第四章 第五节 碳水化合物的测定

2、常用澄清剂的种类：
硫酸铜和氢氧化钠溶液、中性醋酸铅Pb(CH3COO)2· 3H2O、乙酸锌 和亚铁氢化钾溶液、还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等。
3、澄清剂的用量：用量必须适当，太少，达不到澄清的目的， 太多，会使分析结果产生误差。 中性醋酸铅：一般先向样液中加入1～3 ml 澄清剂，充分混 合后静置。 乙酸锌－亚铁氰化钾：50～70ml样液中分别加入5ml。硫酸
(二)高锰酸钾滴定法 1、原理 样液 ＋ 碱性酒石酸铜（过量） 过 滤 氧化亚铜 ＋ 酸性硫酸铁 （过量）
亚铁离子
高锰酸钾标准溶液
消耗量，查表检索
2、适用范围及特点：本法是国家标准分析方法，适用于各类
食品中还原糖的测定，有色样液也不受限制。方法的准确度高，
重现性好，准确度和重现性都优于直接滴定法。但操作复杂、费 时，需使用特制的高锰酸钾法糖类检索表。
醛糖 + I2 +3 NaOH = 醛糖酸钠 + 2 NaI +2H2O
I2 + 2 NaOH = NaIO + NaI + H2O NaIO + NaI + 2 HCl = I2 + 2 NaCl + H2O
适用范围：本法用于醛糖和酮糖共存时单独测定醛糖。适用 于各类食品，如硬糖、异构糖、果汁等样品中葡萄糖的测定。
3、测定方法
①样品处理
②碱性酒石酸铜溶液的标定
③样品溶液预测
④样品溶液测定
4、结果计算
F-----10mL碱性酒石酸铜相当于葡萄糖量，mg； m-----样品质量，g；
V-----测定时消耗的样品液体积，mL
5、说明与讨论
①在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入 Cu2+，得到错误的结果。 ②碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时才混合，否则酒石 酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，使试
4、蒽酮法 蒽酮 ①原理 浓硫酸
糖
糠醛或羟甲基糠醛
糠醛衍生物（蓝绿色）
标准曲线 分光光度计
②方法特点：几乎可测定所有的碳水化合物，不但可测定戊糖
与已糖，且可测所有寡糖类和多糖类，包括淀粉、纤维素等（因为
反应液中的浓硫酸可把多糖水解成单糖而发生反应），所以用蒽酮 法测出的碳水化合物含量，实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物
中），在各种食品中存在形式和含量不一，作为食品工业的主要原 料和辅助材料，在食品加工工艺中，对食品的形态、组织结构、理 化性质及其色香味等都有重大影响。
氨基酸+葡萄糖热反应的香气
氨基酸
赖氨酸 组氨酸 甘氨酸 丙氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 蛋氨酸 苏氨酸
100℃时的气味
无 无 无 无 无 黑麦面包味 甜巧克力味 弱堇菜花味 马铃薯味 巧克力味
滴定，以防止空气进入反应溶液中。
⑤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 10 ml 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 1 ml 左右的样液，只留下 1 ml 左右样液在续滴 定时加入，以保证在 1 分钟内完成续滴定工作，提高测定的准确度。
色谱法
比色法
纸色谱
薄层色谱 酶 法
HPLC
GC
发酵法 重量法
第二部分 可溶性糖类的测定
一、可溶性糖类的提取和澄清
二、还原糖的测定
三、蔗糖的测定
四、总糖的测定
一、可溶性糖类的提取和澄清
食品中可溶性糖类通常是指葡萄糖、果糖等游离单糖及蔗糖等
低聚糖。一般须将样品磨碎、浸渍成溶液（提取液），经过滤后再
测定。 （一）提取 1、常用的提取剂有水及乙醇溶液。
沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大,一般沸腾时间短， 消耗糖液多。反之，消耗糖液少；滴定速度过快，消耗糖量多，
反之，消耗糖量少。因此，测定时应严格控制上述实验条件，
应力求一致。平行试验样液消耗量相差不应超过0.1ml 。 ⑦为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰，在碱性酒 石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾，使之与Cu2O生成可溶性 的无色络合物，而不再析出红色沉淀.
5、酚－硫酸法： ①原理： 糖类物质+H2SO4——糠醛或其衍生物+苯酚－－橙色化合物 ②注意： A、己糖及其甲基化衍生物最大吸收波长490nm B、戊糖及其甲基化衍生物、糠醛酸最大吸收波长480nm C、避免多糖和糖苷的影响 6、半胱氨酸—咔唑法（微量法）：葡萄糖和果糖共存时测果糖含量。
三、蔗糖的测定
第一部分 概述
第二部分 可溶性糖类测定
第三部分 淀粉的测定
第四部分 粗纤维的测定
第 五 节 碳 水 化 合 物 的 测 定
第一部分 概述
定义
分类
碳水化合物的测定意义
食品中糖类物质的测定方法
一、定义
碳水化合物统称为糖类，是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物。 糖+蛋白质→糖蛋白 糖+脂肪→糖脂
2、提取液制备的原则：
①取样量与稀释倍数的确定,0.5—3.5mg / ml。
②含脂肪的食品，须经脱脂后再用水提取。 ③含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品，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。若样品含 水量较高，混合后的最终浓度应控制在上述范围内。
2、蓝—爱农法： 比直接法的试剂中少亚铁氰化钾，终点为红色。
3、3,5-二硝基水杨酸法
3,5-二硝基水杨酸
①原理 碱性 还原糖 加热 糖酸及其它产物
3-氨基-5-硝基水杨酸（红色） 540nm 分光光度计
标准曲线
②适用范围：适合各类样品，结果与直接法一致，适合大批样品的 测定。显色剂不要放置太久，否则，标准曲线变动。
3、说明与讨论 淀粉糊化
20m1淀粉酶溶液
沸水浴
淀粉 15分钟 冷至60 ℃以下 55—60℃保温1小时 1滴此液于白色点滴板
1滴碘液
呈蓝色
不呈蓝色
Hale Waihona Puke Baidu
三、其它方法（旋光法） 1、原理 氯化钙溶液
样品
淀粉
测定旋光度
氯化锡
2、适用范围及待点： 本法适用于淀粉含量较高，而可溶性糖类含量很少的谷类样品，
180℃时的气味
面包味 玉米面包味 焦糖味 焦糖味 焦干酪味 刺激性强的巧克力味 焦干酪味 堇菜花味 马铃薯味 焦味
天门冬氨酸
谷氨酸 精氨酸 脯氨酸
冰糖味
巧克力味 爆玉米味 焦蛋白味
焦糖味
奶油球味 焦砂糖味 面包房味
酪氨酸
无
焦糖味
四、测定方法
物理法
相对密度法 折光法 化学法 还原糖法 旋光法
碘量法
总量。
此外，不同的糖类与蒽酮试剂的显色深度不同，果糖显色最深， 葡萄糖次之，半乳糖、甘露糖较浅，五碳糖显色更浅，故测定糖的
混合物时，常因不同糖类的比例不同造成误差，但测定单一糖类时
则可避免此种误差。糖类与蒽酮反应生成的有色物质在可见光区的 吸收峰为630nm，故在此波长下进行比色。
③试验注意： a、样液必须清澈透明，加热后不应有蛋白质沉淀 b、样品颜色较深时，可用活性炭脱色后再进行测定 c、此法与所用的硫酸浓度和加热时间有关
酒石酸钾
＋
氢氧化铜
天蓝色
次甲基蓝（蓝色）
样液
酒石酸钾钠铜络合物
深蓝色
亚铁氰化钾
＋
氧化亚铜
红色
络合物
无色
2、适用范围及特点： 本法又称快速法，它是在蓝一爱农容量法基础上发展起来的，其 特点是试剂用量少，操作和计算都比较简便、快速，滴定终点明显， 此法测得的是总还原糖量。适用于各类食品中还原糖的测定。但测定 酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终点常常模糊不清，影 响准确性。本法是国家标准分析方法。
适用范围及特点：此法适用于淀粉含量较高，而半纤维素
等其他多糖含量较少的样品。该法操作简单、应用广泛，但选 择性和准确性不及酶法。
二、酶水解法
1、原理
淀粉样品经酶处理——糊精、麦芽糖——葡萄糖
2、适用范围及特点：
因为淀粉酶有严格的选择性、它只水解淀粉而不会水解其他多糖，
水解后通过过滤可除去其他多糖。所以该法不受半纤维素、多缩戊糖、 果胶质等多糖的干扰，适合于这类多糖含量高的样品，分析结果准确 可靠，但操作复杂费时
二、分类 糖 糖单位数目 单糖 双糖 多糖 能否被人体消化吸收 有效碳水化合物 无效碳水化合物
三、碳水化合物的测定意义
1、碳水化合物含量是食品营养 价值高低的重要指标。 ①提供能量 ②构成机体的重要物质
③参与营养素的代谢
④解毒作用 ⑤增加胃的充盈感 ⑥增强肠道功能
2、碳水化合物存在于各种食品的原料中（特别是植物性原料
⑥影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、热源强度、煮沸 时间和滴定速度。
反应液的碱度直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行的
程度及测定结果。在一定范围内，溶液碱度愈高，二价铜的还原愈快。 因此，必须严格控制反应液的体积，标定和测定时消耗的体积应接近， 使反应体系碱度一致。热源一般采用 800 w 电炉，电炉温度恒定后 才能加热，热源强度应控制在使反应液在两分钟内沸腾，且应保持一 致。否则加热至沸腾所需时间就会不同，引起蒸发量不同，使反应液 碱度发生变化，从而引入误差。
143.08-----氧化亚铜的摩尔质量，g/mol;
m-----样品质量，g； x -----与滴定时所消耗的高锰酸钾标准溶液相当于还原糖的质量，mg; V1-----样品处理液总体积，ml; V2-----测定用样品溶液体积，ml
4、注意事项： ①试样处理时，应除去蛋白质、脂肪、乙醇、二氧化碳、纤维素、淀 粉等。 ②在洗涤Cu2O的整个过程中应使沉淀上层保持一层水层，以隔绝空气，
下，淀粉的水解作用很微弱。
第三部分 淀粉的测定 ① 水溶性 淀粉的性质 ② 醇溶性 ③ 水解性 ④ 旋光性 ①稳定剂——雪糕、冷饮食品； ②增稠剂——肉罐头
③胶体生成剂 淀粉的作用
④保湿剂 ⑤乳化剂
⑥粘合剂
⑦填充料——糖果
酸水解法
酶水解法 测定方法 旋光法
酸化酒精沉淀法
—、酸水解法
脂肪 乙醚 盐酸 样品 乙醇 可溶性糖类 淀粉 葡萄糖
3、测定方法
①样品处理
②样品溶液测定
4、结果计算
5 143 .08 x c (V V0 ) 1000 2 1000
还原糖（%）
m
A V2 1000 V1
100
式中： c-----高锰酸钾标准溶液的浓度，mol/L； V -----测定用样液消耗高锰酸钾标准溶液体积，ml; V0-----试剂空白消耗高锰酸钾标准溶液体积，ml；
避免Cu2O被空气中的氧所氧化。
③煮沸后的溶液显红色不显蓝色，则表示糖量高，可调整样液中糖的 浓度，或减少取样体积，而不能增加碱性酒石酸铜甲、乙液的用量。
(三)萨氏法
2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I-
I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI
(四)其他方法简介 1、碘量法
脱脂 盐酸 样品 除去蛋白质 还原糖 × 0.95
用水或 乙醇提取
蔗糖
四、总糖的测定
1、直接滴定法
①原理： 样品 ②说明与讨论： 还原性单糖
A、总糖测定结果一般以转化糖计，但也可以以葡萄糖计，要根
据产品的质量指标要求而定。 B、在营养学上，总糖是指能彼人体消化、吸收利用的糖类物质
的总和，包括淀粉。这里所讲的总糖不包括淀粉，因为在测定条件
铜和氢氧化钠溶液： 50～70ml样液中分别加入10ml硫酸铜溶液
和4ml氢氧化钠溶液。
二、还原糖的测定 ㈠直接滴定法 (二)高锰酸钾滴定法
(三)萨氏法 (四)其他方法简介 1、碘量法 2、蓝—爱农法 3、3,5-二硝基水杨酸法 4、蒽酮法 5、酚－硫酸法 6、半胱氨酸—咔唑法（微量法）
㈠直接滴定法（费林氏容量法） 1、原理 等量碱性酒石酸铜甲＋乙液
④含酒精和二氧化碳的液体样品，应先除酒精、CO2。但酸性食，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水解。 ⑤提取过程如用水提取，还要加入HgCl2, 防低聚糖被酶水解。
（二）提取液的澄清
1、常用澄清剂要符合三点要求： ①能较完全地除去干扰物质 ②不吸附或沉淀被测糖分，也不改变被测糖分的理化性质 ③过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作，易于除掉。
剂有效浓度降低。
③滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可以加快还原糖与 Cu2+的反应速度；二是次甲基蓝变色反应是可逆的，还原型次甲基蓝 遇空气中氧时又会被氧化为氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定， 易 被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入，避免次甲基蓝和 氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。
④滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形瓶从热源上取下来