食品中糖类的测定

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1、食品中糖类的测定,学习目标 1、了解糖类的种类及性质 2、掌握还原糖的测定方法及原理 3、了解淀粉的测定过程 4、了解纤维及果胶的性质及测定方法,食品中糖类的测定内容,一、概述 二、可溶性糖类的测定 三、淀粉的测定 四、纤维及果胶的测定,一、概述,糖类的分类及性质 糖类在食品中的含量 糖类的测定方法,二、食品中的可溶性糖的测定,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。一般须将样品磨碎、浸渍成溶液（提取液），经过滤后再测定,还原糖的测定高锰酸钾法（费林试液法） 还原糖+Cu2+Cu2O Cu2O +Fe3+H+Cu2+ Fe2+ Fe2+KMnO4 Fe3+Mn2+ 其过程

2、：提取液的制备氧化过滤 溶解滴定空白试验计算。 （计算得 Cu2O量查表 还原糖量）,高锰酸钾滴定法,原理 将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。,试剂,碱性酒石酸铜甲液：称取34.639g硫酸铜（CuSO45H2O），加适量水溶解，加入0.5mL盐酸，加水稀释至500 mL，用精制石棉过滤。 碱性酒石酸铜乙液：称取

3、173g酒石酸钾钠与50g氢氧化钠，加适量水溶解，并稀释至500mL，用精制石棉过滤，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。,精制石棉：取石棉先用3mol/L盐酸浸泡23h，用水洗净，再用100g/L氢氧化钠浸泡23h，倾去溶液，再用碱性酒石酸铜乙液浸泡数小时，用水洗净，再用3mol/L盐酸浸泡数小时，用水洗至不呈酸性，加水振荡，使之成为微细的浆状软纤维，用水浸泡并贮存于玻璃瓶中，即可用于填充古氏坩埚。,高锰酸钾标准溶液：0.1mol/L。 氢氧化钠溶液：1 mol/L。 酸性硫酸铁溶液：称取50g硫酸铁，加入200mL水溶解后，慢慢加入100mL硫酸，冷却后加水稀释至1000mL。 盐酸：3 mol/L。,

4、仪器,25mL古氏坩埚或G4垂融坩埚 真空泵或水泵。,循环水式多用真空泵,操作方法,样品处理,测定 吸取50mL处理后的样品溶液，于400mL烧杯内，加入碱性酒石酸铜甲液、乙液各25mL。于烧杯上盖一表面皿，加热，控制在4min内沸腾，再准确加热2min，趁热用铺好石棉的古氏坩埚或G垂融坩埚抽滤，并用60热水洗涤烧杯及沉淀，至洗液不呈碱性为止。,将古氏坩埚或垂融坩埚放回原400mL烧杯中，加25mL酸性硫酸铁溶液及25mL水，用玻棒搅拌使氧化亚铜完全溶解，用0.1000mol/L（1/5KmnO4）溶液滴定至微红色为终点。吸取50mL水代替样品溶液，在同样条件下做空白试验。,计算,M1=(VV

5、0)C71.54,M1 X=_100 v M2 _1000 250,非还原糖的测定： 非还原糖 还原糖 （水解） 测定还原糖（Cu2O量查表） 非还原糖量 。 总糖 = 还原糖量+非还原糖量,直接滴定法,原理 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，用标液滴定，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，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，即为滴定终点。根据样液消耗量可计算出还原糖含量。,试剂,碱性酒石酸铜甲液：称

6、取15g硫酸铜（CuSO45H2O）及0.05 g次甲基蓝，溶于水中并稀释至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，贮存于橡皮塞玻璃瓶中。,乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌Zn(CH3OO)22H2O，加3mL冰醋酸，加水溶解并稀释至100mL。 亚铁氰化钾溶液：106g/L。称取10.6g亚铁氰化钾K4Fe(CN)63H2O，溶于水中，稀释至100mL。 盐酸。 葡糖糖标准溶液：准确称取1.000g经过98100干燥至恒重的纯葡萄糖，加水溶解后加入5mL盐酸，并用水稀释至1000mL，此溶液毫

7、升相当于1mg葡萄糖。,测定方法,样品处理 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5.0mL，置于250mL锥形瓶中，加水10mL，加入玻璃珠2粒。从滴定管中加约9mL葡萄糖标准溶液，加热使其在2min内加热至沸，趁热以每2s 1滴的速度继续用葡萄糖标准溶液滴定，直至蓝色刚好退去为终点。记录消耗葡萄糖标准溶液的体积。平行操作三次取其平均值。,样品溶液测定 准确吸取碱性酒石酸甲液和乙液各5.0mL，置于250mL锥性瓶中，加水10mL，加入玻璃珠2粒，从滴定管滴加比预测体积少1mL的样品溶液，加热使其在2min内加热至沸，趁热继续以每2s 1滴的速度滴定，直至蓝色刚好退去为终点

8、。记录消耗样液的体积。同法平行操作三次，取其平均值。,结果计算,F= V F10ml 碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄 糖的质量, mg; 葡萄糖标准溶液的浓度, mgml； 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 值。,注意： 滴定结束，锥形瓶离开热源后，由于空气中氧的氧化，使溶液又重新变蓝，此时不应再滴定。,样品溶液必须进行预测。原因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，通过预测可以了解样品溶液浓度是否合适，浓度过大后过小应加以调整，使预测时消耗样液量在10mL左右；另外通过预测可知道样

9、液大概消耗量，以便在正式测定时，预先加入比实际用量少1mL左右的样液，只留下1mL左右样液在继续滴定时加入，以保证在规定时间内完成继续滴定工作，提高测定的准确度。,说明,为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰，在碱性酒石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾，使之与Cu2O生成可溶性的无色络合物，而不再析出红色沉淀，其反应如下： Cu2O+K4Fe(CN)6+H2O K2Cu2Fe(CN)6+2KOH 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。,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

10、；二是次甲基蓝变色反映是可逆的，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。,本方法中，测定条件如反应液碱度、热源强度、加热时间、滴定速度、反应进行的程度等均会对测定结果造成影响，因此应严格按照规定的条件操作。,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。,

11、三、淀粉测定,淀粉的测定方法有多种，部是根据淀粉的理化性质而建立的。常用的方法有： 酸水解法 酶水解法 旋光法,淀粉测定,淀粉还原糖 （测定方法如上） （酶水解或酸水解） 还原糖折算成淀粉含量,酸水解法,原理 样品经乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖类后，用盐酸水解淀粉为葡萄糖，按还原糖测定方法测定还原糖含量，再折算为淀粉含量。,适用范围及特点 此法适用于淀粉含量较高，而半纤维素等其他多糖含量较少的样品。该法操作简单、应用广泛，但选择性和准确性不及酶法。,酶水解法,酶解 - 酸解-测定还原糖 （与酸水解比较时间 短）,适用范围,因为淀粉酶有严格的选择性、它只水解淀粉而不会水解其他多糖，水解后通过过

12、滤可除去其他多糖。所以该法不受半纤维素、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。,旋光法,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。,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。,四、纤维及果胶的测定,粗纤维主要成分是纤维素、半纤维素、木质素及少量含N物。集中存在于谷类的麸、糠、秸杆、果蔬的表皮等处。 对稀酸、稀碱难溶，人体不能消化利用的部分。,原理 在热

13、的稀硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、果胶等物质经水解而除去，再用热的氢氧化钾处理，使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和乙醚处理以除去单宁、色素及残余的脂肪，所得的残渣即为粗纤维，如其中含有无机物质，可经灰化后扣除。,膳食纤维(食物纤维) 它是指食品中不能被人体消化酶所消化的多糖类和木质素的总和。 现在更多的是考虑膳食纤维的作用 这里不叙述其测定方法,果胶物质由半乳糖醛酸、乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸等组成的高分子聚和物，一种植物胶。平均分子量达530万。存在于果蔬类植物组织中，是构成植物细胞的主要成分之一。 果胶的测定方法有：称量法、咔唑比色法、果胶酸钙滴定法、蒸馏滴定法。,本章小结 1、重

14、、难点及适用范围 掌握还原糖的测定方法及原理（高锰酸钾法、直接滴定法） 了解淀粉的测定过程（酶水解法、酸水解法） 2、作业,蛋白质和氨基酸测定,学习目标 1.了解蛋白质和氨基酸的性质 2.明确蛋白质和氨基酸测定方法 2.掌握凯氏定氮法测定蛋白质的过程及注意事项 3.了解氨基酸的性质和测定方法,蛋白质和氨基酸测定内容,1. 概述 2. 凯氏定氮法 3 .蛋白质的快速测定法 4. 氨基酸总量的测定 5. 氨基酸的分离与测定,1. 概述,(1)蛋白质的生理功用及在食品中的作用 （2）食品中的蛋白质含量 （3）蛋白质系数 （4）蛋白质水解 （5）蛋白质测定方法 (6)氨基酸的测定与分离方法,2. 凯氏

15、定氮法,原理 样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出，而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏，使氨蒸出。用H3BO3吸收后再以标准HCl溶液滴定。根据标准酸消耗量可以计算出蛋白质的含量。,食品中的蛋白质测定,原理、过程及试剂 消化蒸馏与吸收滴定 消化-浓硫酸、硫酸铜、硫酸钾 蒸馏-氢氧化钠 吸收-硼酸 滴定-盐酸、混合指示剂,消化,蒸馏与吸收,消化液 + 40%氢氧化钠加热蒸馏，放出氨气。,滴定,用盐酸标准溶液 滴定至终点. 然后进行计算.,微量凯氏定氮装置,蛋白质测定仪-消化、蒸馏吸收,蛋白质测定仪-滴定,KDN型蛋白质测定仪,Q

16、SY-型蛋白质测定仪,3 .蛋白质的快速测定法,传统的凯氏定氮法应用范围广，灵敏度高、准确，不要大仪器，但费时间，有环境污染。 新开发的：双缩脲法、 紫外分光光度法、 染料结合法、 水杨酸比色法等。 下面简单介绍双缩脲法,1. 原理 脲（尿素）NH2CONH2 加热至150160时，两分子缩和成双缩脲。,双缩脲能和硫酸铜的碱性溶液生成紫色络和物，这种反应叫双缩脲反应。（缩二脲反应） 蛋白质分子中含有肽键 CONH 与双缩脲结构相似。在同样条件下也有呈色反应，在一定条件下，其颜色深浅与蛋白质含量成正比，可用分光光度计来测其吸光度，确定含量。（560nm）,NH2CONHCONH2 + NH3,方法特点及应用范围,本法灵敏度较低，但操作简单快速，故在生物化学领域中测定蛋白质含量时常用此法。本法亦适用于豆类、油料、米谷等作物种子及肉类等样品测定。,