10第九章 碳水化合物的测定

第二节 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
五、可溶性糖类的分离与定量
一、可溶性糖类的提取和澄清

(一)糖类的提取：可溶性游离态单糖和低聚糖总称为糖类。提取糖类时，
先将样品磨碎浸渍成溶液，用石油醚除去其中的脂类和叶绿素。水提取 液中除糖类外，还可能含有蛋白质、氨基酸、多糖及色素等干扰物质。 糖类在乙醇水溶液中有一定的溶解度，是常见的糖类提取剂。常用的提 取液中乙醇浓度为75～85％，用这种提取剂可避免糖类被酶水解。 (二)提取液的澄清：澄清剂的作用是沉淀一些影响糖类测定的干扰物质。 澄清剂应能完全除去干扰物质，但不会吸附糖类，也不会改变糖类的比 旋光度等理化性质。 (1) 中性醋酸铅； (2) 碱性醋酸铅； (3) 醋酸锌溶液 和亚铁氰化钾溶液； (4)硫酸铜溶液； (5) 氢氧化铝；(6) 活性碳。 澄清剂的种类很多，性能各不相同,应根据提取液的性质、干扰物质的种
X ,%
式中
250 100 (m1 m2 ) 0.9 100 45(m1 m2 ) % % 50 1000 mV mV
X—试样中淀粉的含量，g/100g； m1 —测定用试样中还原糖的质量，mg； m2 —试剂空白中还原糖的质量，mg；
0.9—还原糖(以葡萄糖计)换算成淀粉的换算系数；
四、总糖的测定

(二)蒽酮比色法
原理：糖与硫酸反应，脱水生成羟甲基呋喃甲醛，再与蒽酮缩合成蓝色

配合物。其颜色与糖浓度成正比。单糖、双糖、糊精、淀粉等均与蒽酮
反应。因此，如测定不需要包括糊精、淀粉等糖类时，需将它们除去后 测定。本法在20mg/L～200mg/L含量范围内呈良好的线性关系。
五、可溶性糖类的分离与定量
糖测定，并折算成淀粉。

（二）测定：吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，置于150mL锥
形瓶中，加水l0mL，加入玻璃珠2粒，从滴定管滴加比预测体积少lmL的
试液至锥形瓶中，2min内加热至沸，趁沸继续以每两秒l滴的速度滴定， 直至蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积。平行测定三份，得出平
150mL锥形瓶中，加水l0mL，加玻璃珠2粒，从滴定管滴加比预测体积 少lmL的试液至锥形瓶中，2min内加热至沸，趁沸继续以每两秒l滴的速 度滴定，直至蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积。同法平行测定 三份，得出平均消耗体积。同时量取50mL水及与试样处理的相同量的淀 粉酶溶液，按同一方法做试剂空白试验。试样中淀粉的含量按公式计算：
五、可溶性糖类的分离与定量
(三) 高效液相色谱法

原理：样品经适当前处理后，将糖类水溶液注入反相化学键合相色谱体
系，用乙腈和水为流动相，糖类分子按其分子量由小到大的顺序流出，
经差示折光检测器检测，与标准比较定量。

HPLC适用于乳及乳制品。根据待测糖的种类，通过改变流动相乙腈溶液 的浓度，可以扩大适用范围。
m—称取试样质量，g； V—测定用试样处理液的体积，mL。
三、旋光法

（一）原理 ：在一定条件下淀粉旋光度的大小与淀粉的浓度成正比。用 氯化钙溶液提取淀粉，使之与其他成分分离，用氯化锡沉淀提取液中的 蛋白质后测定旋光度，即可计算出淀粉含量。
（二）测定：称取过40目筛的样品2g于250mL烧杯中，加水10mL，搅 拌使样品湿润，加70mL氯化钙溶液，盖上表面皿，5min内加热至沸并继 续加热15min。加热时随时搅拌以防样品附在烧杯壁上，如泡沫过多可加 1～2滴辛醇消泡。迅速冷却后移入100mL容量瓶中，用氯化钙溶液洗涤 烧杯上附着的样品，洗液并入容量瓶中。加5mL氯化锡溶液，用氯化钙 溶液定容到刻度，混匀，过滤，弃去初滤液，收集滤液装入观测管中， 测定旋光度。 结果按公式计算：
500—试样液总体积，单位为毫升(mL)； 0.9——还原糖(以葡萄糖计)折算成淀粉的换算系数。
二、酶水解法

（一）原理：试样经除去脂肪及可溶性糖类后，其中淀粉用淀粉酶水解
成双糖，再用盐酸将双糖水解成单糖，最后按还原糖测定并折算成淀粉 （二）分析步骤

1 试样处理；2 测定：吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液于
五、可溶性糖类的分离与定量


(五) 其他方法
1. 平面色谱法原理：在一张层析滤纸或一块特制薄板的一端滴上要分离 的糖溶液，放在密闭容器内，使展开剂从有样品的一端流向另一端，由 于各种糖在展开剂中的分配系数、吸附能力、亲和力等不同，从而使样 品中的各组分以不同速度移动而得到分离。再用适当溶剂显色使分离后 的各组分在滤纸或薄板的不同位置上显示出来，与已知糖的Rf值比较进 行定性，用斑点面积定量法、薄层扫描法或将滤纸(薄板)上斑点剪下(刮 下)等，用适当溶剂把各组分洗脱下来，再用酚-硫酸法、蒽酮法等微量法
第九章 碳水化合物的测定
第一节 概述
第二节 可溶性糖类的测定
第三节 淀粉的测定 第四节 纤维的测定 第五节 果胶物质的测定
第一节 概述
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碳水化合物是多羧基醛和多羧基酮的环状半缩醛及其缩合物。根据分子缩合的多
寡，中国营养学会把碳水化合物分为糖、寡糖和多糖三大类。

糖泛指单糖、双糖和糖醇。


单糖是指用水解方法不能将其分解的碳水化合物，如葡萄糖、果糖、半乳糖等。


类、含量以及所采用的糖的测定方法，加以适当的抉择。
二、还原糖的测定

（一）原理：试样除去蛋白质后，加热条件下以次甲基蓝作指示剂，滴
定标定过的碱性酒石酸铜溶液，根据样品液消耗体积计算还原糖量。

（二）分析步骤


1.试样处理；2.碱性酒石酸铜溶液的标定；3.试液预测
4.试液测定：吸取5.OmL碱性酒石酸铜甲液及5.OmL乙液，置于150mL 锥形瓶中，加水lOmL，加入玻璃珠2粒，从滴定管滴加比预测体积少lmL 的试液至锥形瓶中，使在2min内加热至沸，趁沸继续以每两秒l滴的速度 滴定，直至蓝色刚好褪去为终点，记录试液消耗体积。平行测定三份。 试样中还原糖的含量(以某种还原糖计)按公式计算。
双糖包括蔗糖、乳糖、海藻糖等。糖醇如山梨醇、甘露糖醇等。 寡糖是指3～9个的单糖聚合物，主要有异麦芽低聚寡糖(多种异麦芽低聚糖的混合 物)和棉子糖、水苏糖、低聚果糖等。

多糖由10个以上的单糖组成，主要由淀粉和非淀粉多糖两大类。淀粉包括直链淀 粉、支链淀粉和变性淀粉等。非淀粉多糖包括纤维素、半纤维素、果胶、亲水胶 质物和活性多糖等。
第一节 概述

由于单糖是碳水化合物的基本构造单位，大多数寡糖、多糖均可用酸或
酶水解成单糖，因此单糖的测定方法是许多碳水化合物定量测定的基础。 本章重点叙述单糖的测定方法。

碳水化合物的测定方法主要有化学法、比色法、酶法和HPLC法等。可根 据碳水化合物中的组成、含量及分析目的选用不同的测定方法。对常量 含糖物质可选用滴定法和比色法，操作简单易行，但特异性差。酶法具 有灵敏度高、干扰少的特点，但成本高。HPLC法是发展最快的分析方法， 选用不同的糖柱，用示差检测器，可有效地分析不同类型或组成的糖类。

前述测定糖的方法，所测结果多是几种糖的总量，不能确定糖的组成及
含量。但在科研和生产中，有时需要对各种糖分别进行定量，目前多采 用色谱法进行分析。
(一) 概述：目前，分析糖常用的色谱法有气相色谱法、高效液相色谱法
和离子色谱法。由于食品的种类繁多、组成、性状各异，具体应用这些
方法时，必须根据样品的组成、性状、选择适当的色谱分离条件和样品 处理方法。
五、可溶性糖类的分离与定量


(四)离子色谱法
原理：糖是一种多羟基醛或酮的化合物，具有弱酸性，当pH 12～14时会 发生解离，所以能被阴离子交换树脂(HPAC)保留，用pH ≥12的氢氧化钠 溶液淋洗，可实现糖的分离，再以脉冲安培检测器(PAD)检测，以峰保留 时间定性，以峰高外标法定量。

本法适用于果汁、蜂蜜、牛乳及其制品、饮料、黄酒、大豆粉等多种食 品。具有灵敏度高(检测下限可达ng/mL级)、选择性好、操作简单、样品 不必进行复杂的前处理等优点。
电泳分析法即属此类。

本法快速、准确、重现性好、样品用量少，适于各种食品中单糖、低聚 糖和多糖的测定。
第三节 淀粉的测定


一、酸水解法
二、酶水解法
三、旋光法
四、熟肉制品中淀粉的测定
五、植物性样品中淀粉的测定
一、酸水解法

（一）原理：试样除去脂肪及可溶性糖类后，淀粉用酸水解成还原性单

2. 操作步骤：样品按还原糖测定法中的直接滴定法或高锰酸钾法处理。 吸取处理后的样品溶液50mL于100mL容量瓶中，加入5mL 6mol/L的盐 酸溶液，在68℃～70℃水浴中加热15 min，冷后加2滴甲基红指示剂，用 20％氢氧化钠溶液中和至中性，加水至刻度，摇匀。按直接滴定法或高 锰酸钾法测定还原糖。结果按公式计算
五、可溶性糖类的分离与定量

(二) 气相色谱法：糖类分子间引力一般较强，挥发性弱，故不能直接进
行气相色谱分析。把糖制成某种具有挥发性的衍生物，就可用气相色谱 法进行分离分析，所用衍生物有三氯硅烷(TMS)衍生物、三氟乙酰(TFA) 衍生物、乙酰衍生物和甲基衍生物等，其中常用的是前两种。

原理：样品处理后，使之生成挥发性TMS衍生物后注入色谱仪器，在一 定色谱条件下得出色谱图，再与标准样品的色谱图比较，根据峰的保留 时间定性，根据峰面积，内标法定量。此法适用于果汁、果酱、饼干、 糕点等加工食品以及水果、蔬菜，不适用于含乳糖的乳制品。

（二）测定：取10g捣碎并混匀的样品于400mL烧杯中，加150mL氢氧化钾酒精
溶液，盖上表面皿置沸水浴中加热并不断用玻棒搅拌，加热至肉完全溶解，过滤， 用氢氧化钾酒精溶液洗涤沉淀和滤纸3次，每次20mL。移沉淀于烧杯中，加 10mL 2mol/L氢氧化钾溶液和60mL水，加热至淀粉溶解，将溶液用棉花滤入 100mL容量瓶中，水洗烧杯，洗液用棉花滤入容量瓶，冷却后定容。吸取10mL 滤液(含淀粉≥20mg)于400mL烧杯中，加75mL 30℃～40℃的醋酸酸化乙醇(1L 90％乙醇中加5mL冰醋酸)，搅拌后盖表面皿放置过夜。用干燥至恒重的古氏坩
基红指示液，用氢氧化钠溶液(200g/L)中和至中性，加水至刻度，混匀。
另一份直接加水稀释至100mL，按还原糖的测定步骤分别测定还原糖。

以葡萄糖为标准滴定溶液时，按公式计算试样中蔗糖含量。
四、总糖的测定

（一） 滴定法
1.原理：样品除去蛋白质等杂质后，用盐酸水解生成还原糖，再按还原糖 的测定方法直接滴定法或高锰酸钾法测定。
三、蔗糖的测定

（一）原理：试样除去蛋白质后，蔗糖经盐酸水解转化为还原糖，再按
还原糖测定。水解前后还原糖的差值为蔗糖含量。

（二）分析步骤 1.试样处理；2.测定：吸取两份50mL试液，分别置于100mL容量瓶中， 其中一份加5mL盐酸(1+1)，在68～70℃水浴中加热15min冷后加两滴甲
均消耗体积。同时进行试剂空白测定。结果按公式计算：
X ,%
500 (m1 m2 )0.9 45(m1 m2 ) 100 % % 1000 mV mV
（
式中 X—试样中淀粉含量，g/100g；
ml —测定用试样中水解液还原糖质量，mg； m2 —试剂空白中还原糖的质量，mg； m—试样质量，g； V—测定用试样水解液体积，mL；
测定各组分糖的含量。
五、可溶性糖类的分离与定量

2.电泳法原理：电泳法分为自由电泳和区带电泳。自由电泳没有支持介质，
混合物的不同组分显示在一个个部分重叠着的相应运动区域内，通常用 作电泳速度的测定，但不能分离混合物，且仪器复杂，难于操作，应用 受到限制。区带电泳是利用浸透电解液的各种不同形式的支持介质如滤 纸、玻璃纤维、琼脂和凝胶等来稳定电泳区域，使混合物的不同组分显 示在明显分开的相邻的运动区域内，可用来分离混合物或测定物质的含 量，使用的仪器简单、操作方便、分辨力较好、应用广泛，糖类物质的


式中
α -旋光度读数，度；
L—观测管长度，dm； m—样品质量，g；
203—淀粉的比旋光度，度。
四、熟肉制品中淀粉的测定

（一）原理：样品与氢氧化钾酒精溶液共热，使蛋白质、脂肪溶解，而淀粉和粗
纤维不溶解。过滤后，用氢氧化钾溶液溶解淀粉，使之与粗纤维分离，后用醋酸 酸化的乙醇使淀粉重新沉淀，过滤后沉淀于100℃烘干至恒重，再于550℃灼烧至 恒重，灼烧前后重量之差即为淀粉的含量。