食品中碳水化合物的测定方法
《精编》碳水化合物的测定
《精编》碳水化合物的测定碳水化合物是人体重要的能量来源之一，也是构成食物的一种基本营养素。
因此，测定食物中的碳水化合物含量对于了解食物的营养价值以及补充身体所需的能量具有重要意义。
本文将介绍几种常见的测定食物中碳水化合物含量的方法。
1. 布氏液测试法布氏液测试法是一种常用的半定量测定食物中碳水化合物含量的方法。
其原理是利用碳水化合物中含有的还原糖，在加热加强酸条件下还原布氏液中的铜离子（Cu2+），从而生成红色沉淀。
沉淀的颜色和沉淀量与碳水化合物的含量成正比。
此方法的优点是操作简单，不需要特殊仪器，但是误差较大，不能准确测定样品中碳水化合物的含量。
2. 救琼斯试剂法救琼斯试剂法是利用碳水化合物中乙醛、酮等羰基物质与美拉德反应中的救琼斯试剂（3,5-二硝基水杨酸）发生的化学反应来定量测定食物中碳水化合物的含量。
具体操作方法是将样品加入救琼斯试剂中，加热后使样品与试剂充分反应生成紫色化合物，通过比色法测定产生的紫色物质的吸收度来测定碳水化合物的含量。
此方法优点是准确度高，适用于各种食物，但是需要使用紫外可见光谱仪进行测定。
3. 酚硫酸法酚硫酸法是一种常用的定量测定食品中总糖含量的方法，在糖中质量分数最高的成分是葡萄糖，因此可以将定量的总糖量视为碳水化合物含量。
操作方法是将样品加入酚硫酸溶液中，加热后将样品经过稀释，通过比色法测定萘乙二酸磷酸锌对产生的紫色物质的吸收度来测定总糖含量。
此方法优点是简单易行，准确度较高，但是不能区分不同种类的糖类物质的含量。
综上所述，碳水化合物的测定方法有多种，可以根据实际情况选择不同的方法，对食物中的碳水化合物含量进行检测，以了解食物的营养价值，选择合适的食品供给身体所需的能量。
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）
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Classification
Monosaccharides (单糖）
Glucose
Fructose
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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
糖的测定
(一)提取液的制备
常用的提取剂有水和乙醇溶液，提取液的制备方 法要根据样品的性状而定，但应遵循以下原则： (1)取样量和稀释倍数的确定 (2)含脂肪的食品，通常需经脱脂后再以水进行提取。 一般以石油醚处理一次或几次，必要时可加热。每 次处理后，然后用水提取。 (3)含有大量淀粉和糊精的食品宜采用乙酵溶液提取。 乙醇溶液的浓度应高到足以使淀粉和糊精沉淀，通 常用70一75％的乙醇溶液，用乙醇溶液作提取剂 时，提取液不用除蛋白质，因为蛋白质不会溶解出 来。
(4)样品溶液测定 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5.00mI，置于 250m1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1m1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。同法平行操作3份，取平均值。 4.结果计算
⑤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，使试剂有效浓度 降低。 ⑥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Cu+2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。
⑦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。 ⑧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(0.1ml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l0ml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1m1左右的样液，只留下1m1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。
食物中碳水化合物的分析方法
食物中碳水化合物的分析方法1997年FAO／WHO举办了关于碳水化合物的专家会议。
这次会议的报告(FAO，1998)对各种类型的碳水化合物进行了详细描述，并总结所用的分析方法。
本次技术委员会会议讨论了1997年专家会议提出的其他建议，如碳水化合物的术语。
多年来食物中总碳水化合物的含量都是用减差法计算出来的，而不是直接测定的。
该方法是先分别测定食物中其他成分(蛋白质、脂肪、水、酒精、灰分)，再用食物总重量减去这些成分。
这被称为“减差法所得的总碳水化合物”，通过以下公式计算：100-(蛋白质+脂肪+水+灰分+酒精)g／100g食物。
这种方法计算出的碳水化合物包括纤维以及一些严格上讲不能称为碳水化合物的成分，如有机酸(Merrill和Watt，1973)。
总碳水化合物也可以通过直接测定单个碳水化合物和纤维的重量，然后采用加和法进行计算。
可利用碳水化合物是指那些可以被体内的酶消化，从而被吸收并进入中间代谢过程的那部分碳水化合物(它不包括膳食纤维，膳食纤维只有在发酵后才能成为能量来源，见下文)。
可利用碳水化合物可通过两种不同的方式得出：通过减差法计算，或直接测定。
[原文注：不鼓励使用减差法计算可利用碳水化合物，因为这个值将所有非碳水化合物成分的检测误差都包括了进去，在直接分析中则不存在这种误差。
]利用减差法计算可利用碳水化合物时，需要测定膳食纤维的量并从总碳水化合物中减去，即：100 -(蛋白质+脂肪+水+灰分+酒精+膳食纤维)g／100g食物，这样就可以计算出可利用碳水化合物的量，但不能反映出其所含的各种糖成分。
此外，可利用碳水化合物也可以通过测定单个可利用碳水化合物再相加来计算。
不论用哪种方法，可利用碳水化合物都可以表示为碳水化合物的重量或者单糖当量。
膳食纤维是一个生理学和营养学上的概念，指在小肠中不被消化的碳水化合物成分。
膳食纤维未被消化，通过小肠到达结肠后可被细菌(菌群)发酵，最终形成不同数量的短链脂肪酸和气体——二氧化碳、氢气和甲烷。
食品中碳水化合物含量的检测与评价方法研究
食品中碳水化合物含量的检测与评价方法研究概述碳水化合物是人体能量的重要来源，但过量摄入会导致肥胖和慢性疾病。
因此，了解食品中碳水化合物含量对于日常膳食合理安排和健康管理至关重要。
本文将重点探讨食品中碳水化合物含量的检测与评价方法研究。
食品中碳水化合物的分类与含量测定方法食品中碳水化合物主要可分为三类：单糖、双糖和多糖。
目前，常用的食品中碳水化合物含量测定方法有化学分析法、酶法和仪器分析法。
化学分析法是最传统的方法之一，通过分解食品中的碳水化合物，然后使用化学试剂进行定量的测定。
这种方法准确可靠，但操作复杂且耗时，不适用于大规模样品的分析。
酶法是一种快速测定食品中碳水化合物的方法，通过加入特定酶类，使食品中碳水化合物与酶发生反应产生可测的产物。
这种方法操作简便，测定速度快，但对样品的前处理要求较高。
仪器分析法是近年来发展起来的一种方法，通过使用高效液相色谱法（HPLC）或气相色谱法（GC）测定样品中碳水化合物的含量。
这种方法准确性高，且适用于大规模样品的分析，但仪器设备和维护成本较高，限制了其在实际应用中的推广。
碳水化合物评价标准与方法食品中碳水化合物含量的评价往往与其对人体健康的影响密切相关。
基于此，一些碳水化合物评价标准和方法得到了广泛使用。
糖负荷指数（GI）是一种评价食品中碳水化合物对血糖升高的影响的指标。
该指数通过将食品中的碳水化合物与标准物质（如葡萄糖）相比较，计算出相对于葡萄糖的血糖升高程度。
低GI食品能够较为稳定地提供能量，有利于控制血糖水平，预防糖尿病。
碳水化合物的消化吸收率也是评价其对健康影响的重要指标之一。
消化吸收率高的碳水化合物能够迅速提供能量，但摄入过多会导致血糖骤升和胰岛素分泌增加，增加肥胖和糖尿病的风险。
此外，碳水化合物的营养质量也是评价标准之一。
高纤维和低糖、低脂的碳水化合物食品有助于保持饱腹感，减少能量摄入，防止肥胖和相关疾病的发生。
食品中碳水化合物含量的监测与控制对于食品生产和消费环节，了解和监测食品中碳水化合物的含量是非常重要的。
食品中碳水化合物的测定与功能评价研究
食品中碳水化合物的测定与功能评价研究导言：碳水化合物是人体生活所必需的主要营养素，其摄入过多或过少对人体健康都会产生不利影响。
因此，准确测定食品中的碳水化合物含量，并对其功能进行评价具有重要意义。
本文将介绍食品中碳水化合物的测定方法，探讨其功能评价的研究现状。
一、食品中碳水化合物的测定方法1. 传统方法：传统的食品碳水化合物测定方法主要包括化学分析方法和色谱法。
化学分析方法主要是利用纳氏反应、氧化还原反应、酶法测定等，但这些方法存在操作繁琐、耗时长等问题。
色谱法是利用高效液相色谱或气相色谱对食品中的碳水化合物进行分离和定量，但需要复杂的仪器设备和专业技术支持。
2. 近年来的新方法：近年来，随着技术的发展，出现了一些新的碳水化合物测定方法。
例如利用红外光谱、拉曼光谱等光谱学方法，能够通过分析物质的吸收光谱来测定其成分。
同时，生物传感器技术的应用也使得食品中碳水化合物的测定更加简便快捷。
二、食品中碳水化合物的功能评价1. 能量供应：碳水化合物是人体获得能量的重要来源，每克碳水化合物提供4大卡的能量。
因此，对食品中碳水化合物的功能评价主要包括能量供应的评估，能够帮助人们控制摄入量、平衡能量。
2. 血糖调节：碳水化合物以多糖形式存在于食物中，摄入后能够通过消化吸收作用逐渐转化为单糖，从而提供血糖。
对食品中碳水化合物的功能评价涉及血糖反应的评估，主要通过测定食物的胰岛素指数、血糖指数等。
3. 饱腹感：碳水化合物在消化过程中能够产生饱腹感，使人感到满足。
因此，对食品中碳水化合物的功能评价要考虑其对饱腹感的影响，可以通过测量食物的饱腹指数、能量密度等指标进行评估。
4. 营养平衡：不同类型的碳水化合物具有不同的营养价值，对食品中碳水化合物的功能评价还需考虑其对其他营养素的影响。
例如，糙米、全麦面包等粗粮富含膳食纤维，能够促进肠道蠕动，有益于消化道健康。
结论：食品中碳水化合物的测定与功能评价研究在人们关注健康饮食的背景下具有重要作用。
碳水化合物的测定
碳水化合物的测定概述碳水化合物是生物界三大物质之一（Pro, Fat）,是自然界最丰富的有机物质。
碳水化合物主要存在于植物界，如谷类食物和水果蔬菜的主要成分是CH2O。
碳水化合物统称为糖类，它包含了单糖、低聚糖及多糖，是大多数食品中重要组成成分，也是人和动物体的重要能源。
单糖、双糖、淀粉能为人体所消化吸收，提供热能，果胶、纤维素维持人体健康具有重要作用。
一、碳水化合物的化学组成、分类和性质1、化学组成(chemical composition)碳水化合物是C、H、O三元素组成一类多羟基醛或多羟基酮化合物，而且绝大多数氢原子是氧原子的两倍。
即氢与氧为2：1。
它们的比例与水分的组成相同（水分子H2O）。
因此被人们称为“碳水化合物”即写成CH2O。
它们可用通式C n（H2O）m表示，好像碳的水化物。
但是笼统地说糖类称为CH2O是不太确切的。
比如，我们熟悉的甲醛，它的分子式为CH2O，醋酸C2H4O2，乳酸C3H6O3，从它们的结构上讲都类似于H与O＝2：1的关系。
按照这个比例它们都应属于碳水化合物，但是以上几个物质都没有糖类的特性，所以它们不是碳水化合物。
又比如，Ｃ5Ｈ10Ｏ4去氧核糖，还有鼠李糖Ｃ6Ｈ12Ｏ5。
这些属于糖类，但不符合上面的比例。
因此称碳水化合物是C、H、O组成，通式为C n（H2O）m是不确切的，但是历史上一直沿用下来，而且人们也习惯了，所以至今仍然采用。
2、分类 chemical classification按照有机化学可分成三类，它是根据在稀酸溶液中水解情况分类。
化学分类：1、单糖2、低聚糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖） -------有效碳水化合物3、多糖营养性多糖（淀粉、糖原）4、构造性多糖（纤维素、半纤维素、木质素、果胶）-------无效碳水化合物现代营养工作者分为两大类：营养角度分：有效碳水化合物、无效碳水化合物（膳食纤维）有效碳水化合物：对人体有营养（提供能量）性的称做有效碳水化合物无效碳水化合物：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。
食品理化分析碳水化合物的测定
检查滴定管，更换橡皮、润滑油 标定：葡萄糖（或转化糖）标液装管，滴定AB混合液， 三次平行，V0 ，计算A： A = ρ × V0
1.0g硬糖，加水溶解， 加澄清剂(乙酸锌溶液和 亚铁氰化钾溶液),定容250mL， 过滤（弃去初滤液）
•滤液装管滴定 AB混合液, 一次预测, 三次平行V1 ，
• 吸取25mL滤液+2.5mL盐酸， 70℃水浴15min,冷却,调中性, 定容100mL,装管,滴定， 一次预测,三次平行V2 ，
（代替GB/T 5009.8—2003）
《食品中蔗糖的测定》 第一法 高效液相色谱法 第二法 酸水解法
1．原理 样品脱脂后，用水或乙醇提取，提取 液经澄清处理以除去蛋白质等杂质，再用 盐酸进行水解，使蔗糖转化为还原糖。然 后按还原糖测定方法分别测定水解前后样 品液中还原糖含量，两者差值即为由蔗糖 水解产生的还原糖量，乘以一个换算系数 即为蔗糖含量。
(二)高锰酸钾滴定法
1．原理 样液+碱性酒石酸铜溶液（二价铜）反应→氧 化亚铜沉淀→过滤，+过量的酸性硫酸铁溶液（三 价铁盐）→还原为亚铁盐→用高锰酸钾标准溶液 滴定 根据高锰酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铜的 量，再从检索表中查出与氧化亚铜量相当的还原 糖量，即可计算出样品中还原糖含量。
2．适用范围及特点
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。
（三）旋光法 1．原理 淀粉具有旋光性，在一定条件下旋光 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。 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，如面粉、米粉等。 操作简便、快速。
碳水化合物的测定
3．食品中不溶性膳食纤维的测定 GB/T5009.88-2003） GB/T5009.88-2003） （中性洗涤剂法）
( Determination of insoluble dietary fiber in foods)
（1）原理 在中性洗涤剂的消化作用下，样品中的糖、淀粉、 蛋白质、果胶等物质被溶解除去，不能消化的残渣为不溶性 膳食纤维。 （2）操作要点 样品烘干、磨碎——中性洗涤剂（EDTA二钠盐、四硼 样品烘干、磨碎——中性洗涤剂（EDTA二钠盐、四硼 酸钠、月桂基硫酸钠、2 乙氧基乙醇等）浸煮——残渣用热 酸钠、月桂基硫酸钠、2-乙氧基乙醇等）浸煮——残渣用热 水充分洗涤（糖、游离淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除 去）——加入 去）——加入α—淀粉酶（分解结合态淀粉）——蒸馏水、 淀粉酶（分解结合态淀粉）——蒸馏水、 丙酮洗涤（除去残存的脂肪、色素等）——残渣烘干 丙酮洗涤（除去残存的脂肪、色素等）——残渣烘干 、秤 重 （6）本法特点 测定结果包括：主要包括纤维素、半纤维素、木质素、 角质等成分。
测定意义: 测定意义:
2．粗纤维的测定 粗纤维的测定用非酶重量法 （GB5009.10—85, GB5009.10— GB5009.10— GB5009.10— 2003 ）。 （1）原理 （2）操作要点 1.25%硫酸—1.25%氢氧化钠溶液 1.25%硫酸—1.25%氢氧化钠溶液 （3）本法的特点 A、操作简便，应用广泛的经典分析法。 B、本法测定结果称作粗纤维。
Determination of Starch in Foods
（四）食品总糖含量的测定
1、食品总糖的含义 总糖是能被人体消化吸收利用的碳水化合物，即 有效碳水化合物。 2、测定总糖含量的方法 （1）分别测定法 （2）减差法 总糖（% =100-（水分+脂肪+蛋白质+ 总糖（%）=100-（水分+脂肪+蛋白质+灰 分 +膳食纤维）（%） 膳食纤维）（% （3）还原糖法(铁氰化钾滴定法见下页) ）还原糖法(铁氰化钾滴定法见下页)
碳水化合物的测定方法
碳水化合物的测定方法三、碳水化合物的测定1.还原糖含量测定（1）高锰酸钾滴定法1.原理○样品经除去蛋白质后，其中还原糖在碱性环境下将铜盐（碱性酒石酸铜）还原为氧化亚铜，加硫酸铁后，氧化亚铜被氧化为铜盐，以高锰酸钾溶液滴定氧化作用后生成的亚铁盐，根据高锰酸钾消耗量计算氧化亚同含量，再查表得还原糖量。
○2.适用范围gb5009.7-85，本法适用于于所有食品中还原成糖的测量以及通过酸水解或酶水解转化成还原成糖的非还原性糖类物质的测量。
3.试剂○除特定表明外，实验用水为蒸馏水，试剂为分析氢铵。
4.16mol/l盐酸：量挑50ml盐酸搅拌吸收至100ml。
4.2甲基白指示剂：称取10mg甲基白，用100ml乙醇熔化。
4.35mol/l氢氧化钠溶液：称取20g氢氧化钠加水溶解并稀释至100ml。
4.4碱性酒石酸铜甲液：称取34.639g硫酸铜（cuso45h2o），加适量水溶解，加0.5ml硫酸再加水稀释至500ml，用精制石棉过滤。
4.5碱性酒石酸铜乙液：称取173g酒石酸钾钠与50g氢氧化钠，提拌匀熔化，并吸收至500ml，用精制石棉过滤器，储藏于橡胶纳玻璃瓶中。
4.6精制石棉：挑石棉先用3mol/l盐酸煮沸2～3天，用水晒干，再加2.5mol/l氢氧化钠溶液煮沸2～3天，倾去溶液，再用热碱性酒石酸铜已液煮沸数小时，用水晒干。
再以3mol/l盐酸煮沸数小时，以水洗至不能呈酸性。
然后搅拌振摇，凵致密的浆状硬县委，用水煮沸并储藏于玻璃瓶中，即可用作充填古氏坩埚用。
4.70.1000mol/l高锰酸钾标准溶液。
4.81mol/l氢氧化钠溶液：称取4g氢氧化钠，搅拌熔化并吸收至100ml。
4.9硫酸铁溶液：称取50g硫酸铁，重新加入200ml水熔化后，慢慢重新加入100ml硫酸，加热后搅拌吸收至1l。
4.103mol/l盐酸：量取30ml盐酸，加水稀释至120ml。
（2）直接滴定法1.原理○样品经除去蛋白质后，在加热条件下，直接滴定已标定过的费林氏液，费林氏液被还原成划出氧化亚铜后，过量的还原成糖立即将次甲基蓝还原成，并使蓝色退色。
碳水化合物的测定
第八章碳水化合物的测定●碳水化合物在植物界分布很广，种类很多，谷类食物和水果、蔬菜的主要组分就是carb，（合理膳食组成中，碳水化合物应占其总热能的50—70%。
但不大于70%，其中食糖的热能不能超过15%）●一、表示方法：食品中carb含量通常以总碳水化合物或无氮抽出物来表示：●无氮抽出物：是指不包括粗纤维在内的总碳水化合物，主要是指淀粉、糖原和糊等。
●总碳水化合物（%）=100-（水分%+粗蛋白质%+粗灰分%+粗脂肪%）●无氮抽出物（%）=总carb-粗纤维%=100-（水分+粗蛋白质+粗灰分+粗脂肪+粗纤维% ●总碳水化合物：有效碳水化合物：单糖、低聚糖、糊精、淀粉、糖原●无效碳水化合物：（膳食纤维）指人们的消化系统或消化系统中的酶不能消化分解、吸收的物质。
主要指果胶、半纤维素、纤维素、木质素。
但能促进肠道蠕动，改善消化系统机能，对维持人体健康有重要作用，人们膳食中不可缺少,防治肠道疾病。
●常见单糖：D——葡萄糖和D——果糖是指用水解法不能加以分解的Carb.●低聚糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖和棉子糖●多糖：淀粉、纤维、果胶●二、糖类的提取与澄清：●糖类：可溶性的游离态单糖和低聚糖总称糖类，葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖等●1、常见提取剂；(提取糖类时，一般须先将样品磨碎浸渍成溶液，再用石油醚提取除去其中的脂类和叶绿素。
)● a.水作提取剂：温度40--50 ℃，可提可溶性淀粉及糊精。
为了防止糖类被酶水解，加入HgCL2。
● b.乙醇水溶液：糖类在乙醇溶液中具有一定的溶解度，可避免糖类被酶水解。
●2、澄清剂：●①澄清剂作用：是沉淀一些干扰物质，防止干扰物质影响糖类的测定。
干扰物质存在将影响分析结果，常见干扰物质有pro.Aa多糖及色素等。
糖及糖制品，水果制品通常用水作提取剂。
●②澄清剂的要求（1）能较完全除去干扰物质（2）不会吸附或沉淀被测糖类（3）不会改变糖类的（比旋光度等）理化性质（4）过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作或易于除掉。
《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。
食品中碳水化合物的分析与测定方法研究
食品中碳水化合物的分析与测定方法研究引言：食品是人体所需能量的重要来源之一，而碳水化合物是构成食品中能量的主要成分之一。
因此，准确分析和测定食品中的碳水化合物含量对于人们了解食物的营养价值以及保持健康的饮食习惯至关重要。
本文将介绍食品中碳水化合物的分析与测定方法的研究。
一、理化方法1. 水解反应和比色法水解反应是一种常用的测定碳水化合物的方法。
在这个方法中，食品样品首先通过酸或酶催化水解，将碳水化合物分解为单糖单元。
然后，通过比色法，根据水解生成物与特定试剂发生反应时产生的吸光度变化来测定样品中碳水化合物的含量。
这种方法简单易行，但需要注意水解反应条件和试剂的选择，以避免样品中其他成分对测定结果的干扰。
2. 气相/液相色谱法气相/液相色谱法是一种常用的分析碳水化合物的方法。
在这个方法中，食品样品首先通过提取物的制备，将碳水化合物从食品基质中分离出来。
然后，通过气相色谱或液相色谱分析仪器，根据样品中不同碳水化合物的相对保留时间或峰面积来测定其含量。
这种方法适用于分析不同类型和浓度的碳水化合物，但需要一定的样品预处理和仪器操作技巧。
二、免疫学方法1. 酶联免疫吸附测定法酶联免疫吸附测定法是一种基于抗体与抗原之间特异性结合的方法。
在这个方法中，首先通过样品预处理，将碳水化合物从食品基质中提取出来。
然后，利用具有对应碳水化合物抗原的抗体与提取物中的碳水化合物发生特异性结合。
最后，通过加入酶标记的二抗和底物，利用酶催化底物产生的荧光或颜色变化来测定样品中碳水化合物的含量。
这种方法具有高灵敏度和特异性，适用于分析食品中少量的碳水化合物。
2. 快速免疫测定法快速免疫测定法是一种快速检测碳水化合物的方法。
在这个方法中，利用具有特异性结合碳水化合物的抗体标记的纳米颗粒，通过与碳水化合物发生特异性结合产生的颜色或荧光信号来进行测定。
这种方法操作简便、迅速，适合于快速检测食品中碳水化合物的含量。
结论：食品中碳水化合物的准确分析与测定对于人们掌握食物的营养价值和健康饮食至关重要。
第11章碳水化合物的测定研究报告
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。
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；
根据样液消耗量可计算出还原糖含量。
Cu2+ + 还原糖
Cu+
2. 计算还原糖的量有两种方法： （1）用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方 法。 （2）利用通过实验编制出的还原糖检索表来计
⑵ 含脂肪的食品，须经脱脂后再用水提取。
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。
⑸ 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. 常用澄清剂要符合二点要求（P128）。 2. 常用澄清剂的种类
2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I-
I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI
四、其他方法简介 1. 碘量法
(1) 原理
样品经处理后，取一定量样液于碘量瓶中， 加入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液， 样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸钠， 由于反应液中碘和氢氧化钠都是过量的，两者作 用生成次碘酸钠残留在反应液中，当加入盐酸使 反应液呈酸性时，析出碘，用硫代硫酸钠标准溶 液滴定析出的碘，则可计算出氧化醛糖消耗的碘
食品分析第八章----碳水化合物的测定
有效碳水化合物
多糖
淀粉 纤维素 果胶
无效碳水化合物
（三）测定方法
单糖和低聚糖
相对密度法
物理法 折光法
化学法
旋光法 还原糖法（斐林氏法、高锰酸钾法、 铁氰化钾法）
碘量法 缩合反应法
色谱法：纸色谱法、薄层色谱法、
酶法
淀粉：水解为单糖，再用单糖测定方法测定
多糖 果胶和纤维素：多采用重量法
二、糖类物质的提取与澄清
引入新课 富含糖类的食品有哪些？
糖是衡量食品营养价值高低的一个重要指标
测定意义（乳粉中还原糖测定意义）
1、糖是新生婴儿重要的营养成分。婴儿消化道内含有较多 的乳糖酶，这种乳糖酶能把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。而半 乳糖是构成婴儿脑神经的重要物质。如果用蔗糖代替乳糖，婴 儿大脑发育受到影响。因此我国对婴儿专用乳粉中的乳糖有特 别的要求：婴儿配方乳粉Ⅱ,Ⅲ(GB 10766-1997):乳糖占碳水化 合物量配方% ≥90
2.乙醇的水溶液 糖类在乙醇水溶液中具有一定溶解度，当提取液中乙醇体积
分数≧70%时，蛋白质及淀粉、糊精等多数都不溶解，形成沉淀 ，故对于含大量淀粉、糊精的试样宜用乙醇提取。
常用的提取液中乙醇的体积分数为75％～85％ (V/V)，若试 样含水量较高，混合后的乙醇最终浓度应控制在上述范围。
乙醇作提取液还可避免糖被酶水解。
➢ 碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜 (CuSO4•5H2O) 及0.05g次甲基蓝，溶入水中并稀释至1000mL。
➢ 碱性酒石酸铜乙液：称取50g酒石酸钾钠及75g氢氧 化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解 后，用水稀释至1000mL，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。
（1）酒石酸铜甲液、乙液等量混合
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第一节 概述
碳水化合物分类 2 碳水化合物的主要功能 3 测定方法 4 可溶性糖类的提取和澄清
1
一 碳水化合物的 分类 葡萄糖 单糖 果糖 乳糖 碳水化合物 双糖 蔗糖 乳糖 麦芽糖 淀粉 多糖 纤维素 无效碳水化合物 果胶 有效碳水化合物
胡罗卜 9.7 甜玉米 22.1 甘薯 肉 26.3
4 碳水化合物的含量
总碳水化合物（%）＝100－（水分 +粗蛋白质+灰分十粗脂肪）%
第二节 食品中糖的测定方法
相对密度法
物理法
折光法 旋光法
化学法 单糖和低聚糖
还原糖法（斐林氏法、高锰酸钾法、铁氰化 钾法） 碘量法 缩合反应法
糖离子色谱法 色谱法：纸色谱法、薄层色谱法、
（2）提取液的澄清
作为澄清剂必需具备以下几点要求
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。
常用三种澄清剂：
中性醋酸铅[Pb（CHCOO)2•3H2O] 乙酸锌和亚铁氰化钾溶液 硫酸铜和氢氧化钠溶液
二 食品中还原糖的测定 直接滴定法、 高锰酸钾法、 萨氏法、 碘量法 碘量法
1 单糖的作用及功能
（1）甜味剂 蜂蜜和大多数果实的甜味主要取决于蔗糖 （sucrose） 、 D-果糖（D-fructose）、葡 ） ） 萄糖（glucose）的含量。 ） ①甜度 定义 是一个相对值，以蔗糖作为基准物,一般以 10%或15%的蔗糖水溶液在20°C时的甜度为 1 ②甜度 果糖>蔗糖>葡萄糖>麦芽糖>半乳糖
一些常见低聚糖与功能
名称 麦芽低聚糖 低聚异麦芽糖 环状糊精 龙胆二糖 果糖低聚糖 潘糖 海藻糖 蔗糖低聚糖 牛乳低聚糖 主要用途 滋补营养性，抗菌性 防龋齿，促进双歧杆菌增殖 低热值，防止胆固醇蓄积 能形成包装接体 促进双歧杆菌增殖 防龋齿 防龋齿，优质甜味 防龋齿，促进双歧杆菌增殖 防龋齿，促进双歧杆菌增殖
2 碳水化合物的生理功能
（1）它是人体最重要的热量来源。
每克碳水化合物在体内可产生40千卡热量。膳食 中最主要的碳水比合物是淀粉。 在肠道吸收的速度，如葡萄糖100，则半乳糖为110， 果糖为43．甘露糖为9．进入体内的碳水化合物以糖原 的形式暂时储存于肝和肌肉组织中，成为肌肉活动的 后备物质．
（2）它也是构成人体的主要物质．它参与许多 生命过程。
糖蛋白是细胞膜组成成分之一，不少血浆蛋白、 激素、粘液中的蛋白质以及胶原等蛋白质，也属于糖 蛋白．
（3）碳水化合物在食品中的作用
提供适宜的质地、口感和甜味 （如麦芽糊精作增稠剂、稳定剂） 有利于肠道蠕动，促进消化 （如纤维素被称为膳食纤维，低聚糖可促 小孩肠道双歧杆菌生长，促消化）
一些食品中的单糖含量
脱水反应 复合反应 变旋现象 烯醇化 褐变反应
褐变反应Browning Reaction
①焦糖化现象
（Phenomena of Caramelization)
在无水（或浓溶液）条件下加热糖 或糖浆，用酸或铵盐作催化剂，生成焦 糖的过程，称为焦糖化。
A.焦糖化反应产生色素的过程 糖经强热处理可发生两种反应 分子内脱水 向分子内引入双键，然后裂解产生一 些挥发性醛、酮，经缩合、聚合生成深 色物质。生成焦糖或酱色 环内缩合或聚合 裂解产生的挥发性的醛、酮经—缩合 或聚合—产生深色物质。
蔗糖
葡萄糖-α 葡萄糖 α，β（1→2）果糖苷 → ）
CH2OH CH2OH OH OH OH O OH OH CH2OH
乳 糖
葡萄糖葡萄糖-β（1→4）半乳糖苷
CH 2 OH OH OH OH CH 2 OH OH O OH OH
低聚糖
低聚糖又称为寡糖或寡聚糖。低聚糖 （或寡糖01igosaccharides）是指其分子 结构由2-10个单糖分子以糖苷键相连接 而成的糖类总称。
b.利用Maillard反应 b.利用Maillard反应
在面包生产，咖啡，红茶，啤酒， 糕点，酱油等生产中产生特殊风味，香 味 通过控制原材料、温度及加工方法，可 制备各种不同风味、香味的物质。 控制原材料 核糖+ 半胱氨酸：烤猪肉香味 核糖+ 谷胱甘肽：烤牛肉香味
控制温度
葡萄糖+ 缬氨酸 100—150 ℃ 烤面包香味 180 ℃ 巧克力香味 木糖— 酵母水解蛋白 90 ℃ 饼干香型 160 ℃ 酱肉香型 不同加工方法 土豆 水煮 125种香气 烘烤 250种香气
作用机理：
功能性低聚糖能促进人体肠道内固 有的有益细菌——双歧杆菌的增殖，从 而抑制肠道内腐败菌的生长，减少有毒 发酵产物的形成。
由于双歧杆菌对氧、力、 热和酸的高度敏感性，要想 直接将它添加入食品中是相 当困难的，但这对于低聚糖 来说却是易于反掌。
自然界的分布
自然界中仅有少数几种植物含有天然的 功能性低聚糖。例如，洋葱、大蒜、芒 壳、天门冬、菊苣根和洋蓟等中含有低 聚果糖，大豆中含有大豆低聚糖。
大麦 75种香气 150种香气
（二） 双糖类
（1） 定义： 它是由两个单糖分子缩合而 成的糖类，如蔗糖、麦芽糖和乳糖。
蔗糖水解生成等分子的果糖和葡萄糖。 乳糖存在于哺乳动物的乳汁中，牛乳中的糖类主 要是乳糖，含量为4－5％，它的分解产物为葡萄 糖和半乳糖． 麦芽糖是用麦芽及其浸出液中淀粉酶分解淀粉而 成．它不游离于自然界，它的分解产物是两个葡 萄糖．
一 碳水化合物的分类
（一）单糖类
它是不能分解成更小分子的多羟基醛、 它是不能分解成更小分子的多羟基醛、酮 的糖。是碳水化合物的基本单位。如葡萄糖、 的糖。是碳水化合物的基本单位。如葡萄糖、 果糖、半乳糖、甘露糖和木糖等。 果糖、半乳糖、甘露糖和木糖等。 葡萄糖以游离态存在于水果和植物的汁液 它是麦芽糖、淀粉和糖苷类的构造单位． 中，它是麦芽糖、淀粉和糖苷类的构造单位． 果糖再以游离态存在于水果和蜂蜜中， 果糖再以游离态存在于水果和蜂蜜中，蜂 蜜成分中大约40％左右为果糖． 蜜成分中大约 ％左右为果糖．
（一） 直接滴定法 (1) 原理 (2) 适用范围 (3) 试剂 (4) 测定方法 (5) 结果计算 (6) 说明与讨论
(1) 原理
将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合， 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 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，生成深蓝色的可溶性酒 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。在加热条件下，以次甲基 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 与酒石酸钾钠铜反应，生成红色的氧化亚铜沉 淀，待二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖 把次甲基蓝还原，溶液由蓝色变为无色 把次甲基蓝还原，溶液由蓝色变为无色，即为 蓝色变为无色，即为 滴定终点。根据样液消耗量可计算还原糖含量。
大米 0.1-0.2% 大豆 0.1% 小麦 0.1-2.4%
一些食品中的淀粉含量
大米和小麦 70% 干燥的豆类 36-47% 马铃薯 14.7% 叶菜类 0.2% 香蕉 8.8%
食品中的糖类化合物(%)
产品 苹果 葡萄 总糖量 单糖和双糖 14.5 17.3 葡萄糖1.17；果糖6.04；蔗糖 ；果糖 葡萄糖 ； 3.78 葡萄糖2.09；果糖2.40；蔗糖 ；果糖 葡萄糖 ； 4.25 葡萄糖2.07；果糖1.09；蔗糖 ；果糖 葡萄糖 ； 4.25 蔗糖12-17 蔗糖 葡萄糖0.87；蔗糖2-3 ；蔗糖 葡萄糖 葡萄糖0.1 葡萄糖 多糖 淀粉1.5；纤维素 ； 淀粉 1.0 纤维素0.6 纤维素 淀粉7.8；纤维素 ； 淀粉 1.0 纤维素0.7 纤维素 淀粉14.65；纤 ； 淀粉 维素0.7 维素 糖原0.1 糖原
ห้องสมุดไป่ตู้
③糖的相对甜度
（2）亲水功能(吸湿性或保湿性）
糖分子中含有羟基，具有一定的亲水能力具 有一定的吸湿性或保湿性。 吸湿性顺序 果糖>葡萄糖 保湿性顺序 葡萄糖>果糖 例如： 面包、糕点、软糖应选吸湿性大的果糖或果葡 糖浆. 硬糖、酥糖及酥性饼干应选吸湿性小的葡萄糖.
4 单糖在食品贮藏与加工中的 化学反应
Maillard反应在食品加工的应用 Maillard反应在食品加工的应用
a. 抑制Maillard反应 注意选择原料 如土豆片，选氨基酸、还原糖含量少的 品种，一般选用蔗糖。 保持低水分 蔬菜干制品密封，袋子里放上高效干 燥剂。如SiO2等。
应用SO2 硫处理对防止酶褐变和非酶褐变都很有效。 保持低pH值 常加酸，如柠檬酸，苹果酸。 其它的处理 热水烫漂除去部分可溶固形物，降低还原糖含 量。 冷藏库中马铃薯加工时回复处理 (Reconditioniny) 钙处理如马铃薯淀粉加工中，加Ca(OH)2可以 防止褐变，产品白度大大提高。
B.反应条件 催化剂：铵盐、磷酸盐、苹果酸、延胡索酸、 柠檬酸、酒石酸等。 无水或浓溶液，温度150-200℃ C.性质 焦糖是一种黑褐色胶态物质，等电点在 pH3.0-6.9,甚至低于pH3，粘度100-3000cp,浓 度在33-38波美度pH在2.6-5.6较好。 D.三种色素及用途
NH4HSO4催化:耐酸焦糖色素（可用于可口可乐料） (NH4)2SO4:催化啤酒美色剂
酶法 淀粉：水解为单糖，再用单糖测 多 糖
定方法测定
果胶和纤维素：多
采用重量法
还原糖测定的标准方法
GB/T5009.7-2003 这一方法适用于各类食品中还原糖测定。 奶粉中的乳糖测定GB/T 5413.5
一
可溶性糖类的提取和澄清
(1) 提取液的制备
常用的提取剂有水和乙醇溶液，提取液的 常用的提取剂有水和乙醇溶液，提取液的 制备方法要根据样的性状而定，但应遵循以下 原则： 原则： ① 取样量和稀释倍数的确定，要考虑所采用的 分析方法的检测范围。一般提取经净化和可能 的转化后，每毫升含糖量应在0 5~3.5mg之间， 的转化后，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 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 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。 品于250毫升容量瓶中进行提取。