【食品分析教案】 第九章 糖类物质的测定
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食品分析
第九章
糖类物质的测定
第一节概述
(一)定义和分类
碳水化合物统称为糖类,是由碳、氢、氧
三种元素组成的一大类化合物。
糖+蛋白质→糖蛋白
糖+脂肪→糖脂
①碳水化合物存在于各种食品的原料中
(特别是植物性原料中)。
②作为食品工业的主要原料和辅助材料。③在各种食品中存在形式和含量不一。
糖分为单糖、双糖、多糖。
•有效碳水化合物——人体能消化利用的单糖、
双糖、多糖中的淀粉。
•无效碳水化合物——多糖中的纤维素、半纤维
素、果胶等不能被人体消化利用的。
•这些无效碳水化合物能促进肠道蠕动。四、食品中糖类物质的测定方法:
相对密度法
折光法
旋光法物理法①物理法
②化学法
③色谱法
⑤发酵法④酶法
⑥重量法
直接滴定法法
(改良的兰—爱农法)
高锰酸钾法
萨氏法
3,5—二硝基水杨酸
酚—硫酸法
蒽酮法
半胱氨酸—
咔唑法化学法还原糖法
碘量法
比色法
纸色谱薄层色谱
GC
HPLCβ—半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖
葡萄糖氧化酶测葡萄糖
发酵法——测不可发酵糖
重量法——测果胶、纤维素、膳食纤维素色谱法
酶法
第二节可溶性糖类的测定
一、可溶性糖类的提取和澄清
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。
(一)提取
1. 常用的提取剂有水及乙醇溶液。
2. 提取液制备的原则
⑴取样量与稀释倍数的确定,使(0.5—3.5mg / ml)。
⑵含脂肪的食品,须经脱脂后再用水提取。
⑶含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品,用乙醇溶
液提取。
⑷含酒精和二氧化碳的液体样品,应先除酒精、
CO2。
⑸提取过程如用水提取,还要加入HgCl2, 防低聚糖
被酶水解。
中性醋酸铅【Pb(CH3COO)2·3H2O】
乙酸锌和亚铁氢化钾溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等。(二)提取液的澄清
1. 常用澄清剂要符合三点要求(P113)。
2. 常用澄清剂的种类
3.澄清剂的用量
用量必须适当,太少,达不到澄清的目的,
太多,会使分析结果产生误差。
一般先向样液中加入1~3 ml 澄清剂,充分
混合后静置。
二、还原糖的测定
根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。
(一)碱性铜盐法
㈠直接滴定法(是GB法)
(1)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,用样液滴定,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;
这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物;二价铜全部被还原后,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液由兰色变为无色,即为滴定终点;根据样液消耗量可计算出还原糖含量。
Cu2++ 还原糖Cu+
计算还原糖的量有两种方法:
1. 用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方法。
2. 利用通过实验编制出的还原糖检索表来计算。
在测定过程中要严格遵守标定或制表时所规定
的操作条件,如热源强度(电炉功率)、锥形瓶
规格、加热时间、滴定速度等。(2)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。
(3)说明与讨论
①碱性酒石酸铜甲液:硫酸铜+次甲基蓝.
②碱性酒石酸铜乙液:酒石酸钾钠+ NaOH + 亚
铁氰化钾
③乙酸锌溶液
④亚铁氰化钾溶液
⑤葡萄糖标准溶液:准确称取经98 ~100 ℃干
燥至恒重的无水葡萄糖,加水溶解后移入1000 m1
容量瓶中,加入5m1盐酸(防止微生物生长)
。澄清剂
⑥测定方法
样品处理
取适量样品,按本章第二节中的原则对样品进
行提取,提取液移入250 m1 容量瓶中,慢慢加
入5 m1乙酸锌溶液和5 m1亚铁氰化钾溶液,加
水至刻度,摇匀后静置30分钟。用于燥滤纸过滤,
弃初滤液,收集滤液备用。
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5ml,
置于250 ml 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秒钟,趁热以每2秒
1滴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。平行操
作3
次,取其平均值。
m1= ρ ×V
F——10ml 碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量, mg;
ρ——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。
也可不标定,直接查表求ρ值。
样品溶液预测
吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5.00ml,置于
250m1锥形瓶中,加水10 ml.加玻璃珠3粒,加
热使其在2分钟内至沸,准确沸腾30秒钟,趁热
以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液,滴
定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变
浅时.以每2秒1滴的速度滴定,直至溶液蓝色刚
好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。
样品溶液测定
吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5.00 ml,置于
250 ml 锥形瓶中,加玻璃珠3粒,从滴定管中加
入比预测时样品溶液消耗总体积少1 ml 的样品溶
液,加热使其在2分钟内沸腾,准确沸腾30秒钟,
趁热以每2秒1滴的速度继续滴加样液,直至蓝色
刚好褪去为终点。
记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作3份,
取平均值。
m 1
m2
m2
m 1
6.说明与讨论
①此法测得的是总还原糖量。
②在样品处理时,不能用铜盐作为澄清剂,以
免样液中引入Cu2+,得到错误的结果。
③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。
④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;二是次甲基
蓝变色反应是可逆的,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。
⑤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,以防止空气进入反应溶液中。
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(0.1%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
浓度是否合适,浓度过大或过小应加以调整,
使预测时消耗样液量在10 ml 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,预先加入比实际用量少1 ml 左右的
样液,只留下1 ml 左右样液在续滴定时加入,
以保证在1 分钟内完成续滴定工作,提高测定的
准确度。
⑧影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、
热源强度、煮沸时间和滴定速度。反应液的碱度
直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行
的程度及测定结果。
在一定范围内,溶液碱度愈高,二价铜的还原愈快。
因此,必须严格控制反应液的体积,标定和测定时
消耗的体积应接近,使反应体系碱度一致。
热源一般采用800 w 电炉,电炉温度恒定后才
能加热,热源强度应控制在使反应液在两分钟内沸
腾,且应保持一致。否则加热至沸腾所需时间就会
不同,引起蒸发量不同,使反应液碱度发生变化,
从而引入误差。
沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大,一般沸
腾时间短,消耗糖液多。反之,消耗糖液少;滴
定速度过快,消耗糖量多,反之,消耗糖量少。
因此,测定时应严格控制上述实验条件,应力求
一致。平行试验样液消耗量相差不应超过0.1ml 。
(二)高锰酸钾滴定法
1.原理
将一定量的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,再从检索表中查出与氧化亚铜量相当的
还原糖量,即可计算出样品中还原糖含量。
(447——452页)
2.适用范围及特点
本法是国家标准分析方法,适用于各类食品中
还原糖的测定,有色样液也不受限制。方法的准
确度高,重现性好,准确度和重现性都优于直接
滴定法。但操作复杂、费时,需使用特制的高锰
酸钾法糖类检索表。
163页古式坩埚——
垂融漏斗——