5.糖分析(精)
多糖测定方法
2.3.4 微藻细胞内、外总糖含量的测定
(1) 配制葡糖糖标准溶液(100 μg/mL)
①使用数显式电热恒温干燥箱在80℃下将分析纯无水葡萄糖烘干至恒重。
②使用电子精密天平准确称取1g无水葡萄糖。
③加入蒸馏水,使无水葡萄糖溶解。
④充分震荡摇匀后,再加入蒸馏水使之定容至100 mL。
⑤这样就成功配制1 %葡萄糖标准溶液。
⑥准确吸取1mL 1 %葡萄糖标准液,加入蒸馏水,摇匀后,使之定容到100 mL容量瓶中。
(2) 配制蒽酮溶液
①使用电子精密天平准确称取0.2 g蒽酮。
②加入100 mL 95 %浓硫酸中。
③充分搅拌使之溶解,然后置于棕色瓶中。
④待用。最好现用现配。
(3) 制作标准曲线
①准确吸取一些葡萄糖标准溶液。
②吸取量分别为0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL。
③放入10 mL的具有塞试管中,分别各添加蒸馏水至到1 mL。
④然后再加入4.0 mL的蒽酮溶液,充分震荡摇匀。
⑤放入电热恒温水浴锅的沸水浴中煮沸10min,然后再用水冷快速冷却至室内温度。
⑥等它们稳定之后,用紫外分光光度计测波长为620 nm的吸光度。A = 6.8540 C + 0.0027,R2 = 0.9988。
(4) 配制亚铁氰化钾和硫酸锌溶液
硫酸锌溶液的配制:
①使用电子精密天平准确称取15 g分析纯硫酸锌。
②放入50 mL蒸馏水中,充分震荡搅拌,使之溶解。
亚铁氰化钾的配制:
①使用电子精密天平准确称取0.3 g分析纯亚铁氰化钾。
②放入50 mL蒸馏水中,充分震荡搅拌,使之溶解。
(5) 测定总糖含量
①测定细胞内总糖含量
多糖类药物的分析11-12-5
环化单糖中氧化数最高的碳称为异头碳。在环式结构
中,异头碳是手性碳,所以环化的醛糖或酮糖可以呈现两
种异头构型中的一种,即-或-构型。
8
葡萄糖环状结构
9
椅式构象Байду номын сангаас
β-D-葡萄糖
α-D-葡萄糖
10
直链淀粉是葡萄糖以α-1,4糖苷键结合成的链状化合物
CH2OH O O OH
CH2OH O OH OH O
原理: 选择性的氧化降解反应,能够作用于多糖分子 中1,2—二羟基和1,2,3—三羟基,生成 过碘酸氧化产物;此产物用硼氢化钠还原后, 再用酸水解,生成相应的醛、甲酸。
室温下用稀无机酸水解还原产物。
40
1,2连接的糖苷键
1,2连接的糖苷键经高碘酸氧化后的产物 用硼氢化钠还原得到稳定的多羟基化合物, 再用稀盐酸水解,得到甘油及甘油醛。 方程式:
核磁共振谱——糖苷键(α型或β型)。
H-NMR谱中的化学位移δ5.4 和δ 5.1 ,有两个 信号说明分子结构中的糖苷键为α型,如有δ 4.53说明有β型。
38
三、糖苷键连接位置的测定
(一)、高碘酸氧化、Smith 降解 (二)、甲基化反应产物分析 (三)、乙酰解后质谱分析
39
(一)高碘酸氧化、Smith降解
糖含量测定实验方案
糖含量测定实验方案
1.还原糖浓度测定
简介
还原糖是指含有自由醛基和酮基、具有还原性的糖类。黄色的3,5-二硝基水杨酸(DNS)试剂与还原糖在碱性条件下共热后,自身被还原为棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。在一定范围内,反应液里棕红色的深浅与还原糖的含量成正比,在波长为540nm处测定溶液的吸光度,查对标准曲线并计算,便可求得样品中还原糖的含量。
不具还原性的部分双糖或多糖经酸水解后可彻底分解为具有还原性的单糖。通过对样品中的总糖进行酸水解,测定水解后还原糖含量,可计算出样品的含量。由于多糖水解为单糖时,每断裂一个糖苷键需加入一分子水,所以在计算多糖含量时应乘以系数0.9。
实验设备及试剂
设备:
分光光度计、电热恒温水浴锅、试管及试管架、容量瓶、移液器、量筒。
试剂:
①1mg/ml 葡萄糖标准液
准确称取80℃烘至恒重的分析纯葡萄糖100mg,置于小烧杯中,加少量蒸馏水溶解后,转移到100ml容量瓶中,用蒸馏水定容至100ml,混匀,4℃冰箱中保存备用。
②DNS试剂(3,5-二硝基水杨酸)
称取3,5—二硝基水杨酸(10土0.1) g,置于约600 mL水中,逐渐加入氢氧化钠10 g,在50 ℃水浴中(磁力)搅拌溶解,再依次加入酒石酸甲钠200 g、苯酚(重蒸)2 g和无水亚硫酸钠5 g,待全部溶解并澄清后,冷却至室温,用水定容至1000 mL,过滤。贮存于棕色试剂瓶中,于暗处放置7 d后使用。
操作方法
(1)葡萄糖标准曲线制作
取9支干净试管编号,按表1加入浓度为1mg/ml的葡萄糖标准液、蒸馏水
和DNS试剂,配成不同浓度的葡萄糖反应液。
糖化学知识点总结
糖化学知识点总结
糖化学是研究糖类化合物的性质、结构、合成及在生物体内部的生物功能的一门科学。糖
类化合物广泛存在于自然界中,是生命的重要组成部分,对于人类的健康和生活有着重要
的影响。本文将从糖的结构、分类、性质和应用等方面进行总结。
一、糖的结构
糖是一类碳水化合物,其分子结构主要由碳、氢和氧组成。糖的一般化学式为Cn(H2O)m,其中n和m分别为正整数。糖分为单糖、双糖和多糖三类。
1. 单糖
单糖是由单个糖分子组成的简单碳水化合物,是构成多糖和双糖的基本单位。单糖的分子
结构一般为一个或多个碳骨架,每个碳原子上连接有一个羟基(-OH)和一个醛基(CHO)或酮基(C=O)。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。
2. 双糖
双糖是由两个单糖分子经过缩合反应而形成的碳水化合物,分子结构包括两个单糖分子通
过一个糖苷键连接在一起。常见的双糖有蔗糖(由葡萄糖和果糖组成)、乳糖(由葡萄糖
和半乳糖组成)等。
3. 多糖
多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接在一起形成的长链状的碳水化合物,常见的多糖包
括淀粉、纤维素和半乳聚糖等。
二、糖类化合物的分类
根据单糖分子结构的不同,糖类化合物可以分为醛糖和酮糖两类。
1. 醛糖
醛糖的分子中含有一个醛基(CHO),根据碳原子上的羟基和醛基的位置,醛糖可以分为
三种不同的立体异构体:D型、L型和α/β型。
2. 酮糖
酮糖的分子中含有一个酮基(C=O),酮糖也包括D型、L型和α/β型的立体异构体。
三、糖类化合物的性质
糖类化合物是生物体内的重要能源来源和组织结构的基本材料,具有多种重要性质。
5.糖分析
一些常用的糖水解酶及其裂解反应特征
糖苷水解酶类型 糖苷键 底物名称 水解产物
-半乳糖苷酶
-葡萄糖苷酶 -果糖呋喃糖苷酶
(1→4)
(1→4) (1→2)
半乳糖
麦芽糖 果糖
D-半乳糖,D-葡萄糖
D-葡萄糖,D-葡萄糖 D-葡萄糖,D-果糖
-半乳糖苷酶
淀粉葡萄糖苷酶
(1→6)
(1→4) (1→6)
33
例:己糖激酶被用作葡萄糖的分析,但该酶的作
用并不是专一的,它也催化其它己糖的磷酸化反
应。酶的专一性也会因其来源的不同而不同。另 外,酶试剂的纯化及制备方法也会影响到催化反 应的特性、从而对分析结果产生影响,因而在实 际应用中必须注意。
34
7.3.1
基于葡萄糖氧化酶的葡萄糖分析
葡萄糖氧化酶可以催化空气中的氧分子氧化-
换质谱(FT-MS)测大分子糖的分子量要比光散射法或凝胶
渗透法精度高得多。
30
7.3 糖的酶法分析
酶的使用无论对糖的定量分析还是定性的结构 分析都是非常重要的。有多种糖苷酶可以修饰糖或 其衍生物,因而可用于各种分析。水解糖苷键的酶 对于研究二糖及多糖的结构非常有效。在酶的选择 中应考虑糖苷键的类型,因为酶可能并不是对某一 种二糖或多糖特异的。如:-糖苷酶会水解麦芽糖 的(14)糖苷键及蔗糖的(12)糖苷键,在两种 情况下都会水解出葡萄糖。
5. 糖体部分的结构解析
• 1H-NMR谱中,没在拥挤区域而分开的信 号,即“结构报告信号”,是波谱解析的始 点,它能提供明确的化学位移、偶合常数和 谱线宽度从而有助于结构解析,这包括端基 质子和6-去氧糖的甲基质子。
• 多数端基质子在4.2~5.3ppm之间,通常 α型较β型端基质子低场位移0.3~0.5ppm。 化学位移在4.8~5.3ppm之间同时3J1,2双峰在 1~4Hz间为α型葡萄糖和半乳糖端基质子, 而化学位移在4.4~4.8ppm之间同时3J1,2双峰 在6~8Hz间为β型葡萄糖和半乳糖端基质子。
16
• 在60~70ppm范围内,醛糖拥有一个仲碳, 而酮糖拥有两个仲碳,从上述化学位移范围 内减去非糖上连氧信号,就可决定单糖的个 数。因为多数天然糖类为六碳糖和五碳糖, 也就是分别在碳谱中出现6个和5个信号,在 60~85ppm中总的碳信号数(除去非糖上碳 信号后)除以4或5或两者结合,也可确定单 糖的个数。因为在这个范围内,六碳糖给出 5个信号,而6-去氧糖、6-羧基糖和五碳糖 给出4个信号,仔细琢磨这些数据会给出很 有价值的信息。
H
H
H HO
OH OH
α-D-allf
H HO
H OH
β-D-allf
7
一、核磁共振光谱
• 1. 溶剂和温度 虽然多数低聚糖和苷类化合物溶于水,但
文献报道在非水溶剂如DMSO和吡啶中谱图 较好,由于溶剂和溶质间相互作用,与在水 中所作谱图有所不同,两者不能有效比较。 另外,在吡啶中加重水前后的碳谱数据差有 助于碳谱数据的归属和糖的连接位置的确定。 有游离羟基的碳移向低场,而对没有游离羟 基的碳几乎没什么影响。
五.葡萄糖质量检查(3)
重金属 取本品4.0g,置25ml纳氏比色管中,加水23ml溶解后,加 醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml制成供试液;另取标准铅溶液2ml,同 法制成对照液。于供试液与对照液中分别加入硫代乙酰胺试液 2ml,摇匀,放置2分钟,同置白纸上,自上向下透视,供试管显 示的颜色与对照管比较,不得更深(含重金属不得过百万分之 五)。
【性状】 色、香、味、形、溶解性、物 理常数等。
【鉴别】化学法、光谱法、色谱法 【检查】杂质检查、微生物限度检查 【含量测定】为什么葡萄糖的质量标准中
没有含量测定? 检验项目中,任何一项不符合规 定,则不可药用。
葡萄糖的质量检验
比旋度 取本品约10g,精密称定,置100ml量瓶 中,加水适量与氨试液0.2ml,溶解后,用水 稀释至刻度,摇匀,放置10分钟,在25℃时, 依法测定(附录Ⅵ E),比旋度为+52.6°至 +53.2°。
乙醇溶液的澄清度 取本品1.0g,加90%乙醇30ml,置水浴上加热 回流约10分钟,溶液应澄清。
氯化物 取本品0.60g,置50ml纳氏比色管中,加水溶解使成25ml, 再加稀硝酸10ml,加水使成约40ml,摇匀,即得供试溶液;另 取标准氯化钠溶液6.0ml同法制成对照液。于供试液与对照液中 分别加入硝酸银试液1.0ml,用水稀释成50ml,摇匀,在暗处放 置5分钟,同置黑色背景上,从比色管上方向下观察、比较,不 得更浓(0.0l%)。
多糖含量测定的方法综述5篇
多糖含量测定的方法综述5篇
第1篇示例:
多糖是一类重要的生物大分子,广泛存在于自然界中的生物体内,具有重要的生物学功能。多糖含量的测定是研究多糖在生物体内作用
机制的重要手段。本文将综述多糖含量测定的方法,旨在为研究人员
提供参考。
一、概述
多糖是由多个单糖单元通过糖苷键连接而成的高分子化合物。多
糖在生物体内参与多种生物学过程,如能量储存、细胞结构、免疫调
节等。测定多糖含量对于研究多糖的生物学功能、生物合成途径具有
重要意义。
二、多糖含量测定方法
1. 硫酸-蒽醌法
硫酸-蒽醌法是一种常用于测定多糖含量的方法。该方法通过硫酸水解多糖,生成差向性的蒽醌,并用蒽醌的颜色深浅来反映多糖的含量。该方法简单快捷,适用于多种多糖的含量测定。
3. 酚-硫酸-钼酸法
酚-硫酸-钼酸法是一种用于测定多糖含量的方法。该方法结合了
酚-硫酸法和硅钼酸显色反应,能够提高多糖的测定精确度和灵敏度。该方法简单易行,适用于各种类型的多糖。
4. 紫外分光光度法
紫外分光光度法是一种通过多糖在紫外光区域的吸收来测定多糖
含量的方法。该方法适用于对多糖进行定量和定性分析。通过分析多
糖在不同波长下的吸光度,可以得到多糖的含量和结构信息。
5. 碘液滴定法
三、结语
多糖含量的测定是研究多糖生物学功能的重要手段。本文综述了
常用的多糖含量测定方法,包括硫酸-蒽醌法、酚-硫酸法、酚-硫酸-钼酸法、紫外分光光度法和碘液滴定法。研究人员可以根据不同类型的
多糖选择合适的测定方法,以准确测定多糖含量。希望本文能够为多
糖研究领域提供帮助,促进多糖研究的进展。
第2篇示例:
利用高效液相色谱法测定食品中五种糖的含量
利用高效液相色谱法测定食品中五种糖的含量
作者:张敏黎东
来源:《现代食品·上》2019年第01期
摘要:糖含量的测定方法有化学法、比色法、旋光法、气相色谱法等。高效液相色谱一蒸发光散射法是一种较为理想的、简便操作的、灵敏度和重复性好的方法。
关键词:高效液相色谱法:糖含量:食品
中图分类号:0657.7
1实验部分
1.1仪器试剂
型号为赛默飞UltiMate3000的高效液相色谱仪、型号为Alltech2000ES的蒸发光检测器、电子分析天平。纯度为99.5%的果糖、纯度为99.2%的葡萄糖、纯度为99.9%的蔗糖、纯度为99.3%的麦芽糖、纯度为99.9%的乳糖,乙晴为进口色谱纯。
1.2色谱条件
1.2.1不同流动相下的分离情况
流动相为乙腈+水,比例分别为70:30、75:25、79:21、80:20,出峰顺序分别是果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖。后两种比例的流动相可以完全分离这5种糖。
1.2.2不同的柱温对分离的影响
在相同条件下,柱温分别设置为30、35、40℃,均能有效分离5种糖,随着柱温的升高,出峰时间相应提前。
1.2.3载气流速对峰面积的影响
将载气流速调节至1.0、1.5、20L·min-1及23L·min-1,隨着载气流速的增大,峰型逐渐变好,但峰面积有降低趋势。
1.2.4漂移管温度
漂移管温度影响检测器的响应,温度升高,流动相趋于完全蒸发,信噪比上升,但温度过高,可能导致分析物部分汽化,信号响应值变小,经过试验,温度选择为90℃。
1.3分离条件设计
综合温度、流速、流动相比例、载气速度以及漂移管温度等因素,采用最佳实验条件进行试验。色谱柱为ThermoSCIENTWIC(粒度5mm,ID4.6mm×250mm)。流动相为乙晴:水
5.糖分析.ppt
测定寡糖和多糖的结构,传统的方法是用酸 全部水解后,经纸色谱或薄层色谱与标准样品 对照鉴定单糖成分,并用气相色谱法测出各糖 的相对含量。用过碘酸氧化、Smith降解等方法 可确定糖的连接点,然后用酶降解,逐步测出 糖链顺序.用光散射法或凝胶渗透色谱法测出 多糖的平均分子量。
19
过碘酸反应
过碘酸氧化邻二醇羟基的反应,常用于糖类的多元 醇的结构研究以及在化学合成上制备手性化合物。它 的氧化作用缓和而选择性高,氧化作用限于邻二醇、 -氨基醇、 -羟基醛(酮)、邻二酮和某些活性次甲基 等结构上。过碘酸开裂1,2-二元醇的反应几乎是定量 进行的,而且可以得到稳定的最终降解产物,如甲醛、 甲酸等,从过碘酸的消耗量到甲醛、甲酸等生成量的 测定,对糖类结构的推测,如糖和苷中氧环大小,碳 原子构型,多糖中糖的连接位置和聚合度的决定等都 有很大的用处。
C CH
O CH
HC 糖醛
HC O C CH O CH
C
通过选择反应条件及酚 类试剂可以实现对某一 种或某一类糖的选择性 测定。
CH2OH
CH2OH
5-羟基甲基糖醛
13
7.2.2 多糖的结构分析 糖的结构分析包括定性和定量两方面。从方法
学上可分为化学分析法和仪器分析法。
14
化学分析法
寡聚多糖与碘的反应可以作为一些多糖定性分 析的基础。
淀粉
常用样品分析方法--可溶性糖、淀粉、酚类和叶绿素含量的测定
常用样品分析方法——可溶性糖、淀粉、酚类和叶绿素含量测定
一、可溶性糖和淀粉含量的测定方法
可溶性糖和淀粉含量的测定方法为硫酸---蒽酮比色法。
测定原理为:淀粉是由葡萄糖残基组成的一类多糖物质,在酸性条件下加热可使其水解成单糖葡萄糖,然后在浓硫酸的作用下,单糖葡萄糖可以脱水生成糠醛或羟甲基糠醛类化合物,然后利用蒽酮试剂与糠醛化合物反应生成蓝绿色糠醛衍生物,在一定范围内,颜色的深浅与糖的含量成正比,即可比色进行定量测定。
测定步骤如下:
1. 标准曲线的制作
1.1 100ug/ml葡萄糖标准液的配制
将分析纯葡萄糖在80℃下烘干,用0.0001g分析天平精确称取1g葡萄糖,转入50ml烧杯中,然后加入少量蒸馏水搅拌溶解,接着将溶解液转入100ml容量瓶,然后再往烧杯中加入少量蒸馏水润洗,最后将润洗液转入上述100ml容量瓶,重复上述润洗操作三次(注意溶解液和三次润洗液的体积总和控制在80ml 以内,以免超过容量瓶量程),然后定容至容量瓶刻度线,塞上塞子,上下颠倒5次以,得到10mg/ml的葡萄糖溶液。用移液枪吸取1ml葡萄糖标准液转入100ml 容量瓶,定容至刻度线,所得溶液即为100ug/ml的葡萄糖标准溶液。
1.2蒽酮乙酸乙酯试剂的配制
用0.0001g分析天平精确称取分析纯蒽酮1g溶于50ml乙酸乙酯试剂中,贮藏于棕色瓶中,置于黑暗中保存。
1.3标准曲线制作
编号0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12
100ug/ml葡萄糖溶液(ml) 0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
食品质量检测技术第五章 食品一般成分分析 第五节 糖类的测定
化学法是一种广泛采用的常规分析法, 化学法测得的 多为糖的总量,不能确定糖的种类及每种糖的含量。
色谱法 (层析法)
糖酶法
纸色谱 薄层色谱 GC HPLC
β—半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳
葡萄糖氧化酶测葡萄糖;用淀粉 酶测定淀粉含量; 利用酶的专一性
发酵法 ——测不可发酵糖 重量法——测果胶、纤维素、膳食纤维素 其它方法——电泳法、生物传感器法等。
定)。 即:每毫升含糖量应在0.5~3.5mg之间, 提取10克含糖2%的样品可在100毫升容量瓶中进行;
而对于含糖较高的食品,可取5~10克样品于 250毫升容量瓶中进行提取
2、含脂肪样品,如乳酪、巧克力、蛋黄酱、调味品 等,需先经脱脂后再用水提取;
以石油醚处理一次或几次,必要时可以加热,倾去石油醚 层
直接法比间接法更基本更实际
食品中糖类物质的测定方法:
① 物理法 ② 化学法 ③ 色谱法
物理法
相对密度法 折光法 旋光法
④酶 法 ⑤ 发酵法
物理法一般生产过程中进行 监控,采用物理法较为方便。
⑥ 重量法
化学法
还原糖法 碘量法 比色法
直接滴定法 (改良的兰—爱农法) 高锰酸钾法 铁氰酸钾法等
3,5—二硝基水杨酸 酚—硫酸法 蒽酮法 半胱氨酸—咔唑法
一、可溶性糖的提取和澄清 二、还原糖的测定 三、蔗糖的测定 四、总糖的测定 五、可溶性糖类的分离与定量
子项目五:糖果中还原糖的测定ok
滴定反应: 还原性单糖+2酒石酸钾钠铜+6H2O→ 糖酸+2酒石酸钾钠+Cu2O↓+H2CO3 指示反应: 还原性单糖+亚甲基蓝盐(蓝色)+H2O→ 糖酸+亚甲基蓝(无色)+HCl 终点:蓝色→无色 红色Cu2O的干扰消除: 加入少量亚铁氰化钾 Cu2O↓+K4Fe(CN)6+H2O→K2Cu2Fe(CN)6+2KOH
注意:实际上,还原糖在碱性溶液中与硫酸铜的反应 并不完全符合以上关系,还原糖在此反应条件下将产生 降解,形成多种活性降解产物,其反应过程极为复杂, 并非反应方程式中所反映的那么简单。在碱性及加热条 件下还原糖形成某些差向异构体的平衡体系。由上述反 应看,1mol葡萄糖可以将2mol的Cu2+还原为Cu+。而实 际上,从实验结果表明,lmol的葡萄糖只能还原1mol多 点的Cu2+,且随反应条件的变化而变化。因此,不能根 据上述反应直接计算出还原糖含量,而是要用已知浓度 的葡萄糖标准溶液标定的方法,或利用通过实验编制的 还原糖检索表来计算。
⑦预测定与正式测定的检测条件应一致。平行实
验中消耗样液量之差应不超过0.1mL。样品溶液 预测的目的:一是本法对样品溶液中还原糖浓度 有一定要求(0.1%左右),测定时样品溶液的消 耗体积应与标定葡萄糖标准溶液时消耗的体积相 近,通过预测可了解样品溶液浓度是否合适,浓 度过大或过小应加以调整,使预测时消耗样液量 在10ml左右;二是通过预测可知道样液大概消耗 量,以便在正式测定时,预先加入比实际用量少 1ml左右的样液,只留下1mL左右样液在继续滴 定时加入,以保证在短时间内完成续滴定工作, 提高测定的准确度。
第五章 还原糖分的测定
第五章还原糖分的测定
还原糖通常是指具有还原性的糖类。在糖类中,凡具有醛基或酮基的单糖(如茄萄精、果树等)和具有潜醛基的双糖(如麦芽糖、乳精等)都有还原性。蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖去水缩合而成的双糖。因不含潜醛基,故没有还原性。但蔗糖在酸或酶的作用下,可水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖(此种混合物称为转化糖)。其它的双糖、三糖乃至如糊稻、淀粉等多焙类,都可通过水解而生成相应的单糖。因此测定样品水解液的还原糖含量就可求得样品中相应糖类的含量。因此,还原糖的测定是一般糖类定量的基础。
在制糖工业中,从原料、中间制品到成品,或多或少都含有还原糖.其中,主要是含葡萄糖和果糖。这些物料的还原糖含量及其变化情况是值得重视的。因为,它在一定程度上可以反映原料和产品的质量以及制糖生产过程是否正常.例如:测定甘蔗的还原糖分可了解甘蔗的成熟度;分析保藏甜菜的还原糖分可了解甜菜是否变质;在生产过程中,糖汁在酸性情况下加热,蔗糖会发生水解而使还原糖增加;在强碱性情况下,还原糖容易分解,共分解产物使糖汁颜色加深,影响产品质量。白砂糖中还原糖含量高时,会降低其贮存性.因此,还原糖分的测定是制糖工业分析的一个重要项目。
还原糖分是指物料中含还原糖的重量百分数。在糖厂的物料中,除还原搪外,还含有其他具有还原性的物质。一般分析方法未能把还原糖与其他还原性物质加以区分,故测得的结果是物料中还原性物质的重量百分数,而以相当量的转化糖来表示.
测定还原糖的方法甚多。其中最常用的方法是以铜盐碱性溶液与还原糖的作用为基础的。如兰—艾农法、典夫奈尔法、克奈特—阿连法等。也有基于还原糖能还原某些显色剂,通过比色测定还原糖含量的。例如埃默利希法。此外,还有用色谱法、酶法定量还原糖的。
第五章糖类物质的测定
⑶ 含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品,如谷类制 品、某些蔬菜、调味品,用水提取会使部分淀粉、 糊精溶出,影响测定,同时过滤也困难,宜采用 用乙醇溶液提取。乙醇溶液的浓度应高到足以使 淀粉和糊精沉淀,通常用70~75%的乙醇溶液。 用乙醇作提取剂时,提取液不用除蛋白质,因为 蛋白质不会溶解出来。 ⑷ 含酒精和二氧化碳的液体样品,应先蒸发至原体 积的1/3~1/4,以除酒精、CO2。但酸性食品,在 加热前应预先用氢氧化钠调节样品溶液至中性, 以防止低聚糖被部分分解。
②乙酸锌和亚铁氰化钾溶液:它是利用乙酸 锌与亚铁氰化钾反应生成的氰亚铁酸锌沉 淀来挟走或吸附干扰物质。这种澄清剂除 蛋白质能力强,但脱色能力差,适用于色 泽较浅,蛋白质含量高的样液的澄清,如 乳制品、豆制品等。
③硫酸铜和氢氧化钠溶液:这种澄清剂是由 硫酸铜溶液和1mol/L氢氧化钠溶液组成, 在碱性条件下,铜离子可使蛋白质沉淀, 适合于富含蛋白质的样品的澄清。
3.澄清剂的用量
新的沉淀生成,说明杂质已沉淀完全。如有新的 沉淀形成,就再混匀并静置几分钟,如此重复 直至无沉淀形成为止。
4.样液除铅 澄清后的样液中含有铅离子,在加 热样液时,铅能与还原糖(特别是果糖) 结合生成铅糖化合物,结果使测得的还原 糖含量虚假的降低。因此,经铅盐澄清的 样液必须除铅。
常用的除铅剂有草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磷酸氢 二钠等。使用时可以固体状态加入,也可以液体 状态加入。但应注意,如用固体除铅剂,应先将 样液定量到一定体积后再加入;如用液体除铅剂, 应在加入除铅剂后再定容。除铅剂的用量也要适 当,在保证使铅完全沉淀的前提下,尽量少用。 二、 还原糖的测定 还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中, 分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛 基的双糖都具有还原性。
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醛糖和酮糖与芳香胺的反应
醛糖和酮糖在冰乙酸中与不同的芳香胺发生络 合反应产生有色产物。产物的最大吸收波长通常对 某一种糖具有特异性。但芳香胺类化合物的致癌性 不适合于实验室使用。常用的芳香胺有邻茴香胺、 对氨基水杨酸、对氨基苯甲酸、二苯胺和对氨基苯 酚等。这些试剂与某一种或某一类糖的反应具有选 择性,所以对于选择性测定很有用。
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7.2 糖的化学分析法 许多早期糖的化学分析方法都是利用糖的反 应活性。当向糖的溶液中加入一种合适的试剂 时糖就被转化为有颜色的物质。这些方法由于
具有简单、便宜等优点而被广泛使用。但这些
方法的明显不足是特异性差,并且许多使用的 试剂具有危害性。这种低选择性是由于许多单 糖具有类似的化学组成和反应特性,尽管它们 的生物功能是完全不同的。
羰基的反应是糖的许多定性及定量分析方法 的基础。这种方法通常用于测定样品中糖的总 量。但在某些情况下通过控制反应条件可以实 现一定程度上的特异性反应。
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还原法
某些糖类化合物具有还原性,最常见的还原反应 是 将 Cu2+ 还 原 为 Cu+ , 在 碱 性 溶 液 中 形 成 黄 色 CuOH,在加热的情况下继续转化为不溶性Cu2O。 在定性鉴定中,如果有黄色或橘红色沉淀生成,则 证明有还原糖的存在。在严格控制实验条件的情况 下, Cu2O 生成量的多少可以作为糖量多少的定量 指标。但对相同量的不同糖, Cu2O 的生成量可能 会不同。 Cu2O 的量可以通过其还原磷钼酸为深蓝 色钼蓝进行定量,其吸收波长在700~750 nm。
第五章 糖分析
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糖又称为碳水化合物,在自然界中大量存在, 并与生命活动的各种形式紧密相关。它与蛋白质 和核酸一起并列构成生命体的三大物质单元。生 物学家长期以来认为糖类的生物功能.仅仅是为 生物机体提供能源,维持生命。
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近年分子生物学、细胞生物学和生物化学等的
发展,揭示了许多重要生物活性物质含有糖成分,
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对连接糖的键具有特异性水解功能的酶对于多 糖的结构及组成的分析非常有用,一般通过测定水 解下来的非糖成分及单糖衍生物实现结构分析。结 构研究中如果涉及糖分支的程度、糖苷键的性质及 非糖成分时,需采用过氧化及全甲基化等反应。X射 线衍射、核磁共振、质谱及旋光的测定对于提供多 糖高级结构的信息很有效。
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就己糖而言,虽然其化学组成都相同,但异
构体的数目非常多,有些在碱性溶液中可以相
互转化。因此,要在其它异构体的存在下测定 某一种异构体是非常困难的。化学方法对于单 糖的类别也很难进行区分,因为化学法一般利 用羰基的反应性,而羰基是所有单糖所共有的。
所以,化学分析法的局限性很大。
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7.2.1羰基的反应
通过选择反应条件及 酚类试剂可以实现对某 一种或某一类糖的选择 性测定。
-3H2O H2SO4
CH CH C CH2OH
O
5-羟基甲基糖醛
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7.2.2 多糖的结构分析 糖的结构分析包括定性和定量两方面。从方 法学上可分为化学分析法和仪器分析法。
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化学分析法 寡聚多糖与碘的反应可以作为一些多糖定性 分析的基础。
淀粉 碘 糖原、糊精 纤维素 无色
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多糖的定量分析通常是对多糖的糖苷键进行水
解,一般在浓盐酸溶液中于60℃下加热30 min。然
后选择合适的方法测定单糖。但在强酸中有些糖可
能被破坏,所以有时采用更温和一些的条件。如用
乙酸和低浓度的盐酸(0.1-2.0mol/L)。
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在温和条件下对糖进行甲基化衍生反应可以得 到甲基化的衍生物,适合于气相或液相色谱分析。 一般的甲基化试剂为硫酸二甲酯或碘甲烷。
糖链与蛋白质、脂质及磷酸脂等结合成为一类“糖
复合物” ,如血浆、酶、激素及细胞外膜中均含
有糖蛋白。某些抗菌素、毒素、凝集素等含有糖复 合物,这些复合物作为信息分子对于细胞的识别、 增生、分裂具有重要的作用,生物体的免疫力、抗 辐射、抗肿瘤活性都与糖复合物相关,于是糖类成
为继蛋白质和核酸之后,为人们所重视的生物大分
及糖的构型分析时常涉及到核磁共振技术及酶的使 用。
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现代糖分析的发展趋势是超微量糖的分析,所采
用的技术包括:
基于伏安法检测的流动注射分析,
利用荧光和光散射检测的自动化液相色谱分析、
离子色谱、毛细管电泳分离分析法、
基于酶电极的生物传感器、
核磁共振及质谱分析技术
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7.1糖的结构
一般把糖分为三类:即单糖、低聚糖和多糖, 前两者是结晶形的、溶于水、具有甜味,后者绝 大多数不溶于水,个别虽然溶于水,但成为胶体 溶液,它们都是“无结晶”形的、无甜味的物质。
子。
3
测定糖类结构包括: (1)分子量;
(2)糖链中糖残基的种类和数量;
(3)糖残基接合的位置-连接点;
(4)构型。
4
关于糖的分析已有一百年的历史。早期的显色分 析法、滴定分析法及基于比重的分析法仍然是目前
常用的方法,但已逐渐被快速、灵敏、准确、自动
化的分析法所取代。在糖分析上的一个重大突破是
HPLC分离技术与光谱及电化学检测技术的结合,涉
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测定寡糖和多糖的结构,传统的方法是用酸 全部水解后,经纸色谱或薄层色谱与标准样品 对照鉴定单糖成分,并用气相色谱法测出各糖 的相对含量。用过碘酸氧化、Smith降解等方法 可确定糖的连接点,然后用酶降解,逐步测出 糖链顺序.用光散射法或凝胶渗透色谱法测出
多糖的平均分子量。
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过碘酸反应
过碘酸氧化邻二醇羟基的反应,常用于糖类的多 元醇的结构研究以及在化学合成上制备手性化合物。 它的氧化作用缓和而选择性高,氧化作用限于邻二醇、 - 氨基醇、 - 羟基醛 ( 酮 ) 、邻二酮和某些活性次甲 基等结构上。过碘酸开裂 1,2-二元醇的反应几乎是定 量进行的,而且可以得到稳定的最终降解产物,如甲 醛、甲酸等,从过碘酸的消耗量到甲醛、甲酸等生成 量的测定,对糖类结构的推测,如糖和苷中氧环大小, 碳原子构型,多糖中糖的连接位置和聚合度的决定等 都有很大的用处。
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与强酸和酚的反应 戊糖和己糖与强酸和酚一起加热反应时会分别产生呋喃 或羟甲基呋喃衍生物,醛基然后与酚缩合产生有颜色的化合 物。这是最早糖定量分析方法的基础。
HC O HC C O CHOH CHOH CHOH CH2OH
-3H2O H2SO4
CH CH HC
O
糖醛
HC O HC C O CHOH CHOH CHOH CHOH CH2OH