第6章 糖类物质的测定
第四章糖类物质的测定
第四章糖类物质的测定第四章糖类物质的测定第⼀节概述⼀、定义和分类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,①碳⽔化合物在有机体中的重要作⽤。
糖蛋⽩糖脂--⽣理功能物质核糖和脱氧核糖--遗传物质能量来源、结构成分②作为⾷品⼯业的主要原料和辅助材料。
③⼯业发酵的主要碳源,如淀粉、糊精、双糖、单糖。
⼯业发酵过程可以根据糖量的变化判断发酵是否正常;可以根据残糖量确定发酵终点。
糖的分类有效碳⽔化合物——⼈体能消化利⽤的单糖、双糖、多糖(淀粉)。
⽆效碳⽔化合物——不能被⼈体消化利⽤的纤维素、半纤维素、果胶等多糖。
这些⽆效碳⽔化合物能改善消化系统功能,对维持⼈体健康有重要作⽤;纤维素类原料的有效利⽤是⽣物技术中具有挑战性的研究⽅向。
⼆. 糖类物质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,菠萝:4%,8%乳糖:动物乳汁,⽜乳~4.7%麦芽低聚糖:异麦芽低聚糖在⾃然界不存在,⽽由淀粉⽔解产⽣低聚果糖、低聚半乳糖、低聚⽊糖:⾃然界少,多由⼈⼯酶法合成淀粉,纤维素,果胶在植物普遍存在三. 糖类物质的测定⽅法分类:直接法:指根据糖的物理化学性质作为分析原理的分析⽅法间接法:根据其它物质含量,⽤差减法计算出来,以总碳⽔化合物或⽆N 抽提物表⽰糖的化学性质—还原性单糖的羰基、酮基、羟基具有不同强度的还原能⼒:醛糖:与弱氧化剂溴⽔:形成糖酸;与较强氧化剂硝酸:醛基和伯醇基都被氧化为羧基,⽣成葡萄糖⼆酸;有时只有伯醇基被氧化成羧酸,形成糖醛酸。
酮糖:酮糖对溴的氧化作⽤没有反应,以此可将酮糖与醛糖分开;在强氧化剂作⽤下,酮糖在羰基处断裂,形成两个酸。
单糖在碱性溶液中,醛基和酮基都可烯醇化为活泼的烯⼆醇,⽽烯⼆醇有还原性,普通酮类则不能。
各种化学分析法⽤于测定可溶性糖总量对各种糖分别定量分析的⽅法⾊谱法:纸⾊谱、薄层⾊谱、GC、HPLC酶电极法、酶⽐⾊法:半乳糖脱氢酶:测半乳糖、乳糖葡萄糖氧化酶:测葡萄糖、蔗糖酶⽔解法:测淀粉含量糖类物质测定的其它⽅法:电泳法:对可溶性糖的分离、定量⽑细管电泳法对低聚糖、活性多糖测定本章重点介绍国内外标准分析⽅法,⼀些有影响的参考⽅法第⼆节可溶性糖类的测定⼀、可溶性糖类的提取和澄清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。
甜菜中糖类的测定方法及应用
doi :10.13570/ki.scc.2018.06.022甜菜中糖类的测定方法及应用张琨1,周芹2,3,4*(1.黑龙江大学农业资源与环境学院,哈尔滨150080;2.黑龙江大学农作物研究院,哈尔滨150080;3.农业部糖料产品质量安全风险评估实验室(哈尔滨),哈尔滨150080;4.农业部甜菜品质监督检验测试中心,哈尔滨150080)摘要:随着研究的深入发展,甜菜中的糖类(单糖、二糖、低聚糖及多糖)检测方法不断得到发展与完善。
本文主要介绍了甜菜单糖、蔗糖及棉子糖的测定方法,单糖主要为滴定法、色谱法、分光光度法、电化学法及酶偶联法,蔗糖主要为旋光法、高效液相色谱法及液相色谱-质谱联用的方法和近红外光谱法,低聚糖则推荐采用亲水性液相色谱及液相色谱-质谱联用的方法。
关键词:甜菜;糖类物质;单糖;蔗糖;低聚糖;棉子糖;测定方法中图分类号:S566.3文献标识码:A 文章编号:1007-2624(2018)06-0073-04甜菜是我国北方主要的糖料作物,目前甜菜种植面积每年约300万亩(20万公顷)[1]。
栽培甜菜分为糖用型、叶用型、饲用型、食用型,其中以糖甜菜的种植面积最大,其主要功能是用来生产食糖。
糖甜菜中糖类主要为:单糖(主要是葡萄糖和果糖)、二糖(主要是蔗糖)、低聚糖(棉子糖和蔗果三糖)以及多糖[2-3]。
在这些成分中,以蔗糖分含量最高。
葡萄糖和果糖又称为转化糖或还原糖,在甜菜制糖过程中,转化糖存在下,蔗糖的结晶受到影响,出现特殊晶形的结晶。
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,其含量大小在一定程度上可以反映原料产品的质量及制糖过程是否正常,分析贮藏甜菜的还原糖分可以了解甜菜是否变质,还原糖含量越低,甜菜及其糖品的品质会越好[2-3]。
棉子糖又叫做功能性低聚糖,近年来,功能性低聚糖的品种越来越多,研究开发也较快,棉子糖具有其他低聚糖不具有的特殊功效,具有广阔的开发应用前景[4-5]。
碳水化合物的分类与糖类的实验检测方法
重点回顾
01 分类
介绍了碳水化合物的分类方法及特点
02 实验检测方法
详细讨论了糖类的实验检测方法
03 代谢途径
分析了碳水化合物在生物体内的代谢途径
进一步研究
作用机制
深入了解碳水化 合物在生物体内
的作用机制
健康指导
指导公众如何更 好地选择和摄入
碳水化合物
开展实验
开展相关实验, 验证碳水化合物
的作用与效果
● 04
第四章 碳水化合物在生物 体内的功能
能量来源
碳水化合物是生物体 内最主要的能量来源。 通过糖酵解和呼吸作 用 产 生 的 AT P 为 生 物 体提供能量。在细胞 内,葡萄糖等碳水化 合 物 分 解 产 生 的 AT P 是细胞进行各种生命 活动的能源之一。
结构材料
纤维素
构成细胞壁的重 要物质
● 05
第五章 糖类与健康
糖类摄入与健康
合理摄入糖类对维持 身体健康很重要,但 过量摄入糖类会导致 肥胖、糖尿病等疾病。 建议每日摄入适量的 糖类,注意饮食的平 衡。
碳水化合物选择与血糖控制
选择低GI食 物
有助于血糖稳定
控制食物量
避免过量摄入
避免高糖饮 食
减少血糖波动
糖类的替代品
人工糖代用品
尿糖检测
尿糖检测是通过检测 尿液中是否含有糖类 物质来判断糖尿病患 者的血糖控制情况。 这种检测方法常用于 医院或个人家庭检测, 通过简单的试纸测试 即可得出初步结论。
还原糖检测
01 还原性
具有还原性的糖类
02 化学反应
还原糖和非还原糖的区别
03 实验操作
实验室中的还原糖检测步骤
酶法检测
第六章葡萄糖
实用文档
在葡萄糖工业的发展初期,不了解葡萄糖溶 液中各异构体的平衡关系和有关规律性,曾 误认为与蔗糖相似,试用蔗糖结晶的方法, 遇到很大的困难。蔗糖溶液中不含有异构体, 情况简单得多。以后研究了葡萄糖溶液中的 平衡体系、结晶规律,于1920年以后确定了 目前通用的工艺,葡萄糖生产才得到大发展。
实用文档
工业上生产的葡萄糖产品除这3种外,还有 “全糖”,为省掉结晶工序由酶法糖浆直接 制成的产品。
酶法所得淀粉糖化液的纯度高,甜味纯正, 能够喷雾干燥直接制成颗粒状全糖,也可凝 固成块状,再粉碎成粉末状全糖。
这种产品的生产工艺简单,时间快,成本较 低,虽然质量不及结晶葡萄糖,但适于多种 食品工业和化学工业应用。
表中数据是纯度90%的酸法淀粉糖化液在40℃的试 验结果。过饱和度虽能促进结晶速度,但工业生产 却不能用过高的过饱和度,因为结晶速度快,易于 产生伪晶,颗粒细小,分蜜困难,也影响产品的质 量。
由酸法糖化液结晶,一般保持过饱和度在1.15 ~ 1.25之间,母液再结晶,因为纯度较低,一般保持 稍高的过饱和度,在1.20~1.40之间。
第六章 葡 萄 糖
工业上生产的结晶葡萄糖有含水α-葡萄糖、 无水α-葡萄糖和无水β-葡萄糖3种。前1种 的生产最为普遍,产量也最大,后两种的产 量较小,α-葡萄糖现在很少生产。这3种产 品在若干性质方面存在差别,简单地表示于 表7-1。
实用文档
实用文档
含水α-葡萄糖含有一个分子水,理论含水量为9.1%, 工业上生产一般干燥到含水量约 8.5%。
实用文档
葡萄糖的溶解度随温 度的升高而增加,见 表7-2,表中数据都是 指平衡状态的溶解度。
生物化学 糖类
第一节 单糖
糖类物质根据其水解情况可分为单糖、 糖类物质根据其水解情况可分为单糖、寡糖 和多糖; 和多糖;
单糖:不能被水解成更小分子的糖。 不能被水解成更小分子的糖。 不能被水解成更小分子的糖
根据其碳原子数又可分为: 根据其碳原子数又可分为
戊糖: 丙糖C 丁糖C 己糖: 己糖:C6, 戊糖:C5, 丙糖 3,丁糖 4
直 链 淀 粉 的 结 构
(二)支链淀粉
在天然淀粉中约有70- 80% 在天然淀粉中约有 70-80 % 的淀粉为支链淀 70 粉。 直链中以α 糖苷键构成糖主链, 直链中以α(1→4)糖苷键构成糖主链,分 支点处以α 糖苷键相连。 支点处以α(1→6)糖苷键相连。
侧链上每隔6 侧链上每隔 6 - 7 个 D - 葡萄糖残基又能再形成另一 分子呈现复杂的树状分支结构。 分支链结构。分子呈现复杂的树状分支结构。
遇碘显紫红色。 遇碘显紫红色。
CH 2 OH
非还原端
HO
O CH 2 OH
蓝色: 蓝色 α-1,4-糖苷键 糖苷键 红色: 红色: α-1,6-糖苷键 糖苷键
O
O
O
直链淀粉 (amylose) 支链淀粉 (amylopectin amylopectin) amylopectin
O CH 2 OH O
第六章 糖类
存在: 存在:普遍 定义与组成 1:定义-糖是多羟基醛或酮及其衍生物或缩 :定义-糖是多羟基醛或酮及其衍生物或缩 聚物的总称。 聚物的总称。 2:元素组成:C、H、O :元素组成: 、 、 3:通式:Cn(H2O)m----过去称为碳水化合物, 过去称为碳水化合物, :通式: 过去称为碳水化合物 不准确。 不准确。 4:作用 : 储存能量;结构物质; 储存能量;结构物质;信号识别
食品分析第六章 碳水化合物的测定
有效碳水化合物和无效碳水化合物
⑴有效碳水化合物:对人体有营养(提供 能量)性的称作有效碳水化合物。
⑵无效碳水化合物(膳食纤维):指人们 的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、 分解、吸收的物质,但是消化系统中的微生 物能分解利用其中一部分。(纤维素和果胶)
6
Classification
Monosaccharides (单糖)
Glucose
Fructose
8
Disaccharides(双糖)
➢Two sugar units bonded together. For example, common table sugar, sucrose (蔗 糖)is a disaccharide that consists of a glucose unit bonded to a fructose unit:
葡萄糖, 果糖, 半乳糖, 核糖,阿拉伯糖,木糖
Simple
sugar
Disaccharides (双糖) 蔗糖,麦芽糖,乳糖等
(糖)
Sugar alcohol (糖醇)
木糖醇,甘露糖醇, 山梨醇等
Oligosaccharides(低聚糖,寡糖) 异麦芽低聚糖,低聚果 糖,低聚半乳糖,低聚
木糖等
Polysaccharides (多糖)
Maltose (麦芽糖): the major degradation product of starch, is composed of 2 glucose monomers in an α-(1,4) glycosidic bond
10
Characteristics of monosaccharides
第六章 碳水化合物的测定
食品分析知识点
食品中糖类物质的测定方法:①物理法②化学法③色谱法
④酶法⑤发酵法⑥重量法
一般生产过程中进行监控,采用物理法较为方便。
物理法:相对密度法
折光法
旋光法
发酵法——测不可发酵糖
重量法——测果胶、纤维素、膳食纤维素
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。
②完整保留被测组分,即被测组分在分离过程中的损失要小至可忽略不计;
③使被测组分浓缩,以便获得可靠的检测结果;
选用的分离富集方法应简便。
第三章、食品的感官检验法
1、感官检验的特点:可靠、直接、快速、灵敏度高、直观准确,往往是食品各项检验内容的第一项,不能被其它方法代替
2、感官检验的种类:视觉检验、嗅觉检验、味觉检验、触觉检验和听觉检验五种。
水分的测定方法
①直接法——利用水分本身的物理性质、化学性质测定水分:重量法、蒸馏法、卡尔·费休法、化学方法。
②间接法——利用食品的物理常数通过函数关系确定水分含量。
如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。
干燥法的前提条件
①水分是唯一的挥发的物质,不含或含其它挥发性成分极微。
②水分的排除情况很完全,即含胶态物质、含结合水量少。因为常压很难把结合水除去,只好用真空干燥除去结合水。
8样品保留一个月;
9感官不合格不必进行理化检验
10结合索取卫生许可证、生产许可证及检
验合格证或化验单等。(食品回溯制度)
7、预处理的目的:
食品分析考点整理
第二章食品样品的采集与处理样品的采集定义:分析检验的第一步就是样品的采集,从大量的分析对象中抽取有代表性的一部分作为分析材料(分析样品),这项工作称为样品的采集,简称采样。
原则:第一,采集的样品必须具有代表性;第二,采样方法必须与分析目的保持一致;第三,采样及样品制备过程中设法保持原有的理化指标,避免预测组分发生化学变化或丢失;第四,要防止和避免预测组分的玷污;第五,样品的处理过程尽可能简单易行,所用样品处理装置尺寸应当与处理的样品量相适应。
样品预处理的目的与要求目的:使被测组分同其他组分分离,或者使干扰物质除去。
原则:①消除干扰因素;②完整保留被测组分;③使被测组分浓缩。
第三章食品的感官检验法食品的感官检验:通过人的感觉——味觉、嗅觉、视觉、触觉,对食品的质量状况作出客观的评价。
感官特征:(1)对周围环境和机体内部的化学和物理变化非常敏感(主要特征)(2)一种感官只能接受和识别一种刺激;(3)只有刺激量在一定范围内才会对感官产生作用;(4)连续刺激时,感官会产生疲劳(适应)现象,灵敏度随之明显下降;(5)心理作用对感官识别刺激有影响;(6)不同感官在接受信息时,会相互影响。
感官检验种类(及次序):视觉检验、嗅觉检验、味觉检验和触觉检验。
基本要求:评价前的准备工作、感官实验室的外部环境、鉴评人员的基本条件和素质即(一)感官检验实验室要求(二)检验人员的选择与培训对评价员的基本条件和要求是:(1)身体健康,不能有任何感觉方面的缺陷;(2)各评价员之间及评价员本人要有一致的和正常的敏感性;(3)具有从事感官分析的兴趣;(4)个人卫生条件较好,无明显个人气味;(5)具有所检验产品的专业知识并对所检验的产品无偏见;(6)保证有80%以上的出勤率。
(三)样品的制备和分发第四章食品的物理检测法折光法:通过测量物质的折射率来鉴别物质的组成,确定物质的纯度、浓度及判断物质的品质的分析方法称为折光法。
溶液的折射率与相对密度一样,随着浓度的增大而递增。
第六章 糖代谢
第六章糖代谢教学要求:1.了解糖类物质的生理功能。
2.熟记糖分解代谢的主要途径(糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径)进行的部位、反应过程、能量代谢、关键酶和生理意义。
3.掌握糖异生概念和反应过程。
牢记催化反应的关键酶及生理意义。
4.了解糖原分解和合成的基本生化过程。
牢记催化反应的关键酶及生理意义。
一、填空题:1. 糖酵解途径的反应全部在细胞进行。
2. 糖酵解途径唯一的脱氢反应是,脱下的氢由递氢体接受。
3. 是糖的代谢途径的共同中间产物,处于各途径的交叉点。
4. 糖酵解途径中三个的关键酶是、和。
5. 丙酮酸脱氢酶系包括、和三种酶和种辅助因子。
6. 一摩尔葡萄糖经有氧氧化可生成摩尔丙酮酸,再转变为摩尔乙酰CoA进入三羧酸循环。
7. 糖酵解的终产物是。
8. 乙醛酸循环由五步酶促反应构成,其中三种酶与TCA循环中的酶相同,其它两种专一性反应是由和酶催化的。
9. 三羧酸循环有步脱氢过程和次底物水平磷酸化过程。
10. 糖原合成过程中葡萄糖的活化形式为。
11. 磷酸戊糖途径的生理意义是和。
12. 三碳糖、六碳糖和七碳糖之间可相互转变的糖代谢途径称为。
二、是非判断:1. 乙醛酸循环的净结果是由两分子乙酰CoA生成一分子琥珀酸。
2. 焦磷酸硫胺素是丙酮酸脱氢酶系的辅酶。
3 .醛缩酶是糖酵解关键酶,催化单向反应。
4. 当缺乏V B1时,丙酮酸脱氢酶复合物和α-酮戊二酸脱氢酶复合物均活性降低。
5. 一摩尔葡萄糖经酵解途径生成乳酸,两次底物水平磷酸化过程,最终净生成2摩尔A TP分子。
6. 若没氧存在时,糖酵解途径中脱氢反应产生的NADH+H+交给丙酮酸生成乳酸,若有氧存在下,则NADH+H+进入线粒体氧化。
7. 丙酮酸脱氢酶系催化底物脱下的氢,最终是交给FAD生成FAD.2H。
8. 磷酸戊糖途径因不涉及氧的参与,故该途径是一种无氧途径。
9. 进入到细胞中的葡萄糖必须首先被磷酸化转变成6-磷酸葡萄糖,滞留在细胞内。
10. 在TCA循环中,琥珀酸硫激酶催化底物水平磷酸化。
6第六章3 糖类代谢
1
戊糖磷酸途径的发现
向供研究糖酵解使用的组织匀浆中添加碘乙酸(甘油醛-3磷酸脱氢酶的抑制剂)和氟化钠(烯醇化酶的抑制剂)等糖 酵解途径的抑制剂,发现葡萄糖的利用仍在继续。这个结果 说明葡萄糖的利用除了经过糖酵解途径外,还有其他途径。 1931年,Otto Warburg及其同事,还有Fritz Lipman,发现 了葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和6-磷酸葡糖酸脱氢酶,这两种酶催 化的反应都可以利用葡萄糖,他们还发现NADP+是这两种酶 的辅酶。通过对这条途径的详细研究,发现葡萄糖转变成了 多种五碳糖、七碳糖、四碳糖、三碳糖、六碳糖的磷酸酯。 在这条途径中,有CO2的释放和NADPH的合成,但没有 ATP的合成。
ADP 己糖激酶
葡萄糖-6-磷酸
磷酸葡萄 糖变位酶
葡萄糖-1-磷酸
UTP
PPi Gn UDP
UDPG-焦磷酸化酶
UDPG
糖原合成酶
直链葡萄糖
分支酶
糖原
27
四、糖异生作用 ( gluconeogenesis)
某些非糖物质(如乳酸、丙酮酸、甘油、或某些 氨基酸)在肝脏中可转变为糖(G或糖原),这 个过程称糖异生作用。此作用主要在肝脏进行, 也可在肾脏发生。各物质转变成糖的具体途径虽 然有所不同,但都是通过先转变为糖酵解中的某 一中间产物,然后再转变为糖。
2
发生于胞液中,是一条需氧的代谢途径,在 肝脏、骨髓、脂肪组织中较活跃。 此途径分为氧化阶段和非氧化阶段两个阶段。
3
葡萄糖-6-磷酸 脱氢酶
内酯酶
葡萄糖-6-磷酸
6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯
6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶
戊 的糖 氧磷 化酸 阶途 段径
食品分析复习题2
第二章食品样品的采集与处理一、选择题1.在测定食品中挥发性酸的过程中,所采用的蒸馏方法为()。
(1)常压蒸馏(2)减压蒸馏(3)加压蒸馏(4)水蒸气蒸馏2.常压干法灰化的温度一般是()。
(1)100℃~150℃(2)500℃~600℃(3)200℃~300℃3.可用“四分法”制备平均样品的是( 1 )。
(1)稻谷(2)蜂蜜(3)鲜乳(4)苹果4.湿法消化方法通常采用的消化剂是( 3 )。
(1)强还原剂(2)强萃取剂(3)强氧化剂(4)强吸附剂8.用溶剂浸泡固体样品,抽提其中的溶质,习惯上称为( 1 )。
(1)浸提 (2)抽提(3)萃取 (4)抽取二、填空题2.对于液体样品,正确采样的方法是。
从样品的上、中、下分别取样混合均匀3.样品预处理的目的、和。
消除干扰因素、使被测组分浓缩、完整保留被测组分5.样品预处理的常用方法有:、、、和。
有机物破坏法、蒸馏法、溶剂提取法、色层分离法、化学分离法、浓缩法6.按照样品采集的过程,依次得到、和等三类。
检样、原始样品、平均样品四、简答题1.简述采样必须遵循的原则。
答:(1)采集的样品具有代表性;⑵采样方法必须与分析目的保持一致;⑶采样及样品制备过程中高潮保持原有理化指标,避免预测组分发生化学变化或丢失;⑷要防止和避免预测组分的玷污;⑸样品的处理过程尽可能简单易行。
6.为什么要对样品进行预处理?选择预处理方法的原则是什么?答:在食品分析中,由于食品或食品原料种类繁多,组分复杂,而组分之间往往又以复杂的结合形式存在,常对直接分析带来干扰,这就需要在正式测定之前,对样品进行适当的处理,使被测组分同其他组分分离,或者将干扰物除去。
有的被测组分由于浓度太低或含量太少,直接测有困难,这就需要对被测组分进行浓缩,这些过程称为样品的预处理。
而且,食品中有些预测组分常有较大的不稳定性,需要经过样品的预处理才能获得可靠的测定结果。
样品预处理的原则是:(1)消除干扰因素;(2)完整保留被测组分;(3)使被测组分浓缩。
糖类物质的测定
01
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。
02
⑤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滴定,以防止空气进入反应溶液中。 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时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;
1
2
3
4
5
直接滴定法(是GB法)
Cu2+ + 还原糖 Cu+ 用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方 法。 利用通过实验编制出的还原糖检索表来计算。 在测定过程中要严格遵守标定或制表时所规定的操作条件,如热源强度(电炉功率)、锥形瓶规格、加热时间、滴定速度等。 计算还原糖的量有两种方法:
适用范围
比直接法的试剂中少亚铁氰化钾,终点为红色。
蓝—爱农(Lane—on)法
GB/T 5009.7—2003《食品中还原糖的测定》
高锰酸钾法
直接滴定法(先标定再测定)
三、蔗糖的测定
蔗糖是葡萄糖和果糖组成的双糖,没有还原性,不能用碱性铜盐试剂直接测定,但在一定条件下,蔗糖可水解为具有还原性的葡萄糖和果糖(转化糖)。因此,可以用测定还原糖的方法测定蔗糖含量。对于纯度较高的蔗糖溶液,其相对密度、折光率、旋光度等物理常数与蔗糖浓度都有一定关系,故也可用物理检验法测定。这里介绍还原糖法。
01
还原糖法
03
化学法
02
纸色谱 薄层色谱 GC HPLC β—半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖 葡萄糖氧化酶测葡萄糖 发酵法 ——测不可发酵糖 重量法——测果胶、纤维素、膳食纤维素
《食品分析》教案——第六章-碳水化合物的测定
《食品分析》教案(第12次课2学时)一、授课题目第六章碳水化合物的测定第一节概述第二节可溶性糖类的测定1二、教学目的和要求学习本节内容,要求学生了解碳水化合物、还原糖的概念和知识,还原糖的提取的分离技术,各类测定碳水化合物的方法;熟练地掌握直接滴定法和改良快速直接滴定法测定还原糖的方法和操作技能;能正确配制和标定葡萄糖标准溶液,碱性酒石酸铜溶液。
三、教学重点和难点重点:1、直接滴定法2、改良快速直接滴定法难点:样品中糖类物质的提取方法及测定方法的选取。
四、主要参考资料1、穆华荣、于淑萍主编,食品分析.北京:化学工业出版社,20042、周光理主编,食品分析与检验技术,北京:化学工业出版社,20063、杨月欣主编,实用食物营养成分分心手册(第二版),北京:中国轻工业出版社,20074、曲祖乙、刘靖主编,食品分析与检验.北京:中国环境科学出版社,2006五、教学过程1、学时分配:2学时2、辅导手段:辅导答疑3、教学办法:讲授4、板书设计: (见上页)5、教学内容第六章 碳水化合物的测定第一节 概述一、定义和分类1、定义碳水化合物统称糖类,是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物。
在这一类物质中有许多氢与氧的比例和水一样,因此常被称为碳水化合物。
① 碳水化合物存在于各种食品的原料中(特别是植物性原料中)。
糖+蛋白质→糖蛋白糖+脂肪→糖脂② 作为食品工业的主要原料和辅助材料。
③ 在各种食品中存在形式和含量不一。
2、分类糖分为单糖、双糖、多糖。
•有效碳水化合物——人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。
•无效碳水化合物——多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的。
•这些无效碳水化合物能促进肠道蠕动。
碳水化合物 单糖 双糖 半乳糖 葡萄糖 多糖 果糖麦芽糖 碳水化合物 蔗糖 乳糖 淀粉纤维素 果胶 有效碳水化合物 无效碳水化合物二、食品中糖类物质的测定方法1、物理法相对密度法折光法旋光法2、化学法(1)还原糖法直接滴定法法(改良的兰—爱农法)高锰酸钾法萨氏法(2)碘量法(3)比色法3,5—二硝基水杨酸酚—硫酸法蒽酮法半胱氨酸—咔唑法3、色谱法纸色谱薄层色谱GCHPLC4、酶法β—半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖葡萄糖氧化酶测葡萄糖5、发酵法——测不可发酵糖6、重量法——测果胶、纤维素、膳食纤维素第二节可溶性糖类的测定一、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。
生物化学第六章糖类代谢
L-Gly L-Gly L-Gly L-Gly L-G-Ala
图6-10 肽聚糖中NAG和NAM形成的多糖与短肽交联示意图
第二节 双糖和多糖的酶促降解
糖类是所有生物最基本的代谢底物,不同生 物所能利用的糖类会有所不同,绝大多数生 物细胞进行糖类的分解代谢都是以葡萄糖为 底物。而多糖、双糖必须水解成单糖才能进 行分解代谢,其他类型单糖如半乳糖、鼠李 糖等,通常是经一些特定的途径转化为葡萄 糖才能进入分解代谢。
糖类的生物学作用主要有以下几方面:
1. 糖是生物能量的主要来源
动物、植物和微生物都能利用分解糖类产生 能量以供给生命活动以及生长发育所用。
糖是人类及大多数动物的主要食物。糖类进 入体内一般在酶的作用下转化为葡萄糖,经 血液运输到各个细胞及组织氧化后产生能量。 葡萄糖体外完全氧化为水和CO2可释放能量 2840 kJ.mol1。
果胶分子的基本结构
随着细胞的发育进程,果胶酸的半乳糖醛酸 羧基还常与甲基结合形成果胶酸甲酯。当 细胞成熟或进入衰老阶段,甲酯化程度可 高达80%以上,果胶酸主要以果胶酸甲酯 形式存在。由于甲酯化,不能形成钙盐, 所以细胞间粘结较松驰,表现出成熟果实 变软,以及自然落叶和落果等现象。
由于果胶酸、果胶酸钙和果胶酸甲酯常混合 为一体,不易划分,将这种混合物称为果 胶。在果实成熟或器官衰老时,会有多聚 半乳糖醛酸酶和果胶酸酶引起果胶分解, 促进细胞粘结松驰,导致果实明显变软或 器官脱落。
第一节 生物体内的糖类
糖类是指含有多羟基的醛类或酮类化合物,
及其产生的缩聚物或衍生物(水解后产生 多羟基醛或酮)。因大多数单糖的C:H: O元素比为1:2:1,常写成Cn(H2O)n通式, 所以也称为碳水化合物。按照糖的功能基 团可把糖分为醛糖和酮糖。根据糖类的结 构性质及聚合程度可分为单糖、寡糖和多 糖。按照有无其他非糖成分又可分为单成 分糖和复合糖。
食品分析重点归纳
食品分析期末复习自理第一章绪论1.食品分析的性质,定义,作用,内容,方法。
食品分析就是专门研究各种食品组成成分的检测方法及有关理论,进而评价食品品质的一门技术性学科,它的作用是不言而喻的。
食品分析在确保原料供应方面起着保障作用,在生产过程中起着“眼睛”的作用,在最终产品检验方面起着监督和标示作用食品分析的内容:食品安全性检测,食品中营养组分的检测,食品品质分析或感官检验。
2.GB:中华人民共和国国家标准ISO:国际标准化组织CAC:食品法典委员会第二章食品样品的采集与处理1.正确采样必须遵循的原则:*采集的样品必须具有代表性*采样方法必须与分析目的保持一致*采样及样品制备过程中设法保持原有的理化指标,避免预测组分发生化学变化或丢失*要防止和避免预测组分的玷污*样品的处理过程尽可能简单易行,所用样品处理装置尺寸应当与处理的样品量相适应2.样品的分类按照样品采集的过程,依次得到检样,原始样品,平均样品。
由组批或货批中所抽取的样品称为检样将许多分检样综合在一起称为原始样品将原始样品按照规定方法经混合平均,均匀的分出一部分,称为平均样品3.样品的采集一般分为随机抽样和代表性抽取两类4.样品预处理的目的:使被测组分同其他组分分离,或使干扰物质除去。
预处理原则:*消除干扰因素,*完整保留被测组分*使被测组分浓缩5.样品预处理的方法*粉碎法*灭酶法*有机物破坏法*蒸馏法*溶剂抽提法*色层分离法*化学分离法*浓缩法6.有机物破坏法可分为干法灰化法和湿法消化法干法灰化法:样品在坩埚中,先小心炭化,再高温灼烧,最后只剩下无机灰分。
为了缩短灰化时间,促进灰化完全,防止有些元素的挥发损失,常常向样品中加入硝酸,过氧化氢等灰化助剂。
这些物质在灼烧后完全消失,不增加残灰的质量,可起到加速灰化的作用。
湿法消化法:在强酸、强氧化剂或强碱并加热的条件下,有机物被分解,其中的C、H、O 等元素以CO2、水等形式挥发逸出,无机盐和金属离子则留在溶液中,整个过程都在液体状态下加热进行,故称湿法消化。
第六章代谢总论 第七章 糖类代谢
第六章代谢总论第七章糖类代谢一、名词解释:1、新陈代谢2、能量代谢3、、自由能4、高能化合物5、糖酵解6、糖酵解途径(EMP)7、糖的有氧氧化8、三羧酸循环(TCA)9、磷酸戊糖途径10、糖的异生作用二、填空题1、糖类的生理功能主要有、和。
2、糖酵解途径是在_________中进行,该途径是将转变为,同时生成________和_______的一系列酶促反应。
3、1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP4、糖酵解过程中有3步不可逆的酶促反应,催化这三步不可逆反应的酶是__________、____________ 和_____________。
5、三羧酸循环是从草酰乙酸和结合成开始,经过一系列的、,又返回草酰乙酸的过程。
6、调节三羧酸循环最主要的酶是____________、、______________。
7、2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗_________ATP。
8、丙酮酸还原为乳酸,反应中的NADH来自于________的氧化。
9、在磷酸戊糖途径中,7-磷酸景天庚酮糖与________________在转醛醇酶作用下,生成4-磷酸赤藓糖和。
10、磷酸戊糖途径可分为______阶段,分别称为和,其中两种脱氢酶是和,它们的辅酶是。
11、酶催化与ATP反应生成1,6-二磷酸果糖,其逆反应是由酶催化的。
12、动物体内糖的运输形式是_________,糖的贮存形式是_________。
13、一次三羧酸循环共有次脱氢反应和次底物磷酸化反应。
14、组成丙酮酸脱H酶系的三种酶分别是、和,五种辅酶分别是、、、和。
15、TCA循环中有两次脱羧反应,分别是由和催化。
16、催化糖酵解途径中消耗ATP的反应的酶是和。
17、乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶,其中肌肉中的乳酸脱氢酶为型,对__________ 亲和力特别高,主要催化反应。
18、在糖酵解中提供高能磷酸基团,使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是_______________ 和________________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
纤维素、半纤维素、果胶:麸糠、 纤维素、半纤维素、果胶:麸糠、麸皮等存在 于组织中。 于组织中。
三、食品中糖类物质测定意义
1、食品中主要含量指标; 食品中主要含量指标; 标志着食物的热量; 2、标志着食物的热量; 食品中的风味物质(质构、形态、口感、 3、食品中的风味物质(质构、形态、口感、物 化性质等); 化性质等); 食品工业生产中重要控制参数和指标。 4、食品工业生产中重要控制参数和指标。
糖类物质是食品工业主要原料和辅助材料, 糖类物质是食品工业主要原料和辅助材料,也是大多数 食品的主要成分之一。 食品的主要成分之一。 包括: 包括: 单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖(6C);木糖、核糖、 单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖(6C);木糖、核糖、阿拉 );木糖 伯糖(5C) 伯糖(5C)等。 低聚糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽低聚糖、低聚果糖、 低聚糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽低聚糖、低聚果糖、 低聚半乳糖等。 低聚半乳糖等。 多糖—同多糖:由同一种单糖构成的多聚糖,如淀粉、 多糖—同多糖:由同一种单糖构成的多聚糖,如淀粉、糊 纤维素等;杂多糖: 精、纤维素等;杂多糖:由不同单糖分子和糖醛酸分子组 成的多聚糖,如果胶、黄原胶、半纤维素等 成的多聚糖,如果胶、黄原胶、半纤维素等。
1.直接滴定法( GB法 1.直接滴定法(是GB法) 直接滴定法 (1) 原理:将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混 原理:将一定量的碱性酒石酸铜甲、
合,立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀; 立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀; 这种沉淀很快与酒石酸钾钠反应, 这种沉淀很快与酒石酸钾钠反应,生成深蓝色的可溶性 酒石酸钾钠铜络合物。 酒石酸钾钠铜络合物。 在加热条件下,以次甲基蓝作为指示剂,用样液滴定, 在加热条件下, 次甲基蓝作为指示剂, 样液滴定, 滴定 样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应, 样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应,生成红色的氧化亚铜 沉淀; 沉淀; 这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物 这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物;二 沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物; 价铜全部被还原后,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原, 价铜全部被还原后,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液 兰色变为无色,即为滴定终点; 由兰色变为无色,即为滴定终点; 根据样液消耗量可计算出还原糖含量。 根据样液消耗量可计算出还原糖含量。
3、澄清剂的用量: 澄清剂的用量:
用量适当,用量太少,杂质除去不完全; 用量适当,用量太少,杂质除去不完全;用量 太多可能造成较大误差。 太多可能造成较大误差。 除铅!(用Pb(Ac)2做澄清剂时 ) 除铅! ( ) 做澄清剂时
除铅剂有: 除铅剂有:K2C2O4、Na2C2O4、Na2SO4等
二、还原糖的测定
化学法
碘量法
比色法
色谱法
纸色谱 薄层色谱 GC HPLC 糖离子色谱法
酶法
淀粉酶测定淀粉含量; 淀粉酶测定淀粉含量; 葡萄糖氧化酶测定葡萄糖; 葡萄糖氧化酶测定葡萄糖; 半乳糖脱氢酶测定乳糖、半乳糖等。 β-半乳糖脱氢酶测定乳糖、半乳糖等。
其它方法——电泳法、生物传感器法等。 电泳法、生物传感器法等。 其它方法 电泳法 电泳法: 电泳法:对食品中各种可溶性糖分进行分离和定 如葡萄糖、果糖、乳糖、 量。如葡萄糖、果糖、乳糖、棉籽糖等常用纸上 电泳法和薄层电泳法进行检验。 电泳法和薄层电泳法进行检验。 生物传感器:简单、快速、可实现在线分析, 生物传感器:简单、快速、可实现在线分析,如 用葡萄糖生物传感器可以在线检测混合样品中葡 萄糖的含量。 萄糖的含量。
二、食品中糖类物质的分布与含量
糖类物质的自然界分布很广, 糖类物质的自然界分布很广,在各种食品中存 在的形式和含量不同。 在的形式和含量不同。
葡萄糖、果糖是食品中最主要的单糖,主要存 葡萄糖、果糖是食品中最主要的单糖, 在于水果蔬菜中,含量差别很大。新疆的葡萄, 在于水果蔬菜中,含量差别很大。新疆的葡萄, 单糖含量可达10%以上, 10%以上 单糖含量可达10%以上,蜂蜜中的单糖含量可 75%。 达75%。
(一)碱性铜盐法
碱性酒石酸铜溶液是由碱性酒石酸铜 碱性酒石酸铜溶液是由碱性酒石酸铜甲、 乙液组成。甲液为硫酸铜溶液, 乙液组成。甲液为硫酸铜溶液,乙液为酒石 酸钾钠等配成的溶液。在加热条件下, 酸钾钠等配成的溶液。在加热条件下,还原 糖能将碱性酒石酸铜溶液中Cu 糖能将碱性酒石酸铜溶液中Cu2+→ Cu+ →Cu2O↓ 。根据此反应过程中定量方法不同, 根据此反应过程中定量方法不同, 碱性铜盐法分为直接滴定法、高锰酸钾法、 碱性铜盐法分为直接滴定法、高锰酸钾法、 萨氏法及蓝-爱农法等。 萨氏法及蓝-爱农法等。
主要考虑: 主要考虑:
mg/mL; 1、提取液含糖量最好控制在0.5~3.5 mg/mL; 提取液含糖量最好控制在0.5~ 0.5 2、含脂肪样品,如乳酪、巧克力、蛋黄酱、调味品 含脂肪样品,如乳酪、巧克力、蛋黄酱、 需先经脱脂后再用水提取; 等,需先经脱脂后再用水提取; 3、含有大量淀粉及糊精的食品,用水提取时,应避 含有大量淀粉及糊精的食品,用水提取时, 免糊精和淀粉的溶出( 70%—75% 75%乙醇溶液最 免糊精和淀粉的溶出(用70% 75%乙醇溶液最 适宜); 适宜);
四、食品中糖类物质的测定方法
直接法: 直接法:根据糖类物质的理化性质作为分析原 理制定的各种分析方法。 理制定的各种分析方法。
间接法:根据已知食品的组成,扣除测定的水 间接法:根据已知食品的组成, 蛋白质、粗脂肪、总灰分等含量以后, 分、蛋白质、粗脂肪、总灰分等含量以后,利 用差减法计算出来的, 用差减法计算出来的,通常以无氮抽提物或总 碳水化合物来表示。 碳水化合物来表示。
第二节 可溶性糖类的测定
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
一、可溶性糖的提取和澄清 可溶性糖通常是指葡萄糖、 可溶性糖通常是指葡萄糖、果糖等游离单糖 及蔗糖、乳糖、麦芽糖等低聚糖 等低聚糖。 及蔗糖、乳糖、麦芽糖等低聚糖。
(一)提取的目的:将被测组分(可溶性糖) 提取的目的:将被测组分(可溶性糖) 提取完全,非糖成分(干扰组分) 提取完全,非糖成分(干扰组分)尽量排 除。 常用提取剂: 40-50℃) 常用提取剂: 1、水(40-50℃) 70%-75%乙醇溶液 2、70%-75%乙醇溶液
还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中, 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的半缩醛羟基的双 糖都具有还原性。 糖都具有还原性。 根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。 根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。 还原糖的测定方法很多,最常用的有碱性铜盐法、 还原糖的测定方法很多,最常用的有碱性铜盐法、铁 氰化钾法、碘量法、比色法及酶法等。 氰化钾法、碘量法、比色法及酶法等。
直接法比间接法更基本更实际,主要包括: 直接法比间接法更基本更实际,主要包括: ① 物理法 化学法* ② 化学法 ③ 色谱法 ④酶 法 ⑤ 电泳法 ⑥ 生物传感器法
还原糖法
直接滴定法 (改良的兰 爱农法) 改良的兰—爱农法 改良的兰 爱农法) 高锰酸钾法 萨氏法 3,5—二硝基水杨酸 , 二硝基水杨酸 酚—硫酸法 硫酸法 蒽酮法 半胱氨酸—咔唑法 半胱氨酸 咔唑法
第九章 糖类物质的测定
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 概述 可溶性糖类的测定 淀粉的测定 粗纤维的测定 果胶物质的测定(自学) 果胶物质的测定(自学)
第九章 重点
可溶性糖类的提取与澄清。 可溶性糖类的提取与澄清。 类的提取 直接滴定法、高锰酸钾法的测定原理? 直接滴定法、高锰酸钾法的测定原理? 糖的测定方法? 蔗糖的测定方法? 淀粉的测定方法? 淀粉的测定方法? 粗纤维的测定。 粗纤维的测定。
蔗糖普遍存在于具有光合作用的植物中, 蔗糖普遍存在于具有光合作用的植物中,含量最高 的为甘蔗及甜菜,可达8% 15%(15%-20%); 8%的为甘蔗及甜菜,可达8%-15%(15%-20%);果蔬中 也大多含有,如西瓜、菠萝含量可达4% 8%。 4%也大多含有,如西瓜、菠萝含量可达4%-8%。
乳糖仅存在于哺乳动物中,乳汁中可达4%以上。 乳糖仅存在于哺乳动物中,乳汁中可达4%以上。 4%以上
麦芽糖自然界中并不存在,由淀粉水解产生。 麦芽糖自然界中并不存在,由淀粉水解产生。
其它低聚糖,如低聚果糖、低聚木糖、 其它低聚糖,如低聚果糖、低聚木糖、低聚半 乳糖等在自然界中含量均很少, 乳糖等在自然界中含量均很少,大多通过酶法 合成。属功能性成分。 合成。属功能性成分。
淀粉广泛存在农作物中,主要分布在籽粒、根 淀粉广泛存在农作物中,主要分布在籽粒、 茎和块茎中,水果中以香蕉含量较高。 茎和块茎中,水果中以香蕉含量较高。
4、鲜活产品,如谷物、薯类、果蔬等,应避免提取 鲜活产品,如谷物、薯类、果蔬等, 过程中淀粉酶的水解(先经灭酶); 过程中淀粉酶的水解(先经灭酶);
5、含酒精和二氧化碳的样品,通常先经蒸发浓缩, 含酒精和二氧化碳的样品,通常先经蒸发浓缩, 除去酒精和二氧化碳后再处理, 除去酒精和二氧化碳后再处理,对于酸性样品应 防止低聚糖(蔗糖)被部分水解(中性) 防止低聚糖(蔗糖)被部分水解(中性)。
(二)澄清
目的:除去提取液中存在的干扰物质。 目的:除去提取液中存在的干扰物质。
可能存在的干扰物:色素、蛋白质、单宁、有 可能存在的干扰物:色素、蛋白质、单宁、 机酸、氨基酸、果胶质、可溶性淀粉等。 机酸、氨基酸、果胶质、可溶性淀粉等。
1、对选用的澄清剂的要求
(1)能充分除去干扰物质; (1)能充分除去干扰物质; 能充分除去干扰物质 (2)对被测糖分不改变其含量和理化性质 对被测糖分不改变其含量和理化性质; (2)对被测糖分不改变其含量和理化性质; (3)不干扰后面的分析测定 不干扰后面的分析测定。 (3)不干扰后面的分析测定。
可供选用的澄清剂: 2、可供选用的澄清剂: 中性乙酸铅(最常用)可除去蛋白质、 (1)中性乙酸铅(最常用)可除去蛋白质、单 果胶、有机酸等杂质,但脱色力较差; 宁、果胶、有机酸等杂质,但脱色力较差;适用 于浅色糖液、果蔬制品、焙烤食品等; 于浅色糖液、果蔬制品、焙烤食品等; 乙酸锌—亚铁氰化钾 亚铁氰化钾( (2)乙酸锌 亚铁氰化钾(生成氰亚铁酸锌沉 吸附或带去干扰物质,对除去蛋白质能力强, 淀)吸附或带去干扰物质,对除去蛋白质能力强, 脱色力差; 脱色力差; 硫酸铜—氢氧化钠溶液 碱性条件下, 氢氧化钠溶液: (3)硫酸铜 氢氧化钠溶液:碱性条件下,铜 离子使蛋白质沉淀,适合于富含蛋白质样品, 离子使蛋白质沉淀,适合于富含蛋白质样品,如 乳品等; 乳品等;