《食品分析》教案-第六章 碳水化合物的測定

PAGEPAGE8《食品分析》教案（第12次課2學(xué)時(shí)）一、授課題目 第六章碳水化合物的測定第一節(jié)概述第二節(jié)可溶性糖類的測定1二、教學(xué)目的和要求學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，要求學(xué)生了解碳水化合物、還原糖的概念和知識(shí)，還原糖的提取的分離技術(shù)，各類測定碳水化合物的方法；熟練地掌握直接滴定法和改良快速直接滴定法測定還原糖的方法和操作技能；能正確配制和標(biāo)定葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，堿性酒石酸銅溶液。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1、直接滴定法2、改良快速直接滴定法難點(diǎn)：樣品中糖類物質(zhì)的提取方法及測定方法的選取。四、主要參考資料1、穆華榮、于淑萍主編，食品分析.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20042、周光理主編，食品分析與檢驗(yàn)技術(shù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20063、楊月欣主編，實(shí)用食物營養(yǎng)成分分心手冊（第二版），北京：中國輕工業(yè)出版社，20074、曲祖乙、劉靖主編，食品分析與檢驗(yàn).北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2006五、教學(xué)過程1、學(xué)時(shí)分配：2學(xué)時(shí)2、輔導(dǎo)手段：輔導(dǎo)答疑3、教學(xué)辦法：講授4、板書設(shè)計(jì):(見上頁)5、教學(xué)內(nèi)容第六章碳水化合物的測定第一節(jié)概述一、定義和分類1、定義碳水化合物統(tǒng)稱糖類，是由碳、氫、氧三種元素組成的一大類化合物。在這一類物質(zhì)中有許多氫與氧的比例和水一樣，因此常被稱為碳水化合物。①碳水化合物存在于各種食品的原料中（特別是植物性原料中）。糖+蛋白質(zhì)→糖蛋白糖+脂肪→糖脂②作為食品工業(yè)的主要原料和輔助材料。③在各種食品中存在形式和含量不一。碳水化合物單糖碳水化合物單糖雙糖半乳糖葡萄糖多糖果糖麥芽糖蔗糖乳糖淀粉纖維素果膠有效碳水化合物無效碳水化合物糖分為單糖、雙糖、多糖。有效碳水化合物——人體能消化利用的單糖、雙糖、多糖中的淀粉。無效碳水化合物——多糖中的纖維素、半纖維素、果膠等不能被人體消化利用的。這些無效碳水化合物能促進(jìn)腸道蠕動(dòng)。二、食品中糖類物質(zhì)的測定方法1、物理法相對密度法折光法旋光法2、化學(xué)法（1）還原糖法直接滴定法法(改良的蘭—愛農(nóng)法）高錳酸鉀法薩氏法（2）碘量法（3）比色法3，5—二硝基水楊酸酚—硫酸法蒽酮法半胱氨酸—咔唑法3、色譜法紙色譜薄層色譜GCHPLC4、酶法β—半乳糖脫氫酶測半乳糖、乳糖葡萄糖氧化酶測葡萄糖5、發(fā)酵法——測不可發(fā)酵糖6、重量法——測果膠、纖維素、膳食纖維素第二節(jié)可溶性糖類的測定一、可溶性糖類的提取和澄清食品中可溶性糖類通常是指葡萄糖、果糖等游離單糖及蔗糖等低聚糖。一般須將樣品磨碎、浸漬成溶液（提取液），經(jīng)過濾后再測定。（一）提取1、常用的提取劑（1）水溫度控制在40-50℃水提取液中，可能含有色素、蛋白質(zhì)、可溶性果膠、可溶性淀粉、有機(jī)酸等干擾物質(zhì)，應(yīng)采用相應(yīng)的方法除去。為防止蔗糖等低聚糖在加熱時(shí)被部分水解，提取液應(yīng)調(diào)為中性。（2）乙醇溶液用70%-75%的乙醇溶液，糖類可以溶解，蛋白質(zhì)、淀粉和糊精等都不能溶解。若樣品中含水量較高時(shí)，混合后乙醇的最終濃度應(yīng)控制在上述范圍之內(nèi)。2、提取液制備的原則⑴取樣量與稀釋倍數(shù)的確定,使0.5—3.5mg/mL。取樣量和稀釋倍數(shù)的確定，要考慮所采用的分析方法的檢測范圍。一般提取經(jīng)凈化和可能的轉(zhuǎn)化后，每毫升含糖量應(yīng)在0.5-3.5mg之間，提取10克含糖2%的樣品可在100毫升容量瓶中進(jìn)行；而對于含糖較高的食品，可取5~10克樣品于250毫升容量瓶中進(jìn)行提取。⑵含脂肪的食品，須經(jīng)脫脂后再用水提取。含脂肪的食品，如乳酪，巧克力，蛋黃醬及蛋白杏仁糖等，通常需經(jīng)脫脂后再以水進(jìn)行提取。一般以石油醚處理一次或幾次，必要時(shí)可以加熱。每次處理后，傾去石油醚層（如分層不好，可以進(jìn)行離心分離），然后用水提取。⑶含有大量淀粉、糊精及蛋白質(zhì)的食品，用乙醇溶液提取。含大量淀粉和糊精的食品，如糧谷制品，某些蔬菜，調(diào)味品，用水提取會(huì)使部分淀粉，糊精溶出，影響測定，同時(shí)過濾也困難，為此，宜采用乙醇溶液提取。乙醇溶液的濃度應(yīng)高到足以使淀粉和糊精沉淀，通常用70~75%的乙醇溶液。若樣品含水量較高，混合后的最終濃度應(yīng)控制在上述范圍內(nèi)。提取時(shí)可加熱回流，然后冷卻并離心，傾出上清液，如此提取2~3次，合并提取液，蒸發(fā)除去乙醇。用乙醇溶液作提取劑時(shí)，提取液不用除蛋白質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)不會(huì)溶解出來⑷含酒精和二氧化碳的液體樣品，應(yīng)先除酒精、CO2。含酒精和二氧化碳的液體樣品，通常蒸發(fā)至原體積1/3~1/4，以除去酒精和二氧化碳。但酸性食，在加熱前應(yīng)預(yù)先用氫氧化鈉調(diào)節(jié)樣品溶液至中性，以防止低聚糖被部分水解。（5）提取固體樣品時(shí)，為提高提取效果，有時(shí)需加熱，加熱溫度一般控制在。40-50℃，一般不超過80℃，溫度過高時(shí)水溶性多糖溶出，增加下步澄清工作的負(fù)擔(dān)，用乙（二）提取液的澄清1、常用澄清劑要符合三點(diǎn)要求（p64）（1）能較完全地除去干擾物質(zhì)；（2）不吸附或沉淀被測糖分，也不改變被測糖分的理化性質(zhì)；（3）過剩的澄清劑應(yīng)不干擾后面的分析操作，易于除掉。2、常用澄清劑種類（1）中性醋酸鉛【Pb(CH3COO)2·3H2O】作用機(jī)理：鉛離子能與很多離子結(jié)合，生成難溶沉淀物，同時(shí)吸附除去部分雜質(zhì)。除去蛋白質(zhì)、果膠、有機(jī)酸、單寧等雜質(zhì)。適用范圍：測定還原糖樣液的澄清，但它的脫色能力較差，不能用于深色樣液的澄清，適用于淺色的糖及糖漿制品、果蔬制品、焙烤制品等。注意：鉛鹽有毒，使用時(shí)應(yīng)注意。（2）乙酸鋅和亞鐵氫化鉀溶液作用機(jī)理：乙酸鋅和亞鐵氫化鉀反應(yīng)生成的氰亞鐵酸鋅沉淀帶走或吸附干擾物質(zhì)。適用范圍：除蛋白質(zhì)能力強(qiáng)，但脫色能力差，適用于色澤較淺蛋白質(zhì)含量較高的樣液的澄清，如乳制品、豆制品等。（3）硫酸銅和氫氧化鈉溶液作用機(jī)理：在堿性條件下，銅離子可使蛋白質(zhì)沉淀。適用范圍：富含蛋白質(zhì)的樣品。（4）堿性醋酸鉛：深色糖液（5）氫氧化鋁溶液（鋁乳）：凝聚膠體，對于非膠態(tài)雜質(zhì)的澄清效果不好。用于淺色糖液的澄清，或作為附加澄清劑。（6）活性炭：除去色素，但能吸附糖類。3、澄清劑的用量用量必須適當(dāng)：太少，達(dá)不到澄清的目的，太多，會(huì)使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。使用：（以中性乙酸鉛為例：當(dāng)樣品在測定過程中進(jìn)行加熱時(shí)，鉛將與糖特別是果糖結(jié)合生成鉛糖化合物，使測得的糖含量降低。）為使誤差為最小，必須使用最少量的澄清劑。一般先向樣液中加入1～3ml澄清劑，充分混合后靜置。在上層清液中加入幾滴澄清劑，若無新的沉淀生成，說明雜質(zhì)已沉淀完全，若有新的沉淀生成，就再加入幾滴，混勻并靜置幾分鐘，如此重復(fù)直至無沉淀形成?；蛘呒尤氤U劑避免鉛糖化合物生成。常用的除鉛劑有草酸鈉、草酸鉀、硫酸鈉、磷酸氫二鈉等。固態(tài)：將樣液定容到一定體積后再加入；液態(tài)：加入除鉛劑后再定容。除鉛劑的用量也要適當(dāng)，在保證使鉛完全沉淀的情況下，，使用量盡量減少。二、還原糖的測定根據(jù)糖分的還原性進(jìn)行測定的方法叫還原糖法。還原糖的測定是糖類定量的基礎(chǔ)。（一）堿性銅鹽法堿性銅鹽指堿性酒石酸銅溶液，由堿性酒石酸銅甲、乙液組成。甲液為硫酸銅溶液，乙液為酒石酸鉀鈉。根據(jù)反應(yīng)過程中定量方法不同，該法分為直接滴定法、高錳酸鉀法、薩氏法、藍(lán)-愛農(nóng)法等。1、直接滴定法（是GB法）（1）原理：將一定量的堿性酒石酸銅甲、乙液等量混合，立即生成天藍(lán)色的氫氧化銅沉淀；這種沉淀很快與酒石酸鉀鈉反應(yīng)，生成深藍(lán)色的可溶性酒石酸鉀鈉銅絡(luò)合物。在加熱條件下，以次甲基藍(lán)作為指示劑，用樣液滴定，樣液中的還原糖與酒石酸鉀鈉銅反應(yīng)，生成紅色的氧化亞銅沉淀；這種沉淀與亞鐵氰化鉀絡(luò)合成可溶的無色絡(luò)合物；二價(jià)銅全部被還原后，稍過量的還原糖把次甲基藍(lán)還原，溶液由蘭色變?yōu)闊o色，即為滴定終點(diǎn)；根據(jù)樣液消耗量可計(jì)算出還原糖含量。Cu2++還原糖Cu+計(jì)算還原糖的量有兩種方法：1）用已知濃度的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定的方法。2）利用通過實(shí)驗(yàn)編制出的還原糖檢索表來計(jì)算。（附表8-12）在測定過程中要嚴(yán)格遵守標(biāo)定或制表時(shí)所規(guī)定的操作條件，如熱源強(qiáng)度(電爐功率)、錐形瓶規(guī)格、加熱時(shí)間、滴定速度等。（2）適用范圍及特點(diǎn)本法又稱快速法，它是在藍(lán)一愛農(nóng)容量法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其特點(diǎn)是試劑用量少，操作和計(jì)算都比較簡便、快速，滴定終點(diǎn)明顯。適用于各類食品中還原糖的測定。但測定醬油、深色果汁等樣品時(shí)，因色素干擾，滴定終點(diǎn)常常模糊不清，影響準(zhǔn)確性。本法是國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法。（3）試劑①堿性酒石酸銅甲液：硫酸銅+次甲基藍(lán)。②堿性酒石酸銅乙液：酒石酸鉀鈉+NaOH+亞鐵氰化鉀。澄清劑③乙酸鋅溶液澄清劑④亞鐵氰化鉀溶液⑤葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取經(jīng)98～100℃干燥至恒重的無水葡萄糖，加水溶解后移入1000m1容量瓶中，加入5m1鹽酸(防止微生物生長)（4）測定方法1）樣品處理取適量樣品，按本章第二節(jié)中的原則對樣品進(jìn)行提取，提取液移入250m1容量瓶中，慢慢加入5m1乙酸鋅溶液和5m1亞鐵氰化鉀溶液，加水至刻度，搖勻后靜置30分鐘。用于燥濾紙過濾，棄初濾液，收集濾液備用。2）堿性酒石酸銅溶液的標(biāo)定準(zhǔn)確吸取堿性酒石酸銅甲液和乙液各5ml，置于250ml錐形瓶中，加水10ml，加玻璃珠3粒。從滴定管滴加約9ml葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，加熱使其在2分鐘內(nèi)沸騰，趁熱以每2秒1滴的速度繼續(xù)滴加葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，直至溶液藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)。記錄消耗葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積。平行操作3次，取其平均值。m1=ρ×Vm1——10ml堿性酒石酸銅溶液相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量,mg;ρ——葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mg／ml；V——標(biāo)定時(shí)消耗葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積，ml。也可不標(biāo)定，直接查表求m1值。3）樣品溶液預(yù)測吸取堿性灑石酸銅甲液及乙液各5.00ml，置于250m1錐形瓶中，加水10ml．加玻璃珠3粒，加熱使其在2分鐘內(nèi)至沸，準(zhǔn)確沸騰30秒鐘，趁熱以先快后慢的速度從滴定管中滴加樣品溶液，滴定時(shí)要始終保持溶液呈沸騰狀態(tài)。待溶液藍(lán)色變淺時(shí)．以每2秒1滴的速度滴定，直至溶液藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)。記錄樣品溶液消耗的體積。4）樣品溶液測定

吸取堿性灑石酸銅甲液及乙液各5.00ml，置于250ml錐形瓶中，加玻璃珠3粒，從滴定管中加入比預(yù)測時(shí)樣品溶液消耗總體積少1ml的樣品溶液，加熱使其在2分鐘內(nèi)沸騰，趁熱以每2秒1滴的速度繼續(xù)滴加樣液，直至藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)。

記錄消耗樣品溶液的總體積。同法平行操作3份，取平均值。（5）說明與討論①此法測得的是總還原糖量。此法所用的氧化劑堿性酒石酸銅的氧化能力較強(qiáng)，醛糖和酮糖都可被氧化，所以測得的是總還原糖量。②在樣品處理時(shí)，不能用銅鹽作為澄清劑，以免樣液中引入Cu2+，得到錯(cuò)誤的結(jié)果。醋酸鋅及亞鐵氰化鉀作為蛋白質(zhì)沉淀劑這兩種試劑混合形成白色的氰亞鐵酸鋅沉淀，能使溶液中的蛋白質(zhì)共同沉淀下來。③堿性酒石酸銅甲液和乙液應(yīng)分別貯存，用時(shí)才混合，否則酒石酸鉀鈉銅絡(luò)合物長期在堿性條件下會(huì)慢慢分解析出氧化亞銅沉淀，使試劑有效濃度降低。甲液：次甲基藍(lán)也是一種氧化劑，但在測定條件下氧化能力比Cu2+弱，故還原糖先與Cu2+反應(yīng)，Cu2+完全反應(yīng)后，稍過量的還原糖才與次甲基藍(lán)指示劑反應(yīng)，使之由藍(lán)色變?yōu)闊o色，指示到達(dá)終點(diǎn)。乙液：為消除氧化亞銅沉淀對滴定終點(diǎn)觀察的干擾，在堿性酒石酸銅乙液中加入少量亞鐵氰化鉀，使之與Cu2O生成可溶性的無色絡(luò)合物，而不再析出紅色沉淀，其反應(yīng)如下：Cu2O+K4Fe(CN)+H2O＝K2Cu2Fe(CN)6+2KOH④滴定必須在沸騰條件下進(jìn)行，其原因一是可以加快還原糖與Cu2+的反應(yīng)速度；二是次甲基藍(lán)變色反應(yīng)是可逆的，還原型次甲基藍(lán)遇空氣中氧時(shí)又會(huì)被氧化為氧化型。此外，氧化亞銅也極不穩(wěn)定，易被空氣中氧所氧化。保持反應(yīng)液沸騰可防止空氣進(jìn)入，避免次甲基藍(lán)和氧化亞銅被氧化而增加耗糖量。⑤滴定時(shí)不能隨意搖動(dòng)錐形瓶，更不能把錐形瓶從熱源上取下來滴定，以防止空氣進(jìn)入反應(yīng)溶液中。⑥樣品溶液必須進(jìn)行預(yù)測。目的；一是本法對樣品溶液中還原糖濃度有一定要求(0.1%左右)，測定時(shí)樣品溶液的消耗體積應(yīng)與標(biāo)定葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)消耗的體積相近，通過預(yù)測可了解樣品溶液濃度是否合適，濃度過大或過小應(yīng)加以調(diào)整，使預(yù)測時(shí)消耗樣液量在10ml左右；二是通過預(yù)測可知道樣液大概消耗量，以便在正式測定時(shí)，預(yù)先加入比實(shí)際用量少1ml左右的樣液，只留下1ml左右樣液在續(xù)滴定時(shí)加入，以保證在1分鐘內(nèi)完成續(xù)滴定工作，提高測定的準(zhǔn)確度。=7\*GB3⑦影響測定結(jié)果的主要操作因素是反應(yīng)液堿度、熱源強(qiáng)度、煮沸時(shí)間和滴定速度。反應(yīng)液的堿度直接影響二價(jià)銅與還原糖反應(yīng)的速度、反應(yīng)進(jìn)行的程度及測定結(jié)果。在一定范圍內(nèi)，溶液堿度愈高，二價(jià)銅的還原愈快。因此，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)液的體積，標(biāo)定和測定時(shí)消耗的體積應(yīng)接近，使反應(yīng)體系堿度一致。熱源一般采用800w電爐，電爐溫度恒定后才能加熱，熱源強(qiáng)度應(yīng)控制在使反應(yīng)液在兩分鐘內(nèi)沸騰，且應(yīng)保持一致。否則加熱至沸騰所需時(shí)間就會(huì)不同，引起蒸發(fā)量不同，使反應(yīng)液堿度發(fā)生變化，從而引入誤差。沸騰時(shí)間和滴定速度對結(jié)果影響也較大,一般沸騰時(shí)間短，消耗糖液多。反之，消耗糖液少；滴定速度過快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。因此，測定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制上述實(shí)驗(yàn)條件，應(yīng)力求一致。平行試驗(yàn)樣液消耗量相差不應(yīng)超過0.1ml。五、作業(yè)1.直接滴定法測定食品還原糖含量時(shí)，為什么要對葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定？2.直接滴定法測定食品還原糖含量時(shí)，對樣品液進(jìn)行預(yù)滴定的目的是什么？3.影響直接滴定法測定結(jié)果的主要操作因素有哪些？為什么要嚴(yán)格控制這些實(shí)驗(yàn)條件？六、課后記

《食品分析》教案（第13次課2學(xué)時(shí)）一、授課題目 第六章碳水化合物的測定第二節(jié)可溶性糖類的測定2二、教學(xué)目的和要求學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，要求學(xué)生熟練地掌握測定蔗糖的方法和操作技能；掌握總糖的測定的方法。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1、蔗糖的測定方法2、總糖的測定方法難點(diǎn)：各種糖類測定前的原料預(yù)處理方法選取四、主要參考資料1、穆華榮、于淑萍主編，食品分析.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20042、周光理主編，食品分析與檢驗(yàn)技術(shù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20063、楊月欣主編，實(shí)用食物營養(yǎng)成分分心手冊（第二版），北京：中國輕工業(yè)出版社，20074、曲祖乙、劉靖主編，食品分析與檢驗(yàn).北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，20065、/content/20050611/16631.htm6/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3%BB%E6%95%B0/7/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3%BB%E6%95%B0/五、教學(xué)過程1、學(xué)時(shí)分配：2學(xué)時(shí)2、輔導(dǎo)手段：輔導(dǎo)答疑3、教學(xué)辦法：講授4、板書設(shè)計(jì):(見上頁)5、教學(xué)內(nèi)容第二節(jié)可溶性糖類的測定二、還原糖的測定（一）堿性銅鹽法1、直接滴定法2、高錳酸鉀滴定法（1）原理將一定量的樣液與一定量過量的堿性酒石酸銅溶液反應(yīng)，還原糖將二價(jià)銅還原為氧化亞銅，經(jīng)過濾，得到氧化亞銅沉淀，加入過量的酸性硫酸鐵溶液將其氧化溶解，而三價(jià)鐵鹽被定量地還原為亞鐵鹽，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定所生成的亞鐵鹽，根據(jù)高錳酸鉀溶液消耗量可計(jì)算出氧化亞銅的量，再從檢索表中查出與氧化亞銅量相當(dāng)?shù)倪€原糖量，即可計(jì)算出樣品中還原糖含量。（P379）（2）適用范圍及特點(diǎn)本法是國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法，適用于各類食品中還原糖的測定，有色樣液也不受限制。方法的準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性都優(yōu)于直接滴定法。但操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)，需使用特制的高錳酸鉀法糖類檢索表。（P379）古式坩堝——垂融漏斗——3、薩氏(Somogyi)法（1）原理將一定量的樣液與過量的堿性銅鹽溶液共熱，樣液中的還原糖定量地將二價(jià)銅還原為氧化亞銅，生成的氧化亞銅在酸性條件下溶解為一價(jià)銅離子，并能定量地消耗游離碘，碘被還原為碘化物，而一價(jià)銅被氧化為二價(jià)銅。剩余的碘用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，同時(shí)做空白試驗(yàn)，根據(jù)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量可求出與一價(jià)銅反應(yīng)的碘量，從而計(jì)算出樣品中還原糖含量。各步反應(yīng)式如下：2Cu++I2=2Cu2++2I-I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI（2）試劑0.5％淀粉指示劑：稱取1g可溶性淀粉，加少量水?dāng)噭?，緩緩傾入200ml沸水中，攪拌成透明液。長期存放要加入2滴甲醛。指示劑不宜加入過早，否則會(huì)形成大量淀粉吸附物，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)仍不褪色，造成誤差。另外，滴定至藍(lán)色消失時(shí)即為終點(diǎn)，此時(shí)溶液呈微綠色，而不是無色。4、藍(lán)—愛農(nóng)（Lane—Eynon)法比直接法的試劑中少亞鐵氰化鉀，終點(diǎn)為紅色。(二)其他方法簡介1、碘量法（1）原理樣品經(jīng)處理后，取一定量樣液于碘量瓶中，加入一定量過量的碘液和過量的氫氧化鈉溶液，樣液中的醛糖在堿性條件下被碘氧化為醛糖酸鈉，由于反應(yīng)液中碘和氫氧化鈉都是過量的，兩者作用生成次碘酸鈉殘留在反應(yīng)液中，當(dāng)加入鹽酸使反應(yīng)液呈酸性時(shí)，析出碘，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘，則可計(jì)算出氧化醛糖消耗的碘量，從而計(jì)算出樣液中醛糖的含量。醛糖+I2+3NaOH=醛糖酸鈉+2NaI+2H2OI2+2NaOH=NaIO+NaI+H2ONaIO+NaI+2HCl=I2+2NaCl+H2O（2）適用范圍本法用于醛糖和酮糖共存時(shí)單獨(dú)測定醛糖。適用于各類食品，如硬糖、異構(gòu)糖、果汁等樣品中葡萄糖的測定。GB/T5009.7—2003《食品中還原糖的測定》1.直接滴定法（先標(biāo)定再測定）2.高錳酸鉀法三、蔗糖的測定蔗糖是葡萄糖和果糖組成的雙糖，沒有還原性，不能用堿性銅鹽試劑直接測定，但在一定條件下，蔗糖可水解為具有還原性的葡萄糖和果糖（轉(zhuǎn)化糖）。因此，可以用測定還原糖的方法測定蔗糖含量。對于純度較高的蔗糖溶液，其相對密度、折光率、旋光度等物理常數(shù)與蔗糖濃度都有一定關(guān)系，故也可用物理檢驗(yàn)法測定。這里介紹還原糖法。1、原理樣品脫脂后，用水或乙醇提取，提取液經(jīng)澄清處理以除去蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，再用鹽酸進(jìn)行水解，使蔗糖轉(zhuǎn)化為還原糖。然后按還原糖測定方法分別測定水解前后樣品液中還原糖含量，兩者差值即為由蔗糖水解產(chǎn)生的還原糖量，乘以一個(gè)換算系數(shù)即為蔗糖含量。C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖342g180g180g342/（180+180）=0.95即1g轉(zhuǎn)化糖量相當(dāng)于0.95g蔗糖量。2、試劑①用0.1％轉(zhuǎn)化糖標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定費(fèi)林試劑。3、測定方法取一定量樣品，按直接滴定法或高錳酸鉀滴定法中的樣品處理方法處理，吸取處理后的樣液2份各50ml，分別放入l00ml容量瓶中，一份加入5ml6mol／L鹽酸溶液，置68—70℃水浴中加熱15分鐘，取出迅速冷卻至室溫，加2滴甲基紅指示劑，用NaOH溶液中和至中性，加水至刻度，混勻。另一份直接用水稀釋到100m1然后按直接滴定法或高錳酸鉀滴定法測定還原糖含量。GB/T5009.8—2003《食品中蔗糖的測定》轉(zhuǎn)化為還原糖再測定四、總糖的測定食品中的總糖通常是指具有還原性的糖(葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽等)和在測定條件下能水解為還原性單糖的蔗糖的總量?？偺鞘鞘称飞a(chǎn)中常規(guī)分析項(xiàng)目。它反映的是食品中可溶性單糖和低聚糖的總量，其含量高低對產(chǎn)品的色、香、味、組織形態(tài)、營養(yǎng)價(jià)值、成本等有一定影響?？偺鞘躯溔榫?、糕點(diǎn)、果蔬罐頭、飲料等許多食品的重要質(zhì)量指標(biāo)?？偺堑臏y定通常是以還原糖的測定方法為基礎(chǔ)的，常用的是直接滴定法，此外還有蒽酮比色法等。（一）直接滴定法1、原理樣品經(jīng)處理除去蛋白質(zhì)等雜質(zhì)后，加入鹽酸，在加熱條件下使蔗糖水解為還原性單糖，以直接滴定法測定水解后樣品中的還原糖總量。2、說明與討論①總糖測定結(jié)果一般以轉(zhuǎn)化糖計(jì)，但也可以以葡萄糖計(jì)，要根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)要求而定。如用轉(zhuǎn)化糖表示，應(yīng)該用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化糖溶液標(biāo)定堿性酒石酸銅溶液，如用葡萄糖表示，則應(yīng)該用標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液標(biāo)定。②在營養(yǎng)學(xué)上，總糖是指能彼人體消化、吸收利用的糖類物質(zhì)的總和，包括淀粉。這里所講的總糖不包括淀粉，因?yàn)樵跍y定條件下，淀粉的水解作用很微弱。（二）蒽酮比色法1、原理單糖類遇濃硫酸時(shí)，脫水生成糠醛衍生物，后者可與蒽酮縮合成藍(lán)綠色的化合物，當(dāng)糖的量在20一200mg范圍內(nèi)時(shí)．其呈色強(qiáng)度與溶液中糖的含量成正比，故可比色定量。五、可溶性糖類的分離與定量主要方法：1.紙色譜法——分離效果差，操作時(shí)間長。2.GC法——糖不易揮發(fā)。3.薄層色譜法（TLC）——問題同紙色譜法。4.HPLC法特別是離子色譜法（IC法）——用高性能陰離子交換柱。五、作業(yè)1、稱取硬糖的質(zhì)量為1.8852g，用適量水溶解后定容100ml，現(xiàn)要用改良快速直接滴定法測定該硬糖中還原糖含量。吸取上述樣品液5.00ml，加入裴林試液A、B液各5.00ml，加入10ml水，在電爐上加熱沸騰后，用0.1%的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定耗去3.48ml。已知空白滴定耗去0.1%的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液10.56ml，問硬糖中的還原糖含量為多少？2、用直接滴定法測定某廠生產(chǎn)的硬糖的還原糖含量，稱取2.000克樣品，用適量水溶解后，定容于100mL。吸取堿性酒石酸銅甲、乙液各5.00mL于錐形瓶中，加入10.00mL水，加熱沸騰后用上述硬糖溶液滴定至終點(diǎn)耗去9.65mL。已知標(biāo)定裴林氏液10.00ml耗去0.1%葡萄糖液10.15ml，問該硬糖中還原糖含量為多少？六、課后記

《食品分析》教案（第14次課2學(xué)時(shí)）一、授課題目第六章碳水化合物的測定第三節(jié)淀粉的測定第四節(jié)粗纖維的測定第五節(jié)果膠物質(zhì)的測定二、教學(xué)目的和要求學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，了解淀粉、粗纖維、果膠物質(zhì)的測定方法。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：淀粉、膳食纖維、果膠的測定方法難點(diǎn)：不同測定方法的具體應(yīng)用四、主要參考資料1、穆華榮、于淑萍主編，食品分析.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20042、周光理主編，食品分析與檢驗(yàn)技術(shù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20063、楊月欣主編，實(shí)用食物營養(yǎng)成分分心手冊（第二版），北京：中國輕工業(yè)出版社，20074、曲祖乙、劉靖主編，食品分析與檢驗(yàn).北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，20065、/content/20050611/16631.htm6/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3%BB%E6%95%B0/7/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3%BB%E6%95%B0/五、教學(xué)過程1、學(xué)時(shí)分配：2學(xué)時(shí)2、輔導(dǎo)手段：輔導(dǎo)答疑3、教學(xué)辦法：講授4、板書設(shè)計(jì):(見上頁)5、教學(xué)內(nèi)容第三節(jié)淀粉的測定淀粉是一種多糖。它廣泛存在于植物的根、莖、葉、種子等組織中，是人類食物的重要組成部分，也是供給人體熱能的主要來源。淀粉是由葡萄糖單位構(gòu)成的聚合體，按聚合形式不同，可形成兩種不同的淀粉分子——直鏈淀粉和支鏈淀粉。1、淀粉的主要性質(zhì)如下：①水溶性：直鏈淀粉不溶于冷水，可溶于熱水，支鏈淀粉常壓下不溶于水。只有在加熱并加壓時(shí)才能溶解于水。②醇溶性：不溶于濃度在30％以上的乙醇溶液。③水解性：在酸或酶的作用下可以水解，最終產(chǎn)物是葡萄糖。④旋光性：淀粉水溶液具有右旋性[α]20為(+)201.5。一205。。⑤與碘有呈色反應(yīng)（是碘量法的專屬指示劑）2、淀粉的作用填充料——糖果穩(wěn)定劑——雪糕、冷飲食品增稠劑——肉罐頭，增加制品的結(jié)著性和持水性膠體生成劑保濕劑乳化劑粘合劑3、測定方法淀粉的測定方法有多種，部是根據(jù)淀粉的理化性質(zhì)而建立的。常用的方法有：酸水解法、酶水解法、旋光法、酸化酒精沉淀法?！⑺崴夥ǎㄒ唬┰順悠方?jīng)乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖類后，用鹽酸水解淀粉為葡萄糖，按還原糖測定方法測定還原糖含量，再折算為淀粉含量。（二）適用范圍及特點(diǎn)此法適用于淀粉含量較高，而半纖維素等其他多糖含量較少的樣品。該法操作簡單、應(yīng)用廣泛，但選擇性和準(zhǔn)確性不及酶法。（三）說明與討論③淀粉水解于250m1錐形瓶中加入30ml6mol/L鹽酸，裝上冷凝管，置沸水浴中回流2h,速冷。蔗糖水解：于250m1錐形瓶中加入5ml6mol/L鹽酸，置68—70℃水浴中15min,二、酶水解法（一）原理：含淀粉糊精、麥芽糖葡萄糖樣品（二）適用范圍及特點(diǎn)因?yàn)榈矸勖赣袊?yán)格的選擇性、它只水解淀粉而不會(huì)水解其他多糖，水解后通過過濾可除去其他多糖。所以該法不受半纖維素、多縮戊糖、果膠質(zhì)等多糖的干擾，適合于這類多糖含量高的樣品，分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但操作復(fù)雜費(fèi)時(shí)。（三）說明與討論酶水解開始要使淀粉糊化：將燒杯置沸水浴上加熱15分鐘，使放冷至60℃以下，然后再加入20m1淀粉酶溶液，在55—60℃保溫取1滴此液于白色點(diǎn)滴板上，加1滴碘液應(yīng)不呈藍(lán)色，若呈藍(lán)色，再加熱糊化，冷卻至60℃以下，再加20m1淀粉酶溶液，繼續(xù)保溫，直至酶解液加碘液后不呈藍(lán)色為止，加熱至沸使酶失活，冷卻后移入250m1淀粉糊化——淀粉吸水溶脹，破壞晶格結(jié)構(gòu)，變成粘度很大的淀粉糊，使其易被淀粉酶作用。糊化=α—化糊化度又稱α—化度酶水解未糊化淀粉速度：酶水解糊化淀粉速度=1：20000方便快餐食品經(jīng)α—化后，復(fù)水性強(qiáng)，好消化。方便面檢測項(xiàng)目中有α—化度的測定。三、旋光法1、原理淀粉具有旋光性，在一定條件下旋光度的大小與淀粉的濃度成正比。用氯化鈣溶液（鈣能與淀粉分子上的羥基形成絡(luò)合物，使淀粉與水有較高的親和力而溶于水）提取淀粉，使之與其他成分分離，用氯化錫沉淀提取液中的蛋白質(zhì)后，測定旋光度，即可計(jì)算出淀粉含量。2．適用范圍及待點(diǎn)本法適用于淀粉含量較高，而可溶性糖類含量很少的谷類樣品，如面粉、米粉等。操作簡便、快速。GB/T5009.9—2003《食品中淀粉的測定》1.酶解酸解測定還原糖2.酸水解測定還原糖第四節(jié)粗纖維的測定一、概述粗纖維是植物性食品的主要成分之一，廣泛存在于各種植物體內(nèi)?；瘜W(xué)上不是單一組分，是混合物。1、粗纖維——主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及少量含N物。集中存在于谷類的麩、糠、秸桿、果蔬的表皮等處。對稀酸、稀堿難溶，人體不能消化利用的部分。纖維素——構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分，是葡萄糖聚合物，由β—1，4糖苷鍵連接，人類及大多數(shù)動(dòng)物利用它的能力很低。不溶于水，但能吸水。半纖維素——一種混合多糖，不溶于水而溶于堿、稀酸加熱比纖維素易水解，水解產(chǎn)物有木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。木質(zhì)素——不是碳水化合物，是一種復(fù)雜的芳香族聚合物，是纖維素的伴隨物。難以用化學(xué)手段或酶法降解，在個(gè)別有機(jī)溶劑中緩慢溶解。膳食纖維(食物纖維)——它是指食品中不能被人體消化酶所消化的多糖類和木質(zhì)素的總和。它包括纖維素、半纖維素、戊聚糖、本質(zhì)素、果膠、樹膠等，至于是否應(yīng)包括作為添加劑添加的某些多糖(羧甲基纖維素、藻酸丙二醇等)還無定論。膳食纖維比粗纖維更能客觀、準(zhǔn)確地反映食物的可利用率，因此有逐漸取代粗纖維指標(biāo)的趨勢。纖維是人類膳食中不可缺少的重要物質(zhì)之一，在維持人體健康、預(yù)防疾病方面有著獨(dú)特的作用，已日益引起人們的重視。食品中纖維的測定提出最早、應(yīng)用最廣泛的是稱量法。此外還有中性洗滌纖維法、酸性洗滌纖維法、酸解重量法等分析方法。這些方法各有優(yōu)、缺點(diǎn)。分別介紹如下。二、粗纖維的測定(一）稱量法1、原理在熱的稀硫酸作用下，樣品中的糖、淀粉、果膠等物質(zhì)經(jīng)水解而除去，再用熱的氫氧化鉀處理，使蛋白質(zhì)溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和乙醚處理以除去單寧、色素及殘余的脂肪，所得的殘?jiān)礊榇掷w維，如其中含有無機(jī)物質(zhì)，可經(jīng)灰化后扣除。2、適用范圍及特點(diǎn)該法操作簡便、迅速，適用于各類食品，是應(yīng)用最廣泛