第6章-糖类物质的测定

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、铁 氰化钾法、碘量法、比色法及酶法等。
（一）碱性铜盐法
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，乙液为酒石 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Cu2+→ Cu+ →Cu2O↓ 。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、 萨氏法及蓝-爱农法等。
当样品糖浓度过高或过低时，怎么办？
2、高锰酸钾滴定法 本法称为还原糖的测定方法的经典的方
法，为国标GB/T5009.7中的第一法。方法 的准确度和重现性都优于直接滴定法，适 用于各类食品中还原糖的测定。有色样液 也可。但操作复杂、费时、需使用专用的 检索表。
原理：
还原糖+碱性铜试剂（斐林试剂）→ Cu2O(沉淀)
测定
①样品处理
同直接滴定法处理，但改用“10ml 碱性酒石酸铜甲液及 4ml 1mol/LNaOH溶液”作澄清剂，以免引入Fe2+。 ②测定
如以能否被人类消化利用来分类，则可分为：
（1）有效糖类物质（有效碳水化合物）－－ 葡萄糖、果糖等单糖、普通低聚糖及淀粉等多 糖；
（2）无效糖类物质（无效碳水化合物）－－ 果胶、半纤维素、纤维素等多聚糖及有些低聚 糖，如水苏糖等。
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，在各种食品中存 在的形式和含量不同。
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。
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。
（3）试剂的配制方法
① 碱性酒石酸铜甲液：称取硫酸铜15.00g及0.05g次甲基蓝, 溶于水中并稀释至1000mL。
4、鲜活产品，如谷物、薯类、果蔬等，应避免提取 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， 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)。
（二）澄清
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 机酸、氨基酸、果胶质、可溶性淀粉等。
淀粉酶测定淀粉含量；
酶法葡萄糖氧化酶测定葡萄糖；
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：对食品中各种可溶性糖分进行分离和定
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。
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。
（4）测定
①样品处理 不同的样品稍有不同
适量样品于250ml容量瓶中，加50ml水，摇匀，慢慢加入 5ml乙酸锌及5ml亚铁氰化钾，加水至刻度，摇匀，静置 30min。干滤纸过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。 ②标定碱性酒石酸铜溶液
5.0ml甲液，5.0ml乙液于150 ml锥形瓶中 → 10ml H2O，3 粒玻璃珠 → 从滴定管中加入约9ml葡萄糖标液 → 2min内 加热至沸 → 趁沸滴加葡萄糖标液（2秒1滴），至溶液蓝 色刚好褪去。记录总体积，平行操作三份，取平均值。
直接法比间接法更基本更实际，主要包括： ① 物理法 ② 化学法* ③ 色谱法 ④酶 法 ⑤ 电泳法
⑥ 生物传感器法
化学法
还原糖法 碘量法 比色法
直接滴定法 (改良的兰—爱农法） 高锰酸钾法 萨氏法
3，5—二硝基水杨酸 酚—硫酸法 蒽酮法 半胱氨酸—咔唑法
色谱法
纸色谱
薄层色谱
GC HPLC 糖离子色谱法
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、低聚半 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。
淀粉广泛存在农作物中，主要分布在籽粒、根 茎和块茎中，水果中以香蕉含量较高。
纤维素、半纤维素、果胶：麸糠、麸皮等存在 于组织中。
三、食品中糖类物质测定意义
3、澄清剂的用量：
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。
除铅!(用Pb（Ac）2做澄清剂时 )
除铅剂有：K2C2O4、Na2C2O4、Na2SO4等
二、还原糖的测定
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。
⑦测定时应严格控制实验条件，力求一致。影响结果的
操作因素有：反应液碱度、热源强度、煮沸时间、滴定 速度，甚至锥形瓶的规格等。碱度影响Cu2+与还原糖反 应速度、反应程度，因此必须控制反应液体积，标定与
测定时耗体积应接近，以使碱度一致，热源强度适当且
不变，否则引起蒸发量不同，碱度变化。沸腾时间短， 消耗糖液多；滴定过快，消耗糖液也多。
③样液预测 同标定，用样液滴定，先快后慢，至溶液颜色变浅时， 2秒1滴，至蓝色刚褪去，记录消耗样液体积。 ④样液测定 同标定，从滴定管中加比预测体积少1ml的样液。平 行三份。 ⑤计算
10ml碱性酒石酸铜相当于葡萄糖mg数
还原糖（以葡萄糖计%）
（即标定时用了葡萄糖多少mg） V
100
样品质量
稀释倍数 250
→过滤（古氏坩埚）→ 洗涤（热水，60℃）→ 溶解（酸性硫酸铁溶液）→Fe2+
Fe3+ （用KMnO4标准溶液滴定生成的Fe2+，根据消耗的ml数，计算
Cu2O量）
反应式： Cu2O+ Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O 10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O
1、对选用的澄清剂的要求
(1)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； (3)不干扰后面的分析测定。
2、可供选用的澄清剂：
（1）中性乙酸铅（最常用）可除去蛋白质、单 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；
（2）乙酸锌—亚铁氰化钾（生成氰亚铁酸锌沉 淀)吸附或带去干扰物质，对除去蛋白质能力强， 脱色力差；
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）
第九章 重点
可溶性糖类的提取与澄清。 直接滴定法、高锰酸钾法的测定原理？ 蔗糖的测定方法？ 淀粉的测定方法？ 粗纤维的测定。
第一节 概述
一、糖类物质的定义和分类 二、食品中糖类物质的分布与含量 三、食品中糖类物质测定意义 四、食品中糖类物质的测定方法
一、糖类物质的定义和分类
定义
糖类物质过去常被称为碳水化合物，这是因为 在其分子结构中是由碳、氢、氧三种元素组成， 且氢与氧的比例数和水一样，故名，但是也有 例外，所以称为糖类物质比较准确一些。
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。 包括: 单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖（6C）；木糖、核糖、阿拉 伯糖（5C）等。 低聚糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽低聚糖、低聚果糖、 低聚半乳糖等。 多糖—同多糖：由同一种单糖构成的多聚糖，如淀粉、糊 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。
⑥滴定必须在沸腾条件下进行：a、可加快还原糖与酒石 酸铜的反应速度；b、次甲基蓝变色反应是可逆的，还原 型的次甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型，氧化 亚铜也极不稳定，易被空气中O2所氧化，保持反应液沸 腾可防止空气进入，避免次甲基蓝和Cu2O被氧化而增加 耗糖量，使结果偏低。所以滴定时不要摇动瓶，更不能 取下。
根据样液消耗量可计算出还原糖含量。
Cu2+ + 还原糖
Cu+
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。
（2）适用范围及特点
1.直接滴定法（是GB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；
常用提取剂： 1、水（40-50℃）
2、70%-75%乙醇溶液
主要考虑：
1、提取液含糖量最好控制在0.5～3.5 mg/mL；
2、含脂肪样品，如乳酪、巧克力、蛋黄酱、调味品 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 免糊精和淀粉的溶出（用70%—75%乙醇溶液最 适宜）；
1、食品中主要含量指标； 2、标志着食物的热量； 3、食品中的风味物质（质构、形态、口感、物
化性质等）； 4、食品工业生产中重要控制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。
间接法：根据已知食品的组成，扣除测定的水 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，通常以无氮抽提物或总 碳水化合物来表示。
葡萄糖、果糖是食品中最主要的单糖，主要存 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，蜂蜜中的单糖含量可 达75%。