糖类物质的测定

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
澄清剂
④ 亚铁氰化钾溶液
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，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)。
（4） 测定方法
• 样品处理 取适量样品，对样品进行提取，提取液移入
适用于色泽较浅，蛋白含量高的样 液的澄清。
• 硫酸铜-氢氧化钠 在碱性条件下铜离子使蛋白沉淀，
适用于富含蛋白质样品的澄清。
• 氢氧化铝 能凝聚胶体，对非胶态的澄清效果
不好，可用于浅色糖液的澄清或作为附 加澄清剂。
• 碱性乙酸铅 能去除蛋白质、有机酸、单宁等杂
质，又能凝聚胶体，但生成的沉淀体积 大，有会带走糖，特别是果糖。过量的 碱性乙酸铅可因碱度及铅糖的形成而改 变糖类的旋光度。适用于深色糖液的澄 清。
直接滴定法法 (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
纸色谱
色谱法
薄层色谱 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
§2 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、
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。
⑧影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、 热源强度、煮沸时间和滴定速度。反应液的碱度 直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行 的程度及测定结果。
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计算。
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。
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；根据样液消耗量可计算出还原糖含量。
• 中性乙酸铅
是最常用的一种澄清剂。铅离子能与很多离 子结合，生成难溶沉淀物，同时吸附除去部分杂 质。它能有效地除去蛋白质、果胶、有机酸、单 宁等杂质，且不会沉淀样液中还原糖，在室温下 不会形成铅糖。
适用测定还原糖样液的澄清，脱色能力差。
• 乙酸锌-亚铁氰化钾 利用乙酸锌与亚铁氰化钾反应生成
氰亚铁酸锌沉淀来吸附干扰物质。除去 蛋白能力强，脱色能力差。
• 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2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。同法平行操作3份，取平均值。
• 样品在测定过程中加热时，糖和铅会生 成铅糖化合物，是测定结果偏小，为减 少误差，使用最少量的澄清剂或加入除 铅剂。
• 常用的除铅剂有：草酸钠、草酸钾、硫 酸钠、磷酸氢二钠等。
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。其他糖类不 具有还原性，但可通过水解生成相应的还原性 单糖。
三、食品中糖类物质测定的意义
在食品加工工艺中起着十分重要的作用 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）。 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。
四、食品中糖类物质测定的方法
• 直接法：
根据糖的理化性质作为分析的原理进行分析的方法。 包括：物理法、化学法、酶法、色谱法、电泳法、生 物传感器法及各种仪器分析法。
果糖等游离单糖及蔗糖等低聚糖。一般须 将样品磨碎、浸渍成溶液（提取液），经 过滤后再测定。
（一）提取
1. 常用的提取剂 ①水
温度一般控制在40-50℃.温度高会提取出相当 量的淀粉和糊精。提取液中除含糖类外，还含有色 素、蛋白质、可溶性果胶、可溶性淀粉、有机酸等 干扰物质，为防止蔗糖等低聚糖在加热是被水解， 提取液应为中性。
沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大, 一般沸腾时间短，消耗糖液多。反之，消耗糖 液少；滴定速度过快，消耗糖量多，反之，消 耗糖量少。因此，测定时应严格控制上述实验 条件，应力求一致。平行试验样液消耗量相差 不应超过0.1ml 。
2.高锰酸钾滴定法
（1）原理
将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸 铜溶液反应，还原糖将二价铜还原为氧化亚铜， 经过滤，得到氧化亚铜沉淀，加入过量的酸性硫 酸铁溶液将其氧化溶解，而三价铁盐被定量地还 原为亚铁盐，用高锰酸钾标准溶液滴定所生成的 亚铁盐，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。
• 间接法：
根据测定的水分、粗脂肪、蛋白质、灰分等含量，利 用差减法计算出来，常以总碳水化合物或无氮抽提物 来表示。
总碳水化合物与无氮抽出物
总碳水化合物（%） =100-（水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪）%
无氮抽出物（%） =100-（水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪+粗 纤维素）%
化学法
Baidu Nhomakorabea还原糖法 碘量法 比色法
⑤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。
⑥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 (0.1%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 10 ml 左右。
记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操 作3次，取其平均值。
m1 = ρ × V F——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。
• 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2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。
（二）提取液的澄清
1. 常用澄清剂的要求 作为糖类澄清剂必须满足以下条件： ①能完全地除去干扰物质； ②不吸附或沉淀被测糖分； ③过剩的澄清剂不干扰后面测定或易除去。
2. 常用澄清剂的种类
• 中性乙酸铅 • 乙酸锌-亚铁氰化钾 • 硫酸铜-氢氧化钠 • 氢氧化铝 • 碱性乙酸铅 • 活性炭 • 硅藻土等
（2）适用范围及特点
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
① 碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜+次甲基蓝．
（2）适用范围及特点
本法是国家标准分析方法，适用于各类食 品中还原糖的测定，有色样液也不受限制。方 法的准确度高，重现性好，准确度和重现性都 优于直接滴定法。但操作复杂、费时，需使用 特制的高锰酸钾法糖类检索表。
• 活性炭 去除色素的能力强，适用于深色的提
取液，但能吸附糖类造成糖的损失。 • 硅藻土
主要用于深色样液的脱色。
3.澄清剂的用量
用量必须适当，太少，达不到澄清的目 的，太多，会使分析结果产生误差。
一般先向样液中加入1～3 ml 澄清剂， 充分混合后静置。取上层清液再加几点澄清 剂，如无新沉淀说明杂质已澄清完全。
②乙醇溶液
常用70-75%的乙醇溶液。糖类在 其中有一定的溶解度，蛋白质、淀粉、 糊精等都不溶解，提取液不用除蛋白质。
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。 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, 防低聚糖被酶解。
• 还原糖测定是糖类定量的基础。
还原糖测定的方法
• 碱性铜盐法 • 铁氰化钾法 • 碘量法 • 比色法 • 酶法
（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 酒石酸钾钠等组成。在加热的条件下， 还原性糖能将溶液中 Cu2+ Cu+ Cu2O根据反应过程中定量的方法不 同，可分为直接滴定法、高锰酸钾法、 萨氏法及蓝-爱农法。
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。用干燥滤纸过滤，弃初滤液，收 集滤液备用。
• 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2 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 溶液蓝色刚好褪去为终点。
在一定范围内，溶液碱度愈高，二价铜的还原 愈快。因此，必须严格控制反应液的体积，标定和 测定时消耗的体积应接近，使反应体系碱度一致。
热源一般采用 800 w 电炉，电炉温度恒定后 才能加热，热源强度应控制在使反应液在两分钟内 沸腾，且应保持一致。否则加热至沸腾所需时间就 会不同，引起蒸发量不同，使反应液碱度发生变化， 从而引入误差。
m2 m1
m1 m2
（6）说明与讨论
① 此法测得的是总还原糖量。
② 在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免 样液中引入Cu2+，得到错误的结果。
③ 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。
④ 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Cu2+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。
分类
1）单糖 2）低聚糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖） 3）多糖
营养性多糖（淀粉、糖原） 构造性多糖（纤维素、半纤维素、木质
素、果胶）——无效碳水化合物
二、食品中糖类物质分布与含量
糖类物质在自然界分布很广，在各种食品中存在的形式和 含量不同。 • 葡萄糖和果糖等单糖主要存在于水果和蔬菜中； • 蔗糖普遍存在于具有光合作用的植物中； • 乳糖存在于哺乳动物的乳汁中； • 麦芽低聚糖和异麦芽低聚糖在自然界不存在； • 淀粉广泛存在农作物中； • 纤维素主要存在于谷物的麸糠和果蔬的表皮中； • 果胶存在于果蔬中，表皮含量高。
第八章 糖类物质的测定
§1 概 述
一、糖类物质的定义和分类
糖类物质是由碳、氢、氧三种元素组 成的一大类化合物。在这类物质中有许多 氢和氧的比例和水一样，因此常称为碳水 化合物。
• 糖的分类在各种食品中存在形式和含量不一。 一般分为单糖、低聚糖、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。