碳水化合物的测定.ppt

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1、碳水化合物的测定,一概述(一）定义及分类 基本结构式：Cm(H2O)n 根据分子缩合的多寡，中国营养学会把碳水化合物分为糖、寡糖和多糖三大类。糖由12个单糖组成。它泛指单糖、双糖和糖醇。寡糖是指39个的单糖聚合物。多糖由10个以上的单糖组成。它主要由淀粉和非淀粉多糖两大类组成。,（二）分析的重要性 定性分析可确定食品所含成分是否准确。定量分析可确定按食品标签要求加入食品中各组分的量是否准确无误。,二分析方法,内容:还原糖的测定总糖的测定总淀粉含量的测定粗纤维的测定其他测定方法,（一）还原糖的测定1、直接滴定法试剂（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 氢氧化

2、钠 亚铁氰化钾,操作方法（1）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乙液，置于150mL锥形瓶中，加水l0mL,从滴定管滴加约9mL葡萄糖标准溶液，控制在2min内加热至沸，趁沸以每两秒l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，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(mg)。,（2）样品溶液预测 吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，置于150mL锥形瓶中，加水10mL，控制在2min内加热至沸，趁沸以先快后慢的速度，从滴定管中滴加样品溶液，并保持

3、溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每两秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积。,（3）样品溶液测定 吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，置于150mL锥形瓶中，加水10mL，从滴定管滴加比预测体积少1mL的样品溶液，使在两分钟内加热至沸，趁沸继续以每两秒一滴的速度滴定，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，得出平均消耗体积。,原理,（1）还原糖与费林试液中的 络合物 反应，生成红色的 沉淀，此沉淀 再与试剂中的 反应，生成可溶性化 合物。（2）到达终点时，稍过量的 立即将 还原，溶液由 色变为 色，即为终点。根据样品消耗的体积，计算还原

4、糖 的含量。本法是国家标准分析方法，适合于各类食品中还原糖的快速测定。检出限为0.1mg。,计算公式题:(1)标定消耗10.5mL葡萄糖标准液(1mg/mL)(2)果汁2mL 50mL(3)滴定样品消耗果汁8.5mL问:果汁原液还原糖质量百分含量?,注意事项（1）整个滴定过程必须在沸腾条件下进行，其目的是为了加快反应速度和防止空气进入，避免氧化亚铜和还原型的次甲基蓝被空气氧化从而使得耗糖量增加。结果偏高还是偏低?题:菲林法测定还原糖时,在样品溶液测定时所用试剂 溶液中有氧气,会使测定时偏高还是偏低?,（2）滴定所消耗的样品液应与消耗的葡萄糖溶液的体积相近，继续滴定至终点的体积数应控制在0.51

5、ml以保证在一分钟内完成滴定的工作。,2、高锰酸钾滴定法操作步骤：（1）吸取50mL处理后的样品于400mL烧杯中，加入25mL碱性酒石酸铜甲液及25mL乙液，盖上表面皿，加热，控制在4min内沸腾，再准确煮沸2min。（2）趁热用铺好石棉的古氏坩埚抽滤，并用60热水洗涤烧杯及沉淀至不呈碱性为止。（3）将古氏坩埚放回原400mL烧杯中，加25mL硫酸铁溶液和25mL水，用玻璃棒搅拌使氧化亚铜完全溶解。（4）以0.1mol/L高锰酸钾标准溶液滴定至微红色为终点。同时吸取50mL水代替样品做空白试验。,原理（1）还原糖在碱性环境下将铜盐还原为氧化亚铜；（2）加硫酸铁，氧化亚铜被氧化为铜盐；（3）以

6、高锰酸钾溶液滴定氧化作用后生成的亚铁盐，根据高锰酸钾消耗量计算还原糖含量。,本法为国家标准方法，适用于所有食品中还原糖的测定以及通过酸水解或酶水解转化为还原糖的非还原性糖类物质的测定。准确度和重现性均优于直接滴定法。,（二）总糖的测定 1、滴定法原理 样品经除去蛋白质等杂质后，用盐酸水解，生成还原糖，再按还原糖的测定方法直接滴定法或高锰酸钾法测定。,2、蒽酮比色法原理（1）糖与硫酸反应，脱水生成羟甲基呋喃甲醛；（2）再与蒽酮缩合成蓝色络合物，其颜色与糖浓度 成正比。单糖、双糖、糊精、淀粉等均与葸酮反应。如测定不需要包括糊精、淀粉等糖类时，需将它们除去后测定。如何提取样品中的单糖和双糖?,（三）

7、总淀粉含量的测定1.酸水解法 原理 样品经除去脂肪及可溶性糖类后，用酸水解淀粉成葡萄糖，然后按测定还原糖的方法测定含量，折算成淀粉含量。,测定步骤（1）样品处理 脱脂 除去可溶性糖类（2）水解 水解（3）测定 直接滴定法 高锰酸钾法,注意：1、酸水解法不仅使淀粉水解，而且也能分解半纤维素，结果产生了具有还原力的木糖、阿拉伯糖等单糖，使淀粉测定所得的结果较实际含量偏。2、淀粉测定时，酸化水解时间不够，会使得滴定用样液体积减少。（对还是错）,2.酶水解法原理 样品经除去脂肪和可溶性糖后，在淀粉酶作用下，淀粉水解成葡萄糖后测定葡萄糖，再换算成淀粉含量。操作步骤（1）样品处理,（2）酶水解 将烧杯置沸

8、水浴中加热15min，糊化淀粉，冷至60以下，加入20mL淀粉酶溶液，在5560保温1h。取1滴于白色滴板上，加1滴碘液，如不呈蓝色即可。如呈蓝色，再加热糊化，冷至60以下，加入20mL淀粉酶溶液，在5560保温。直至加碘液不呈蓝色为止。加热至沸使酶灭活。冷却后移人250mL容量瓶中，定容。摇匀后过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。,（3）酸水解 取50mL上述滤液于250mL锥形瓶中，加入6mol/L盐酸溶液5mL，装上冷凝管，置沸水浴中回流1h。立即用流动水冷却。调样品水解液的pH约为7。用水转入100mL容量瓶中，稀释至刻度定容，摇匀，供测定用。,酶水解法的优点：在一定条件下，用淀粉酶处理样

9、品，则能使淀粉与半纤维素等某些多糖分开来。因为淀粉酶具有严格的选择性，它只使淀粉液化变成低分子糊精和可溶性糖分，而对半纤维素不起作用。在用淀粉酶液化淀粉除去半纤维素等不溶性残留物后，再用酸水解使生成葡萄糖，所得结果比较准确。,（四）粗纤维的测定,粗纤维是植物性食品的主要成分之一，广泛存在于各种植物体内。化学上不是单一组分，是混合物，主要成分是纤维素、半纤维素、木质素及少量含N物。,纤维素构成植物细胞壁的主要成分，是葡萄糖聚合物，由1，4糖苷键连接，人类及大多数动物利用它的能力很低。能吸水。,半纤维素一种混合多糖。加热比纤维素易水解，水解产物有木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。,木质素不是碳水化

10、合物，是一种复杂的芳香族聚合物，是纤维素的伴随物。难以用化学手段或酶法降解，在个别有机溶剂中缓慢溶解。,1.称量法测定粗纤维,原理（1）在热的稀硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、果胶等物质 经水解而除去；（2）用热的氢氧化钾处理，使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去；（3）用乙醇和乙醚处理以除去单宁、色素及残余的脂肪；（4）所得的残渣即为粗纤维，如其中含有无机物质，可经灰 化后扣除。,适用范围及特点,该法操作简便、迅速，适用于各类食品，是应用最广泛的分析法。目前，我国的食品成分表中“纤维”一项的数据都是用此法测定的，但该法测定结果粗糙，重现性差。由于酸碱处理时纤维成分会发生不同程度的降解，使测得值与纤维的

11、实际含量差别很大，这是此法的最大缺点。,2.不溶性膳食纤维的测定膳食纤维(食物纤维)它是指食品中不能被人体消化酶所消化的多糖类和木质素的总和。它包括纤维素、半纤维素、戊聚糖、木质素、果胶、树胶等，至于是否应包括作为添加剂添加的某些多糖(羧甲基纤维素、藻酸丙二醇等)还无定论。膳食纤维比粗纤维更能客观、准确地反映食物的可利用率，因此有逐渐取代粗纤维指标的趋势。,原理 样品经热的中性洗涤剂浸煮后，残渣用热蒸馏水充分洗涤，除去样品中游离淀粉、蛋白质、矿物质，然后加入一淀粉酶溶液以分解结合态淀粉，再用蒸馏水、丙酮洗涤，以除去残存的脂肪、色素等，残渣经烘干，即为中性洗涤纤维(不溶性膳食纤维)。,适用范围及

12、特点 本法适用于谷物及其制品、饲料、果蔬等样品，对于蛋白质、淀粉含量高的样品，易形成大量泡沫、粘度大，过滤困难，使此法应用受到限制。不包括水溶性非消化性多糖，这是此法的最大缺点。,（五）其他测定方法1、显微镜法 适用于淀粉食品的检验。微粒的大小、形状、形态、粒心的位置、偏振光下的明亮度以及在某些情况下碘染色的特征，对淀粉来说都是特有的。,能够用光学显微镜观察到面粉中的细胞壁碎片；在熟化淀粉产品中，老化程度和储藏对微结构的影响可用碘染色和光学显微镜法评估；淀粉粉碎时的物理破坏程度及由酶引起的消化程度都可用显微镜法测定；显微镜法还能测定含有淀粉的产品是否蒸煮过分、不足或正好。,2.分光光度法 近红外分光光度法(NIR)也已用于测定糖的浓度。3.相对密度法 4.折 射 率 只对纯蔗糖或其他的纯溶液的测定比较准确，但可用于测定液体产品中糖浓度的近似值。5.旋 光 法6.气相色谱法 7.高效液相色谱法,