1、糖类(tn li)(tn li)蛋白质测定第一页,共六十二页。1 碳水化合物的测定(cdng)(cdng)8.1 8.1 概述概述一、食品中碳水化合物的种类与营养一、食品中碳水化合物的种类与营养(yngyng)(yngyng)功能功能单糖、双糖、低聚糖、多聚糖单糖、双糖、低聚糖、多聚糖二、食品中碳水化合物含量二、食品中碳水化合物含量三、测定碳水化合物的意义三、测定碳水化合物的意义营养功能评价营养功能评价加工工艺评价加工工艺评价四、碳水化合物的测定方法四、碳水化合物的测定方法物理法、化学法、酶法、色谱法物理法、化学法、酶法、色谱法第二页,共六十二页。碳水化合物来源组成D-葡萄糖天然存在于蜂蜜、水
2、果和果汁中,是玉米糖浆的主要成分,可在蔗糖水解转化过程中产生D-果糖天然存在于蜂蜜、果汁、高果玉米糖浆,可在蔗糖水解转化过程中产生D-山梨醇添加于食品中,主要作为保湿剂蔗糖广泛存在于水果、蔬菜组织和果汁中,也可作为添加用糖D-葡萄糖D-果糖乳糖存在于牛乳及其产品中D-半乳糖麦芽糖存在于麦芽中,玉米糖浆、麦芽糖浆中存在D-葡萄糖第三页,共六十二页。低聚麦芽糖存在于各种玉米糖浆和麦芽糊精中 D-葡萄糖棉子糖少量存在于豆类中D-葡萄糖D-果糖D-半乳糖水苏糖少量存在于豆类中D-葡萄糖D-果糖D-半乳糖淀粉广泛存在于谷物和块茎以及作为加工食品的添加剂D-果糖食用胶:海藻胶、羧甲基纤维素、瓜耳豆胶、阿拉
3、伯树胶、果胶、黄原胶、角叉菜胶、甲基纤维素细胞壁多糖:原果胶、纤维素、半纤维素、甲壳素、葡聚糖第四页,共六十二页。食品含量食品含量玉米薄片86番茄汁4.2通心粉75午餐肉4面包50鸡肉0冰淇淋2227蜂蜜7582酸奶4.76.9牛奶巧克力60全脂乳4.7色拉调味料3.322葡萄1617软饮料1115带皮生苹果15甜红茶710土豆12淡啤酒1.3橙汁1012第五页,共六十二页。1.2 可溶性糖类可溶性糖类(tn li)(tn li)的测定的测定一、可溶性糖类分析的预处理一、可溶性糖类分析的预处理1.提取液的制备提取液的制备提取剂:水、乙醇提取剂:水、乙醇提取方法:提取方法:含脂肪的食品:预先脱脂
4、含脂肪的食品:预先脱脂液体样品:预先浓缩液体样品:预先浓缩固体样品:固体样品:7080%乙醇溶液提取乙醇溶液提取2.提液的澄清提液的澄清(chngqng)常用澄清剂要求:常用澄清剂要求:能较为完全地除去干扰物质、不影响糖分测定、易于除去。能较为完全地除去干扰物质、不影响糖分测定、易于除去。第六页,共六十二页。种类:种类:中性酝醋酸中性酝醋酸(csun)铅铅乙酸锌、亚铁氰化钾乙酸锌、亚铁氰化钾硫酸铜、氢氧化钠硫酸铜、氢氧化钠澄清剂用量澄清剂用量澄清剂的去除澄清剂的去除第七页,共六十二页。二、还原二、还原(hun yun)(hun yun)糖的测定糖的测定还原糖是指具有还原性的糖类,如:葡萄糖(分
5、子还原糖是指具有还原性的糖类,如:葡萄糖(分子中含有中含有游离醛基;果糖含有游离酮基,乳糖、麦芽糖游离醛基;果糖含有游离酮基,乳糖、麦芽糖含有游离的潜醛基。含有游离的潜醛基。蔗糖、低聚糖及多糖等可通过水解生成相应的还原性单糖蔗糖、低聚糖及多糖等可通过水解生成相应的还原性单糖进行测定。进行测定。还原糖的测定方法主要有:直接滴定法、高锰酸钾法、还原糖的测定方法主要有:直接滴定法、高锰酸钾法、萨氏萨氏(Somogyi-Nelson)法、碘量法等法、碘量法等(一)直接滴定法(一)直接滴定法1原理原理样品中的样品中的还原糖还原糖与与碱性酒石酸铜碱性酒石酸铜溶液反应生成溶液反应生成红色氧红色氧化亚铜化亚铜
6、沉淀,沉淀,过量过量(guling)的还原糖的还原糖将将次甲基蓝由蓝色还次甲基蓝由蓝色还原为无色原为无色,根据样液消耗量可计算出还原糖的含量。,根据样液消耗量可计算出还原糖的含量。第八页,共六十二页。第九页,共六十二页。2、试剂、试剂碱性酒石酸铜溶液:碱性酒石酸铜溶液:甲液:硫酸铜、次甲基蓝溶于水并稀释;甲液:硫酸铜、次甲基蓝溶于水并稀释;乙液:酒石酸钾钠、氢氧化钠、亚铁氰化钾溶于水,并乙液:酒石酸钾钠、氢氧化钠、亚铁氰化钾溶于水,并稀释。稀释。葡萄糖标准溶液:葡萄糖标准溶液:0.1%3、测定方法、测定方法(1)样品处理样品处理称样称样7080%乙醇提取乙醇提取加入澄清加入澄清(chngqng
7、)剂(乙酸锌、剂(乙酸锌、亚铁氰化钾)亚铁氰化钾)定容定容静置静置过滤,收集滤液备用。过滤,收集滤液备用。(2)碱性酒石酸铜溶液的标定碱性酒石酸铜溶液的标定确定试剂的葡萄糖相当量(确定试剂的葡萄糖相当量(mg葡萄糖葡萄糖/10mL)第十页,共六十二页。准确吸取甲液准确吸取甲液5mL、乙液乙液5mL加入锥形瓶;加入锥形瓶;加水加水10mL,玻璃珠;玻璃珠;(从滴管中)加入(从滴管中)加入9mL葡萄糖标准液;葡萄糖标准液;煮沸煮沸30s趁热滴定至终点趁热滴定至终点计算滴定度计算滴定度(mg/10mL)F=cV(3)样品溶液预测样品溶液预测(初步确定(初步确定(qudng)样品溶液所需测定体积)样品
8、溶液所需测定体积)准确吸取甲液准确吸取甲液5mL、乙液乙液5mL加入锥形瓶;加入锥形瓶;加水加水10mL,玻璃珠;玻璃珠;煮沸煮沸30s保持沸腾(从滴管中)滴加样品溶液,滴定至终点保持沸腾(从滴管中)滴加样品溶液,滴定至终点计录样品消耗体积计录样品消耗体积Vi。第十一页,共六十二页。(4)样品溶液滴定样品溶液滴定l准确吸取甲液准确吸取甲液5mL、乙液乙液5mL加入锥形瓶;加入锥形瓶;l加水加水10mL,玻璃珠;玻璃珠;l(从滴管中)加入样品溶液(从滴管中)加入样品溶液Vi1mL;l煮沸煮沸30sl趁热继续滴加样品溶液,滴定至终点趁热继续滴加样品溶液,滴定至终点(zhngdin)l计录样品消耗体
9、积计录样品消耗体积V。5结果计算结果计算第十二页,共六十二页。(二)高锰酸钾法(费林氏法)(二)高锰酸钾法(费林氏法)1原理原理样品中的还原糖与过量的碱性酒石酸铜溶液(样品中的还原糖与过量的碱性酒石酸铜溶液(Cu2+)反应生成红色氧化亚铜沉淀()反应生成红色氧化亚铜沉淀(Cu+),经过滤),经过滤(gul),用硫,用硫酸铁溶液溶解氧化亚铜(酸铁溶液溶解氧化亚铜(Fe3+Fe2+),),再经高锰酸钾再经高锰酸钾滴定,计算氧化亚铜含量,再经查检索表后计算样品中滴定,计算氧化亚铜含量,再经查检索表后计算样品中还原糖含量。还原糖含量。Cu2+还原糖还原糖Cu+Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=
10、2CuSO4+2FeSO4+H2O10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O第十三页,共六十二页。2试剂试剂碱性酒石酸铜溶液:碱性酒石酸铜溶液:甲液:硫酸铜溶于水并稀释;甲液:硫酸铜溶于水并稀释;乙液:酒石酸钾钠、氢氧化钠溶于水,并稀释。乙液:酒石酸钾钠、氢氧化钠溶于水,并稀释。硫酸铁溶液硫酸铁溶液0.01mol/L高锰酸钾标准溶液(用草酸标定)高锰酸钾标准溶液(用草酸标定)3仪器仪器古氏坩埚或垂融坩埚、真空泵古氏坩埚或垂融坩埚、真空泵4测定方法测定方法(1)样品处理)样品处理(chl)称样称样7080%乙醇提取乙醇提取加入澄清剂(硫酸
11、铜、氢氧化加入澄清剂(硫酸铜、氢氧化钠)钠)定容定容静置静置过滤,收集滤液备用。过滤,收集滤液备用。第十四页,共六十二页。(2)测定)测定50mL样品液加入烧杯中样品液加入烧杯中加费林试剂甲液、乙液各加费林试剂甲液、乙液各25mL加热,煮沸加热,煮沸2min趁热抽滤趁热抽滤热水洗涤热水洗涤(xd)加硫酸铁溶解加硫酸铁溶解高锰酸钾滴定至终点,记录高锰酸钾消耗量高锰酸钾滴定至终点,记录高锰酸钾消耗量(3)计算)计算第十五页,共六十二页。(三)其它(三)其它(qt)方法方法1萨氏滴定法萨氏滴定法2萨氏比色法萨氏比色法3碘量法碘量法4爱农法爱农法53,5-二硝基水杨酸法二硝基水杨酸法第十六页,共六十二
12、页。三、蔗糖三、蔗糖(zhtng)(zhtng)的测定的测定(一)测定原理(一)测定原理样品脱脂后,以水或乙醇提取,提取液经澄清处理,以盐酸样品脱脂后,以水或乙醇提取,提取液经澄清处理,以盐酸(ynsun)水解,蔗糖转化为还原糖,然后按还原糖测定方法分别测定水水解,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,差值乘以系数即为蔗糖含量。解前后样品液中还原糖含量,差值乘以系数即为蔗糖含量。(二)试剂(二)试剂0.1%转化糖标准液:纯蔗糖转化糖标准液:纯蔗糖1.9000g溶解定容,取溶解定容,取50mL盐酸水盐酸水解(解(70,15min)中和,定容。中和,定容。(三)
13、样品测定(三)样品测定1.样品处理样品处理2.处理液处理液2份(其中一份水解)份(其中一份水解)3.按还原糖法测定。按还原糖法测定。第十七页,共六十二页。四、计算四、计算1直接直接(zhji)滴定法滴定法2高锰酸钾法高锰酸钾法第十八页,共六十二页。四、总糖的测定四、总糖的测定(cdng)(cdng)食品中的总糖通常是指具有还原性的糖食品中的总糖通常是指具有还原性的糖(葡萄糖、葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等果糖、乳糖、麦芽糖等)和在测定条件下能水解为还原和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。性单糖的蔗糖的总量。在营养学上,总糖是指能彼人体消化、吸收利用的在营养学上,总糖是指能彼人体消化、吸
14、收利用的糖类物质的总和,包括淀粉。由于在测定条件下,淀粉糖类物质的总和,包括淀粉。由于在测定条件下,淀粉水解程度较弱,本节所讲的总糖不包括淀粉。水解程度较弱,本节所讲的总糖不包括淀粉。(一)直接滴定法(一)直接滴定法同蔗糖测定同蔗糖测定测定结果测定结果(jigu)可以以转化糖或葡萄糖计。可以以转化糖或葡萄糖计。第十九页,共六十二页。(二)蒽酮法(二)蒽酮法1原理原理碳水化合物对强酸和高温特别敏感,在酸存在碳水化合物对强酸和高温特别敏感,在酸存在的条件下连续的条件下连续(linx)加热会产生多种呋喃衍生物加热会产生多种呋喃衍生物。这些。这些产物会与其自身或其他产物结合生成褐色和黑色物质,产物会与
15、其自身或其他产物结合生成褐色和黑色物质,也可以与其他酚类化合物如苯酚、间苯二酚、也可以与其他酚类化合物如苯酚、间苯二酚、-萘酚等萘酚等尤其是杂环氮结合,生成有色产物,从而可非常方便地进尤其是杂环氮结合,生成有色产物,从而可非常方便地进行碳水化合物的分析测定。行碳水化合物的分析测定。第二十页,共六十二页。第二十一页,共六十二页。2试剂试剂葡萄糖标准系列(葡萄糖标准系列(0mg/kg100mg.kg)3测定方法测定方法4作标准曲线作标准曲线(qxin),计算总糖含量,计算总糖含量吸取标准系列、吸取标准系列、样品液样品液标准系列标准系列样品液样品液2222222加入蒽酮加入蒽酮10ml沸水浴沸水浴1
16、0min快速冷却快速冷却静置静置10min(暗处)暗处)比色(比色(620nm)测吸光度测吸光度A0As1As5Ai第二十二页,共六十二页。1.3 1.3 淀粉的测定淀粉的测定淀粉是重要的营养素之一,是人类能量的主要来源。是淀粉是重要的营养素之一,是人类能量的主要来源。是食品工业的重要原料食品工业的重要原料(yunlio)。淀粉由葡萄糖单位构成的聚合体,按聚合形式不同,可形成两淀粉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种不同的淀粉分子直链淀粉和文链淀粉。直链淀粉和文链淀粉。直链淀粉是由葡萄糖残基以直链淀粉是由葡萄糖残基以-1,4糖苷键结合构成的,分子糖苷键结合构成的
17、,分子呈直链状;呈直链状;支链淀粉是由葡萄糖残基以支链淀粉是由葡萄糖残基以-1,4糖苷键结合构成直链主糖苷键结合构成直链主干,而支链通过第六碳原子以干,而支链通过第六碳原子以-1,6糖苷键与主链相连,形成糖苷键与主链相连,形成“树枝树枝”状支叉结构。状支叉结构。粮食的糯性与非糯性由淀粉的组成和性质决定。粮食的糯性与非糯性由淀粉的组成和性质决定。第二十三页,共六十二页。一、淀粉的主要性质:一、淀粉的主要性质:l水溶性:直链淀粉不溶于冷水,可溶于热水,支链淀粉水溶性: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,在加热并加压时可溶解于水。常压下不溶于水,在加热并加压时可溶解于水。l醇溶性
18、:不溶于浓度在醇溶性:不溶于浓度在30以上的乙醇溶液。以上的乙醇溶液。l水解性:在酸或酶的作用下可以水解为葡萄糖。水解性:在酸或酶的作用下可以水解为葡萄糖。l旋光性:淀粉水溶液具有右旋性,旋光性:淀粉水溶液具有右旋性,为为(+)201.5205。l淀粉的糊化:淀粉粒在适当的温度下(淀粉的糊化:淀粉粒在适当的温度下(55以上),在以上),在水中突然溶胀、分裂,形成均匀的糊状液。水中突然溶胀、分裂,形成均匀的糊状液。“-化化”l淀粉的老化:淀粉溶液在低温下静置一段时间后,溶液变混淀粉的老化:淀粉溶液在低温下静置一段时间后,溶液变混浊,甚至沉淀浊,甚至沉淀(chndin)。“-化化”l淀粉的吸附特性
19、:吸附有机溶剂、吸附碘等。淀粉的吸附特性:吸附有机溶剂、吸附碘等。第二十四页,共六十二页。二、食品中的淀粉来源及含量二、食品中的淀粉来源及含量l来自原料来自原料l作为添加剂加入。作为添加剂加入。填充填充(tinchng)剂、稳定剂、增稠剂、品质改良剂等剂、稳定剂、增稠剂、品质改良剂等链长(葡萄糖残基数链长(葡萄糖残基数颜色颜色 链长(葡萄糖残基数链长(葡萄糖残基数颜色颜色45蓝蓝2030红红淀粉淀粉(dinfn)与碘复合体颜色反应与碘复合体颜色反应第二十五页,共六十二页。几种主要粮食中的淀粉几种主要粮食中的淀粉(dinfn)含量含量各种粮食淀粉各种粮食淀粉(dinfn)中直链淀粉中直链淀粉(d
20、infn)含量含量粮种粮种淀粉含量(淀粉含量(%)小麦小麦5876大麦大麦5666糙米糙米7580高粱高粱6970玉米玉米6070红薯红薯16马铃薯马铃薯1323豌豆豌豆2149大豆大豆29淀粉种类淀粉种类直链淀粉(直链淀粉(%)大米大米17糯米糯米0玉米(普)玉米(普)26甜玉米甜玉米70糯玉米(腊质)糯玉米(腊质)0高粱高粱27小麦小麦24燕麦燕麦24豌豆(绉皮)豌豆(绉皮)70甘薯甘薯20马铃薯马铃薯17*以干物质以干物质(wzh)计计第二十六页,共六十二页。三、淀粉的测定方法三、淀粉的测定方法酸水解法、酶水解法、沉淀法、碘结合法(直链淀粉酸水解法、酶水解法、沉淀法、碘结合法(直链淀粉的
21、测定)的测定)(一)酸水解法(一)酸水解法1.原理原理样品经乙醚除去样品经乙醚除去(chq)脂肪,乙醇除去脂肪,乙醇除去(chq)可可溶性糖类后,用酸水解淀粉为葡萄糖,按还原糖测定方溶性糖类后,用酸水解淀粉为葡萄糖,按还原糖测定方法测定还原糖含过,再折算为淀粉含量。法测定还原糖含过,再折算为淀粉含量。2适用范围及特点适用范围及特点此法适用于淀粉含量较高,而半纤维素和多缩戊糖等其他多此法适用于淀粉含量较高,而半纤维素和多缩戊糖等其他多糖含量较少的样品。糖含量较少的样品。方法操作简单、应用广泛,但选择性和准确性不及酶法。方法操作简单、应用广泛,但选择性和准确性不及酶法。第二十七页,共六十二页。3测
22、定方法测定方法(1)样品处理)样品处理固体样品固体样品粉碎粉碎称样称样脱脂脱脂去可溶性糖去可溶性糖转移转移蔬菜等样品蔬菜等样品捣碎捣碎称样称样脱脂脱脂去可溶性糖去可溶性糖转移转移(2)水解)水解样品悬浮液样品悬浮液水浴水浴(shuy)回流水解回流水解2h冷却冷却加甲基红加甲基红调调pH至至6.2以上(黄色)以上(黄色)调调pH至至4.2以下(红色)以下(红色)调调pH至至7沉淀杂质(蛋白质、果胶等)沉淀杂质(蛋白质、果胶等)脱铅脱铅定容定容过滤,收集滤液过滤,收集滤液空白试验空白试验(3)测定)测定按还原糖测定方法进行。按还原糖测定方法进行。第二十八页,共六十二页。4结果计算结果计算(1)高锰
23、酸钾)高锰酸钾(omnsunji)法法(2)直接滴定法)直接滴定法第二十九页,共六十二页。(二)酶水解(二)酶水解(shuji)(shuji)法法1原理原理样品样品经除去经除去脂肪脂肪和可溶性和可溶性糖类糖类后,在淀粉后,在淀粉(dinfn)酶酶的作用下,使淀粉水解为麦芽糖和低分子糊精,再用的作用下,使淀粉水解为麦芽糖和低分子糊精,再用盐酸盐酸进一步水解为进一步水解为葡萄糖葡萄糖,然后按还原糖测定法测定其还原糖,然后按还原糖测定法测定其还原糖含量,并折算成含量,并折算成淀粉含量淀粉含量。2.适用范围及特点适用范围及特点本方法不受半纤维素、多缩戊糖、果胶质等多糖的干扰,本方法不受半纤维素、多缩戊
24、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。作复杂费时。3.试剂试剂碘试剂、淀粉酶碘试剂、淀粉酶第三十页,共六十二页。4测定方法测定方法(1)样品处理)样品处理称样称样脱脂脱脂去可溶性糖去可溶性糖定容,过滤定容,过滤(2)酶水解)酶水解滤液滤液糊化糊化冷却冷却加酶水解加酶水解验证水解程度验证水解程度加热杀酶加热杀酶冷却冷却转移定容转移定容过滤过滤(3)酸水解)酸水解滤液滤液水浴回流水解水浴回流水解1h冷却冷却加甲基红加甲基红调调pH值值转转移定容移定容(4)测定)测定(cdng)按还原糖测定方法进行。按
25、还原糖测定方法进行。5结果计算结果计算第三十一页,共六十二页。糊化淀粉总量的测定淀粉总量的测定淀粉淀粉淀粉溶液淀粉溶液直直链链淀淀粉粉和和支支链链淀淀粉粉的的线性及分支的水解片段线性及分支的水解片段D葡萄糖葡萄糖显色显色1.葡萄糖氧化酶2.过氧化氢酶反应并发色葡萄糖淀粉酶淀粉酶第三十二页,共六十二页。(三)旋光法(三)旋光法1原理原理淀粉具有旋光性,在一定条件下旋光度的大小与淀淀粉具有旋光性,在一定条件下旋光度的大小与淀粉的浓度粉的浓度(nngd)成正比。用氯化钙溶液提取淀粉,用氯化成正比。用氯化钙溶液提取淀粉,用氯化锡沉淀提取液中的蛋白质,测定旋光度,通过计算得淀锡沉淀提取液中的蛋白质,测定
26、旋光度,通过计算得淀粉含量。粉含量。2应用范围及特点应用范围及特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。方法操作简便、快速。品,如面粉、米粉等。方法操作简便、快速。第三十三页,共六十二页。2测定方法测定方法样品粉碎样品粉碎(fnsu)称样称样加水加水加氯化钙提取加氯化钙提取煮沸煮沸15min冷却冷却转移转移加氯化锡沉淀杂质加氯化锡沉淀杂质定容(以氯化钙溶定容(以氯化钙溶液)液)过滤过滤测旋光度测旋光度3结果计算结果计算(四)肉制品中淀粉的测定(四)肉制品中淀粉的测定(五)直链淀粉的测定(五)直链淀粉的测定第三
27、十四页,共六十二页。淀粉溶液淀粉溶液/悬浮液悬浮液直直链链淀淀粉粉和和支支链链淀淀粉粉的线性片段的线性片段麦芽糖麦芽糖此值与完全糊化的此值与完全糊化的淀粉所得的值相比较淀粉所得的值相比较分支酶淀粉酶还原糖测定淀粉糊化度测定淀粉糊化度测定第三十五页,共六十二页。1.4 纤维纤维(xinwi)(xinwi)的测定的测定纤维是植物性食品的主要成分之一,广泛存在于各种植物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,其含量随食品种类的不同而异,尤其在谷类、豆类、水体内,其含量随食品种类的不同而异,尤其在谷类、豆类、水果、蔬菜中含量较高。果、蔬菜中含量较高。“粗纤维粗纤维”用来表示食品中不能被
28、稀酸、稀碱所溶解,用来表示食品中不能被稀酸、稀碱所溶解,不能为人体所消化利用的物质,包括食品中部分纤维素、不能为人体所消化利用的物质,包括食品中部分纤维素、半纤维素、木质素及少量含氮物质,不代表食品中纤维的半纤维素、木质素及少量含氮物质,不代表食品中纤维的全部内容。全部内容。“膳食膳食(shnsh)纤维纤维”是指食品中不能被人体消化酶所消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、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。戊聚糖、本质素、果胶、树胶等。“膳食纤维膳食纤维”比比“粗纤维粗纤维”更能客观、准确地反映食物的更能
29、客观、准确地反映食物的可利用率。可利用率。第三十六页,共六十二页。一、粗纤维的测定一、粗纤维的测定(cdng)(cdng)(重量法)(重量法)1原理原理样品在热的稀硫酸作用下,水解除去样品中的糖类杂质干样品在热的稀硫酸作用下,水解除去样品中的糖类杂质干扰,经热的氢氧化钾处理,除去蛋白质、脂肪干扰。再用乙扰,经热的氢氧化钾处理,除去蛋白质、脂肪干扰。再用乙醇印乙醚处理以除去单宁、色素及残余的脂肪,所得的残渣醇印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,如其中合有无机物质,可经灰化后扣除。即为粗纤维,如其中合有无机物质,可经灰化后扣除。2适用范围与特点适用范围与特点l适用于各类食
30、品,是应用最广泛的经典分析法。适用于各类食品,是应用最广泛的经典分析法。l方法方法(fngf)操作简便、迅速操作简便、迅速第三十七页,共六十二页。3测定方法测定方法(1)样品酸解样品酸解称样称样2030g(5.0g干样)干样)锥形瓶锥形瓶加加1.25%硫酸硫酸200ml(预先煮沸)预先煮沸)锥形瓶锥形瓶加热回流加热回流30min(保持微沸)保持微沸)(2)过滤,沸水洗涤)过滤,沸水洗涤(3)碱解)碱解滤渣滤渣+1.25%氢氧化钾氢氧化钾200ml(预先煮沸)预先煮沸)锥形瓶锥形瓶加热回流加热回流30min(保持微沸)保持微沸)(4)过滤,沸水洗涤)过滤,沸水洗涤(5)乙醇洗涤、乙醚)乙醇洗涤、
31、乙醚(ym)洗涤洗涤(6)烘干()烘干(105)至恒重)至恒重(7)灼烧()灼烧(550)至恒重)至恒重第三十八页,共六十二页。4结果结果(jigu)计算计算第三十九页,共六十二页。二、中性二、中性(zhngxng)(zhngxng)洗涤纤维(洗涤纤维(NDF)的测定的测定1原理原理样品经热的中性洗涤剂浸煮,水洗去除蛋白质、游离样品经热的中性洗涤剂浸煮,水洗去除蛋白质、游离淀粉、矿物质,加入淀粉酶水解结合态淀粉,再经水、丙酮洗淀粉、矿物质,加入淀粉酶水解结合态淀粉,再经水、丙酮洗涤去除脂肪、色素等,残渣经烘干即为中性洗涤纤维。涤去除脂肪、色素等,残渣经烘干即为中性洗涤纤维。2适用范围适用范围适
32、用于谷物及其制品、饲料、果蔬等样品,适用于谷物及其制品、饲料、果蔬等样品,对于蛋白质、淀粉含量对于蛋白质、淀粉含量(hnling)高的样品,易形成大量泡沫。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。所测结果包括食品粘度大,过滤困难,使此法应用受到限制。所测结果包括食品中全部的纤维系、半纤维素、木质素,最接近于食品中膳食纤中全部的纤维系、半纤维素、木质素,最接近于食品中膳食纤维的真实含量维的真实含量(hnling),但不包括水溶性非消化性多糖,这是此,但不包括水溶性非消化性多糖,这是此法的最大缺点。法的最大缺点。第四十页,共六十二页。3测定方法测定方法(1)样品处理)样品处
33、理样品样品粉碎粉碎称样称样(脱脂)(脱脂)锥形瓶锥形瓶(2)中性洗涤剂洗涤)中性洗涤剂洗涤中性洗涤剂中性洗涤剂锥形瓶锥形瓶十氢钠十氢钠锥形瓶锥形瓶50mg无水亚硫酸钠无水亚硫酸钠锥形瓶锥形瓶煮沸煮沸1h(保持微沸)保持微沸)(3)过滤,沸水)过滤,沸水(fishu)洗涤洗涤(4)加入淀粉酶,抽滤)加入淀粉酶,抽滤(5)加入淀粉酶,水解)加入淀粉酶,水解1h(6)抽滤,丙酮洗涤抽滤,丙酮洗涤(7)烘干,称量)烘干,称量(8)结果计算)结果计算第四十一页,共六十二页。三、酸性三、酸性(sun xn)(sun xn)洗涤纤维(洗涤纤维(ADF)的测定的测定1原理原理样品经磨碎烘干,用十六烷基三甲基溴
34、化铵的硫酸溶样品经磨碎烘干,用十六烷基三甲基溴化铵的硫酸溶液回流煮沸,除去细胞内容物,经过滤、洗涤、烘干,残渣液回流煮沸,除去细胞内容物,经过滤、洗涤、烘干,残渣即为酸性洗涤纤维。即为酸性洗涤纤维。2测定方法测定方法(1)样品磨碎()样品磨碎(16目)目)干燥干燥(2)称样)称样(3)加入)加入(jir)酸性洗涤剂,加热回流酸性洗涤剂,加热回流2h。(4)过滤过滤(5)水洗)水洗(6)丙酮洗涤)丙酮洗涤(7)烘干,称量。)烘干,称量。(8)结果计算)结果计算第四十二页,共六十二页。四、膳食四、膳食(shnsh)(shnsh)纤维的测定纤维的测定1甲醇回流,去除低分子糖类甲醇回流,去除低分子糖类
35、(tnli)、色素、脂肪、蜡质等、色素、脂肪、蜡质等2酶解,乙醇分离去除淀粉水解物酶解,乙醇分离去除淀粉水解物3热水抽提水溶性多糖,乙醇沉淀热水抽提水溶性多糖,乙醇沉淀离心分离离心分离硫酸酸解硫酸酸解碱液中和碱液中和测定已糖、戊糖、糠醛酸等,得水溶性非消化性多糖测定已糖、戊糖、糠醛酸等,得水溶性非消化性多糖4残渣残渣酸解酸解乙醇沉淀乙醇沉淀离心分离离心分离水解液中和水解液中和测定已糖、戊糖、糠醛测定已糖、戊糖、糠醛酸等,得水不溶性非消化性多糖酸等,得水不溶性非消化性多糖5残渣残渣高浓度低温酸解高浓度低温酸解中和中和抽滤分离抽滤分离水解液中和水解液中和测定已糖、戊糖、测定已糖、戊糖、糠醛酸等,得
36、纤维素糠醛酸等,得纤维素6残渣残渣乙醇洗涤乙醇洗涤干燥干燥灼烧灼烧得木质素含量。得木质素含量。7计算计算多糖含量(多糖含量(%)=已糖已糖0.9+戊糖戊糖0.88+糠醛酸糠醛酸0.81膳食纤维(膳食纤维(%)=水溶性非消化性多糖水不溶性非消化性多糖纤维水溶性非消化性多糖水不溶性非消化性多糖纤维素木质素素木质素第四十三页,共六十二页。2 蛋白质含量蛋白质含量(hnling)(hnling)的测定的测定2.1 2.1 概述概述蛋白质是一类存在于所有细胞中含量丰富的成分,除了储备蛋白质是一类存在于所有细胞中含量丰富的成分,除了储备蛋白质外,几乎所有的蛋白质对生物功能和细胞结构都非常蛋白质外,几乎所有
37、的蛋白质对生物功能和细胞结构都非常重要。重要。食品中的蛋白质种类非常复杂,其中很多已经被纯化和食品中的蛋白质种类非常复杂,其中很多已经被纯化和定性。蛋白质分子质量的变化范围通常为定性。蛋白质分子质量的变化范围通常为5000500010000001000000u u,它们包括氢、碳、氮、氧和硫等元素,它们包括氢、碳、氮、氧和硫等元素,2020种常见种常见-氨基酸是氨基酸是蛋白质的主要构成。蛋白质的主要构成。蛋白质可以按照它的成分、结构、生物功能或者溶解特性蛋白质可以按照它的成分、结构、生物功能或者溶解特性来分类。如水解简单蛋白质只得到氨基酸,但结合类蛋白质还来分类。如水解简单蛋白质只得到氨基酸,
38、但结合类蛋白质还含有非氨基酸成分。含有非氨基酸成分。蛋蛋白白质质有有非非常常独独特特的的构构型型,它它可可被被各各种种变变性性因因素素,如如热热、酸酸、碱碱、8 8molmolL L尿尿素素(nio(nio s)s)、6 6mol/Lmol/L盐盐酸酸胍胍、有有机机溶溶剂剂和和去去垢垢剂剂所所改改变变,其溶解性及功能性也可被变性剂所改变。其溶解性及功能性也可被变性剂所改变。第四十四页,共六十二页。氮是存在于蛋白质中的特征元素,不同食品中蛋白质氮是存在于蛋白质中的特征元素,不同食品中蛋白质的含量相关很大。的含量相关很大。由由于于一一些些食食品品的的组组分分具具有有相相似似的的物物化化性性质质而而
39、使使得得(sh(sh de)de)对蛋白质的分析变得非常复杂。对蛋白质的分析变得非常复杂。非非蛋蛋白白氮氮可可能能来来自自于于游游离离氨氨基基酸酸、小小肽肽核核酸酸、磷磷脂脂、氨氨基基糖糖、嘌嘌呤呤以以及及某某些些维维生生素素、生生物物碱碱、尿尿酸酸、脲脲和和氨氨基基离离子子,因因此此,食食品品中中的的总总有有机机氮氮主主要要来来自自于于蛋蛋白白质质,小小部部分来自于非蛋白质组分的有机氮。分来自于非蛋白质组分的有机氮。食食品品中中其其他他主主要要成成分分包包括括脂脂类类和和碳碳水水化化合合物物可可能能会会干干扰扰食品蛋白质的分析。食品蛋白质的分析。目前已建立和完善了大量测定蛋白质的方法。这些方
40、法的基目前已建立和完善了大量测定蛋白质的方法。这些方法的基本原理包括利用蛋白质的氮、肽键、芳香族氨基酸和紫外吸收性本原理包括利用蛋白质的氮、肽键、芳香族氨基酸和紫外吸收性质以及游离基、光散射性质和染色结合能力。质以及游离基、光散射性质和染色结合能力。第四十五页,共六十二页。蛋白蛋白质质分析的重要性分析的重要性(1)(1)生生物物活活性性测测定定 一一些些蛋蛋白白质质包包括括酶酶或或酶酶抑抑制制因因子子和和食食品品科科学学与与营营养养有有关关,例例如如肉肉类类嫩嫩化化中中的的蛋蛋白白酶酶、水水果果成成熟熟中中的的果果胶胶酶酶以以及及豆豆类类中中的胰蛋白酶抑制因子都是蛋白质。的胰蛋白酶抑制因子都是
41、蛋白质。(2)(2)功功能能性性质质调调查查 不不同同种种类类食食品品中中的的蛋蛋白白质质都都有有其其独独特特的的食食品品功功能能性性质质,例例如如小小麦麦面面粉粉中中的的麦麦醇醇溶溶蛋蛋白白和和麦麦谷谷蛋蛋白白具具有有成成面面团团性性,牛牛乳乳中中的的酪酪蛋蛋白白在在干干酪酪制制作作(zhzu)(zhzu)中中具具有有凝凝结结作作用用,而鸡蛋卵清蛋白具有起泡能力。而鸡蛋卵清蛋白具有起泡能力。(3)(3)营养标签营养标签 总蛋白质含量;总蛋白质含量;氨基酸组成;氨基酸组成;混合物中的特定蛋白质的含量;混合物中的特定蛋白质的含量;蛋白质分离纯化过程中的蛋白质含量;蛋白质分离纯化过程中的蛋白质含量
42、;非蛋白氮;非蛋白氮;蛋白质的营养价值蛋白质的营养价值(消化率、蛋白质功效比或氮平衡消化率、蛋白质功效比或氮平衡)。第四十六页,共六十二页。食品食品(shpn)(shpn)中蛋白质的含量中蛋白质的含量食品种类 蛋白质的百分含量食品种类 蛋白质的百分含量大米(糙米)大米(白米)小麦粉(整粒)玉米粉(整粒)意大利面条玉米淀粉 7.97.113.76.912.80.3大豆(成熟、生)豆(腰子状、生)豆腐(生、坚硬)豆腐(生、普通)36.523.615.88.1第四十七页,共六十二页。乳制品乳制品牛牛乳乳(全全脂脂,液液体体)牛乳牛乳(脱脂、干脱脂、干)切达干酪切达干酪酸酸奶奶(普普通通的的、低脂低脂
43、)水果和蔬菜水果和蔬菜苹果苹果(生、生、带带皮皮)芦笋芦笋(生生)草莓草莓(生生)莴莴苣苣(冰、生冰、生)土土豆豆(整整粒粒、肉肉和皮和皮)3.336.224.95.30.22.30.61.02.1肉、家禽、肉、家禽、鱼鱼牛牛肉肉(颈颈肉肉、烤烤前前腿腿)牛牛肉肉(腌腌制制、干干牛肉牛肉)鸡鸡(可可供供煎煎炸炸的的鸡鸡胸肉、生胸肉、生)火火腿腿(切切片片、普普通的通的)鸡鸡蛋蛋(生、全蛋生、全蛋)鱼鱼(太太平平洋洋鳕鳕鱼鱼、生生)鱼鱼(金金枪枪鱼鱼、白白色色、罐罐装装、油油浸浸、滴干的固体滴干的固体)18.529.123.117.612.517.926.5第四十八页,共六十二页。测定蛋白质的方
44、法可分为两大类:测定蛋白质的方法可分为两大类:一类是利用蛋白质的共性,即含氮量、肽键一类是利用蛋白质的共性,即含氮量、肽键和折射率等测定蛋白质含量;和折射率等测定蛋白质含量;另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸性和碱性基因性和碱性基因(jyn)以及芳香基团等测定蛋白质含以及芳香基团等测定蛋白质含量。量。常用的方法为凯氏定氮法(粗蛋白质测定)常用的方法为凯氏定氮法(粗蛋白质测定)此外,双缩脲法、染料结合法、酚试剂法、此外,双缩脲法、染料结合法、酚试剂法、NIR法等也常用于蛋白质含量测定,因其方法简法等也常用于蛋白质含量测定,因其方法简便快速,多用于生产单位
45、质量控制分析。便快速,多用于生产单位质量控制分析。氮基酸总量测定通常采用酸碱滴定法,目氮基酸总量测定通常采用酸碱滴定法,目前前HPLC、氮基酸分析仪也已得到广泛使用。氮基酸分析仪也已得到广泛使用。第四十九页,共六十二页。2.2 2.2 蛋白质的测定蛋白质的测定一、常量凯氏定氮法一、常量凯氏定氮法1原理原理(yunl)样品中的样品中的蛋白质蛋白质和其他有机成分在和其他有机成分在催化剂存在下,被催化剂存在下,被硫酸消化硫酸消化,总有机氮转化成,总有机氮转化成硫硫酸铵酸铵,在碱性条件下转化为,在碱性条件下转化为氨氨,通过水蒸汽将氨,通过水蒸汽将氨蒸馏至硼酸溶液中形成蒸馏至硼酸溶液中形成硼酸铵硼酸铵,
46、用标准酸溶液滴,用标准酸溶液滴定,测出样品转化后的氮含量。由于非蛋白组分定,测出样品转化后的氮含量。由于非蛋白组分中也含有氮,所以此方法的分析结果为样品中的中也含有氮,所以此方法的分析结果为样品中的粗蛋白含量。粗蛋白含量。第五十页,共六十二页。2NH2(CH2)2COOH13H2SO4(NH4)2SO4+6CO212SO216H2O2NaOH(NH4)2SO42NH3+Na2SO4+2H2O2NH3+H3BO3(NH4)2B4O7+5H2O(NH4)2B4O7+5H2O+2HCl2NH4Cl+4H3BO3第五十一页,共六十二页。2主要主要(zhyo)仪器仪器第五十二页,共六十二页。3测定方法测
47、定方法(1)消化)消化(2)蒸馏)蒸馏(zhngli)(3)滴定)滴定4结果计算结果计算蛋白质含蛋白质含氮量氮量%换算系换算系数数蛋白质含氮蛋白质含氮量量%换算系换算系数数蛋或肉蛋或肉16.06.25燕麦燕麦17.155.83牛乳牛乳15.76.38大豆大豆17.515.71小麦小麦17.545.70大米大米16.815.75玉米玉米16.06.25花生花生18.325.46第五十三页,共六十二页。二、微量凯氏定氮法二、微量凯氏定氮法1测定原理同凯氏定氮法测定原理同凯氏定氮法2主要主要(zhyo)仪器仪器第五十四页,共六十二页。3测定方法测定方法(1)样品处理)样品处理精密称样(约相当氮精密称
48、样(约相当氮3040mg)100ml定氮瓶定氮瓶固体样品固体样品0.22.0g半固体样品半固体样品25g液体样品吸取液体样品吸取1020ml加入催化剂、硫酸加入催化剂、硫酸0.2g硫酸铜,硫酸铜,3g硫酸钾、硫酸钾、20ml(一般用一般用5ml)硫酸,硫酸,硒催化剂硒催化剂1g、5ml硫酸硫酸小心加热,至无泡沫产生小心加热,至无泡沫产生(chnshng)大火消化,至液体呈蓝绿色澄清透明,再继续加热大火消化,至液体呈蓝绿色澄清透明,再继续加热0.5h。取下放冷,小心加取下放冷,小心加20ml水。转移至水。转移至100ml容量瓶中,加水定容。容量瓶中,加水定容。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、
49、硫酸按同一方法做试取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硫酸按同一方法做试剂空白试验。剂空白试验。第五十五页,共六十二页。(2 2)按装定氮装置)按装定氮装置l水蒸气发生瓶内装水至约水蒸气发生瓶内装水至约2/32/3处处,加甲基红指示液数滴及,加甲基红指示液数滴及数毫升硫数毫升硫酸酸,加入数粒玻璃珠以防暴沸;,加入数粒玻璃珠以防暴沸;l加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。(3 3)蒸馏吸收)蒸馏吸收l接收瓶内加入接收瓶内加入10ml(一般用一般用30ml)2%硼酸溶液及混合指示液硼酸溶液及混合指示液1滴,滴,并使冷凝管的下端插入液面下;并使冷凝管的下端插入液面下;l吸取吸取1
50、0.0ml样品消化稀释液由小玻杯流入反应室,并以样品消化稀释液由小玻杯流入反应室,并以10ml水水洗涤洗涤小玻杯使流入反应室内,塞紧小玻杯的棒状玻塞。小玻杯使流入反应室内,塞紧小玻杯的棒状玻塞。l将将10ml40%氢氧化钠氢氧化钠溶液倒入小玻杯,提起玻塞使其缓缓流入反溶液倒入小玻杯,提起玻塞使其缓缓流入反应室,立即应室,立即(lj)将玻塞盖紧,并加水于小玻杯以防漏气。将玻塞盖紧,并加水于小玻杯以防漏气。l夹紧螺旋夹,开始蒸馏。夹紧螺旋夹,开始蒸馏。l蒸馏蒸馏5min,移动接受瓶,使冷凝管下端离开液面,再蒸馏移动接受瓶,使冷凝管下端离开液面,再蒸馏1min。然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。然后用