原糖的含量（以葡萄糖計(jì)，）； C為葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（mg/ml）； W為樣品質(zhì)量（g）； V為樣品定容體積（ml）； V1為滴定10ml費(fèi)林試液（甲、乙各5ml）消耗葡萄

5、糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的ml數(shù)； V2為測(cè)定時(shí)平均消耗樣品溶液的ml數(shù),2高錳酸鉀滴定法：,（1）原理：樣品經(jīng)除去蛋白質(zhì)后，還原糖在堿性環(huán)境下將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)算氧化亞銅含量，然后再求得還原糖含量 本法為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法（GB 5009.7-85），適用于所有樣品中還原糖的測(cè)定以及通過(guò)酸水解或酶水解轉(zhuǎn)化為還原糖的非還原性糖類(lèi)物質(zhì)的測(cè)定。準(zhǔn)確度和重視性均優(yōu)于直接滴定法。 但操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)，需使用特制的高錳酸鉀法糖類(lèi)檢索表。,（5）結(jié)果計(jì)算： 樣品中還原糖質(zhì)量相當(dāng)于氧化亞銅的質(zhì)量：,式中：m為樣品中還原糖質(zhì)量相當(dāng)于

6、氧化亞銅的質(zhì) 量（mg）； V為滴定樣品時(shí)，消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（ml）； V0為滴定空白樣品時(shí)，消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（ml）； C為高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（g/mol） 143.08為Cu2O的摩爾質(zhì)量（g/mol）,根據(jù)計(jì)算所得氧化亞銅質(zhì)量，由下列回歸方程可分別得出氧化亞銅質(zhì)量相當(dāng)于還原糖的質(zhì)量/mg m1=0.4388-0.4805 m2=0.4865-0.7268 m3=0.6856-0.3087 m4=0.4545-0.0327 式中：m1、 m2、 m3、 m4為氧化亞銅質(zhì)量相當(dāng) 于葡萄糖、果糖、乳糖、轉(zhuǎn)化糖的質(zhì)量（mg）。,還原糖,式中 X為還原糖化酶含量/% m

7、i為m1或m2或m3或m4； m為樣品質(zhì)量（g） V1為樣品處理液總體積（ml） V2為測(cè)定用樣品溶液體積（ml）,（二）葡萄糖的測(cè)定葡萄糖氧化酶法 （三）蔗糖的測(cè)定,（四）總糖的測(cè)定,1滴定法： （l）原理： 樣品經(jīng)除去蛋白質(zhì)等雜質(zhì)后，用鹽酸水解，生成還原糖，再按還原糖的測(cè)定方法直接滴定法或高錳酸鉀法測(cè)定。,2蒽酮比色法,（1）原理： 糖與硫酸反應(yīng)，脫水生成羥甲基呋喃甲醛，再與蒽酮縮合成藍(lán)色絡(luò)合物。其顏色與糖濃度成正比。單糖、雙糖、糊精、淀粉等均與蒽酮反應(yīng)。因此，如測(cè)定不需要包括糊精、淀粉等糖類(lèi)時(shí)，需將它們除去后測(cè)定。 本法在20200mg/L含量范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。,三、多糖的測(cè)定,淀

8、粉由多個(gè)葡萄糖分子縮合而成，可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。 淀粉不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。 直鏈淀粉不溶于冷水，能溶于熱水，與碘能生放穩(wěn)定的深藍(lán)色絡(luò)合物。 支鏈淀粉具有高度分支的開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)，只有在加熱加壓的情況下才能溶解于水，與碘不能生成穩(wěn)定的組合物，故只呈現(xiàn)較淺的藍(lán)紫色。 利用此顏色反應(yīng)測(cè)定淀粉的方法，稱碘量法。,淀粉可直接用酸水解或用酶水解，產(chǎn)物是葡萄糖，反應(yīng)式如下： （C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6 n162.1 n180.2 根據(jù)反應(yīng)式，淀粉與葡萄糖重量之比為：162.1：180.2=0.9：1。即0.9g淀粉水解后生成1g葡萄糖。因此測(cè)定水解后產(chǎn)物葡萄糖的含量，乘以系數(shù)0.9，

9、即可得到淀粉的含量。,淀粉的水解有酸水解法和酶水解法。 酸水解法不僅淀粉被水解，而且也能分解半纖維素，結(jié)果產(chǎn)生了具有還原能力的木糖、阿拉伯糖等單糖，使淀粉測(cè)定的結(jié)果較實(shí)際含量偏高，在含有半纖維素的淀粉中，必須特別注意 酶水解法是用淀粉酶處理樣品，在一定條件下，淀粉酶具有嚴(yán)格的選擇性，對(duì)半纖維素不起作用，能使淀粉變成低分子糊精和麥芽糖，過(guò)濾除去半纖維素、多縮戊糖、果膠等雜質(zhì)后，再用酸水解淀粉，生成葡萄糖后測(cè)定。因此，它特別適合于含有半纖維素等非淀粉的多糖樣品，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，但測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)。,1酸水解法： （1）原理： 樣品經(jīng)除去脂肪及可溶性糖類(lèi)后，用酸水解淀粉成葡萄糖，然后按還原法測(cè)定還原糖的含量

10、，折算成淀粉含量。 （2）適用范圍及特點(diǎn) 此法適用于淀粉含量較高，而半纖維素和多縮戊糖等其他多糖含量較少的樣品。對(duì)富含半纖維素、多縮戊糖及果膠質(zhì)的樣品；因水解時(shí)它們也被水解為木糖、阿拉伯糖等還原糖，使測(cè)定結(jié)果偏高。該法操作簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛，但選擇性和準(zhǔn)確性不及酶法。,（3）測(cè)定步驟： 樣品處理：稱取樣品，干樣磨碎過(guò)篩，濕樣搗成漿狀。置于錐形瓶中，加入乙醚振蕩幾分鐘，提取脂肪。用濾紙過(guò)濾，再用乙醚分二次洗滌濾紙上的殘?jiān)?。以乙醇溶液分?jǐn)?shù)次洗滌殘?jiān)?，以除去可溶性糖?lèi)。用水把殘?jiān)D(zhuǎn)移到錐形瓶中。 酶水解：將燒杯置沸水浴中加熱，糊化淀粉，冷卻，加入淀粉溶液，保溫。冷卻60以下，加入淀粉酶溶液，保溫。直至加

11、碘液不呈藍(lán)色為止。加熱至沸使酶滅活。冷卻后移入l容量瓶中定容。搖勻后過(guò)濾，棄去初濾液，收集濾液備用。,酸水解：取50ml上述溶液于錐形瓶中，加入鹽酸溶液，裝上冷凝管，置沸水浴中回流。立即用流動(dòng)水冷卻。加入甲基紅乙醇溶液，用氫氧化鈉溶液中和至紅色則好褪去使樣品水解液的pH值為7用水轉(zhuǎn)入容量瓶中，稀釋至刻度定容，搖勻，供測(cè)定用 4注意事項(xiàng)：淀粉酶的純化程度對(duì)直、支鏈淀粉測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度有關(guān)。,測(cè)定：按還原糖化酶測(cè)定法中的直接滴定法或高錳酸鉀法測(cè)定。同時(shí)取50ml水和與樣品處理時(shí)相同量的淀粉酶溶液，按上述測(cè)定方法做空白試驗(yàn)。 結(jié)果計(jì)算：同酸水解法。 4注意事項(xiàng)：淀粉酶的純化程度對(duì)直、支鏈淀粉測(cè)定結(jié)果

12、,（二）膳食纖維的測(cè)定,膳食纖維的測(cè)定方法：非酶-重量法、酶重量法和酶化學(xué)法。 非酶-重量法只能用于粗纖維的測(cè)定。 中性洗滌劑法用于不溶性的膳食纖維的測(cè)定。 酶重量法可以測(cè)定總膳食纖維（包括可溶性的和不可溶性的膳食纖維），是美國(guó)公職分析化學(xué)師協(xié)會(huì)(AOAC) 的標(biāo)準(zhǔn)方法。 酶化學(xué)法是AOAC新近推薦的標(biāo)準(zhǔn)方法，但受條件的限制，普通實(shí)驗(yàn)室難以實(shí)施。 我國(guó)采用的標(biāo)準(zhǔn)方法是中性洗滌劑法，因此食物成分表列出的數(shù)據(jù)都是不溶性膳食纖維。,1中性洗滌劑法： （1）原理：在中性洗滌劑的消化作用下，樣品中的糖、淀粉、蛋白質(zhì)、果膠等物質(zhì)被溶解除去，不能消化的殘?jiān)鼮椴蝗苄陨攀忱w維，主要包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、

13、角質(zhì)、二氧化硅和不溶性灰分。 本法為國(guó)際GB 1239490，適用于植物性食物和含有植物性食物的混合食物中不溶性膳食纖維的測(cè)定。,果膠的測(cè)定,果膠:天然高分子化合物,分子量50000360000,黃白色粉末.溶于水呈粘性溶液.隨著果實(shí)(水果)成熟,果膠從不溶性轉(zhuǎn)化為可溶性,組織亦相應(yīng)軟化. 1、重量法： 先用7的乙醇溶液處理樣品，使果膠沉淀，再用乙醇、乙醚洗滌沉淀，除去可溶性糖、脂肪、色素等干擾物質(zhì)，殘?jiān)謩e提取可溶性果膠和原果膠，皂化以除去甲氧基，生成果膠酸鈉，再經(jīng)酸化，加入鈣鹽，生成果膠酸鈣，烘干后稱重。,第六節(jié) 維生素的測(cè)定,維生素分析的方法有化學(xué)法、儀器法、微生物法和生物鑒定法。生物鑒

14、定法的優(yōu)點(diǎn)是不需詳盡分離組分而能準(zhǔn)確測(cè)定維生素的生物效能，早期曾用于維生素D的分析。這種方法不但費(fèi)時(shí)（21d）、費(fèi)力，而且需要有動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)施，現(xiàn)在很少來(lái)用。微生物法是基于某些微生物生長(zhǎng)需要特定的維生素，方法選擇性較高，主要應(yīng)用于水溶性維生素的測(cè)定。例如，用微生物法測(cè)定食物中的核黃素已經(jīng)列入我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但微生物法操作繁瑣、耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，而且要求有特殊設(shè)備和專(zhuān)門(mén)的訓(xùn)練人員，目前還不能普及。,脂溶性維生素的測(cè)定,雖然脂溶性維生素A、D和E存在相同的理化性質(zhì)。但它們的理化性質(zhì)也存在不同之處：如耐酸堿性方面，維生素A、D對(duì)酸不穩(wěn)定，對(duì)堿穩(wěn)定；維生素E對(duì)酸穩(wěn)定，對(duì)堿不穩(wěn)定，但在抗氧化劑存在下或惰性氣體保護(hù)下

15、，也能經(jīng)受堿的煮沸。在耐氧化性方面，維生素A因分子中有雙鍵，易被氧化，且光、熱促進(jìn)其氧化；維生素E在空氣中能被氧化，光、熱、堿也能促進(jìn)其氧化；但維生素D性質(zhì)穩(wěn)定，不易被氧化。 .,（一）維生素A的含量測(cè)定,1、原理 維生素A是脂溶性維生素，在氯仿溶液中可與三氯化銻生成不穩(wěn)定的藍(lán)色，稱為Carr-Price反應(yīng)。藍(lán)色溶液在620nm處有一吸收高峰。藍(lán)色的深淺與維生素A的含量成正比。利用比色法可測(cè)知樣品維生素A含量。由于所生成的藍(lán)色物質(zhì)不穩(wěn)定，因而必須在6秒內(nèi)比色完畢。 三氯化銻遇微量水份即可形成氯氧化銻（SbOCl），不再與維生素A起反應(yīng)。,（三）維生素C的測(cè)定,測(cè)定維生素C常用的方法有靛酚滴定

16、法、苯肼比色法、熒光法及高效液相色譜法、極譜法等。 1原理：染料2，6-二氯靛酚在酸性溶液中呈粉紅色（在中性或堿性溶液中呈藍(lán)色），被還原型抗壞血酸還原后顏色消失。還原型抗壞血酸還原染料后，本身被氧化成脫氫抗壞血酸。在沒(méi)有雜質(zhì)干擾時(shí)，一定量的樣品提取液還原標(biāo)準(zhǔn)染料液的量，與樣品中還原型抗壞血酸含量成正比。,第七節(jié) 灰分的測(cè)定,物質(zhì)在高溫灼燒時(shí)發(fā)生一系列的物理和化學(xué)變化，有機(jī)成分揮發(fā)散失，而絕大多數(shù)無(wú)機(jī)成分（主要以無(wú)機(jī)鹽和氧化物形式）則殘留下來(lái)，這些殘留物稱為總灰分。 樣品的灰分除總灰分外，按其溶解性還可分為水溶性灰分、水不溶性灰分和酸不溶性灰分。其中水溶性灰分反映的是可溶性的K、Na、Ca、Mg

17、等的含量；水不溶性灰分反映的是污染的泥沙和Fe、Al等氧化物及堿土金屬的堿性磷酸鹽的含量。酸不溶性灰分反映的是污染的泥沙和食品中原來(lái)存在的微量氧化硅的含量。,樣品的灰分常在一定范圍內(nèi)，如谷物及豆類(lèi)為14，蔬菜為0.52，水果為0.51，鮮魚(yú)、貝為15，而精糖只有0.01。如果灰分含量超過(guò)了正常范圍，說(shuō)明食品生產(chǎn)中使用了不合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的原料或食品添加劑，或食品在加工、貯運(yùn)過(guò)程中受到了污染。因此，測(cè)定灰分可以判斷食品受污染的程度。,灰分還可以評(píng)價(jià)食品的加工精度和食品的品質(zhì)。例如，在面粉加工中，常以總灰分含量評(píng)定面粉等級(jí)，富強(qiáng)粉為0.30.5；標(biāo)準(zhǔn)粉為0.60.9；總灰分含量可說(shuō)明果膠、明膠等膠

18、質(zhì)品的膠胨性能；水溶性灰分含量可反映果醬、果凍等制品中果汁的含量。總之，灰分是某些食品重要的質(zhì)量控制指標(biāo)，是食品成分全分析的項(xiàng)目之一。灰分測(cè)定均采用重量法。,一、總灰分的測(cè)定,1原理： 一定量的樣品經(jīng)炭化后放入高溫爐內(nèi)灼燒，使有機(jī)物質(zhì)被氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化物及水等形式逸出，而無(wú)機(jī)物質(zhì)以硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氯化物等無(wú)機(jī)鹽和金屬氧化物的形式殘留下來(lái)，這些殘留物即為灰分，稱量殘留物的重量即可計(jì)算出樣品中總灰分的含量。,二、添加醋酸鎂灰化法,添加醋酸鎂灰化法，適用于含磷酸多的試樣，小麥粉、米、麩等谷物及其加工品。,三、水溶性灰分和水不溶性灰分的測(cè)定,1儀器、試劑等同總灰分測(cè)定 2方法：得到總灰分后（同總灰分測(cè)定），向測(cè)定總灰分所得殘留物中加入25ml無(wú)離子水，加熱至沸，用無(wú)灰濾紙過(guò)濾，用25ml熱的無(wú)離子水分多次洗滌坩堝、濾紙及殘?jiān)?，將殘?jiān)B同濾紙移回原坩堝中，在水浴上蒸發(fā)