98食品分析第十章糖类物质的测定

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羟甲基呋喃醛+蒽酮——蓝绿色化合物
测定范围：单糖、双糖和淀粉，纤维素也反应。
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3. 苯酚-硫酸法
羟甲基呋喃醛+苯酚——黄-橙色化合物 测定范围：单糖、双糖和淀粉，纤维素也反应。
4.半胱氨酸-咔唑法
与果糖发色程度较高，适用于果糖的测定
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五、可溶性糖类的分离与定量
1. 纸色谱法——分离效果差，操作时间长。 2. GC法——糖不易挥发。 3. 薄层色谱法（TLC）——问题同纸色谱法。 4. HPLC法特别是离子色谱法（IC法）——用高性 能阴离子交换柱。
到沸腾，1min内完成滴定。
原因：一般沸腾时间短，消耗糖液多。 滴定速度过快，消耗糖量多。
⑦
对反应液碱度、热源强度、煮沸时间和滴定 速度等要严格控制和保持一致。
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2.高锰酸钾滴定法
（1）原理
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（2）主要试剂： 碱性酒石酸铜溶液（甲乙液） 高锰酸钾 酸性硫酸铁
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P338
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(3)注意事项：
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（一）气相色谱
糖类物质属于非挥发性物质，如能制成 具有挥发性的衍生物，则可采用气相色谱 法（GC）测定。
常用的衍生物有： 三氯硅烷（TMS）衍生物 三氟乙酰（TEA）衍生物 乙酰衍生物 甲基衍生物
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TMS— —
糖的三 氯硅烷 衍生物
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（二）高效液相色谱法 色谱柱：μBondapak Cabohydrate, Lichrosorb-NH2 YWG-NH2 流动相：乙腈+水 检测器：视差检测器
终点的确定有两种方法。
1、当加入的一定量过量的铁氰化钾与还原糖反应，剩 余的铁氰化钾在乙酸的存在下，与过量的碘化钾作 用析出碘： 2K3Fe(CN)6+2KI+8CH3COOH=2K4 Fe(CN)6+I2+8CH3COOK
析出的碘用硫代硫酸钠滴定：
2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
第十章 糖类物质的测定
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 粗纤维的测定 第五节 果胶物质的测定
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定义：
第一节 概 述
糖类化合物（Carbohydrate）是多 羟基醛或多羟基酮以及水解后能生成 多羟基醛或多羟基酮的化合物。
1、单糖 不能水解的多羟基醛或多羟基酮。 2、低聚糖 由2～10个单糖分子缩合成的糖类化合物。 也叫寡糖。 3、多糖 水解后可产生许多个单糖分子的糖类化合物。 也叫高聚糖。
② 碘化钾溶液 ③ 1mol/L硫酸溶液 ④ 硫代硫酸钠溶液 ⑤ 0.5％淀粉指示剂
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4. 蓝—爱农法（Lane—Eynon) 比直接法的试剂中少亚铁氰化钾，终点为红色。
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（二）铁氰化钾法
（1）原理 本法以Fe3+在碱性条件下与还原糖起反应： O O 2K3Fe(CN)6+R-C-O+2KOH=2K4Fe(CN)6+R-C-OH+H2O
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2、碱性铁氰化钾与还原剂反应
吸取一定量碱性铁氰化钾（通常10mL）,加样 品检液后（不足量）沸腾1min，加次甲基蓝指示 剂，然后用样品检液滴至蓝色消失为终点。
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（三）碘量法 （1）原理 碘溶液也是一种氧化剂，其氧化能力较弱，仅 在碱性条件下与醛糖起反应：
CH2OH (CHOH)4 CHO (一定量） + I2 + 2NaOH (一定量，过量） → CH2OH (CHOH)4 + 2NaI + 2H2O COOH
葡萄糖 — 果糖
CH2OH O HO OH OH
HOH 2C O OH
O HO
H CH2OH
α,β-1，2-苷键
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四、食品中糖类物质的测定方法
直接法 ① 物理法 间接法
总碳水化合物或无氮抽提物： 样品总质量-（水分、粗脂肪、 粗蛋白质和灰分）
② 化学法
③ 色谱法 ④酶 法 ⑤ 发酵法 ⑥ 重量法 物理法
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（6）说明与讨论
① 此法测的是总还原糖量。 ② 在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂。 ③ 碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存。 ④ 滴定必须在沸腾条件下进行。
原因：1. 加快还原糖与Cu2+的反应速度； 2. 避免次甲基蓝和氧化亚铜被空气中的氧 氧化而增加耗糖量。
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⑤ 样品溶液必须进行预测。 ⑥ 整个滴定工作应在3min内完成，2min内加热
刚好褪去为终点。
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m1 = ρ × V m1——10ml 碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的 质量, mg; ρ——葡萄糖标准溶液的浓度, mg／ml； V——标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，ml。 也可不标定，直接查表求 ρ值。
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③ 样品溶液预测
吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5.00ml，置于 250m1锥形瓶中，加水10 ml．加玻璃珠3粒，加 热使其在2分钟内至沸，准确沸腾30秒钟，趁热 以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，滴 定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变 浅时．以每2秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚 好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。
①甲液、乙液的配制与直接滴定法不同。 ②不能使用乙酸锌、亚铁氰化钾为澄清剂。 ③滴定过程应该快速，保持氧化亚铜在液面下。
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3.萨氏比色法(Somogyi)
(1) 原理
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（2） 试剂
① 萨氏试剂：硫酸铜-磷酸盐-酒石酸盐
Na2HPO4.12H2O、酒石酸钾钠、CuSO4.10H2O、
Na2SO4.10H2O、KIO3
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（五）酶法
1. 比色法
原理：葡萄糖氧化酶（GOD）在有氧条件下， 催化β-D-葡萄糖氧化，生成D葡萄糖酸-δ-内酯和过氧化氢，受过氧化物酶 （POD）催化，过氧化氢与4-氨基安替比林和 苯酚生成红色醌亚胺。
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2.电极法 生成的过氧化氢与过氧化氢电极产生电流。
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三、蔗糖的测定
CH2OH O HO OH OH
ຫໍສະໝຸດ Baidu葡萄糖 — 葡萄糖
O
CH2OH O OH OH OH
α-1，4-苷键
HO
OH OH
O
纤维二糖（celloblose）
CH2OH O HO OH OH O CH2OH O OH OH
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葡萄糖 — 葡萄糖
OH
β-1，4-苷键
乳糖(lactose)
葡萄糖 — 半乳糖
-(1-4)-苷键
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蔗糖（sucrose）
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二、还原糖的测定
（一）碱性铜盐法 1、直接滴定法 2、高锰酸钾滴定法 3、萨氏法 4、蓝-爱农法
（二）铁氰化钾法 （三）碘量法 （四）比色法 （五）酶法
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（一）碱性铜盐法 1、直接滴定法 （1）原理：
将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合，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反应，生成深蓝色的可溶性 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， 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； 这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物；二 价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶 液由兰色变为无色，即为滴定终点；
过量的I2用 Na2S2O3 溶液滴定求出。
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（2）主要试剂： ①硫代硫酸钠 ②碘溶液 ③淀粉溶液 ④盐酸溶液 ⑤氢氧化钠溶液
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（四）比色法 （1）3，5—二硝基水杨酸（DNS）比色法
NaOH,丙三醇
还原糖 + DNS (黄色)
（2）半胱氨酸→咔唑法
有色物 (棕红色)
糠醛或其衍生物+半胱氨酸咔唑试剂→有 色络合物（560nm最大吸收）
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HPLC法
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（三）离子色谱法（IC） 1、原理：
糖是一种多羟基醛或酮的化合物，具 有弱酸性，在pH12~14时，会发生解离， 所以能被阴离子交换树脂（HPAC）保留， 用pH12的氢氧化钠淋洗，再以脉冲安培 检测器（PAD）检测。
⑸ 提取过程如用水提取，还要加入HgCl2, 防低聚糖 被酶水解。
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（二） 提取液的澄清 1.澄清剂种类：
（1）硫酸铜和氢氧化钠溶液 （2）中性醋酸铅 （3）乙酸锌和亚铁氰化钾溶液 （4）碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等
2.澄清剂用量 一般先向样液中加入1～3 ml 澄清剂，充 分混合后静置。
（亚铁氰化钾）（糖酸）
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为使反应顺利向右进行，用硫酸锌沉淀反应中 生成的亚铁氰化钾： 2K4Fe(CN)6+3ZnSO4=K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+3K2SO4 测定时，先做空白（不加样的溶液）得出V0 ， 再做样品得出V1，然后根据（V0-V1）之差，查 表可得出试样中还原糖的浓度。
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1. 直接滴定法 （1）原理
样品经处理除去蛋白质等杂质后，加入 盐酸，在加热条件下使蔗糖水解为还原性 单糖，以直接滴定法测定水解后样品中的 还原糖总量。
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（2）说明与讨论
①总糖测定结果一般以转化糖计，也可以葡萄糖计。
②所讲的总糖不包括淀粉。
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2. 蒽酮比色法 (1) 原理 单糖类遇浓硫酸时，脱水生成糠醛衍生物， 后者可与蒽酮缩合成蓝绿色的化合物，当糖的量 在20一200mg范围内时．其呈色强度与溶液中糖 的含量成正比，故可比色定量。
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2、酶—比色法 蔗糖 + H2Oβ-D-果糖苷酶葡萄糖 + 果糖
β-FS 葡萄糖氧化酶(GOD)
葡萄糖酸 + H2O2
显色剂 过氧化氢酶
有色物质 (比色测定) 详见GB/T16286-1996，用专用试剂盒，高选择性。
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四、总糖的测定
总糖： 食品中的总糖通常是指具有还原性的糖(葡萄 糖、果糖、乳糖、麦芽糖等)和在测定条件下能 水解为还原性单糖的蔗糖的总量。
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第二节 可溶性糖类的测定
一、可溶性糖类的提取和澄清 指葡萄糖、果糖等游离单糖及蔗糖等低聚糖。
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（一）提取
1. 提取剂：水及乙醇溶液。
2. 提取液制备的原则
⑴ 取样量与稀释倍数的确定,使(0.5—3.5mg / ml)。
⑵ 含脂肪的食品，须经脱脂后再用水提取。
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⑶ 含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品，用乙醇溶 液提取。 ⑷ 含酒精和二氧化碳的液体样品，应先除酒精、 CO2。
相对密度法 折光法 旋光法
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还原糖法
直接滴定法法 高锰酸钾法 萨氏法
化学法
碘量法
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
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色谱法
纸色谱、薄层色谱 IC GC HPLC
β—半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖 酶法 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
澄清剂
④ 亚铁氰化钾溶液
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（4）测定程序： ①样品处理
取适量样品，提取，提取液移入250 m1 容量瓶 中，慢慢加入 5 m1乙酸锌溶液和 5 m1亚铁氰化钾 溶液，加水至刻度，摇匀后静置 30分钟。 用于燥滤纸过滤，弃初滤液，收集滤液备用。
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②碱性酒石酸铜溶液的标定 准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各 5ml，置于 250 ml 锥形瓶中，加水10ml，加玻璃珠3粒。 从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液，加热使其 在2分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁热以每2秒1 滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色
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④样品溶液测定
吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各 5.00 ml，置 于250 ml 锥形瓶中，加玻璃珠3粒， 从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积 少1 ml 的样品溶液，加热使其在2分钟内沸腾， 准确沸腾30秒钟，趁热以每2秒1滴的速度继续滴 加样液，直至蓝色刚好褪去为终点。 记录消耗样品溶液的总体积。
蔗糖
HOH 2C O OH
O HO
H CH2OH
α,β-1，2-苷键
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1、盐酸水解法（GB/T5009.8) 1）原理 C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6
（蔗糖，342） （转化糖，360）
故由转化糖的含量换算成蔗糖含量时，应乘以 系数： 342/360=0.95
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（2）水解条件 50mL样品中，加6mol/L盐酸5mL,在 68~70℃水浴中加热15min。
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Cu2+ + 还原糖
Cu+
Cu2O
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（2）适用范围
还原糖：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。
包括：葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖 不包括：蔗糖、淀粉、糊精不具有还原性。
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（3）主要试剂
① 碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜+次甲基蓝． ② 碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠 + NaOH + 亚 铁氰化钾 ③ 乙酸锌溶液
分类：
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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。
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常见的单糖 (monosacchride)
CHO
CH 2OH O
CH 2 OH
葡萄糖
CH 2OH
果糖
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常见的二糖（ disaccharides ） CH2OH 麦芽糖(maltose)