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*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,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)。,作为食品工业的主要原料和辅助材料。,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:,物理法,化学法,色谱法,酶 法,发酵法,重量法,化学法,还原糖法,碘量法,比色法,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,色谱法,纸色谱,薄层色谱,GC,HPLC,酶法,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,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,取样量与稀释倍数的确定,使,(0.53.5mg/ml),。,要考虑所采用的分析方法的检测范围。一般提取经净化和可能的转化后,,每毫升含糖量应在,0,.,53.5mg,之间,,提取,10,克含糖,2%,的样品可在,100,毫升容量瓶中进行;而对于含糖,较,高的食品,可取,510,克样品于,250,毫升容量瓶中进行提取。,含脂肪的食品,须经脱脂后再用水提取,含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品,用乙醇溶液提取。,乙醇溶液的浓度应高到足以使淀粉和糊精沉,淀,,通常用,7075%,的乙醇溶液。若样品含水量较高,混合后的最终浓度应控制在上述范围内。,含酒精和二氧化碳的液体样品,应先除酒精、,CO2,。,但,酸性食,,在加热前应预先用氢氧化钠,调节样品溶液至中性,,以防止低聚糖被部分水解。,提取过程如用水提取,,还要加入,HgCl2,防低聚糖被酶水解。,(,二)提取液的澄清,1.,常用澄清剂要符合三点要求,能较完全地除去干扰物质,不吸附或沉淀被测糖分,也不改变被测糖分的理化性质,过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作,易于除掉。,2.,常用澄清剂的种类,硫酸铜和氢氧化钠溶液,中性醋酸铅,【Pb(CH,3,COO),2,3H,2,O】,乙酸锌和亚铁氢化钾溶液,还有碱性醋酸铅、,氢氧化铝溶液、活性炭等。,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。,中性醋酸铅:一般先向样液中加入,1,3 ml,澄清剂,充分混合后静置。乙酸锌亚铁氰化钾:,50,70ml,样液中分别加入,5ml,。,硫酸铜和氢氧化钠溶液:,50,70ml,样液中分别加入,10ml,硫酸铜溶液和,4ml,氢氧化钠溶液。,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,直接滴定法,(,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。,6Cu,2+,+,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,),测定方法,a.,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。,b.,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。,F=V,F10ml,碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄 糖的质量,mg;,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,。,c.,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。,d.,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。,f.,结果计算,式中,F,-,10,mL,碱性酒石酸铜相当于,葡萄,糖量,,mg,m-,样品质量,,g;,V-,测定时消耗 的,样品液体积,,mL,;,(,4,)说明与讨论,此法测得的是,总还原糖量,。,在样品处理时,,不能用铜盐作为澄清剂,,以免样液中引入,Cu,2+,,得到错误的结果。本法是根据一定量的碱性酒石酸铜溶液(,Cu,2,+,量一定)消耗的样液来计算样液中还原糖含量,反应体系中,Cu,2,+,的含量是定量的基础。,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。,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,Cu,2+,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,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,。,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。,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,。,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,Cu,2,O,生成可溶性的无色络合物,而不再析出红色沉淀,.,(,二,),高锰酸钾滴定法,1.,原理,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。,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。,3.,测定方法,样品处理,取适量样品,根据样品的组成、性状进行提取,提取液移入,250mL,容量瓶中,慢慢加入,10mL,碱性酒石酸铜甲液和,4mL1mol/L,氢氧化钠溶液,加水至刻度,混匀,静置,30,分钟。用干燥滤纸过滤,弃去初滤液,滤液供测定用。,测定,取,50mL,处理后的样品溶液,于,400mL,烧杯中,加碱性酒石酸铜甲、乙液各,25mL,,盖上表面皿,置电炉上,加热,,使其在,4,分钟内沸腾,再准确沸腾,2,分钟,趁热用铺好石棉的古氏坩埚或,G,4,垂融坩埚,抽滤,,并用,60,热水洗涤烧杯及沉淀,至洗液不呈碱性反应为止。将坩埚放回原,400mL,烧杯中,加,25mL,硫酸铁溶液及,25mL,水,用玻璃棒搅拌使,氧化亚铜完全溶解,,以高锰酸钾标准溶液滴定至微红色为终点。记录高锰酸钾标准溶液消耗量。同时吸取,50mL,水代替样液,按上述方法做试剂空白试验。记录空白试验消耗高锰酸钾溶液的量,4.,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;,m-,样品质量,,g,。,x,与滴定时所消耗的高锰酸钾标准溶液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;,5.,注意事项:,(,1,)煮沸后的溶液显红色不显兰色,则表示糖量高,可减少取样体积。,(,2,)在洗涤,Cu2O,的整个过程中应使沉淀上层保持一层水层,以隔绝空气,避免,Cu2O,被空气中的氧所氧化。,(,3,)此法适用于各类食品中还原糖的测定,有色样液不受限制,准确度高,重现性好。准确性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。,(,三,),萨氏,(,Somogyi,),法,1.,原理,将一定量的样液与,过量的碱性铜盐溶液,共热,样液中的还原糖定量地将二价铜还原为氧化亚铜,,生成的氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子,并能定量地消耗游离碘,,碘被还原为碘化物,而一价铜被氧化为二价铜。剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定,同时做空白试验,根据硫代硫酸钠标准溶液消耗量可求出与一价铜反应的碘量,从而计算出样品中还原糖含量。各步反应式如下:,2Cu,+,+I,2,=2Cu,2+,+2 I,-,I,2,+2 Na,2,S,2,O,3,=Na,2,S,4,O,6,+2,NaI,(,四,),其他方法简介,1.,碘量法,(1),原理,样品经处理后,取一定量样液于碘量瓶中,加入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液,样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸钠,,由于反应液中碘和氢氧化钠都是过量的,两者作用生成次碘酸钠残留在反应液中,当加入盐酸使反应液呈酸性时,析出碘,用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘,则可计算出氧化醛糖消耗的碘量,从而计算出样液中醛糖的含量,。,醛糖,+I,2,+3,NaOH,=,醛糖酸钠,+2,NaI,+2H,2,O,I,2,+2,NaOH,=,NaIO,+,NaI,+H,2,O,NaIO,+,NaI,+2,HCl,=I,2,+2,NaCl,+H,2,O,(2),适用范围,本法用于醛糖和酮糖共存时单独测定醛糖。适用于各类食品,如硬糖、异构糖、果汁等样品中葡萄糖的测定。,2.,蓝,爱农(,Lane,Eynon,),法,比直接法的试剂中少亚铁氰化钾,终点为红色。,3.3,5-,二硝基水杨酸法,(,1,)原理,还原糖在碱性条件下加热被氧化成糖酸及其它产物,,3,5-,二硝基水杨酸则被还原为棕红色的,3-,氨基,-5-,硝基水杨酸。在一定范围内,还原糖的量与棕红色物质颜色的深浅成正比关系,利用分光光度计,在,540nm,波长下测定光密度值,查对标准曲线并计算,便可求出样品中还原糖和总糖的含量。由于多糖水解为单糖时,每断裂一个糖苷键需加入一分子水,所以在计算多糖含量时应乘以,0.9,。,(,2,)适用范围,适合各类样品,结果与直接法一致,适合大批样品的测定。显色剂不要放置太久,否则,标准曲线变动。,4.,蒽酮法,(,1,)原理 糖在浓硫酸作用下,可经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛,生成的糠醛或羟甲基糠醛可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物,在一定范围内,颜色深浅与糖含量成正比,故可用于糖的定量。,(,2,)方法特点,几乎可测定所有的碳水化合物,不但可测定戊糖与已糖,且可测所有寡糖类和多糖类,包括淀粉、纤维素等(因为反应液中的浓硫酸可把多糖水解成单糖而发生反应),所以用蒽酮法测出的碳水化合物含量,实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量。在没有必要细致划分各种碳水化合物的情况下,用蒽酮法可以一次测出总量,省去许多麻烦,因此,有特殊的应用价值,但在测定水溶性碳水化合物时,则应注意切勿将样品的末溶解残渣加入反应液中,不然会因为细胞壁中的纤维、半纤维素等与蒽酮试剂发生反应而增加了测定误差。,此外,不同的糖类与蒽酮试剂的显色深度不同,果糖显色最深,葡萄糖次之,半乳糖、甘露糖较浅,五碳糖显色更浅,故测定糖的混合物时,常因不同糖类的比例不同造成误差,但测定单一糖类时则可避免此种误差。糖类与蒽酮反应生成的有色物质在可见光区的吸收峰为,630nm,,故在此波长下进行比色。,(,3,)试验注意,a.,样液必须清澈透明,加热后不应有蛋白质沉淀,b.,样品颜色较深时,可用活性炭脱色后再进行测定,c.,此法与所用的硫酸浓度和加热时间有关,5.,酚硫酸法,(,1,)原理,糖类物质,+H2SO4-,糠醛或其衍生物,+,苯酚橙色化合物,2,)注意,A.,己糖及其甲基化衍生物最大吸收波长,490nm,B.,戊糖及其甲基化衍生物、糠醛酸最大吸收波长,480nm,.,避免多糖和糖苷的影响,6.,半胱氨酸,咔唑法(微量法),葡萄糖和果糖共存时测果糖含量。,二,.,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。,2.,测定方法,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 6mol,L,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高锰酸钾滴定法测定还原糖含量。,三、总糖的测定,食品中的总糖通常是指具有还原性的糖,(,葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽等,),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。,1.,直接滴定法,1,),原理,样品经处理除去蛋白质等杂质后,加入盐酸,在加热条件下使蔗糖水解为还原性单糖,以直接滴定法测定水解后样品中的还原糖总量。,2,)说明与讨论,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。,在营养学上,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。,2,蒽酮比色法,1,)原理,单糖类遇浓硫酸时,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,20,一,200mg,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。,四、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。,纸上层析法,.,在食品中,糖的组分较为复杂,在淀粉糖浆中含有麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖、麦芽四糖等多种组分,.,对于这些食品中的各种组分,不可能用化学分析方法进行测定,而用物理分析方法进行测定,.,纸层析,应用于糖类的分离分析,它利用混合物中各组分物理化学性质的差别,使各组分以不同速度移动而达到分离,.,比移值,Rf,=,组分展开的距离,/,溶剂展开的距离,糖的,RF,值的规律为,:,单糖,双糖,三糖,戊糖,己糖,酮糖,醛糖,实验室常用的展开剂,:,正丁醇,:HAc:H2O=4:1:5,常用的显色剂,:,0.1N AgNO3:NH4OH(SN)=1:1(,灵敏度高,但斑点易扩散,),AgNO3/,丙酮,:,NaOH,/,乙醇,=1:1(,克服上面缺点,),TMS,糖的三氯,硅烷衍生物,HPLC法,第三节 淀粉的测定,淀粉是一种多糖。它广泛存在于植物的根、茎、叶、种子等组织中,是人类食物的重要组成部分,也是供给人体热能的主要来源。,淀粉是由葡萄糖单位构成的聚合体,按聚合形式不同,可形成两种不同的淀粉分子,直链淀粉和支链淀粉,。,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,最终产物是葡萄糖。,旋光性:淀粉水溶液具有右旋性,20,为,(+)201.5,一,205,。,与碘有呈色反应(是碘量法的专属指示剂,淀粉的作用,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,淀粉的测定方法有多种,部是根据淀粉的理化性质而建立的。常用的方法有:,酸水解法,酶水解法,旋光法,酸化酒精沉淀法。,、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,按还原糖测定方法测定还原糖含量,再折算为淀粉含量。,(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。该法操作简单、应用广泛,但选择性和准确性不及酶法。,二、酶水解法,(一)原理,含淀粉 糊精、麦芽糖 葡萄糖,样品,酸解,液化,糖化,酸解,淀粉酶水解,有选择性,(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,水解后通过过滤可除去其他多糖。所以该法不受半纤维素、多缩戊糖、果胶质等多糖的干扰,适合于这类多糖含量高的样品,分析结果准确可靠,但操作复杂费时,三)说明与讨论,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,5560,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。,淀粉糊化,淀粉吸水溶胀,破坏晶格结构,变成粘度很大的淀粉糊,使其易被淀粉酶作用,糊化,=,化,糊化度又称,化度,酶水解未糊化淀粉速度:酶水解糊化淀粉速度,=1,:,20000,方便快餐食品经,化 后,复水性强,好消化。,方便面检测项目中有,化度 的测定。,三、其它方法,(一)旋光法,1,原理,淀粉具有旋光性,在一定条件下旋光度的大小与淀粉的浓度成正比。用氯化钙溶液提取淀粉,使之与其他成分分离,用氯化锡沉淀提取液中的蛋白质后,测定旋光度,即可计算出淀粉含量。,2,适用范围及待点,本法适用于淀粉含量较高,而可溶性糖类含量很少的谷类样品,如面粉、米粉等。操作简便、快速。,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。,1.,粗纤维,主要成分是纤维素、半纤维素、木质素及少量含,N,物。集中存在于谷类的麸、糠、秸杆、果蔬的表皮等处。,对稀酸、稀碱难溶,人体不能消化利用的部分,。,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。不溶于水,但能吸水水解产物有木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。,半纤维素,一种混合多糖,不溶于水而溶于碱、稀酸加热比纤维素易水,木质素,不是碳水化合物,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,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,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。,水溶性纤维的成分包括果胶、海藻酸钠以及不为人体消化的低聚糖、多糖,.,不溶性膳食纤维主要包括纤维素、半纤维素、木质素等溶不了、嚼不烂的,残渣,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,水溶性膳食纤维都具有粘性,可以阻碍淀粉、蛋白质等物质的消化和吸收,从而控制餐后血糖值的升高,可以改变胆固醇的代谢途径,将多余的胆固醇排出体外,保持血管柔软有弹性,血液畅通,当然,水溶性膳食纤维在结肠里的发酵作用,还可以使结肠微生物有益菌群增殖,调节,PH,值,维持肠道微生态环境良好,也有通便功能。因此我们说,,水溶性纤维针对的消费群体主要是血糖、血脂异常者和肥胖、便秘者,不溶性膳食纤维更多的作用是预防便秘和肥胖,。,食品中纤维的测定提出最早、应用最广泛的是称量法。此外还有中性洗涤纤维法、酸性洗涤纤维法、酸解重量法等分析方法。这些方法各有优、缺点。,一、粗纤维的测定,(,一)称量法,1.,原理,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,再用热的氢氧化钾处理,使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和乙醚处理以除去单宁、色素及残余的脂肪,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。,2,适用范围及特点,该法操作简便、迅速,适用于各类食品,是应用最广泛的经典分析法。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,使测得值与纤维的实际含量差别很大,这是此法的最大缺点。,(二)纤维素测定仪法,1.,原理,粗纤维是指不能被稀酸、稀碱所溶解,不能被人体或家畜所消化利用的天然有机物质。其主要成分为纤维素、残存的半纤维素和木质素。,1,、热的稀酸处理,去除样品中的淀粉,果胶质和部分纤维素。,2,、热的氢氧化钠处理,去除蛋白质、部分半纤维素和部分木质素,并使脂肪皂化而去除。,3,、乙醇或乙醚洗涤,去除单宁、色素、残余脂肪、蜡、部分蛋白质和戊糖。,4,、灰化,去除灰分(金属氧化物)。,2.,操作方法,(,一)操作前的准备,l,、将仪器放置于工作台上,工作台就近应有水池和水嘴。将三个烧瓶放置于仪器顶部的电加热板上,并将顶部小孔中伸出的写明酸、碱、蒸馏水的橡胶管套在相应的烧瓶底部的水嘴上。三个烧瓶的位置从左至右相应为酸、碱、蒸馏水。然后将进出水嘴(位于机箱左下侧)分别套上橡胶管,,5,个水嘴分别为:靠前的两个为进水嘴,靠后的上两个为出水嘴,靠后的下面一个为抽滤出水嘴,应用橡胶管引入水池。,2,、将样品用粉碎机粉碎,全部通过,18,目筛后,放入密闭容器。,3,、样品中若脂肪含量大于,10,,则必须脱脂,脂肪含量若小于,10,可不脱脂。,4,、将坩锅用蒸馏水洗尽,使其不带任何杂质,并将其置于恒温箱内(温度在,100,o,C,左右)烘,30,分钟左右然后移入干燥器内冷却至室温,并将其编号,再置于干燥器内备用。,5,、将电源线一头插人仪器右下侧的电源插座中,另一头插入交流,220V,的电源插座中,实验室的电源插座必须用三脚插座,且必须有可靠接地。,6,、在仪器顶部的酸、碱、蒸馏水烧瓶中分别加入已配制好的酸、碱、蒸馏水,应基本加满。将瓶盖盖上。,7,、在坩锅内放人,l2 g,试样,并将装好试样的坩锅分别放人,6,个抽滤座中,注意应放置于抽滤座中央的硅橡胶圈上,并使其与上面的消煮管下套中的硅橡胶回对齐,不要将坩锅放偏或放斜,否则将会漏液,当六个坩锅均放置准确后稍压下操纵杆柄并锁紧,8.,打开进水开关。将面板上预热调压旋钮和消煮调压旋钮逆时针旋到底,打开电源开关,调整定时器的设定时间为,30min,,以后使用时可不必调节。,9.,开启酸、碱、蒸馏水预热开关,调节预热调压旋钮,将其调到顺时针最大,这时左边电压表显示电压为,220V,左右。,10.,等酸、碱、蒸馏水沸腾时,将预热电压调小至酸、碱、蒸馏水微沸。,11.,打开加酸开关,分别按,l6,号加液按钮在消煮管中加人已沸的酸液,200,mL,约到消煮管中间刻度线,再在每个消煮管内加,2,mL,正辛醇。关闭酸预热开关,开启消煮加热开关将消煮调压旋钮调至最大,此时右边电压表显示约,220 V,左右,待消煮管内酸液再次沸腾后再将电压调至,150170 V,左右,使酸液保持微沸,向上打开消煮定时开关,保持酸微沸,30 min,。,12.,将消煮加热开关关闭,将消煮定时开关向下关闭,将消煮调压旋钮逆时针旋到底,打开,l6,号抽滤开关,打开抽滤泵开关,将酸液抽掉拍完酸液后,先关闭抽滤泵开关,再关闭抽滤开关。打开蒸馏水开关,再按下,l6,号加液按钮,在消煮管中加人蒸馏水后再抽干,连续,23,次,直至用试纸测试显中性后关闭加蒸馏水开关。在抽滤过程中若发现坩锅堵塞时,可关闭抽滤泵,开启反冲泵用气流反冲,直至出现气泡后关闭反冲泵,打开抽滤泵继续抽滤。洗涤完毕后关闭所有抽滤开关及泵开关。,13.,打开加碱开关,分别在消煮管中加人微沸的碱溶液,200,mL,后关闭加碱开关,再在每个消煮管中加入,2,滴正辛醇后重复第,11,后半部分和第,12,步的操作,进行碱消煮、抽滤和洗涤,。,14.,以上工作完成以后,用吸管分别在消煮管上口加入,25,mL,左右,95,乙醇,浸泡十几秒钟后抽干。,15.,将操纵杆手柄稍用力下压后拉出定位装置,使升降架缓慢上升复位,戴上手套后将坩锅取出,移入恒温箱,在,130,o,C,下烘干,2,小时,取出后在干燥器中冷却至室温,称重后得到,m,。,16.,将称重后的坩锅再放入,500,o,C,的高温炉内灼烧,1,小时,取出后置于于燥器中冷却至室温后称重后得到,m,。,测定结果按下式计算:,m1-m2,粗纤维,m,式中:,m1100C,烘于后坩锅及试样残渣重;,m2500,o,C,灼烧后坩锅及试样残渣重;,m,试样(未脱脂)质量。,五、注意事项,(,1,)样品粒度的大小将影响分析结果,通常将样品研磨成粒度为,1mm,3,左右为宜。,(,2,)样品脂肪含量大于,10%,,应先脱脂,脱脂不足,则分析结果偏高。,二、不溶性膳食纤维的测定,1,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,),。,2,适用范围及特点,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。,3,试剂,中性洗涤剂溶液;十二烷基硫酸钠,第五节 果胶物质的测定,1.,概述,果胶物质,由半乳糖醛酸、乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸等组成的高分子聚和物,一种植物胶。平均分子量达,5,30,万。存在于果蔬类植物组织中,是构成植物细胞的主要成分之一。,果胶物质的三种形态:原果胶、果胶酯酸、果胶酸。,2.,测定果胶的方法有:称量法、咔唑比色法、果胶酸钙滴定法、蒸馏滴定法。,(一)重量法,1.,原理:利用果胶酸钙不溶于水的特性,先使果胶质从样品中提取出来,再加沉淀剂使果胶酸钙沉淀,测定重量并换算成果胶质重量。,沉淀剂,+,果胶果胶酸钙,采用的,沉淀剂有两种,:电介质:,Nacl,Cacl2,;有机溶液:甲醇 乙醇 丙酮,对于聚半乳糖醛酸酯化程度为,20%,时,水溶性差,易沉淀的果胶酸用,Nacl,为沉淀剂,对于聚半乳糖醛酸酯化程度为,50%,时,水溶性大,难沉淀的果胶酸用,Cacl2,为沉淀剂,对于聚半乳糖醛酸酯化程度为,100%,时,用有机溶剂为沉淀剂,这说明了聚半乳糖醛酸酯化程度大、水溶性就大,脂化程度会高,酒精浓度也应会大。,2.,方法:,称,30-50g,(干样,5-10g,)于,250ml,烧杯加,150ml,水煮沸,1h,(搅拌加水解免损失)冷却定溶,250ml,抽滤吸滤液,25ml,于,500ml,烧杯加,0.1N,NaOH,100ml,放,30min,加,50ml 1N,醋酸加,50ml 2N Cacl2,放,1hr,沸腾,5min,后用烘至恒重的滤纸过滤用热水洗至无,Cl,-,把滤纸,+,残渣于烘干恒重的称量瓶内,105,烘至恒重,3.,计算:,0.9235G,果胶质,%=-100,W25/250,0.9235,:果胶酸钙换算成果胶质的等数,G,:滤渣重量,,g,W,:样品重量,,g,(二)容量法(蒸馏滴定法),1.,原理,溶解于水的果胶质是由多缩阿拉伯糖和果胶酸钙组成的测出果胶质的特征部分阿拉伯糖,则可算出果胶质含量。,溴混合液在,Hcl,作用下放出溴,溴再与糠醛作用,剩余的溴与碘化钾作用析出碘,可用亚硫酸钠滴定,从而计算糠醛的量。,2.,步骤,称捣碎样,10g,于,250ml,烧瓶中加,12%,HCl,100ml,(比重,1.06,)接冷凝管并在瓶上接一个分液漏斗于,140-150,水浴加热蒸馏液取于量筒馏液达,30ml,时从漏斗加,12%,Hcl,30ml,于烧瓶继续蒸馏保持瓶内体积至馏出液无糠醛(可取馏液,1d,于滤纸上,旁边滴醋酸苯胺试液,1d,,有糠醛存在时呈红色),在馏液中加,12%,Hcl,使总体积为,300ml,取出,100ml,加,25ml,溴混合液暗处放,1hr,再加,15%,碘化钾,10ml,淀粉指示剂,1d,用,0.1N,硫代硫酸钠滴定,3.,计算,N,(,V2-V1,),0.0243.7,果胶质,=-100,W,0.024,:,1N,溴溶液,1ml,相当于糠醛的量,,g,3.7,:在普通蒸馏条件下,将糠醛换称为果胶质的等数,W,:样品溶液相当于样品的量,,g,N,:硫代硫酸钠标液的当量浓度,V1,:空白滴定硫代硫酸钠标液消耗的体积,,ml,V2,:样液硫代硫酸钠标液消耗的体积,,ml,(,三)比色法,方法基于果胶物质水解,生成物半乳糖醛酸在强酸中与咔唑的缩合反应,然后对其紫红色溶液进行比色定量测定。生成紫红色物质与半乳糖醛酸浓度成正比,操作:,a.,副作半乳糖醛酸标准曲线,b.,提取样品中果胶物质,定容,100ml,c.,测定吸光度,查曲线得半乳糖醛酸含量,半乳糖醛酸(,g,/ml,),100,果胶质总量,%=-,样品克数,10/20010000,
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