第6章-糖类物质的测定

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(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,如 乳品等;
(4)碱性乙酸铅:澄清能力强,可除去胶质、蛋 白质、色素、单宁等大分子物质,但可能会损失 部分糖分、适用于深色糖浆、废糖蜜等;
(5)氢氧化铝(铝乳):能凝聚胶体、吸附能力 强;
(6)活性炭:吸附能力强、适用深色溶液的脱色, 对糖的损失较大,不常用。
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。
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。
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
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、果糖等游离单糖
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) 提取完全,非糖成分(干扰组分)尽量排 除。
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)
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
⑧测定时不是全部由滴定方式加入,而是先加所需样液 的绝大部分,仅留约1ml由滴定方式加入,目的是使绝大 多数样液与碱性酒石酸铜在完全相同的条件下反应,减 少因滴定操作带来的 误差,提高测定精度。 ⑨预测的目的:通过预测可调整样液浓度大小,使消耗 体积与标定时消耗体积相近(约10ml);二是可知在正 式测定时预先加多少量,只留下约1ml续滴,以保证在 1min内完成滴定工作,提高测定准确度。 ⑩在测定加糖乳制品时,若蔗糖与乳糖的含量比超过 3∶1时,应校正。
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;
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。
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。
→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.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;
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。
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、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参数和指标。
四、食品中糖类物质的测定方法
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。
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。
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。
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
来自百度文库
② 碱性酒石酸铜乙液:称取50.00g酒石酸钾钠及75g NaOH ,溶于水中,再加入4g亚铁氰化钾,完全溶解后, 用水稀释至1000mL,贮存于具橡胶塞玻璃瓶中。
③ 乙酸锌溶液 ④ 亚铁氰化钾溶液
澄清剂
⑤ 葡萄糖标准溶液:准确称取经 98 ~ 100 ℃ 干燥至恒重 的无水葡萄糖1g,加水溶解后移入1000 m1容量瓶中,加入 5m1盐酸(防止微生物生长),加水稀释至1000mL。
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
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);
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。
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。
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
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%。
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%);果蔬中 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。
(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。
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。
1000
5、说明 ①醛糖和酮糖都被氧化,本法测得的是总还原糖量。 ②样品处理时不能用铜盐作澄清剂,因为Cu2+是本法 定量基础。 ③次甲基蓝氧化能力比Cu2+弱,故还原糖先与Cu2+反 应,后与它反应,指示终点。 ④乙液中亚铁氰化钾作用是:与反应生成的Cu2O生成 可溶性的无色络合物,消除红色Cu2O沉淀对终点观察 的干扰。 ⑤甲液和乙液应分别储存,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Cu2O沉 淀,使试剂有效浓度降低。
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