第8章糖类物质的测定2.ppt

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1、(二)高锰酸钾滴定法第一国标法（贝尔德蓝Bertrand法）本法由Bertrand于1906年提出，故名。,1原理 还原糖+碱性酒石酸铜试剂（斐林试剂）Cu2O(沉淀)过滤（古氏坩埚）洗涤（热水，60）溶解（酸性硫酸铁溶液）Fe3+Fe2+（与Cu2+等当量）（用KMnO4标准溶液滴定生成的Fe2+，根据消耗的ml数，计算Cu2O量）,将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液反应，在加热条件下，还原糖把二价铜盐还原为氧化亚铜。反应式同直接滴定法。经抽气过滤，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，反应式：Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO

2、4=2CuSO4+2FeSO4+H2O,用高锰酸钾标准溶液滴定生成的亚铁盐。10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O根据滴定时高锰酸钾标准溶液消耗量，计算氧化亚铜含量。再从检索表(附表10)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。（162166页）,结果计算：,还原糖（%）,式中：c-高锰酸钾标准溶液的浓度，mol/L;V-测定用样液消耗高锰酸钾标准溶液体积，ml;V0-试剂空白消耗高锰酸钾标准溶液体积，ml;143.08-氧化亚铜的摩尔质量，g/mol;x-与滴定时所消耗的高锰酸钾标准溶液相当的氧化亚铜量，mg

3、;A-由x查附表10得出的氧化亚铜相当于还原糖的质量,mg V1-样品处理液总体积，ml;V2-测定用样品溶液体积，ml;m-样品质量，g。,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,GB/T 5009.72003食品中还原糖的测定 1.直接滴定法（先标定再测定）2.高锰酸钾法,三、蔗糖的测定,蔗糖是葡萄糖和果糖组成的双糖，没有还原性，不能用碱性铜盐试剂直接测定，但在一定条件下，蔗糖可水解为具有还原性的葡萄

4、糖和果糖（转化糖）。因此，可以用测定还原糖的方法测定蔗糖含量。对于纯度较高的蔗糖溶液，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，故也可用物理检验法测定。这里介绍还原糖法。,1原理 样品脱脂后，用水或乙醇提取，提取液经澄清处理以除去蛋白质等杂质，再用盐酸进行水解，使蔗糖转化为还原糖。然后按还原糖测定方法分别测定水解前后样品液中还原糖含量，两者差值即为由蔗糖水解产生的还原糖量，乘以一个换算系数即为蔗糖含量。,实际上测定还原糖包括两部分：一是样品中原有的还原糖、二是蔗糖经酸水解后的还原糖。,测定食品中蔗糖量，可分别测定样品水解前的还原糖量以及水解后的还原糖量，两者之差再乘以校正系数

5、0.95，即为蔗糖量。C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖342g 180g 180g 342/（180+180）=0.95即1g转化糖量相当于0.95g蔗糖量。,2.试剂 用 0.1转化糖标准溶液标定斐林试剂。3测定方法 样品的转化：取一定量样品，按直接滴定法或高锰酸钾滴定法中的样品处理方法处理。吸取处理后的样液2份各50ml，分别放入l00ml容量瓶中。,一份加入5ml 6molL盐酸溶液，置6870水浴中加热15分钟，取出迅速冷却至室温，加2滴甲基红指示剂，用NaOH溶液中和至中性，加水至刻度，混匀。另一份直接用水稀释到100m1。然后按直接滴定法或

6、高锰酸钾滴定法测定还原糖含量。,GB/T 5009.82003食品中蔗糖的测定转化为还原糖再测定,四、总糖的测定 食品生产中通常需要测定其总量，这就提出了“总糖”的概念。总糖：是指具有还原性的糖（葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等）和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。总糖还原糖蔗糖 总糖是食品生产中常规分析项目。它反映的是食品中可溶性单糖和低聚糖的总量，其含量高低对产品的色、香、味、组织形态、营养价值、成本等有一定影响。,总糖是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料等许多食品的重要质量指标。总糖的测定通常是以还原糖的测定方法为基础的，常用的是直接滴定法，此外还有蒽酮比色法等。常以转化糖计。,测定方法

7、样品处理 蔗糖水解（样品及蔗糖标准液）还原糖法测定,样品处理：按还原糖测定法中的方法进行。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6870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，按还原糖测定方法中直接滴定法或高锰酸钾法进行测定。,结果计算,式中-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;,说明与讨

8、论:总糖测定结果一般以转化糖计，但也可以以葡萄糖计，要根据产品的质量指标要求而定。如用转化糖表示，应该用标准转化糖溶液标定碱性酒石酸铜溶液，如用葡萄糖表示，则应该用标准葡萄糖溶液标定。食品分析中的总糖与营养学中总糖的概念不同。食品分析中的总糖：=还原糖+蔗糖营养学中的总糖：=还原糖+蔗糖+淀粉；总糖是指能彼人体消化、吸收利用的糖类物质的总和，包括淀粉。这里所讲的总糖不包括淀粉，因为在测定条件下，淀粉的水解作用很微弱。果糖在酸性介质中将逐渐被分解，当有蛋白质、氨基酸存在时，这种分解作用更易进行。故在测定中应严格控制水解条件，即保证蔗糖的完全水解又要避免其他多糖的分解。且水解结束后应立即取出，迅速

9、冷却中和，以防止果糖及其他单糖类的损失。,五、可溶性糖类的分离与定量,主要方法：1.纸色谱法分离效果差，操作时间长。2.GC法糖不易挥发。3.薄层色谱法（TLC）问题同纸色谱法。4.HPLC法特别是离子色谱法（IC法）用高性能阴离子交换柱。,前面介绍的都有是几种糖的总量，如需要对每一种糖分别进行定性和定量，则普通的物理方法、化学方法不能胜任。现在一般都采用层析法，包括纸层析，薄层层析、气相色谱、高效液相色谱、离子色谱、电泳层析等。,1、气相色谱糖类物质属于非挥发性物质，如能制成具有挥发性的衍生物，则可采用气相色谱法（GC）测定。常用的衍生物有：三氯硅烷（TMS）衍生物、三氟乙酰（TEA）衍生物

10、、乙酰衍生物和甲基衍生物等，以前两种最常用。详见教材P131-P132或有关专门书籍。,TMS糖的三氯硅烷衍生物,2、高效液相色谱此法发展很快，在可溶性糖的分离与定性定量中，应用最普遍。样品溶液经适当的前处理后，选择适当的分离柱、流动相几乎可作为所有的游离糖的测定。如QB/T2491-2000介绍的例子。,HPLC法,离子色谱法图谱,第三节 淀粉的测定,许多食品中都含有淀粉，有的是来自原料，有的是生产过程中为了改变食品的物理性状做为添加剂而加入的。如在糖果制造中做为填充剂:各种硬糖和奶糖,在成形过程中,加入淀粉可防止相互粘结和吸湿。在雪糕、棒冰等冷饮食品中做为稳定剂；在午餐肉等肉类罐头中做为增

11、稠剂，以增加制品的结着性和持水性；在面包、饼干、糕点生产中用来调节面筋浓度和胀润度，使面团具有适合于工艺操作的物理性质等。在其他食品中还可作为胶体生成剂、保湿剂、乳化剂、粘合剂等。有的食品不仅含淀粉高,而且都是用淀粉制造的比如粉丝、粉条、粉皮、凉粉、绿豆糕等。淀粉含量是某些食品主要的质量指标，是食品生产管理中常作的分析项目。,稳定剂雪糕、冷饮食品增稠剂肉罐头胶体生成剂保湿剂乳化剂粘合剂填充料糖果,淀粉的作用,淀粉的主要性质如下：水溶性：直链淀粉不溶于冷水，可溶于热水，支链淀粉常压下不溶于水。只有在加热并加压时才能溶解于水。醇溶性：不溶于浓度在30以上的乙醇溶液。水解性：在酸或酶的作用下可以水解

12、，最终产物是葡萄糖。旋光性：淀粉水溶液具有右旋性D 为(+)201.5一205。与碘有呈色反应（是碘量法的专属指示剂）,20,淀粉的测定方法有多种，都是根据淀粉的理化性质而建立的。常用的方法有：1.酸水解法2.酶水解法3.旋光法-适合淀粉含量高的样品(如谷物)的测定。4.酸化酒精沉淀法-适用于蛋白质、脂肪含量较高的熟肉制品(利用淀粉不溶于30%+的乙醇).如:午餐肉、火腿、灌肠等食品中淀粉的测定。,GB 国家标准方法,、酸水解法（一）原理,样品经乙醚除去脂肪，乙醇除去可溶性糖类后，用盐酸水解淀粉为葡萄糖。水解反应为：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 162 180然后按还原糖测定

13、方法测定水解所得的葡萄糖含量，再把葡萄糖含量折算为淀粉含量。换算系数为：162/180=0.9。,（二）适用范围及特点 此法适用于：淀粉含量较高，而半纤维素等其他多糖含量较少的样品。对富含半纤维素、多缩戊糖及果胶质的样品，因水解时它们也被水解为木糖、阿拉伯糖等还原糖，使测定结果偏高。该法操作简单、应用广泛，但选择性和准确性不及酶法。,（三）说明与讨论,淀粉水解:于250m1锥形瓶中加入30 ml 6 mol/L盐酸，装上冷凝管，置沸水浴中回流 2 h,速冷。蔗糖水解：于250m1锥形瓶中加入5 ml 6 mol/L盐酸，置6870水浴中15 min,速冷。,二、酶水解法,国标第一方法 仲裁法

14、是测淀粉含量最准确的方法,(一)原理 样品经除去脂肪和可溶性糖类后，在淀粉酶的作用下，使淀粉水解为麦芽糖和低分子糊精，再用盐酸进一步水解为葡萄糖，然后按还原糖测定法测定其还原糖含量，并折算成淀粉含量。计算公式同酸水解法。,(二).适用范围及特点 因为淀粉酶有严格的选择性、它只水解淀粉而不会水解其他多糖,如纤维素、半纤维素、多缩戊糖、果胶质等多糖，所以该法不受这些多糖的干扰，水解后可直接通过过滤除去这类多糖。适合于这类多糖含量高的样品，分析结果准确可靠，重现性好。但操作复杂费时。本法为GB/T5009.9-1985 中的第一法。,3.操作方法 样品用乙醚除脂肪 用80%的乙醇除可溶性糖 然后，淀

15、粉水解麦芽糖+低分子糊精过滤滤液酸化葡萄糖测定还原糖含量 测定还原糖含量*0.9=淀粉含量含淀粉 糊精、麦芽糖 葡萄糖样品,4.说明与讨论,脂肪的存在会妨碍酶对淀粉的作用及可溶性糖类的去除，故应用乙醚脱脂。若样品中脂肪含量较少，可省略此步骤。淀粉粒具有晶格结构，淀粉酶难以作用。加热糊化破坏了淀粉的晶格结构，使其易于被淀粉酶作用。酶水解开始要使淀粉糊化，将烧杯置沸水浴上加热15分钟，使放冷至60 以下，然后再加入20m1淀粉酶溶液，在55 60保温1小时，并不时搅拌。取1滴此液于白色点滴板上，加1滴碘液应不呈蓝色，若呈蓝色，再加热糊化，冷却至60c以下，再加20m1淀粉酶溶液，继续保温，直至酶解

16、液加碘液后不呈蓝色为止，加热至沸使酶失活，冷却后移入250m1容量瓶中，加水定容。混匀后过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。,使用淀粉酶前，应确定其活力及水解时加入量。可用已知浓度的淀粉溶液少许，加入一定量淀粉酶溶液，置5560水浴中保温1h，用碘液检验淀粉是否水解完全。以确定酶的活力及水解时的用量。,蒽酮-比色法 淀粉用稀酸水解为葡萄糖，然后在较高温度下用浓硫酸使葡萄糖脱水生成羟甲基糠醛，再使之与蒽酮缩合成蓝绿色的化合物。其呈色强度与溶液中葡萄糖的含量成正比，在630nm 波长下测定吸光度，根据预先制得的标准曲线求得淀粉的浓度，再换算成样品中淀粉含量。由于单糖、双糖、糊精和纤维素等都可与蒽酮试剂

17、作用，故在淀粉水解前要除去这些干扰物质。该法是微量法，适合于含微量淀粉的样品，具有灵敏度高、试剂用量少等优点。但反应温度、显色时间、样液有无颜色和沉淀等都将影响实验结果，因此必须严格控制反应条件。,熟肉制品中淀粉含量的测定法-酸化酒精酒精沉淀法,在熟肉制品中有的加入相当多的淀粉，有的几乎不加。它们的差别是很大的，在测定这类食品时，根据情况决定取样量的多少。测定方法有重量法、容量法、比色法。,(一).原理：把样品与氢氧化钾酒精溶液共热，使蛋白质、脂肪溶解，而淀粉和粗纤维不溶解。过滤后，用氢氧化钾溶液溶解淀粉，使之与粗纤维分离，然后用醋酸酸化的乙醇使淀粉重新沉淀，后把沉淀于100烘干至恒重，再于5

18、50灼烧至恒重，灼烧前后重量之差即为淀粉的含量。,(二).适用范围及特点 该法适用于蛋白质、脂肪含量较高的熟肉制品，如午餐肉、火腿、灌肠等食品中淀粉的测定。结果准确，但操作时间较长。,样品的前处理一般步骤如下：a.制品在加热过程中加NaOH和乙醇溶液，破坏其组织和皂化脂肪。b.加醋酸酸化，用C2H5OH使淀粉，沉淀并分离。c.将沉淀滤出称重，或者溶解后加酸水解。d.按总糖的测定方法测葡萄糖并换称成淀粉量。,GB/T 5009.92003食品中淀粉的测定 1.酶解 酸解 测定还原糖 2.酸水解 测定还原糖,第四节 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。,定义：粗纤维：食品中不能被稀酸、稀碱所溶解，不能为人体所消化利用的物质。它仅包括食品中部分纤维素、半纤维素、木质素及少量含氮物质。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、本质素、果胶、树胶等。,作业,直接滴定法、高锰酸钾发的测定原理？直接滴定法测定还原糖的注意事项？可溶性糖提取澄清剂的种类及要求？总糖的测定方法？淀粉的测定方法？名词解释：粗纤维、膳食纤维素。粗纤维的测定方法。,