食品中还原糖的测定

5.1概述5.2食品中复原糖的测定总糖的测定教学目标

了解碳水化合物、复原糖的概念和知识，复原糖的提取的别离技术，各类测定碳水化合物的方法；熟练地掌握直接滴定法和改进快速直接滴定法测定复原糖的方法和操作技能；能正确配制和标定葡萄糖标准溶液，碱性酒石酸铜溶液。掌握总糖的测定的方法。教学内容与教学方法教学重点与难点1、直接滴定法2、改进快速直接滴定法教学方法采用双教一体化的方法，边实验边学习理论，再用理论分析实验过程出现的问题。一、概述1、碳水化合物测定的意义2、为什么说复原糖的测定是糖类的定量根底？自学引导题碳水化合物测定的意义碳水化合物是大多数食品的重要的组成成分，谷类食物和水果、蔬菜的主要成分就是碳水化合物。碳水化合物包括单糖、双糖和多糖。①在食品加工工艺中，糖类对食品的形态、组织结构、理化性质及其色、香、味等都有很大的影响。②糖类的含量还是食品营养价值上下的重要标志，也是某些食品重要的质量指标。因此，碳水化合物的测定是食品的主要分析工程之一。测定方法物理法、化学法、色谱法和酶法等。物理法包括相对密度法、折光法和旋光法等。一般生产过程中进行监控，采用物理法较为方便。化学法是一种广泛采用的常规分析法，它包括复原糖法(斐林氏法、高锰酸钾法、铁氰酸钾法等)化学法测得的多为糖的总量，不能确定糖的种类及每种糖的含量。为什么说复原糖的测定是糖类的定量根底？复原糖是指具有复原性的糖类。葡萄糖分子中含有游离醛基，果糖分子中含有游离酮基，乳糖和麦芽糠分子中含有游离的半缩醛经基，因而它们都具有复原性，都是复原糖。其他非复原糖性糖类，如双糖、三糖、多糖等(常见的蔗糖、糊精淀粉等都属此类)，它本身不具有复原性，但可以通过水解而成具有复原性的单粳，再进行测定，然后换算成样品中的相应的糖类的含量。所以糖类的测定是以复原糖的测定为根底的。直接滴定法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响，生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。P139反响议程式B液：酒石酸钾钠和NaOH

A液：CuSO4为什么B液用胶塞？反响式酒石酸钾钠酒石酸钾钠铜〔深兰色络合物〕在加热条件下，以次甲基蓝作为指示剂，用样液滴定，样液中的复原糖与酒石酸钾钠铜反响，生成红色的氧化亚铜沉淀，待二价铜全部被复原后，稍过量的复原糖把次甲基蓝复原，溶液由蓝色变为无色，即为滴定终点。P139反响议程式砖红色沉淀次甲基兰思考题1、如何标定裴林试剂的浓度？2、滴定是终点的颜色变化怎样？终点颜色的变化次甲基蓝也是一种氧化剂，但在测定条件下氧化能力比Cu2+弱，故复原糖先与Cu2+反响，Cu2+完全反响后，稍过量的复原糖才与次甲基蓝指示剂反响，使之由蓝色变为无色，指示到达终点。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参加少量亚铁氰化钾，使之与Cu2O生成可溶性的无色络合物，而不再析出红色沉淀，其反响如下：Cu2O+K4Fe(CN)+H2O＝K2Cu2Fe(CN)6+2KOHB液：酒石酸钾钠和氢氧化钠

A液CuSO4为什么B液用胶塞？次甲基兰亚铁氰化钾裴林试剂的标定①不能根据反响式直接计算出复原糖含量，而是要用浓度的葡萄糖标准溶液标定的方法。②裴林试剂的标定准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各5ml，置于250ml锥形瓶中，加水10ml，加玻璃珠3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，趁热以每2秒一滴的速度滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好图褪去为终点。记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操作3次，取其平均值观察结果与解释溶液放置一段时间后，颜色由无色变蓝色。这是为什么？P139反响式无色的次甲基兰被空气中的氧氧化成蓝色的氧化型次甲基兰。无需再滴定。F=c•V式中：F--------10mg碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量，mg;C-------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。总结：操作本卷须知影响测定结果的主要操作因素是反响液碱度、热源强度、煮沸时间和滴定速度。滴定必须在沸腾条件下进行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，以防空气进入反响液中。

实验：水果硬糖中复原糖的测定通过学习直接直接滴定法、改进快速法的原理、操作，写出改进快速法的操作指导书。实验过程中应思考以下问题：1、不做预备滴定与做预备滴定有什么不同？2、溶液一直保持沸腾滴定与加热后，离开热源滴定，滴定结果有什么不同？实验与总结观察与思考滴定终点后，离开热源，放置一段时间，溶液的颜色有什么变化？为什么？是否要继续滴定？样品溶液预测的目的一是本法对样品溶液中复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适宜，浓度过大或过小应加以调整，使预测时消耗样液量在10ml左右；二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正式测定时，预先参加比实际用量少1ml左右的样液，只留下1mL左右样液在续滴定时参加，以保证在1分钟内完成续滴定工作，提高测定的准确度。滴定必须在沸腾条件下进行一是可以加快复原糖与的反响速度；二是次甲基蓝变色反响是可逆的，复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。保持反响液沸腾可防止空气进入，防止次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。思考题水果硬糖这种样品成分简单，几乎不经过样品处理可直接用于测定，而对于含脂肪、淀粉比较多的样品，干扰大，应如何进行样品处理、澄清？参考书：＜食品分析＞大连轻工业学院等合编，中国轻工业出版社p154-157样品处理(1)样品处理：对于乳类、乳制品及含蛋白质的饮料(雪糕、冰淇淋、豆乳等)：称取2.5—5g固体样品和或吸取25—50mL液体样液，置于250mL容量瓶中，加水50mL，摇匀后慢慢参加5mL醋酸锌及5mL亚铁氰化钾溶液，并加水至刻度，混匀，静置30min。干滤，弃去粗滤液，收集滤液备用。或参加20mL200g/L醋酸铅，摇匀后放置10min，以沉淀蛋白质、有机酸、单宁、果胶及其他胶体，再加20mLl00g／L硫酸钠溶液，以除去过多的铅。②对于淀粉含量较高的样品：称取10一20g样品，置于250mL容量瓶中，加水200mL，在45℃水浴中加热1h，振摇。取出冷却后加水至刻度，混匀，静置。吸取20mL上清液于另一250mL容量瓶中，以下按①项操作。应用实例用直接滴定法或改进快速法，测总糖的含量。直接滴定法和改进快速法有什么区别？5.3总糖的测定“总糖〞，即要求测定食品中复原糖分与蔗糖分的总量。复原糖与蔗糖分的总量俗称总糖量。蔗糖经水解生成等量的葡萄糖与果糖的混合物俗称转化糖。原理仪器试剂测定方法结果计算说明测定总糖通常以复原糖的测定法为根底，将食品中的非复原性双糖，经酸水解成复原性单糖，再按复原糖测定法测定，测出以转化糖计的总糖量。假设需要单纯测定食品中蔗糖量，可分别测定样品水解前的复原糖量以及水解后的复原糖量，两者之差再，即为蔗糖量。C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖342g180g180g即1g转化糖g蔗糖量。在食品加工生产过程中，也常用相对密度法、折光法等简易的物理方法测定总糖量。总糖的测定的原理是样品经除去蛋白质后，加稀盐酸在加热条件下使蔗糖水解转化为复原糖，再以直接滴定法或高锰酸钾法测定。〔1〕原理〔2〕仪器①

恒温水浴。②

其他同复原糖测定。〔4〕

测定方法

样品处理蔗糖水解〔样品及蔗糖标准液〕复原糖法测定

①样品处理：按复原糖测定法中的方法进行。②样品中总糖量测定：吸取50ml样品处理液于100mL容量瓶中，加6mol/L盐酸5mL，在68～70℃水浴中加热15min，冷却后加2滴甲基红指示剂，用200g/L〔体积分数〕氢氧化钠中和至中性，加水至刻度，混匀，按复原糖测定方法中直接滴定法进行测定。〔5〕

结果计算

式中ω-----以转化糖计，总糖的质量分数，%；m2-----直接滴定法中10mL碱性酒石酸铜相当于转化糖量，mg,或高锰酸钾法中查表得出相当的转化糖量，mg;m-----样品质量，g;V1-----样品处理液总体积，mL;V2-----测定总糖量取用水解液体积，mL;思考题测定总糖时，为保证测定结果的准确性，应如何标定裴林试剂？

碱性酒石酸铜溶液的标定

①

称取105℃烘干至恒量g，以蒸馏水溶解，移入500mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。此标准液1mL相当纯蔗糖2mg。②

吸取蔗糖标准液50mL于100mL容量瓶中，加6mol/L盐酸5mL在68～70℃水浴中加热15min，冷却后加2滴甲基红指示剂，用200g/L氢氧化钠中和至中性，加水至刻度，摇匀。此液1mL相当于1mg蔗糖。式中m1-----1mL蔗糖标准水解液相当蔗糖质量，mg;m2-----10mL碱性酒石酸铜溶液相当于转化糖质量，mg;蔗糖换算为转化糖系数；V-----标定中消耗蔗糖标准水解液体积，mL。③

取经水解的蔗糖标准液，按直接滴定法标定裴林试剂。淀粉的测定淀粉是一种多糖，是供给人体热量的主要来源。在食品工业中的用途也非常广泛，常作为食品的原辅料。制造面包、糕点、饼干用的面粉，通过掺和纯淀粉，调节面筋浓度和胀润度，在糖果生产中不仅使用大量由淀粉制造的糖浆，也使用原淀粉和变性淀粉，在冷饮中作为稳定剂，在肉类罐头中作为增稠剂；淀粉含量是某些食品主要的质量指标，也是食品生产管理中的一个常检工程。淀粉测定的方法，常用的方法有酸水解法和酶水解法，酸水解法因为酸水解法不仅是淀粉水解，其他多糖如半纤维素和多缩戊糖等也会被水解为具有复原性的木糖、阿拉伯糖等，使得测定结果偏高。因此，对于淀粉含量较低而半纤维素、多缩戊糖和果胶含量较高的样品不适宜用该法。该法操作简单、应用广泛，但选择性和准确性不如酶法。1．原理样品经过除去脂肪和可溶性糖类后，用酸淀粉水解为葡萄糖，按复原糖的测定方法来测定复原糖含量，再折算成淀粉含量。(2)水解：①于上