徐州工程学院食品科学与工程《食品分析》讲义 第九章 糖类物质的测定

⑶ 试样溶液预测 吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL碱性 酒石酸铜乙液，置于锥形瓶中，加水10mL， 加入玻璃珠两粒，控制在2min内加热至沸， 保持沸腾以先快后慢的速度，从滴定管中 滴加试样溶液，并保持溶液沸腾状态，待 溶液颜色变浅时，以1滴/2S的速度滴定， 直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录样液 消耗体积。




三、总糖的测定 （一）蔗糖的测定—盐酸水解法（GB/T 5009.8～2008） 蔗糖是葡萄糖和果糖组成的双糖，没有还 原性，但在一定条件下，蔗糖可水解为具 有还原性的葡萄糖和果糖。因此，可以用 测定还原糖的方法测定蔗糖含量。 对于浓度较高蔗糖溶液，其相对密度、折 光率、旋光度等物理常数与蔗糖浓度都有 一定关系，也可用物理检验法测定蔗糖的 含量。

3、澄清剂的用量 澄清剂的用量必须适当。用量太少，达不到澄清 的目的，用量太多则会使分析结果产生误差。即 使是中性乙酸铅之类的安全澄清剂，用量也不能 过大。因为当样品液在测定过程中加热时，铅与 糖（特别是果糖）结合生成铅糖化合物，使测得 的糖含量降低。因此，在分析中尽可能使用最少 量的澄清剂，以降低测定误差。也可以除去经铅 盐澄清的样液中残留铅。常用的除铅剂有草酸钠、 草酸钾、硫酸钠、磷酸氢二钠。除铅剂以固态或 液态加入都可以。


1、糖类澄清剂的要求 糖类澄清剂须满足以下几个条件： （1）能较完全地除去干扰物质； （2）不吸附或沉淀被测糖分，也不改变 被测糖分的理化性质； （3）过剩的澄清剂应不干扰分析操作， 或易于除掉。


2、常用的澄清剂 在糖类分析中主要使用的澄清剂有以下几 种： （1）中性乙酸铅：这是最常用的一种澄清 剂。铅离子能与多种离子生成沉淀，同时 吸附除去部分杂质。中性乙酸铅可除去蛋 白质、果胶、有机酸、单宁等杂质，其澄 清效果明显，不会沉淀样液中的还原糖， 在室温下也不会形成铅糖复合物，因此适 用于测定样品还原糖的澄清，但它脱色能 力较差，不宜用于深色样液的澄清，适用 于浅色的糖及糖浆制品、果蔬制品、焙烤 制品，但铅有一定毒性，使用时需注意。

测定糖类的方法很多，常用的有物理法、 化学法、色谱法和酶法等。物理法只能用 于某些特定的样品，如利用旋光法测定糖 液的浓度等。化学法是应用最广泛的常规 分析法，它包括还原糖法（直接滴定法、 高锰酸钾法、铁氰化钾法等）、碘量法、 缩合反应法等。食品中还原糖、蔗糖、总 糖、淀粉和果胶物质等的测定多采用化学 法，但不能确定食品中糖的组分和种类。 采用色谱法，如薄层色谱、气相色谱、高 效液相色谱、离子交换色谱等可以对糖类 化合物进行定性定量测定。

1 、原理 试样经除去蛋白质后，其中蔗糖经盐酸 水解转化为还原糖，再按还原糖测定， 水解前后还原糖的差值为蔗糖含量。


2、分析步骤 （1） 试样处理 （2） 酸水解 吸取2份50mL试样处理液，分别置于 100mL容量瓶中，其中一份加5mL盐酸 （1+1），在68℃~70℃水浴中加热 15min，冷后加两滴甲基红指示液，用氢 氧化钠溶液（200g/L）中和至中性，加水 至刻度，混匀，另一份直接加水稀释至 100mL。 测定同还原糖。

⑵ 标定碱性酒石酸铜溶液 吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL碱性 酒石酸铜乙液，置于锥形瓶中，加水10mL， 加入玻璃珠两粒，从滴定管滴加约9mL葡萄 糖控制在2min内加热至沸，趁热以1滴/2s 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，记录消耗葡萄糖 标准溶液的总体积，同时平行操作三份， 取其平均值，计算每10mL（甲、乙液各 5mL）碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质 量。

⑷ 试样溶液测定 吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL碱性酒 石酸铜乙液，置于锥形瓶中，加水10mL，加 入玻璃珠两粒，从滴定管滴加比预测体积少 1mL的试样溶液至锥形瓶中，使在2min内加热 至沸，保持沸腾继续以1滴/2S的速度滴定，直 至蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积， 同法平行操作三份。
（一）、直接滴定法


1、原理 将一定量的碱性酒石酸铜甲液、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应，生成酒 石酸钾钠铜配合物。在加热条件下，以次 甲基蓝作为指示剂，样品溶液中的还原糖 与酒石酸钾钠铜反应，生成红色的氧化亚 铜沉淀，亚铁氰化钾与氧化亚铜作用生成 黄色的可溶性的络合物，待二价铜全部被 还原后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原， 溶液的蓝色消失，指示终点到达。
第九章 糖类物质的测定
第一节 概述 糖类根据组成可分为单糖、双糖和多糖。食品中的单 糖主要有葡萄糖、果糖和半乳糖，它们都是含有6个碳 原子的多羟基醛或多羟基酮，分别称为己醛糖（葡萄 糖、半乳精）和己酮糖（果糖），此外还有核糖、阿 拉伯糖、木糖等戊醛糖。双糖是2个分子的单糖缩合而 成的糖，主要的有蔗糖、乳糖和麦芽糖。蔗糖由一分 子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成，普遍存在于具有 光合作用的植物中，是食品工业中最重要的甜味物质。 由10个以上单糖缩合而成的高分子聚合物，称为多糖， 如淀粉、纤维素、果胶物质等。

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.l％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，使 预测时消耗样品溶液量在10mL左右；二是 通过预测可知样品溶液的大概消耗量，以 便在正式测定时，预先加入比实际用量少 1mL左右的样品溶液，只留下lmL左右样品 溶液继续滴定时滴入，以保证在短时间内 完成续滴定工作，提高测定的准确度。


（2）乙酸锌～亚铁氰化钾溶液：是乙酸锌 与亚铁氰化钾反应生成的氰亚铁酸锌沉淀 带走或吸附杂质。这种澄清剂去除蛋白质 能力较强，但脱色能力差，适用于色泽较 浅、蛋白质含量较高的样液澄清，如乳制 品、豆制品。 （3）硫酸铜～氢氧化钠溶液：在碱性条件 下，铜离子可使蛋白质沉淀，适合于富含 蛋白质样品的澄清。
第二节 可溶性糖类的测定

一、 可溶性糖类的提取和澄清 （一）、可溶性糖的提取 1、提取剂的选择和种类 （1） 80%乙醇溶液：乙醇水溶液是最常见 的可溶性糖提取剂。当乙醇的浓度较高时， 蛋白质、淀粉等高分子物质不能溶解出来， 因此，这是一种比较有效的提取溶剂。



（2） 40~50℃水：可溶性糖可以用水进行 提取。温度升高，会导致可溶性淀粉和糊 精溶出。 水作为提取剂时，一些易溶于水的物质都 会进入提取液中，如色素、蛋白质、可溶 性果胶、可溶性淀粉、有机酸等，对可溶 性糖的测定干扰较大。 水果及其制品中含有较多有机酸，为防止 蔗糖等低聚糖在加热时被部分水解，提取 液pH值应调节为中性。

二、总糖的测定-蒽酮比色法 1、原理 单糖类遇浓硫酸脱水生成糠醛衍生物， 后者可与蒽酮缩合成蓝绿色的化合物， 当糖的量在20～200mg范围内时，其呈 色强度与溶液中糖的含量成正比，故可 比色定量。Fra bibliotek
2、操作步骤 （1）吸取系列标准溶液、样品溶液（含糖 20～80mg／mL）和蒸馏水各2mL，分别放 入8只具塞比色管中，沿管壁各加入蒽酮试 剂10mL，立即摇匀。 （2）放入沸水浴中准确加热10min，取出， 迅速冷却至室温，在暗处放置10min，用 1cm比色杯，以零管调仪器零点，在620nm 波长下测定吸光度，绘制标准曲线。 （3）根据样品溶液的吸光度查标准曲线， 得出糖含量。



（二）、提取液的澄清 采用水和乙醇溶液提取的提取液中，除了 含有单糖和低聚糖等可溶性糖外，还含有 一些杂质，如色素、蛋白质、可溶性果胶、 可溶性淀粉、有机酸、游离氨基酸、低分 子量的多肽等。 这些杂质物质往往会使提取液带有颜色或 呈现浑浊，影响测定结果，因此，须将这 些杂质除去。 常用的方法是加入澄清剂沉淀除去杂质物 质。
2、操作步骤

⑴ 试样处理 一般食品：称取粉碎后的固体试样 2.5g～5g或混匀后的液体试样5g~25g， 精确至0.001g，置250mL容量瓶中，加 50mL水，慢慢加入5mL乙酸锌溶液及 5mL亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，混 匀，静置30min，用干燥滤纸过滤，弃去 初滤液，取续滤液备用。


4、说明与讨论 （1）该法是微量法，适合于含微量碳水化 合物的样品，具有灵敏度高、试剂用量少 等优点。 （2）反应液中硫酸的含量高达60％以上， 在此酸度条件下，于沸水浴中加热，样品 中的双糖、淀粉等会发生水解，再与蒽酮 发生显色反应。因此测定结果是样品溶液 中单糖、双糖和淀粉的总量。



3、说明与讨论 ①此法所用的氧化剂碱性酒石酸铜的氧化 能力较强，醛糖和酮糖都能被氧化，所以 测得的是总还原糖量。 ②次甲基蓝本身也是一种氧化剂，其氧 化型为蓝色，还原型为无色；但在测定条 件下，它的氧化能力比Cu2+ 弱，故还原糖 先与Cu2+反应，Cu2+完全反应后，稍微过 量一点的还原糖则将次甲基蓝指示剂还原， 使之由蓝色变为无色，指示滴定终点。


③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生成可溶性的浅黄 色配合物。 ④碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别储存， 用时才混合，否则酒石酸钾钠铜配合物长 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。


⑤滴定时要保持沸腾状态，使上升蒸汽阻 止空气侵入滴定反应体系中。一方面，加 热可以加快还原糖与Cu2+的反应速度；另 一方面，次甲基蓝的变色反应是可逆的， 还原型次甲基蓝遇到空气中的氧时又会被 氧化为其氧化型，再变为蓝色。 此外，氧化亚铜也极不稳定，容易与空气 中的氧结合而被氧化，从而增加还原糖的 消耗量。

（3）硫脲是作为稳定剂添加的，原因是蒽 酮试剂不稳定，易被氧化变为褐色。一般 蒽酮试剂应当天配制，在冷暗处可保存48h。 （4）此法要求样品溶液必须清澈透明，加 热后不应有蛋白质沉淀，如样品溶液色泽 较深，可用活性炭脱色。