第六章碳水化合物测定.ppt

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1、第六章第六章 碳水化合物的测定碳水化合物的测定 一、一、测定方法概述测定方法概述 物理法（密度法、折光法、旋光法）物理法（密度法、折光法、旋光法）还原糖法（蓝爱农法、直接滴定法、还原糖法（蓝爱农法、直接滴定法、高锰酸钾法、斐林氏法、高锰酸钾法、斐林氏法、单糖单糖 铁氰化钾法、二硝基水杨酸比色法）铁氰化钾法、二硝基水杨酸比色法）低聚糖低聚糖 碘量法碘量法 (测定醛糖）测定醛糖）色谱法色谱法 气相色谱法气相色谱法 液相色谱法液相色谱法 酶法酶法 葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶葡萄糖葡萄糖 半乳糖脱氢酶半乳糖脱氢酶半乳糖、乳糖半乳糖、乳糖淀粉淀粉 水解成单糖水解成单糖测定，测定，旋光法旋光法多糖多糖 果胶

2、果胶 重量法，比色法重量法，比色法 纤维纤维 重量法重量法二、可溶性糖类的提取和澄清二、可溶性糖类的提取和澄清1 1、提取液制备、提取液制备（1 1）常用提取剂）常用提取剂水、乙醇水、乙醇（2 2）提取液中含糖量控制）提取液中含糖量控制0.50.53.5mg/mL3.5mg/mL（3 3）含脂肪食品先脱脂，然后用水提取）含脂肪食品先脱脂，然后用水提取（4 4）含淀粉及糊精食品（乙醇沉淀淀粉等）用）含淀粉及糊精食品（乙醇沉淀淀粉等）用70707575乙醇溶液提取乙醇溶液提取（5 5）含乙醇及）含乙醇及COCO2 2液态食品，蒸发至液态食品，蒸发至1/31/31/41/4原原体积，以除去体积，以除

3、去C C2 2H H5 5OHOH及及COCO2 2（6 6）酸性食品应先中和防止低聚糖部分水解）酸性食品应先中和防止低聚糖部分水解（7 7）提取固体样品有时需要加热，以提高提取提取固体样品有时需要加热，以提高提取效果。一般在效果。一般在40405050，防止多糖溶出，防止多糖溶出（8 8）乙醇作提取剂加热时应安装回流装置乙醇作提取剂加热时应安装回流装置2 2、提取液的澄清、提取液的澄清（1 1）影响测定的杂质）影响测定的杂质 色素、蛋白质、果胶、可溶性淀粉、有机酸、氨基酸、色素、蛋白质、果胶、可溶性淀粉、有机酸、氨基酸、单宁，可影响颜色、浑浊、过滤困难单宁，可影响颜色、浑浊、过滤困难（2 2

4、）澄清剂）澄清剂 醋酸铅（中性）醋酸铅（中性）PbPb（CHCH3 3COOCOO）2 23H3H2 2O O，形成沉淀，吸附，形成沉淀，吸附杂质，可除去蛋白质、果胶、有机酸、单宁等。杂质，可除去蛋白质、果胶、有机酸、单宁等。乙酸锌和亚铁氰化钾二者生成氰亚铁酸锌乙酸锌和亚铁氰化钾二者生成氰亚铁酸锌吸附蛋白吸附蛋白质等干扰物质等干扰物 硫酸铜和氢氧化钠硫酸铜和氢氧化钠 CuCu离子使蛋白质沉淀离子使蛋白质沉淀（3 3）澄清剂用量）澄清剂用量 用量适宜，以无新沉淀为准，如用量适宜，以无新沉淀为准，如2ml2ml饱和醋酸铅（饱和醋酸铅（3030）（4 4）除铅剂）除铅剂 由于铅影响还原糖的测定，生成

5、铅糖化合物由于铅影响还原糖的测定，生成铅糖化合物 常用除铅剂有草酸钠、硫酸钠、磷酸氢二钠常用除铅剂有草酸钠、硫酸钠、磷酸氢二钠 三、蓝三、蓝爱农（爱农（Lane-Lane-EynonEynon）法）法 测定还原糖测定还原糖（国际上常用的定量糖的方法）（国际上常用的定量糖的方法）1 1、原理、原理斐林试剂甲液（斐林试剂甲液（CuSOCuSO4 45H5H2 2O O）斐林试剂乙液（酒石酸钾钠斐林试剂乙液（酒石酸钾钠+NaOHNaOH）甲、乙混合甲、乙混合酒石酸钾钠合铜酒石酸钾钠合铜 酒石酸钾钠合铜酒石酸钾钠合铜+葡萄糖葡萄糖 葡萄糖酸葡萄糖酸 +Cu+Cu2 2O O(红棕红棕)终点的确定终点的

6、确定：葡萄糖葡萄糖+亚甲基蓝亚甲基蓝（氧化态氧化态）亚甲基蓝亚甲基蓝（还原态还原态）过量过量 兰色兰色 无色无色 （兰色消失）（兰色消失）终点时的颜色为：兰色消失了的终点时的颜色为：兰色消失了的红棕色红棕色2 2、测定、测定预测预测 准确吸取斐林试剂甲液准确吸取斐林试剂甲液5.00mL5.00mL、乙液、乙液5.00mL5.00mL锥形瓶中，锥形瓶中，至沸腾，再加入亚甲基至沸腾，再加入亚甲基蓝指示剂，在加热的条件下，用样液滴至蓝色蓝指示剂，在加热的条件下，用样液滴至蓝色褪尽。（先快后慢，要求很快达到终点，因为褪尽。（先快后慢，要求很快达到终点，因为亚甲基蓝易被空气氧化为蓝色，且要求在加热亚甲基

7、蓝易被空气氧化为蓝色，且要求在加热的情况下以除去空气）的情况下以除去空气）测定测定 甲液甲液5mL5mL、乙液、乙液5mL5mL锥形瓶中，加入比上锥形瓶中，加入比上述预测量少述预测量少0.50.51ml1ml样液在样液在2min2min内沸腾，维持内沸腾，维持沸腾沸腾2min2min，加入，加入3 3滴亚甲基蓝指示剂，再在滴亚甲基蓝指示剂，再在3min3min内滴定至蓝色褪尽。内滴定至蓝色褪尽。3 3、计算、计算 F 还原糖还原糖%=-100 (V1/V)mm-m-样品质量，样品质量，mgmg；V V1 1-滴定量滴定量mLmL；V-V-样液总样液总mLmL；F-F-还原糖因素，还原糖因素，1

8、0mL10mL费林试剂，相当的还原糖量费林试剂，相当的还原糖量mgmgF F的求得有两种方法：的求得有两种方法：A A、用标准还原糖液用上面同样方法标定、用标准还原糖液用上面同样方法标定10ml10ml费林试费林试剂求得。剂求得。B B、查蓝、查蓝爱农法专用爱农法专用“还原糖因数表还原糖因数表”附表附表 例例 若若V V1 1=26 =26 则则F=49.9F=49.9 四、直接滴定法测定还原糖四、直接滴定法测定还原糖1 1、原理、原理 （GB/T5009.7-1985)GB/T5009.7-1985)斐林试剂甲液（斐林试剂甲液（CuSOCuSO4 45H5H2 2O+O+亚甲基蓝），斐林试剂

9、乙液（酒亚甲基蓝），斐林试剂乙液（酒石酸钾钠石酸钾钠+NaOHNaOH+亚铁氰化钾，混合亚铁氰化钾，混合酒石酸钾钠合铜，酒石酒石酸钾钠合铜，酒石酸钾钠合铜酸钾钠合铜+葡萄糖葡萄糖葡萄糖酸葡萄糖酸 +Cu+Cu2 2O(O(红棕红棕)，亚铁氰化，亚铁氰化钾使钾使CuCu2 2OO（红棕）生成无色络合物（红棕）生成无色络合物K K2 2CuCu2 2Fe(CN)Fe(CN)6 6。CuCu2 2O+KO+K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 +H+H2 2O O K K2 2CuCu2 2Fe(CN)Fe(CN)6 6+2KOH+2KOH红棕红棕 无色无色 终点的确定：葡萄糖终点的确定：葡萄糖+

10、亚甲基蓝（氧化态）亚甲基蓝（氧化态）亚甲基蓝（还原态亚甲基蓝（还原态 过量过量 兰色兰色 无色无色 2 2、测定、测定碱性酒石酸铜溶液的标定碱性酒石酸铜溶液的标定（乙液（内有亚铁氰化钾）（乙液（内有亚铁氰化钾）取甲、乙液各取甲、乙液各5.00mL5.00mL，加入，加入9 99.5ml9.5ml葡萄糖标准溶葡萄糖标准溶液液(1mg/mL)(1mg/mL)，2min2min内沸腾，准确沸腾内沸腾，准确沸腾30s30s，滴至，滴至蓝色褪去，记下消耗葡萄糖蓝色褪去，记下消耗葡萄糖V V1 1。F=CVF=CV1 1 （F-10mLF-10mL斐林试剂相当于葡萄糖质量，斐林试剂相当于葡萄糖质量，mgm

11、g；C-C-葡萄糖液浓葡萄糖液浓度度mg/mg/mLmL；V V1 1-葡萄糖液消耗体积）葡萄糖液消耗体积）预测：预测：吸取甲、乙液各吸取甲、乙液各5.00mL5.00mL，加水，加水10mL10mL，2min2min内内至沸，准确沸腾至沸，准确沸腾30s30s，用样液滴定至蓝色，用样液滴定至蓝色褪去，记录褪去，记录V V样液预测样液预测测定：测定：吸取甲、乙液各吸取甲、乙液各5.00mL5.00mL，加入预测样液，加入预测样液V V少少1mL1mL样液，样液，2min2min内沸腾，准确沸腾内沸腾，准确沸腾30s30s，继，继续滴定至蓝色褪去，记下续滴定至蓝色褪去，记下V V2 23 3、计

12、算、计算 F 还原糖还原糖%=-100 (V2/V)mF-10mL10mL斐林试剂相当于葡萄糖质量，斐林试剂相当于葡萄糖质量，mgmgV2-消耗样液的体积，消耗样液的体积，mlV-样液定溶的总体积样液定溶的总体积，mlM-样品的质量样品的质量，mg思考题：思考题：为什么为什么费林试剂费林试剂甲液和乙液应分甲液和乙液应分别存放，用时才混合？滴定时为什么要加别存放，用时才混合？滴定时为什么要加热？热？因为碱性酒石酸钾钠铜络合物长期在因为碱性酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会缓慢分解出氧化亚铜沉淀，碱性条件下会缓慢分解出氧化亚铜沉淀，使试剂有效浓度降低。使试剂有效浓度降低。加热的目的：（加热的目的

13、：（1 1）加速还原糖与）加速还原糖与CuCu2 2+的反应速度（的反应速度（2 2）次甲基蓝变色反应是可逆）次甲基蓝变色反应是可逆的，还原型次甲基蓝遇氧气又会被氧化成的，还原型次甲基蓝遇氧气又会被氧化成氧化氧化态次甲基蓝态次甲基蓝，此外氧化亚铜极其不稳，此外氧化亚铜极其不稳定，易被空气中氧气氧化，保持沸腾，防定，易被空气中氧气氧化，保持沸腾，防止氧气进入，避免次甲基止氧气进入，避免次甲基蓝蓝和氧化亚铜被和氧化亚铜被氧化。氧化。五、高锰酸钾法测定还原糖五、高锰酸钾法测定还原糖1 1、原理、原理 （GB/T5009.7-1985)GB/T5009.7-1985)还原糖与酒石酸合钠反应生成还原糖与

14、酒石酸合钠反应生成CuCu2 2OO5mol Cu5mol Cu2 2O O 相当于相当于 2mol KMnO2mol KMnO4 4由由KMnO4KMnO4耗量求出耗量求出CuCu2 2O O量，量，再由再由CuCu2 2O O检索表得出相当的还原糖量检索表得出相当的还原糖量2 2、适用范围及特点、适用范围及特点适用于各类食品中还原糖的测定，有色样液不受适用于各类食品中还原糖的测定，有色样液不受限制，准确度高，重现性好，但费时，需检索表限制，准确度高，重现性好，但费时，需检索表Cu2O+2Fe3+2H+2Cu2+2Fe2+H2O10Fe2+2MnO4-+16H+10Fe3+2Mn2+8H2O

15、3 3、测定：、测定：吸取样液吸取样液50ml50ml于烧杯中，加费林试剂甲、于烧杯中，加费林试剂甲、乙各乙各25mL,25mL,，4min4min内沸腾，内沸腾，2min2min趁热在古氏坩埚中趁热在古氏坩埚中抽滤，抽滤，6060热水洗涤去滤液。保留热水洗涤去滤液。保留CuCu2 2OO，将坩埚用，将坩埚用硫酸铁溶液硫酸铁溶液50mL50mL分数次将分数次将CuCu2 2O O溶解，滤入吸滤瓶中，溶解，滤入吸滤瓶中，热水洗涤，加入热水洗涤，加入20mL2 mol/L H20mL2 mol/L H2 2SOSO4 4，用，用KMnOKMnO4 4溶液滴溶液滴至微红色，同时作空白试验（至微红色，

16、同时作空白试验（V V0 0)4 4、计算、计算 X=CMnOMnO4 4-(V-Vo)(5/2）143.08(MCu2O)A A 还原糖还原糖(%)=-(%)=-100 m mV2/V11000X-CuX-Cu2 2O O量量mgmg，A-A-由由x x查出还原糖量查出还原糖量mgmg，m-m-样品质样品质量量g g，如：，如：x=105.8 A=46.0 x=105.8 A=46.0 （P338,P338,右倒右倒2 2行行）六、蔗糖的测定六、蔗糖的测定1 1、原理：蔗糖经用、原理：蔗糖经用HClHCl水解，使蔗糖转化为还原水解，使蔗糖转化为还原糖，然后按还原糖测定方法，分别测定水解前后糖

17、，然后按还原糖测定方法，分别测定水解前后样液中还原糖含量，两者之差即为由蔗糖水解产样液中还原糖含量，两者之差即为由蔗糖水解产生的还原糖量，乘以一个换算系数生的还原糖量，乘以一个换算系数0.950.95即蔗糖即蔗糖2 2、测定：、测定：吸取样液吸取样液2 2份各份各50ml50ml，其中一份直接加，其中一份直接加入入100ml100ml容量瓶中，用水稀释至刻度。另一份加入容量瓶中，用水稀释至刻度。另一份加入5ml 6M 5ml 6M HClHCl，置，置68687070水浴加热水浴加热15min15min冷后加入冷后加入100ml100ml容量瓶加容量瓶加2 2滴甲基红，用滴甲基红，用2020N

18、aOHNaOH中和至中中和至中性，加水至刻度。性，加水至刻度。然后用直接滴定法或高锰酸钾法测定还原糖含量然后用直接滴定法或高锰酸钾法测定还原糖含量3 3、结果计算、结果计算 蔗糖（）蔗糖（）=（转化后还原糖转化前还原糖）（转化后还原糖转化前还原糖）0.950.950.950.95蔗糖蔗糖 +H+H2 2O=O=葡糖葡糖 +果糖果糖 342 18 180 342 18 180 180180转化糖换成蔗糖系数转化糖换成蔗糖系数=342/360=0.95=342/360=0.95七、总糖分的测定七、总糖分的测定食品中的总糖分包括还原性糖（葡、果、乳、麦芽糖）和蔗食品中的总糖分包括还原性糖（葡、果、乳

19、、麦芽糖）和蔗糖糖,反映的是可溶性单糖和低聚糖的总量反映的是可溶性单糖和低聚糖的总量,为常规分析项目为常规分析项目是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料质量指标质量指标1 1、原理：同蔗糖的测定、原理：同蔗糖的测定2 2、测定：按测定蔗糖的方法水解样品，再测定还原糖量、测定：按测定蔗糖的方法水解样品，再测定还原糖量3 3、计算、计算总糖（以转化糖计）总糖（以转化糖计）=mm样品质量样品质量mgmgF10mlF10ml斐林试剂相当于葡萄糖质量，斐林试剂相当于葡萄糖质量，mgmg；V V1 1、V V2 2样品总体积、消耗样品液体积样品总体积、消耗样品液体积50/10050/

20、100稀释比例稀释比例八、淀粉的测定八、淀粉的测定 （P136-143P136-143）1 1、酸水解法、酸水解法 淀粉淀粉盐酸水解盐酸水解葡萄糖葡萄糖测定还原糖测定还原糖2 2、酶水解法、酶水解法 淀粉淀粉酶水解酶水解葡萄糖葡萄糖测定还原糖测定还原糖3 3、旋光法（前面第四章已经讲述）、旋光法（前面第四章已经讲述）九、食物中不溶性膳食纤维的测定九、食物中不溶性膳食纤维的测定 1 1、实验原理、实验原理 在中性洗涤剂的消化作用下，样品中的糖、淀粉、在中性洗涤剂的消化作用下，样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解去，不能消化的残渣为不蛋白质、果胶等物质被溶解去，不能消化的残渣为不溶性膳食纤维

21、，主要包括纤维素、半纤维素、木质素、溶性膳食纤维，主要包括纤维素、半纤维素、木质素、角质和二氧化硅等，并包括不溶性灰分。角质和二氧化硅等，并包括不溶性灰分。2 2、测定步骤、测定步骤 （1 1）准确称取谷物样品）准确称取谷物样品1.0000g1.0000g，置于烧杯中，加水，置于烧杯中，加水50mL50mL，在电炉上加热微沸，在电炉上加热微沸20min20min，冷却至室温。，冷却至室温。（2 2）加）加2.5%-2.5%-淀粉酶溶液淀粉酶溶液20mL20mL，于，于3737（或者水浴（或者水浴锅）恒温箱中保温锅）恒温箱中保温1 1小时。小时。（3 3）加）加100mL100mL中性洗涤剂溶液

22、，再加中性洗涤剂溶液，再加0.5g0.5g无水亚硫酸无水亚硫酸钠。钠。（4 4）电炉加热，）电炉加热，5-10min5-10min内使其煮沸，移至电热板上，内使其煮沸，移至电热板上，保持微沸保持微沸1h1h。（5 5）将耐酸玻璃滤器洗净，移至烘箱内，）将耐酸玻璃滤器洗净，移至烘箱内，1104h1104h，取出置干燥器中，冷至室温，称量，得取出置干燥器中，冷至室温，称量，得m m1 1。（6 6）将煮沸后样品趁热倒入滤器中，用水泵抽滤。用）将煮沸后样品趁热倒入滤器中，用水泵抽滤。用500mL500mL热水（热水（90-10090-100），分数次洗烧怀及滤器，抽滤），分数次洗烧怀及滤器，抽滤至干

23、。洗净滤器下部的液体和泡沫，塞上橡皮塞。至干。洗净滤器下部的液体和泡沫，塞上橡皮塞。（7 7）于滤器中加丙酮，液面需覆盖纤维，保持）于滤器中加丙酮，液面需覆盖纤维，保持5 5分钟，分钟，除去底部塞子，抽干，再以丙酮洗除去底部塞子，抽干，再以丙酮洗2 2次。次。（8 8）将滤器置烘箱中，）将滤器置烘箱中，1104h1104h，取出，置干燥器中，取出，置干燥器中，冷至室温，称量，得冷至室温，称量，得m m2 2。3 3、结果计算结果计算 m2 m1 X（%）100 m 式中：式中：XX样品中不溶性膳食纤维的含量样品中不溶性膳食纤维的含量%；m m1 1滤器的质量，滤器的质量，g g；m m2 2滤

24、器及样品中纤维的质量，滤器及样品中纤维的质量，g g；mm样品质量，样品质量，g g。十、十、果胶物质的测定果胶物质的测定常用测定方法：重量法、咔唑比色法常用测定方法：重量法、咔唑比色法1 1、重量法原理、重量法原理 样品样品 +70%+70%乙醇乙醇 果胶果胶 分别用乙醇、乙醚洗涤（分别用乙醇、乙醚洗涤（除糖、脂肪、色素）除糖、脂肪、色素）残渣残渣分别用水、酸提取分别用水、酸提取提取液提取液+NaOHNaOH 果胶酸钠果胶酸钠+CH+CH3 3COOHCOOH果胶酸果胶酸+CaCl+CaCl2 2 果胶酸钙果胶酸钙 烘干烘干称重称重2 2、适用范围及特点：适用于各类食品，方法稳定可、适用范围

25、及特点：适用于各类食品，方法稳定可靠，但费时，易夹杂。靠，但费时，易夹杂。3 3、测定、测定样品处理样品处理A.A.新鲜样品新鲜样品切片切片+无水乙醇无水乙醇 沸水浴中回流沸水浴中回流15min15min过滤过滤残残渣渣分别用乙醇、乙醚洗涤分别用乙醇、乙醚洗涤残渣残渣B.B.干燥样品干燥样品研细过筛研细过筛称样称样 +70%+70%乙醇乙醇过滤（反复）过滤（反复）残残渣渣分别用乙醇、乙醚洗涤分别用乙醇、乙醚洗涤残渣残渣提取提取A.A.水溶性果胶：残渣水溶性果胶：残渣水水沸腾沸腾1h 1h 冷却冷却定容定容过滤（弃去粗滤液）过滤（弃去粗滤液）水溶性果胶提取液水溶性果胶提取液B.B.总果胶：残渣总

26、果胶：残渣+0.05mol/L+0.05mol/L HClHCl 沸水浴中回沸水浴中回流流1h1h（装冷凝管）（装冷凝管）冷却冷却+0.05mol/LNaOH,+0.05mol/LNaOH,中性红，中性红，中和中和 定容（定容（250ml250ml）过滤（弃去粗滤液）过滤（弃去粗滤液）总果胶提取液总果胶提取液测定测定 吸取提取液吸取提取液25ml+0.1mol/LNaOH 100mL 25ml+0.1mol/LNaOH 100mL 搅拌、搅拌、放置放置0.5h+1mol/L CH0.5h+1mol/L CH3 3COOH 50mL COOH 50mL 放置放置5min+5min+1mol/L

27、CaCl1mol/L CaCl2 2 25mL 25mL 放置放置1h1h（陈化）（陈化）煮沸煮沸5min5min过滤过滤滤渣滤渣+滤纸滤纸干燥恒重干燥恒重4 4、计算、计算 （m m1 1-m m0 0)0.9233 0.9233 果胶酸（）果胶酸（）=100100 m m 25/25025/250 m m0 0埚埚+纸，纸，m m1 1埚埚+纸纸+胶，胶，mm试样，试样，0.92330.9233果胶酸果胶酸/果胶酸钙系数果胶酸钙系数思考题：思考题：1 1、测定还原糖的方法有哪些（写测定还原糖的方法有哪些（写出方法名称）？出方法名称）？2 2、写出直接滴定法的实验原理、写出直接滴定法的实验原理、操作步骤、实验结果计算方法。操作步骤、实验结果计算方法。3 3、用直接滴定法测定食品中的还、用直接滴定法测定食品中的还原糖时，为什么费林试剂（碱性酒石原糖时，为什么费林试剂（碱性酒石酸铜）甲液和乙液应分别存放，用时酸铜）甲液和乙液应分别存放，用时才混合？滴定时为什么要加热？才混合？滴定时为什么要加热？