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1 第 九 章 糖 类 物 质 的 测 定 第 一 节 概 述 一 糖 类 物 质 的 定 义 和 分 类 糖 类 物 质 是 由 碳 氢 氧 三 种 元 素 组 成 的 大 类 化 合 物 在 这 一 类 物 质 中 氢 与 氧 的 比 例 数 和 水 一 样, 因 此 常 被 称 为 碳 水 化 合 物 人 体 生 命 活 动 的 热 能 60%~70% 由 它 供 给 它 是 世 界 上 大 部 分 人 从 膳 食 中 取 得 热 能 最 经 济 和 最 主 要 的 来 源, 也 是 构 成 机 体 的 重 要 物 质, 参 与 细 胞 的 多 种 代 谢 过 程 核 糖 与 脱 氧 核 糖 是 核 酸 的 重 要 组 成 部 分, 一 些 糖 可 与 蛋 白 质 合 成 糖 蛋 白, 还 可 与 脂 肪 形 成 糖 脂 等, 这 些 都 是 重 要 的 生 理 功 能 物 质, 参 与 机 体 的 代 谢, 维 持 生 命 活 动 糖 类 物 质 是 食 品 工 业 的 主 要 原 料 和 辅 助 材 料, 是 大 多 数 食 品 的 主 要 成 分 之 一 它 包 括 单 糖, 低 聚 糖 和 多 糖 单 糖 是 糖 的 最 基 本 组 成 单 位, 低 聚 糖 和 多 糖 是 由 单 糖 组 成 的 食 品 中 主 要 的 单 糖 有 葡 萄 糖 果 糖 和 半 乳 糖, 它 们 都 是 含 有 六 个 碳 原 子 的 多 羟 基 醛 或 多 羟 基 酮, 分 别 称 为 己 醛 糖 ( 葡 萄 糖 半 乳 糖 ) 和 己 酮 糖 ( 果 糖 ), 此 外 还 有 核 糖 阿 拉 伯 糖 木 糖 等 戊 醛 糖 低 聚 糖 ( 又 称 为 寡 糖 ) 是 由 二 到 十 个 分 子 的 单 糖 通 过 糖 苷 键 连 接 形 成 的 直 链 或 支 链 的 一 类 糖, 包 括 普 通 低 聚 糖 和 功 能 性 低 聚 糖 两 大 类 蔗 糖 乳 糖 和 麦 芽 低 聚 糖 等 属 于 普 通 低 聚 糖 功 能 性 低 聚 糖 包 括 异 麦 芽 低 聚 糖 低 聚 果 糖 低 聚 半 乳 糖 低 聚 木 糖 等, 它 们 是 保 持 和 增 进 健 康 的 重 要 配 料 多 糖 是 由 许 多 单 糖 缩 合 而 成 的 高 分 子 化 合 物, 按 其 化 学 组 成 不 同 可 分 为 同 多 糖 和 杂 多 糖 前 者 是 由 同 一 单 糖 构 成 的, 如 淀 粉 纤 维 素 等 后 者 是 由 不 同 单 糖 分 子 和 糖 醛 酸 分 子 组 成, 如 果 胶 分 子 中 含 有 乳 糖 阿 拉 伯 糖 葡 萄 糖 醛 酸 和 半 乳 糖 醛 酸 等, 黄 原 胶 是 由 葡 萄 糖 甘 露 糖 和 葡 萄 糖 醛 酸 构 成 在 这 些 糖 类 物 质 中, 人 体 能 消 化 利 用 的 是 单 糖, 普 通 低 聚 糖 和 多 糖 中 的 淀 粉, 称 为 有 效 碳 水 化 合 物 ; 纤 维 素 半 纤 维 素 果 胶 等 由 于 不 能 被 人 体 消 化 利 用, 称 为 无 效 碳 水 化 合 物 这 些 无 效 碳 水 化 合 物 能 促 进 肠 道 蠕 动, 改 善 消 化 系 统 机 能, 对 维 持 人 体 健 康 有 重 要 作 用, 是 人 们 膳 食 中 不 可 缺 少 的 成 分 二 食 品 中 糖 类 物 质 的 分 布 与 含 量 糖 类 物 质 在 自 然 界 中 分 布 很 广, 在 各 种 食 品 中 存 在 的 形 式 和 含 量 不 同 葡 萄 糖 和 果 糖 等 单 糖 主 要 存 在 于 水 果 和 蔬 菜 中, 一 般 含 量 分 别 为 0.96%~5.82% 和 0.85%~6.53%; 无 子 葡 萄 干 和 蜂 蜜 中 单 糖 含 量 约 为 70% 和 75% 蔗 糖 普 遍 存 在 于 具 有 光 合 作 用 的 植 物 中, 一 般 含 量 较 低, 但 甘 蔗 和 甜 菜 含 量 较 高, 分 别 为 10%~ 15% 和 15%~20%, 为 工 业 制 糖 的 原 料 ; 西 瓜 菠 萝 约 为 4% 和 8% 蔗 糖 是 食 品 工 业 中 最 重 要 的 甜 味 物, 被 应 用 于 各 种 加 工 食 品 中 乳 糖 存 在 于 哺 乳 动 物 的 乳 汁 中, 牛 乳 中 乳 糖 含 量 约 为 4.7% 麦 芽 低 聚 糖 和 异 麦 芽 低 聚 糖 在 自 然 界 并 不 存 在, 通 常 由 淀 粉 水 解 或 转 苷 产 生 的 低 聚 果 糖 低 聚 半 乳 糖 低 聚 木 糖 等 在 自 然 界 含 量 较 少, 大 多 通 过 酶 法 合 成 后, 作 为 功 能 性 成 分 加 入 到 食 品 中 淀 粉 广 泛 存 在 于 农 作 物 的 籽 粒 ( 如 小 麦 玉 米 大 米 大 豆 ) 根 ( 如 甘 薯 木 薯 ) 和 块 茎 中 ( 马 铃 薯 ); 含 量 高 的 约 达 干 物 质 的 80% 纤 维 素 主 要 存 在 于 谷 类 的 麸 糠 和 果 蔬 的 表 皮 中 ; 果 胶 物 质 存 在 于 果 蔬 类 植 物 的 组 织 中, 尤 其 在 表 皮 中 含 量 较 高 三 食 品 中 糖 类 物 质 测 定 的 意 义 食 品 中 糖 类 物 质 的 测 定, 在 食 品 工 业 中 具 有 十 分 重 要 的 意 义 在 食 品 加 工 工 艺 中, 糖 类 对 改 变 食 品 的 形 态 组 织 结 构 物 化 性 质 以 及 色 香 味 等 感 官 指 标 起 着 十 分 重 要 的 作 用 如 食 品 加 工 中 常 需 要 控 制 一 定 量 的 糖 酸 比 ; 糖 果 中 糖 的 组 成 及 比 例 直 接 关 系 到 其 风 味 和 质 量 ; 糖 的 焦 糖 化 作 用 及 羰 氨 反 应 既 可 使 食 品 获 得 诱 人 的 色 泽 和 风 味, 又 能 引 起 食 品 的 褐 变, 必 需 根 据 工 艺 需 要 加 以 控 制 食 品 中 糖 类 含 量 也 在 一 定 程 度 上 标 志 着 营 养 价 值 的 高 低, 是 某 些 食 品 的 主 要 质 量 指 标 糖 类 的 测 定 历 来 是 食 品 的 主 要 分 析 项 目 之 一 四 食 品 中 糖 类 物 质 的 测 定 方 法 测 定 食 品 中 糖 类 物 质 的 方 法 很 多, 可 分 为 直 接 法 和 间 接 法 两 大 类, 直 接 法 是 根 据 糖 的 一 些 理 化 性 质 作 为 分 析 原 理 进 行 的 各 种 分 析 方 法, 包 括 物 理 法 化 学 分 析 法 酶 法 色 谱 法 电 泳 法 生 物 传 感 器 及 各 种 仪 器 分 析 法 间 接 法 是 根 据 测 定 的 水 分 粗 脂 肪 粗 蛋 白 质 灰 分 等 含 量, 利 用 差 减 法 计 算 出 来, 常 以 总 碳 水 化 合 物 或 无 氮 抽 提 物 来 表 示 虽 然 间 接 法 可 测 定 食 品 中 糖 类 化 合 物 的 总 量, 但 采 用 直 接 法 分 别 测 定 食 品 中 各 种 糖 的 含 量 显 得 十 分 重 要 物 理 法 包 括 相 对 密 度 法 折 光 法 旋 光 法 和 重 量 法 等 可 用 于 测 定 糖 液 浓 度, 糖 品 的 蔗 糖 分, 谷 物 中 淀 粉 及 粗 纤 维 含 量 等 化 学 分 析 法 是 应 用 最 广 泛 的 常 规 分 析 方 法, 包 括 直 接 滴 定 法 高 锰 酸 钾 法 铁 氰 化 钾 法 碘 量 法 蒽 酮 法 等 食 品 中 还 原 糖 蔗 糖 总 糖 淀 粉 和 果 胶 物 质 等 的 测 定 多 采 用 化 学 分 析 法, 但

2 所 测 得 的 多 是 糖 类 物 质 的 总 量, 不 能 确 定 混 合 糖 的 组 分 及 其 每 种 糖 的 含 量 利 用 纸 色 谱 法 薄 层 色 谱 法 气 相 色 谱 法 高 效 液 相 色 谱 法 和 糖 离 子 色 谱 法 等 可 以 对 混 合 糖 中 各 种 糖 分 进 行 分 离 和 定 量, 其 中 薄 层 色 谱 法 和 高 效 液 相 色 谱 法 已 被 确 定 为 异 麦 芽 低 聚 糖 测 定 的 国 家 标 准 方 法 用 酶 分 析 法 测 定 糖 类 也 有 一 定 的 应 用, 如 用 酶 - 电 极 法 和 酶 - 比 色 法 测 定 葡 萄 糖 半 乳 糖 乳 糖 和 蔗 糖 含 量, 用 酶 水 解 法 测 定 淀 粉 含 量 等 电 泳 法 可 对 食 品 中 各 种 可 溶 性 糖 分 进 行 分 离 和 定 量, 如 葡 萄 糖 果 糖 乳 糖 棉 子 糖 等 常 用 纸 上 电 泳 法 和 薄 层 电 泳 法 进 行 检 验 近 年 来 毛 细 管 电 泳 法 在 一 些 低 聚 糖 和 活 性 多 糖 方 面 的 测 定 越 来 越 广 泛, 但 尚 未 作 为 常 规 分 析 方 法 生 物 传 感 器 简 单 快 速 可 实 现 在 线 分 析, 如 用 葡 萄 糖 生 物 传 感 器 可 在 线 检 测 混 合 样 品 中 葡 萄 糖 的 含 量, 是 一 种 具 有 很 大 潜 力 的 检 测 方 法 本 章 将 分 别 介 绍 各 种 糖 类 物 质 的 测 定 方 法, 重 点 介 绍 国 内 外 的 标 准 分 析 方 法, 同 时 适 当 介 绍 一 些 有 影 响 的 参 考 方 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 的 可 溶 性 糖 通 常 是 指 葡 萄 糖 果 糖 等 游 离 单 糖 及 蔗 糖 等 低 聚 糖 测 定 可 溶 性 糖 时, 般 须 选 择 适 当 的 溶 剂 提 取 样 品, 并 对 提 取 液 进 行 纯 化, 排 除 干 扰 物 质, 然 后 才 能 测 定 ( 一 ) 提 取 1. 常 用 的 提 取 剂 糖 类 可 用 水 作 提 取 剂, 温 度 一 般 控 制 在 40~50, 提 取 效 果 好 若 温 度 更 高 时, 可 提 取 出 相 当 量 的 可 溶 性 淀 粉 和 糊 精 水 提 取 液 中, 除 了 糖 类 外, 还 可 能 含 有 色 素 蛋 白 质 可 溶 性 果 胶 可 溶 性 淀 粉 有 机 酸 等 干 扰 物 质, 特 别 是 乳 与 乳 制 品 水 果 及 其 制 品 大 豆 及 其 制 品 中 干 扰 成 分 较 多 水 果 及 其 制 品 中 含 有 许 多 有 机 酸, 为 防 止 蔗 糖 等 低 聚 糖 在 加 热 时 被 部 分 水 解, 提 取 液 应 调 为 中 性 乙 醇 水 溶 液 也 是 常 见 的 糖 类 提 取 剂, 糖 类 在 乙 醇 水 溶 液 中 具 有 一 定 溶 解 度, 当 提 取 液 中 的 乙 醇 浓 度 足 够 高 时, 蛋 白 质 淀 粉 和 糊 精 等 都 不 能 溶 解, 通 常 用 的 是 70%~75% 的 乙 醇 溶 液 若 样 品 含 水 量 较 高, 混 合 后 乙 醇 的 最 终 浓 度 应 控 制 在 上 述 范 围 内 用 乙 醇 溶 液 作 提 取 剂 时, 提 取 液 不 用 除 蛋 白 质, 因 为 蛋 白 质 不 会 溶 解 出 来 2. 提 取 液 制 备 的 原 则 提 取 液 的 制 备 方 法 要 根 据 样 品 的 性 状 而 定, 但 应 遵 循 以 下 原 则 : (1) 确 定 合 适 的 取 样 量 和 稀 释 倍 数 确 定 取 样 量 和 稀 释 倍 数, 要 考 虑 所 采 用 的 分 析 方 法 的 检 测 范 围 一 般 提 取 液 经 净 化 和 可 能 的 转 化 后, 每 毫 升 含 糖 量 应 在 0.5~3.5mg 之 间, 提 取 10g 含 糖 2% 的 样 品 可 在 100mL 容 量 瓶 中 进 行 ; 而 对 于 含 糖 较 高 的 食 品, 可 取 5~10g 样 品 于 250mL 容 量 瓶 中 进 行 提 取 (2) 含 脂 肪 的 食 品 需 经 脱 脂 后 再 进 行 提 取 对 于 乳 酪 巧 克 力 蛋 黄 酱 及 蛋 白 杏 仁 糖 等 含 脂 肪 的 食 品, 一 般 以 石 油 醚 进 行 脱 脂 处 理 一 次 或 几 次, 每 次 处 理 后, 倾 去 石 油 醚 层 ( 如 分 层 不 好, 可 以 进 行 离 心 分 离 ), 然 后 用 水 提 取 (3) 含 有 大 量 淀 粉 和 糊 精 的 食 品, 宜 采 用 乙 醇 溶 液 提 取 对 粮 谷 制 品 某 些 蔬 菜 及 调 味 品 等, 用 水 提 取 会 使 部 分 淀 粉 糊 精 溶 出, 影 响 测 定, 同 时 过 滤 也 困 难, 为 此, 宜 采 用 乙 醇 溶 液 提 取 提 取 时 可 加 热 回 流, 然 后 冷 却 并 离 心, 倾 出 上 清 液, 如 此 提 取 2~3 次, 合 并 提 取 液, 蒸 发 除 去 乙 醇 (4) 含 酒 精 和 二 氧 化 碳 等 挥 发 组 分 的 液 体 样 品, 应 在 水 浴 上 加 热 除 去 加 热 时 应 保 持 溶 液 呈 中 性, 以 免 造 成 低 聚 糖 的 水 解 及 其 单 糖 的 分 解 ( 二 ) 提 取 液 的 澄 清 上 面 得 到 的 提 取 液 中, 除 含 有 单 糖 和 低 聚 糖 等 可 溶 性 糖 类 外, 还 不 同 程 度 地 含 有 些 影 响 测 定 的 杂 质, 如 色 素 蛋 白 质 可 溶 性 果 胶 可 溶 性 淀 粉 有 机 酸 氨 基 酸 单 宁 等 这 些 物 质 的 存 在 常 会 使 提 取 液 带 有 颜 色, 或 呈 现 浑 浊, 影 响 测 定 终 点 的 观 察 ; 也 可 能 在 测 定 过 程 中 与 被 测 成 分 或 分 析 试 剂 发 生 化 学 反 应, 影 响 分 析 结 果 的 准 确 性 ; 胶 态 杂 质 的 存 在 还 会 给 过 滤 操 作 带 来 困 难, 因 此 必 须 把 这 些 干 扰 物 质 除 去 常 用 的 方 法 是 加 入 澄 清 剂 沉 淀 这 些 干 扰 物 质

3 1. 糖 类 澄 清 剂 的 要 求 能 作 为 糖 类 澄 清 剂 的 物 质, 必 须 满 足 以 下 几 个 条 件 : (1) 能 较 完 全 地 除 去 干 扰 物 质 ; (2) 不 吸 附 或 沉 淀 被 测 糖 分, 也 不 改 变 被 测 糖 分 的 理 化 性 质 ; (3) 过 剩 的 澄 清 剂 应 不 干 扰 后 面 的 分 析 操 作, 或 易 于 除 掉 2. 常 用 的 澄 清 剂 澄 清 剂 的 种 类 很 多, 在 糖 类 分 析 中 较 常 用 的 有 以 下 几 种 : (1) 中 性 醋 酸 铅 [Pb(CH 3 COO) 2 3H 2 O] 这 是 最 常 用 的 一 种 澄 清 剂 铅 离 子 能 与 很 多 离 子 结 合, 生 成 难 溶 沉 淀 物, 同 时 吸 附 除 去 部 分 杂 质 它 能 除 去 蛋 白 质 果 胶 有 机 酸 单 宁 等 杂 质 它 的 作 用 较 可 靠, 不 会 沉 淀 样 液 中 的 还 原 糖, 在 室 温 下 也 不 会 形 成 铅 糖 化 合 物, 因 而 适 用 于 测 定 还 原 糖 样 液 的 澄 清 但 它 的 脱 色 能 力 较 差, 不 能 用 于 深 色 样 液 的 澄 清, 适 用 于 浅 色 的 糖 及 糖 浆 制 品 果 蔬 制 品 焙 烤 制 品 等 铅 盐 有 毒, 使 用 时 应 注 意 (2) 乙 酸 锌 和 亚 铁 氰 化 钾 溶 液 它 是 利 用 乙 酸 锌 [Zn(CH 3 COO) 2 2H 2 O] 与 亚 铁 氰 化 钾 反 应 生 成 的 氰 亚 铁 酸 锌 沉 淀 来 挟 走 或 吸 附 干 扰 物 质 这 种 澄 清 剂 除 蛋 白 质 能 力 强, 但 脱 色 能 力 差, 适 用 于 色 泽 较 浅, 蛋 白 质 含 量 较 高 的 样 液 的 澄 清, 如 乳 制 品 豆 制 品 等 (3) 硫 酸 铜 和 氢 氧 化 钠 溶 液 这 种 澄 清 剂 是 由 五 份 硫 酸 铜 溶 液 (69.28gCu 2 SO 4 5H 2 O 溶 于 1L 水 中 ) 和 两 份 1mol/L 氢 氧 化 钠 溶 液 组 成 在 碱 性 条 件 下, 铜 离 子 可 使 蛋 白 质 沉 淀, 适 合 于 富 含 蛋 白 质 的 样 品 的 澄 清 (4) 碱 性 醋 酸 铅 能 除 去 蛋 白 质 有 机 酸 单 宁 等 杂 质, 又 能 凝 聚 胶 体 但 它 可 生 成 体 积 较 大 的 沉 淀, 可 带 走 糖, 特 别 是 果 糖 过 量 的 碱 性 醋 酸 铅 可 因 其 碱 度 及 铅 糖 的 形 成 而 改 变 糖 类 的 旋 光 度 此 澄 清 剂 用 以 处 理 深 色 糖 液 (5) 氢 氧 化 铝 溶 液 ( 铝 乳 ) 氢 氧 化 铝 能 凝 聚 胶 体, 但 对 非 胶 态 杂 质 的 澄 清 效 果 不 好 可 用 作 浅 色 糖 溶 液 的 澄 清, 或 作 为 附 加 澄 清 剂 (6) 活 性 炭 能 除 去 植 物 样 品 中 的 色 素, 适 用 于 颜 色 较 深 的 提 取 液, 但 能 吸 附 糖 类 造 成 糖 的 损 失, 特 别 是 蔗 糖 损 失 达 6%~8%, 限 制 了 它 在 糖 类 分 析 上 的 应 用 除 上 述 澄 清 剂 外, 还 有 硅 藻 土 六 甲 基 二 硅 烷 等 也 可 作 为 澄 清 剂 澄 清 剂 的 种 类 很 多, 各 种 澄 清 剂 性 质 不 同, 澄 清 效 果 也 各 不 一 样, 使 用 澄 清 剂 时 应 根 据 样 液 的 种 类 干 扰 成 分 及 含 量 加 以 选 择, 同 时 还 必 须 考 虑 到 所 采 用 的 分 析 方 法 如 用 直 接 滴 定 法 测 定 还 原 糖 时, 不 能 用 硫 酸 铜 - 氢 氧 化 钠 溶 液 澄 清 样 品, 以 免 样 液 中 引 入 Cu 2+ ; 用 高 锰 酸 钾 滴 定 法 测 定 还 原 糖 时, 不 能 用 醋 酸 锌 - 亚 铁 氰 化 钾 溶 液 澄 清 样 液, 以 免 样 液 中 引 入 Fe 澄 清 剂 的 用 量 澄 清 剂 的 用 量 必 须 适 当 用 量 太 少, 达 不 到 澄 清 的 目 的, 用 量 太 多 则 会 使 分 析 结 果 产 生 误 差 甚 至 中 性 醋 酸 铅 之 类 安 全 的 澄 清 剂, 用 量 也 不 能 过 大 因 为 当 样 品 试 液 在 测 定 过 程 中 进 行 加 热 时, 铅 将 与 糖 ( 特 别 是 果 糖 ) 结 合 生 成 铅 糖 化 合 物, 使 测 得 的 糖 含 量 虚 假 地 降 低 因 此, 要 使 误 差 为 最 小, 必 须 使 用 最 少 量 的 澄 清 剂 或 者 加 入 除 铅 剂 避 免 铅 糖 化 合 物 生 成 常 用 的 除 铅 剂 有 草 酸 钠 草 酸 钾 硫 酸 钠 磷 酸 氢 二 钠 等 使 用 时 可 以 以 固 体 状 态 加 入 ( 如 固 体 草 酸 钠 ). 也 可 以 以 液 体 状 态 加 入 ( 如 10%Na 2 SO 4 或 10%Na 2 HPO 4 溶 液 ) 但 应 注 意, 如 用 固 体 除 铅 剂, 应 先 将 样 液 定 量 到 一 定 体 积 后 再 加 入 ; 如 用 液 体 除 铅 剂, 应 在 加 入 除 铅 剂 后 再 定 容 除 铅 剂 的 用 量 也 要 适 当 在 保 证 使 铅 完 全 沉 淀 的 前 提 下 使 用 量 尽 量 减 少 不 同 的 样 液 因 干 扰 物 质 的 种 类 和 含 量 不 同, 所 需 加 入 澄 清 剂 的 量 也 不 同 如 用 中 性 醋 酸 铅 作 为 澄 清 剂 时, 一 般 先 向 样 液 中 加 入 1~3mL 醋 酸 铅 饱 和 溶 液 ( 约 30%), 充 分 混 合 后 静 置 15min, 向 上 层 清 液 中 加 入 几 滴 中 性 醋 酸 铅 溶 液, 上 层 清 液 中 如 无 新 的 沉 淀 形 成, 说 明 杂 质 已 沉 淀 完 全, 如 有 新 的 沉 淀 形 成, 就 再 加 入 几 滴, 混 匀 并 静 置 几 分 钟, 如 此 重 复 直 至 无 沉 淀 形 成 为 止 也 可 以 用 20% 或 10% 中 性 醋 酸 铅 溶 液 用 乙 酸 锌 - 亚 铁 氰 化 钾 溶 液 作 澄 清 剂 时, 用 量 一 般 是 50 ~ 75mL 样 液 加 入 乙 酸 锌 溶 液 (219gZn(CH 2 COO) 2 2H 2 O/L) 和 亚 铁 氰 化 钾 溶 液 (10.6%) 各 5mL 用 硫 酸 铜 - 氢 氧 化 钠 溶 液 作 为 澄 清 剂 时, 一 般 在 50~75mL 样 液 中 加 入 10mL 硫 酸 铜 溶 液 (69.28gCu 2 SO 4 5H 2 O/L) 和 4mL 氢 氧 化 钠 溶 液 (1mol /L) 二 还 原 糖 的 测 定

4 还 原 糖 是 指 具 有 还 原 性 的 糖 类 在 糖 类 中, 分 子 中 含 有 游 离 醛 基 或 酮 基 的 单 糖 和 含 有 游 离 的 半 缩 醛 羟 基 的 双 糖 都 具 有 还 原 性 葡 萄 糖 分 子 中 含 有 游 离 醛 基 ; 果 糖 分 子 中 含 有 一 个 游 离 酮 基 ; 乳 糖 和 麦 芽 糖 分 子 中 含 有 半 缩 醛 羟 基, 故 它 们 都 是 还 原 糖 其 他 双 糖 ( 如 蔗 糖 ) 三 糖 乃 至 多 糖 ( 如 糊 精 淀 粉 等 ), 其 本 身 不 具 还 原 性, 属 于 非 还 原 性 糖, 但 都 可 以 通 过 水 解 而 生 成 相 应 的 还 原 性 单 糖, 测 定 水 解 液 的 还 原 糖 含 量 就 可 以 求 得 样 品 中 相 应 糖 类 的 含 量 因 此, 还 原 糖 的 测 定 是 糖 类 定 量 的 基 础 还 原 糖 的 测 定 方 法 很 多, 其 中 最 常 用 的 有 碱 性 铜 盐 法 铁 氰 化 钾 法 碘 量 法 比 色 法 及 酶 法 等 兹 分 别 介 绍 如 下 ( 一 ) 碱 性 铜 盐 法 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 是 由 碱 性 酒 石 酸 铜 甲 乙 液 组 成 甲 液 为 硫 酸 铜 溶 液, 乙 液 为 酒 石 酸 钾 钠 等 配 成 的 溶 液 在 加 热 条 件 下, 还 原 糖 能 将 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 中 Cu 2+ Cu + Cu 2 O 根 据 此 反 应 过 程 中 定 量 方 法 不 同, 碱 性 铜 盐 法 分 为 直 接 滴 定 法 高 锰 酸 钾 法 萨 氏 法 及 兰 - 爱 农 法 等 1. 直 接 滴 定 法 (1) 原 理 将 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 钠 反 应, 生 成 深 蓝 色 的 可 溶 性 酒 石 酸 钾 钠 铜 络 合 物 反 应 如 下 : OH HO CH COONa O CH COONa Cu + Cu +2H 2 O OH HO CH COOK O CH COOK 酒 石 酸 钾 钠 铜 具 有 氧 化 性, 在 加 热 条 件 下, 能 将 还 原 糖 氧 化 成 醛 酸, 本 身 还 原 为 氧 化 亚 铜 沉 淀 COOK COOK CHO CHO COOH CHOH (CHOH) 4 +6 Cu+6H 2 O (CHOH) Cu 2 O +H 2 CO 3 CH 2 OH CHO CH 2 OH CHOH COONa COONa 反 应 终 点 用 次 甲 基 蓝 指 示, 次 甲 基 蓝 是 一 种 氧 化 还 原 指 示 剂, 其 氧 化 型 为 蓝 色, 还 原 型 为 无 色, 它 的 氧 化 能 力 比 Cu +2 弱, 待 还 原 糖 将 二 价 铜 全 部 被 还 原 后, 稍 过 量 的 还 原 糖 则 可 把 次 甲 基 蓝 还 原, 溶 液 由 蓝 色 变 为 无 色, 即 为 滴 定 终 点 H 3 C N CH 3 N S Cl N CH 3 CH 3 H 3 C N CH 3 ( 蓝 色 氧 化 态 ) ( 无 色 还 原 态 ) 从 上 述 反 应 式 可 知,1mol 葡 萄 糖 可 以 将 6mol Cu 2+ 还 原 为 Cu + 实 际 上 两 者 之 间 的 反 应 并 非 那 么 简 单 实 验 结 果 表 明,1mol 葡 萄 糖 只 能 还 原 5mol 多 点 的 Cu 2+, 且 随 反 应 条 件 而 变 化 也 就 是 说, 还 原 糖 在 碱 性 溶 液 中 与 硫 酸 铜 的 反 应 并 不 符 合 等 摩 尔 关 系 实 际 上, 还 原 糖 在 此 反 应 条 件 下 将 形 成 某 些 差 向 异 构 体 的 平 衡 体 系, 如 D- 葡 萄 糖 向 D- 甘 露 糖 D- 果 糖 转 化, 构 成 三 种 物 质 的 平 衡 混 合 物, 及 一 些 烯 醇 式 中 间 体, 如 1,2- 烯 二 醇 2,3- 烯 二 醇 3,4- 烯 二 醇 等 这 些 中 间 体 可 进 一 步 促 进 葡 萄 糖 的 异 构 化, 同 时 可 进 一 步 降 解 形 成 多 种 活 性 降 解 物, 从 而 构 成 整 个 反 应 的 平 衡 体 系 其 构 成 的 组 分 及 含 量, 与 实 验 条 件 有 关, 如 试 剂 碱 度 热 源 强 度 加 热 时 间 滴 定 速 度 等 因 此, 不 能 根 据 上 述 反 应 式 直 接 计 算 出 还 原 糖 含 量 而 是 用 已 知 浓 度 的 还 原 糖 标 准 溶 液 标 定 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液, 计 算 还 原 糖 因 数 计 算 公 式 如 下 : F=c V 式 中 :F 10mL 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 ( 甲 乙 液 各 5mL) 相 当 于 葡 萄 糖 的 质 量,mg; c 葡 萄 糖 标 准 溶 液 的 浓 度,mg/ ml; H N S Cl H N CH 3 CH 3

5 V 标 定 时 消 耗 葡 萄 糖 标 准 溶 液 的 体 积,mL 再 利 用 下 面 公 式 计 算 样 品 中 还 原 糖 的 含 量 F 还 原 糖 ( 以 葡 萄 糖 计,g/100g)= 100 m V 式 中 :F 10mL 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 ( 甲 乙 液 各 5mL) 相 当 于 葡 萄 糖 的 质 量,mg; m 样 品 质 量 ( 或 体 积 ),g(ml); V 测 定 时 平 均 消 耗 样 品 溶 液 体 积,mL; 250 一 样 品 液 总 体 积,mL (2) 适 用 范 围 及 特 点 本 法 又 称 快 速 法, 是 国 家 标 准 分 析 方 法 (GB/T 中 第 二 法 ), 它 是 在 兰 - 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, 准 确 度 高, 重 现 性 好 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 模 糊 不 清, 影 响 准 确 性 (3) 说 明 与 讨 论 1 本 法 所 用 的 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 配 制 方 法 不 同 于 兰 - 爱 农 容 量 法 和 高 锰 酸 钾 滴 定 法, 方 法 如 下 : 甲 液 称 取 15.00g 硫 酸 铜 (CuSO 4 5H 2 O) 及 0.05g 次 甲 基 蓝, 溶 于 水 中 并 稀 释 至 1000mL 乙 液 称 取 50.00g 酒 石 酸 钾 钠 及 75g 氢 氧 化 钠, 溶 于 水 中, 再 加 入 4g 亚 铁 氰 化 钾, 完 全 溶 解 后, 用 水 稀 释 至 1000mL, 贮 存 于 具 橡 胶 塞 玻 璃 瓶 中 2 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 3 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 了 少 量 亚 铁 氰 化 钾, 使 之 与 Cu 2 O 生 成 可 溶 性 的 络 合 物, 而 不 再 析 出 红 色 沉 淀, 消 除 沉 淀 对 观 察 滴 定 终 点 的 干 扰, 使 终 点 更 为 明 显 其 反 应 如 下 : Cu 2 O +K 4 Fe(CN) 6 +H 2 O Δ K 2 Cu 2 Fe(CN) 6 +2KOH 4 本 法 以 测 定 过 程 中 的 Cu 2+ 量 为 计 算 依 据, 因 此, 在 样 品 处 理 时, 不 能 用 硫 酸 铜 和 氢 氧 化 钠 溶 液 作 为 澄 清 剂, 以 免 引 入 Cu 2+ 5 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 的 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 6 本 法 对 滴 定 操 作 条 件 要 求 很 严, 整 个 滴 定 工 作 须 控 制 在 3 min 内 完 成, 其 中 2min 内 加 热 至 沸, 然 后 以 每 2 秒 1 滴 的 速 度 滴 定 至 终 点 标 准 溶 液 的 标 定 样 品 溶 液 预 测 及 测 定 的 操 作 条 件 应 保 持 一 致 对 每 一 次 滴 定 被 测 溶 液 的 使 用 量, 锥 形 瓶 规 格, 加 热 电 炉 功 率, 滴 定 速 度, 预 加 入 大 致 体 积, 终 点 的 确 定 方 法 等 都 尽 量 一 致 并 将 滴 定 所 需 体 积 的 绝 大 部 分 先 加 入 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 中 共 沸, 使 其 充 分 反 应, 仅 留 1mL 左 右 进 行 滴 定, 并 判 断 终 点, 以 减 少 因 滴 定 操 作 带 来 的 误 差, 提 高 测 定 精 度 另 外, 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 7 样 品 溶 液 必 须 进 行 预 测 原 因 是 本 法 对 样 品 溶 液 中 还 原 糖 浓 度 有 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 10mL 左 右 ; 另 外 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 1mL 左 右 的 样 液, 只 留 下 lml 左 右 样 液 在 续 滴 定 时 加 入, 以 保 证 在 规 定 时 间 内 完 成 续 滴 定 工 作, 提 高 测 定 的 准 确 度 8 为 了 提 高 测 定 的 准 确 度, 要 求 用 那 种 还 原 糖 表 示 结 果 就 用 相 应 的 还 原 糖 标 定 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液, 如 用 葡 萄 糖 表 示 结 果 就 用 葡 萄 糖 标 准 溶 液 标 定 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 9 还 原 糖 与 碱 性 铜 盐 的 反 应, 一 般 书 刊 上 常 写 成 :

6 COOK COOK CHO CHO COOH CHOH (CHOH) 4 +2 Cu+2H 2 O (CHOH) Cu 2 O CH 2 OH CHO CH 2 OH CHOH COONa COONa COOK COOK CHO CHO COOH CHOH 或 (CHOH) 4 +6 Cu+5H 2 O (CHOH) Cu 2 O CH 2 OH CHO CH 2 OH CHOH COONa COONa 上 述 第 一 式 表 明 葡 萄 糖 在 此 反 应 中 的 电 子 转 移 数 为 2, 被 氧 化 为 葡 萄 糖 酸 ; 第 二 式 表 明 葡 萄 糖 的 电 子 转 移 数 为 6, 被 氧 化 为 葡 萄 糖 二 酸 两 式 都 没 表 明 葡 萄 糖 有 脱 羧 基 的 降 解 反 应 试 验 研 究 表 明, 还 原 糖 的 电 子 转 移 数 接 近 于 6, 同 时, 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 是 中 等 强 度 氧 化 剂, 在 此 实 验 条 件 下, 不 易 将 葡 萄 糖 氧 化 为 葡 2- 萄 糖 二 酸, 实 测 结 果 也 证 明 了 反 应 后 的 溶 液 中 确 有 相 当 量 的 CO 3 存 在 因 此, 还 原 糖 与 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 的 反 应 应 以 本 书 所 写 示 意 式 为 合 理 2. 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, 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, 氧 化 亚 铜 被 氧 化 为 铜 盐 而 溶 解, 硫 酸 铁 被 还 原 为 亚 铁 盐 用 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 滴 定 生 成 的 亚 铁 盐 根 据 滴 定 时 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 消 耗 量, 计 算 氧 化 亚 铜 含 量 计 算 公 式 如 下 : X 1 = c ( V V0 ) 式 中 :X 1 样 品 中 还 原 糖 质 量 相 当 于 氧 化 亚 铜 的 质 量,mg; c 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 的 浓 度, mol/l; V 测 定 用 样 品 液 消 耗 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 的 体 积,mL; V 0 试 剂 空 白 消 耗 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 的 体 积,mL; 氧 化 亚 铜 的 摩 尔 质 量,g/mol 再 从 相 当 于 氧 化 亚 铜 质 量 时 葡 萄 糖 果 糖 乳 糖 转 化 糖 的 质 量 表 中 查 出 与 氧 化 亚 铜 相 当 的 还 原 糖 量 ( 见 附 表 10), 即 可 计 算 出 样 品 中 还 原 糖 含 量 计 算 公 式 如 下 : X A = V1 m 式 中 :X 2 样 品 中 还 原 糖 的 含 量,%; A 由 X 1 查 表 得 出 的 氧 化 亚 铜 相 当 的 还 原 糖 质 量,mg; m 样 品 质 量 ( 体 积 ),g(ml); V l 测 定 用 样 品 溶 液 的 体 积,mL; 250 样 品 处 理 后 的 总 体 积,mL

7 (2) 适 用 范 围 及 特 点 本 法 又 称 贝 尔 德 蓝 (Bertrand) 法, 是 国 家 标 准 分 析 方 法 (GB/T 中 第 一 法 ), 方 法 的 准 确 度 和 重 现 性 都 优 于 直 接 滴 定 法, 并 适 用 于 各 类 食 品 中 还 原 糖 的 测 定, 有 色 样 液 也 不 受 限 制 但 操 作 复 杂 费 时, 需 使 用 专 用 的 检 索 表 (3) 说 明 与 讨 论 1 本 法 所 用 的 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 配 制 方 法 与 直 接 滴 定 法 不 同 方 法 如 下 : 甲 液 称 取 g 硫 酸 铜 (CuSO 4 5H 2 O), 加 适 量 水 溶 解, 加 0.5mL 硫 酸, 再 加 水 稀 释 至 500mL, 用 精 制 石 棉 过 滤 乙 液 称 取 173g 酒 石 酸 钾 钠 与 50g 氢 氧 化 钠, 加 适 量 水 溶 解, 并 稀 释 至 500mL, 用 精 制 石 棉 过 滤, 贮 存 于 橡 胶 塞 玻 璃 瓶 内 2 本 法 以 测 定 过 程 中 产 生 的 的 Fe +2 为 计 算 依 据, 因 此, 在 样 品 处 理 时, 不 能 用 乙 酸 锌 和 亚 铁 氰 化 钾 作 为 澄 清 剂, 以 免 引 入 Fe +2 另 外, 所 用 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 是 过 量 的, 即 保 证 把 所 有 的 还 原 糖 全 部 氧 化 后, 还 有 过 剩 的 Cu +2 存 在 所 以, 煮 沸 后 的 反 应 液 应 呈 蓝 色 ( 酒 石 酸 钾 钠 铜 络 离 子 ) 如 不 呈 蓝 色, 说 明 样 液 含 糖 浓 度 过 高, 应 调 整 样 液 浓 度 3 测 定 必 须 严 格 按 规 定 的 操 作 条 件 进 行, 必 须 控 制 好 热 源 强 度, 保 证 在 4min 内 加 热 至 沸, 否 则 误 差 很 大 实 验 时 先 取 50mL 蒸 馏 水, 加 碱 性 酒 石 酸 铜 甲 乙 液 各 25mL, 调 整 热 源 强 度, 使 其 在 4min 内 加 热 至 沸, 维 持 热 源 强 度 不 变, 再 正 式 测 定 另 外, 在 过 滤 及 洗 涤 氧 化 亚 铜 沉 淀 的 整 个 过 程 中, 应 使 沉 淀 始 终 在 液 面 以 下, 避 免 氧 化 亚 铜 暴 露 于 空 气 中 而 被 氧 化 4 生 成 的 氧 化 亚 铜 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 为 止 石 棉 精 制 的 方 法 如 下 : 取 石 棉 先 用 3mol/L 盐 酸 浸 泡 2~3d, 用 水 洗 净, 再 加 10% 氢 氧 化 钠 溶 液 浸 泡 2~3d, 倾 去 溶 液, 再 用 热 碱 性 酒 石 酸 铜 乙 液 浸 泡 数 小 时, 用 水 洗 净 再 以 3mol/L 盐 酸 浸 泡 数 小 时, 以 水 洗 至 不 呈 酸 性 然 后 加 水 振 摇, 使 成 微 细 的 浆 状 软 纤 维, 用 水 浸 泡 并 贮 存 于 玻 璃 瓶 中, 即 可 用 作 填 充 古 氏 坩 埚 用 5 还 原 糖 与 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 的 反 应 过 程 十 分 复 杂, 除 按 上 述 反 应 式 进 行 外, 还 伴 随 有 副 反 应 此 外, 不 同 的 还 原 糖 还 原 能 力 也 不 同, 反 应 生 成 的 Cu 2 O 量 也 不 相 同 因 此, 不 能 根 据 生 成 的 Cu 2 O 量 按 反 应 式 直 接 计 算 出 还 原 糖 含 量, 而 需 利 用 经 验 检 索 表 3. 萨 氏 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 Cu 2+ + 还 原 糖 Cu 2 O 氧 化 亚 铜 在 酸 性 条 件 下 溶 解 为 一 价 铜 离 子, 同 时 碘 化 钾 被 碘 酸 钾 氧 化 后 析 出 游 离 碘 Cu 2 O+H 2 SO 4 =2Cu + +SO 2-4 +H 2 O KIO 3 +5KI+3H 2 SO 4 =3K 2 SO 4 +3H 2 O+3I 2 氧 化 亚 铜 溶 解 于 酸 后, 将 碘 还 原 为 碘 化 物, 而 本 身 从 一 价 铜 被 氧 化 为 二 价 铜 2Cu + +I 2 =2Cu 2+ +2I - 剩 余 的 碘 与 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 反 应 I 2 +2Na 2 S 2 O 3 =Na 2 S 4 O 6 +2NaI 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 计 算 公 式 如 下 : ( V0 V ) S f 还 原 糖 (%)= 100 V2 m 1000 V 1 式 中 V 测 定 用 样 液 消 耗 Na 2 S 2 O 3 标 准 溶 液 体 积,mL; V 0 空 白 试 验 消 耗 Na 2 S 2 O 3 标 准 溶 液 体 积,mL; S 还 原 糖 系 数 (mg/ml), 即 1mL0.005mol/L Na 2 S 2 O 3 标 准 溶 液 相 当 于 还 原 糖 的 量 (mg), 见 表 9-1;

8 f Na 2 S 2 O 3 标 准 溶 液 浓 度 校 正 系 数,f= 实 际 浓 度 /0.005; V 1 样 液 总 体 积,mL; V 2 测 定 用 样 液 体 积,mL; m 样 品 质 量,g (2) 适 用 范 围 及 特 点 该 法 又 称 Somogyi 法, 是 一 种 微 量 法, 检 出 量 为 0.015~3mg 灵 敏 度 高, 重 现 性 好, 结 果 准 确 可 靠 因 样 液 用 量 少, 故 可 用 于 生 物 材 料 或 经 过 层 析 处 理 后 的 微 量 样 品 的 测 定 终 点 清 晰, 有 色 样 液 不 受 限 制 (3) 说 明 与 讨 论 1 萨 氏 试 剂 也 是 一 种 碱 性 铜 盐 溶 液, 主 要 由 硫 酸 铜 - 磷 酸 盐 - 酒 石 酸 盐 组 成, 与 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 相 比, 萨 氏 试 剂 用 Na 2HPO 4 代 替 了 部 分 NaOH, 使 试 剂 碱 性 较 弱, 因 此 不 必 配 成 甲 乙 液, 配 成 的 混 合 溶 液 也 可 保 存 较 长 时 间 同 时 还 原 糖 的 还 原 当 量 高, 可 提 高 测 定 的 灵 敏 度 因 此, 该 法 可 测 定 微 量 还 原 糖 另 外, 萨 氏 试 剂 中 加 入 了 大 量 的 Na 2 SO 4, 可 降 低 反 应 液 中 的 溶 解 氧, 避 免 生 成 的 Cu 2 O 重 新 氧 化 萨 氏 法 自 1933 年 由 Somogyi 提 出 以 来, 在 萨 氏 试 剂 的 组 成 上 经 过 了 多 次 改 进, 使 试 剂 更 稳 定, 方 法 更 灵 敏 目 前 形 成 了 多 种 萨 氏 改 良 法, 除 微 量 法 外, 还 有 常 量 法 典 型 的 萨 氏 试 剂 组 成 为 :71gNa 2 HPO 4 12H 2 O,40g 酒 石 酸 钾 钠,100mL1mol/LNaOH 溶 液,8gCuSO 4 5H 2 O,410gNa 2 SO 4 10H 2 O,25mL1/6mol/LKIO 3 溶 液, 依 次 溶 解 后 混 合 在 一 起 并 加 水 至 1000mL, 用 微 孔 玻 璃 漏 斗 过 虑 后 备 用 2 萨 氏 试 剂 碱 度 的 降 低, 还 原 糖 的 氧 化 速 度 变 慢, 反 应 时 间 增 加, 会 延 长 测 定 时 间, 因 此 试 剂 的 碱 度 不 宜 过 低 由 于 不 同 还 原 糖 的 还 原 能 力 及 反 应 速 度 不 同, 反 应 时 所 需 加 热 时 间 也 不 同 另 外, 萨 氏 试 剂 与 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 一 样, 同 还 原 糖 的 反 应 也 不 符 合 等 摩 尔 关 系 利 用 表 9-1 所 示 的 加 热 时 间 和 还 原 糖 系 数 进 行 操 作 和 计 算, 可 得 到 正 确 的 测 定 结 果 表 9-1 还 原 糖 的 加 热 时 间 和 系 数 糖 的 种 类 加 热 时 间 (min) 系 数 (mg/ml) 糖 的 种 类 加 热 时 间 (min) 系 数 (mg/ml) 阿 拉 伯 糖 25~ 半 乳 糖 35~ 木 糖 25~ 转 化 糖 15~ 葡 萄 糖 15~ 麦 芽 糖 25~ 果 糖 15~ 乳 糖 30~ 甘 露 糖 25~ 碘 化 钾 不 加 在 萨 氏 试 剂 中, 而 在 临 用 前 再 加 入, 可 避 免 生 成 的 Cu 2 O 沉 淀 溶 解, 增 加 Cu 2 O 与 氧 接 触 的 机 会, 使 其 再 被 氧 化 4 要 严 格 控 制 操 作 条 件, 确 保 测 定 的 准 确 度, 保 证 空 白 试 验, 萨 氏 试 剂 的 标 定 和 样 品 测 定 在 同 一 条 件 进 行 空 白 和 试 样 均 须 作 平 行 试 验, 平 行 滴 定 之 差 不 得 超 过 0.05mL 淀 粉 指 示 剂 不 宜 加 入 过 早, 否 则 会 形 成 大 量 淀 粉 吸 附 物, 达 到 滴 定 终 点 时 仍 不 褪 色, 造 成 误 差 另 外, 滴 定 至 蓝 色 消 失 时 即 为 终 点, 此 是 溶 液 呈 微 绿 色, 而 不 是 无 色 5 硫 代 硫 酸 钠 极 易 分 解, 空 气 中 的 二 氧 化 碳 溶 于 水 中 生 成 的 碳 酸 能 与 硫 代 硫 酸 钠 作 用 生 成 亚 硫 酸 氢 钠 和 硫, 空 气 的 氧 化 以 及 微 生 物 的 作 用, 也 可 使 有 效 成 分 减 少, 造 成 误 差 防 止 措 施 : 配 制 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 的 蒸 馏 水 在 临 用 前 煮 沸, 以 减 少 水 中 溶 解 的 氧 气 二 氧 化 碳 和 防 止 微 生 物 的 作 用 ; 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 要 贮 存 在 棕 色 瓶 中, 抑 制 日 光 对 硫 代 硫 酸 钠 的 分 解 ; 每 隔 一 定 时 间 对 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 进 行 重 新 标 定 4. 蓝 - 爱 农 法 (1) 原 理 用 样 品 试 液 滴 定 一 定 量 煮 沸 的 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液, 以 次 甲 基 蓝 为 指 示 剂, 达 到 终 点 时, 稍 微 过 量 的 样 品 试 液 将 蓝 色 的 次 甲 基 蓝 还 原 为 无 色 的 隐 色 体, 而 显 出 氧 化 亚 铜 的 鲜 红 色 沉 淀 根 据 试 液 的 用 量, 查 蓝 - 爱 农 法 专 用 检 索 表 ( 见 附 表 7-9), 求 得 样 品 中 还 原 糖 的 含 量 (2) 适 用 范 围 及 特 点 本 法 又 称 Lane-Eynon Method, 准 确 度 高 重 现 性 好, 是 一 种 快 速 简 单 的 方 法 许 多 国 家 和 国 际 组 织 把 该 法 定 为 测 定 还 原 糖 的 标 准 分 析 方 法 但 该 法 试 剂 操 作 要 求 严 格, 终 点 不 易 判 断, 对 于 新 学 者 不 易 掌 握

9 (3) 说 明 与 讨 论 1 本 法 所 用 的 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 同 高 锰 酸 钾 滴 定 法 2 还 原 糖 与 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 的 反 应 不 符 合 等 摩 尔 关 系, 不 能 用 化 学 方 程 式 计 算 3 本 法 对 滴 定 操 作 条 件 要 求 很 严, 要 求 滴 定 在 沸 腾 条 件 下 进 行, 样 液 必 须 在 2min 内 加 热 至 沸, 总 煮 沸 时 间 在 3min 内 完 成, 其 中 维 持 沸 腾 2min, 然 后 以 每 2 秒 1 滴 的 速 度 滴 定 至 终 点 实 际 上 样 液 的 滴 加 量 约 为 1mL 为 了 达 到 上 述 要 求, 一 般 需 对 样 品 溶 液 进 行 预 测, 以 便 预 先 加 入 比 实 际 用 量 少 1mL 左 右 的 样 液, 只 留 下 lml 左 右 样 液 在 续 滴 定 时 加 入, 以 保 证 在 规 定 时 间 内 完 成 续 滴 定 工 作, 提 高 测 定 的 准 确 度 其 他 操 作 条 件 的 要 求 同 直 接 滴 定 法 4 由 于 个 别 操 作 和 试 剂 成 分 的 变 动, 实 测 的 还 原 糖 因 数 可 能 与 表 中 所 列 值 不 相 符 宜 用 标 准 还 原 糖 对 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 进 行 校 正 校 正 时 测 定 结 果 用 那 种 还 原 糖 表 示, 就 应 用 那 种 还 原 糖 标 准 溶 液, 校 正 方 法 同 样 品 测 定, 只 是 用 还 原 糖 标 准 溶 液 代 替 样 品 溶 液, 按 下 面 公 式 计 算 校 正 系 数 式 中 F 碱 酒 石 酸 铜 溶 液 浓 度 校 正 系 数 ; C 还 原 糖 标 准 溶 液 配 制 的 实 际 浓 度,mg/100mL; G 查 表 所 得 还 原 糖 标 准 溶 液 100mL 所 含 毫 克 数 如 允 许 有 1% 的 测 定 误 差, 则 可 省 略 这 项 校 正, 可 直 接 查 蓝 - 爱 农 法 那 种 还 原 糖 因 数 表 也 可 用 还 原 糖 标 准 溶 液 标 定 10mL 费 林 氏 溶 液 而 求 出 还 原 糖 因 数, 此 法 误 差 为 0.5% 5 用 本 法 测 定 加 糖 乳 制 品 时, 蔗 糖 的 存 在 会 使 滴 定 时 样 液 的 消 耗 量 减 少, 使 测 定 结 果 偏 高, 故 当 蔗 糖 与 乳 糖 的 含 量 比 超 过 3 1 时, 应 加 以 校 正 校 正 方 法 是 在 滴 定 消 耗 量 上 加 上 表 9-2 中 校 正 值 再 计 算 表 9-2 乳 糖 蔗 糖 共 存 时 测 定 乳 糖 的 校 正 值 10mL 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 试 液 糖 液 滴 定 量 (ml) 蔗 糖 对 乳 糖 量 的 比 ( 二 ) 铁 氰 化 钾 法 1. 第 一 法 (GB/T ) (1) 原 理 还 原 糖 在 碱 性 溶 液 中 将 铁 氰 化 钾 还 原 为 亚 铁 氰 化 钾, 本 身 被 氧 化 为 相 应 的 糖 酸 剩 余 的 铁 氰 化 钾 在 乙 酸 的 存 在 下, 与 过 量 的 碘 化 钾 作 用 析 出 碘 析 出 的 碘 用 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 滴 定

10 由 于 反 应 是 可 逆 的, 为 了 使 反 应 顺 向 进 行, 用 硫 酸 锌 沉 淀 反 应 中 所 生 成 的 亚 铁 氰 化 钾 实 验 表 明, 如 试 样 中 还 原 糖 含 量 多 时, 剩 余 的 铁 氰 化 钾 量 少, 而 与 碘 化 钾 作 用 析 出 的 游 离 碘 也 少, 因 此 滴 定 游 离 碘 所 消 耗 的 硫 代 硫 酸 钠 量 也 少 ; 反 之, 试 样 中 还 原 糖 少 时, 滴 定 游 离 碘 所 消 耗 硫 代 硫 酸 钠 则 多 但 还 原 糖 量 与 硫 代 硫 酸 钠 用 量 之 间 不 符 合 等 摩 尔 关 系 因 而 不 能 根 据 上 述 反 应 式 直 接 计 算 出 还 原 糖 含 量 而 是 首 先 按 下 面 公 式 计 算 出 氧 化 还 原 糖 时 所 用 去 的 铁 氰 化 钾 的 量, 再 通 过 查 经 验 表 ( 见 附 表 11) 的 方 法 即 可 查 得 试 样 中 的 还 原 糖 的 百 分 数 V = ( V V ) 1 0 c 0.1 式 中 V 氧 化 样 品 液 中 还 原 糖 所 需 0.1mol/L 铁 氰 化 钾 溶 液 体 积,mL; V 0 滴 定 空 白 液 消 耗 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 体 积,mL; V 1 滴 定 样 品 液 消 耗 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 体 积,mL; c 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 的 浓 度,1mol/L (2) 适 用 范 围 及 特 点 本 法 的 特 点 是 滴 定 终 点 明 显, 准 确 度 高, 重 现 性 好, 适 用 于 各 类 食 品 中 还 原 糖 的 测 定 是 粮 食 油 料 等 样 品 中 还 原 糖 测 定 的 国 家 标 准 分 析 方 法, 见 GB/T (3) 说 明 与 讨 论 1 本 法 是 以 铁 氰 化 钾 氧 化 还 原 糖, 用 硫 代 硫 酸 钠 测 定 剩 余 的 铁 氰 化 钾 量 来 计 算 样 品 中 还 原 糖 的 含 量 因 此, 在 样 品 处 理 时, 不 能 用 乙 酸 锌 和 亚 铁 氰 化 钾 作 为 澄 清 剂, 以 免 亚 铁 氰 化 钾 氧 化 引 入 Fe 3+ 可 用 中 性 醋 酸 铅 澄 清 样 品 另 外, 所 用 的 铁 氰 化 钾 溶 液 是 过 量 的, 即 保 证 把 所 有 的 还 原 糖 全 部 氧 化 后, 还 有 过 剩 的 Fe 3+ 存 在 2 样 品 提 取 液 与 K 3 Fe(CN) 6 溶 液 混 合 后 应 立 即 将 试 管 放 入 剧 烈 沸 腾 的 水 浴 中, 并 使 管 中 液 面 在 沸 水 液 面 下 3~4cm, 准 确 加 热 20min 后 取 出, 立 即 用 水 迅 速 冷 却, 否 则 误 差 很 大 试 管 可 置 铁 丝 笼 中, 每 次 可 同 时 作 若 干 样 品 测 定 3 铁 氰 化 钾 易 分 解 易 氧 化, 宜 置 于 棕 色 瓶 中 或 外 边 罩 一 个 黑 色 纸 套 于 一 般 瓶 中 保 存 每 次 使 用 前 用 必 须 标 定 铁 氰 化 钾 的 浓 度 方 法 为 : 吸 取 配 制 好 的 铁 氰 化 钾 溶 液 10mL 于 250mL 锥 形 瓶 中, 共 3~5 份 各 加 入 10% 氢 氧 化 钠 溶 液 2.5mL 水 12.5mL 和 玻 璃 珠 数 粒 置 石 棉 网 上 加 热 至 沸, 保 持 1min. 加 入 次 甲 基 蓝 指 示 剂 1 滴, 立 即 用 0.1% 标 准 的 还 原 糖 滴 定 之 蓝 色 退 去 为 止 正 式 滴 定 时, 先 加 入 比 预 测 时 约 少 0.5mL 的 糖 液, 煮 沸 1min, 次 甲 基 蓝 指 示 剂 1 滴, 再 用 糖 液 滴 定 之 蓝 色 退 去 为 止 按 下 式 计 算 : A=c V 式 中 :A 相 当 于 10mL 铁 氰 化 钾 溶 液 的 还 原 糖 的 量,g; c 还 原 糖 的 浓 度,0.1%; V 滴 定 时 消 耗 还 原 糖 的 体 积,mL 2. 第 二 法 (1) 原 理 样 品 中 的 还 原 糖 具 有 还 原 性, 在 碱 性 溶 液 中 能 将 煮 沸 的 铁 氰 化 钾 还 原 根 据 铁 氰 化 钾 的 浓 度 和 检 液 滴 定 量 可 计 算 出 样 品 中 的 还 原 糖 的 含 量 还 原 糖 与 铁 氰 化 钾 的 反 应 同 第 一 法 当 滴 定 到 终 点 时, 稍 微 过 量 的 还 原 糖 能 将 次 甲 基 蓝 还 原 为 无 色 的 隐 色 体 反 应 式 见 还 原 糖 测 定 的 直 接 滴 定 法 实 验 表 明, 还 原 糖 量 与 铁 氰 化 钾 溶 液 的 反 应 不 符 合 等 摩 尔 关 系 因 而 不 能 根 据 上 述 反 应 式 直 接 计 算 出 还 原 糖 含 量 而 是 需 要 用 标 准 的 还 原 糖 标 定 一 定 量 的 铁 氰 化 钾 溶 液, 然 后 根 据 此 值 和 样 品 滴 定 量 来 计 算 还 原 糖 含 量 (2) 适 用 范 围 和 特 点 本 法 试 剂 用 量 少, 操 作 简 便 快 速, 重 现 性 好, 准 确 误 差 小 适 用 于 各 类 食 品 中 还 原 糖 的 测 定 但 滴 定 要 迅 速, 否 则 滴 定 终 点 模 糊 不 清, 影 响 准 确 性, 尤 其 深 色 样 品, 见 刘 福 岭 戴 行 钧 编 著, 食 品 物 理 与

11 化 学 分 析 方 法 (3) 说 明 与 讨 论 1 样 品 处 理 同 铁 氰 化 钾 法 第 一 法 2 本 法 对 滴 定 操 作 条 件 要 求 很 严, 要 求 在 低 压 电 炉 上 将 铁 氰 化 钾 溶 液 加 热 至 沸, 准 确 沸 腾 1min, 趁 沸 迅 速 用 样 液 滴 定 至 蓝 色 消 失, 这 样 终 点 易 判 断, 误 差 小, 重 现 性 好 另 外, 锥 形 瓶 规 格, 加 热 电 炉 功 率, 滴 定 速 度, 预 加 入 大 致 体 积, 终 点 的 确 定 方 法 等 都 尽 量 一 致 并 将 滴 定 所 需 体 积 的 绝 大 部 分 先 加 入 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 中 共 沸, 使 其 充 分 反 应, 仅 留 0.5mL 左 右 进 行 滴 定, 并 判 断 终 点, 以 减 少 因 滴 定 操 作 带 来 的 误 差, 提 高 测 定 精 度 3 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 ( 三 ) 碘 量 法 1. 原 理 含 有 游 离 醛 基 的 糖 ( 葡 萄 糖 ) 和 半 缩 醛 羟 基 的 糖 ( 乳 糖 麦 芽 糖 ), 于 碱 性 溶 液 中 在 碘 的 作 用 下, 可 被 氧 化 为 相 应 的 一 元 酸 反 应 式 如 下 : 由 于 加 入 的 碘 与 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 量, 可 计 算 出 糖 氧 化 时 所 消 耗 的 碘 量 反 应 式 如 下 : 根 据 上 述 反 应 方 程 式, 可 以 由 消 耗 的 碘 量 求 出 醛 糖 的 量 在 一 定 范 围 内, 上 述 反 应 是 完 全 按 化 学 反 应 式 来 定 量 的, 因 此, 可 以 利 用 化 学 反 应 式 进 行 定 量 计 算, 而 不 用 经 验 检 索 表 从 反 应 式 可 计 算 出 1mmol 碘 相 当 于 葡 萄 糖 180mg; 麦 芽 糖 342 mg; 乳 糖 360 mg 2. 适 用 范 围 和 特 点 本 法 可 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 量 详 见 黄 伟 坤 等 编, 食 品 检 验 与 分 析,2000 年 3. 说 明 与 讨 论 (1) 碘 量 法 自 1918 年 创 始 以 来, 已 经 历 了 多 次 改 良, 主 要 在 碱 性 试 剂 的 选 择 反 应 体 系 的 碱 度 反 应 温 度 等 方 面 进 行 了 改 进 其 目 的 : 一 是 防 止 酮 糖 的 氧 化, 降 低 共 存 的 酮 糖 的 影 响 ; 二 是 使 碱 性 条 件 下 醛 糖 与 碘 的 反 应 完 全 按 反 应 式 进 行, 以 便 于 计 算 例 如 用 弱 碱 性 的 碳 酸 钠 代 替 氢 氧 化 钠, 以 降 低 反 应 体 系 的 碱 度, 在 20 恒 温 条 件 下 进 行 实 验 证 明, 在 此 条 件 下 有 2 倍 的 果 糖 共 存 时, 对 葡 萄 糖 的 测 定 影 响 很 小 因 此 本 法 常 用 于 样 品 中 有 果 糖 存 在 时 葡 萄 糖 含 量 的 测 定 (2) 样 品 中 含 有 乙 醇 丙 酮 等 成 分 时, 因 为 它 们 也 会 消 耗 碘, 影 响 测 定, 故 应 除 去 (3) 碘 量 法 分 为 常 量 法 和 微 量 法, 主 要 差 别 在 于 测 定 时 样 液 用 量 试 剂 浓 度 及 用 量 不 同, 常 量 法 用 样 液 量 20~25mL, 样 液 含 醛 糖 0.02%~0.45%; 微 量 法 用 样 液 量 5mL, 检 出 量 为 0.25~1mg (4) 此 法 配 合 直 接 滴 定 法, 可 用 于 葡 萄 糖 和 果 糖 共 存 时 果 糖 的 测 定 先 用 碘 的 碱 性 溶 液 把 葡 萄 糖 氧 化, 过 量 的 碘 用 硫 代 硫 酸 钠 液 滴 定 除 去, 然 后 再 用 直 接 滴 定 法 测 定 果 糖 的 含 量 ( 四 ) 其 他 方 法 1. 酚 - 硫 酸 法 (1) 原 理

12 糖 类 物 质 与 浓 硫 酸 作 用 脱 水, 生 成 糠 醛 或 糠 醛 衍 生 物 反 应 式 如 下 : 糠 醛 或 糠 醛 衍 生 物 与 苯 酚 溶 液 反 应, 生 成 黄 至 橙 色 化 合 物, 在 一 定 范 围 内, 吸 收 值 与 糖 含 量 呈 线 性 关 系, 因 此 可 比 色 测 定 (2) 适 用 范 围 及 特 点 此 法 简 单 快 速 灵 敏 重 现 性 好, 颜 色 持 久, 对 每 种 糖 仅 需 制 作 一 条 标 准 曲 线 最 低 检 出 量 为 10µg, 误 差 为 2%~5% 适 用 于 各 类 食 品 中 还 原 糖 的 测 定, 尤 其 是 层 析 法 分 离 洗 涤 之 后 的 样 品 中 糖 的 测 定 但 由 于 浓 硫 酸 可 水 解 多 糖 和 糖 苷, 注 意 避 免 这 方 面 的 干 扰 (3) 说 明 与 讨 论 由 于 不 同 的 糖 类 能 得 到 不 同 的 的 色 泽, 可 制 成 对 应 的 各 类 糖 的 标 准 曲 线, 借 此 测 定 样 品 中 的 糖 己 糖 及 其 甲 基 化 衍 生 物 在 490nm 下 比 色 测 定 ; 戊 糖 糠 醛 酸 及 其 甲 基 化 衍 生 物 在 480nm 下 比 色 测 定 2. 3,5- 二 硝 基 水 杨 酸 (DNS) 比 色 法 (1) 原 理 在 氢 氧 化 钠 和 丙 三 醇 存 在 下, 还 原 糖 能 将 3,5- 二 硝 基 水 杨 酸 中 的 硝 基 还 原 为 氨 基, 生 成 氨 基 化 合 物 反 应 式 如 下 : 此 化 合 物 在 过 量 的 氢 氧 化 钠 碱 性 溶 液 中 呈 桔 红 色, 在 540nm 波 长 处 有 最 大 吸 收, 其 吸 光 度 与 还 原 糖 含 量 有 线 性 关 系 (2) 适 用 范 围 及 特 点 此 法 适 用 于 各 类 食 品 中 还 原 糖 的 测 定, 相 对 误 差 为 2.2%, 具 有 准 确 度 高 重 现 性 好 操 作 简 便 快 速 等 优 点, 分 析 结 果 与 直 接 滴 定 法 基 本 一 致 尤 其 适 用 于 大 批 样 品 的 测 定 (3) 说 明 与 讨 论 1 水 杨 酸 比 色 法 自 1922 年 由 大 科 利 特 戈 弗 提 出 后, 经 多 次 对 3,5- 二 硝 基 水 杨 酸 试 剂 的 组 成 和 配 制 比 例 进 行 改 进, 提 高 了 试 剂 的 稳 定 性 灵 敏 度 和 分 析 的 准 确 度 目 前 普 遍 认 可 的 配 制 方 法 是 : 称 取 6.5g 3, 5- 二 硝 基 水 杨 酸 溶 于 少 量 水 中, 移 入 1000mL 容 量 瓶 中, 加 入 2mol/L 氢 氧 化 钠 溶 液 325mL, 再 加 入 45g 丙 三 醇, 摇 匀, 冷 却 后 定 容 到 1000mL 2 若 样 品 显 酸 性, 可 加 入 2% 氢 氧 化 钠 溶 液 调 至 中 性 3 显 色 试 剂 不 能 放 置 过 久, 否 则 标 准 曲 线 变 动 3. 半 胱 氨 酸 - 咔 唑 法 (1) 原 理 单 糖 与 强 酸 反 应 生 成 糠 醛 或 其 衍 生 物, 再 与 显 色 剂 半 胱 氨 酸 及 咔 唑 缩 合 成 有 色 络 合 物, 此 络 合 物 在 560nm 处 有 最 大 吸 收, 可 以 比 色 测 定 (2) 适 用 范 围 及 特 点

13 本 法 是 微 量 法, 适 用 于 葡 萄 糖 和 果 糖 共 存 时 果 糖 的 测 定 显 色 剂 半 胱 氨 酸 和 咔 唑 可 与 所 有 糖 类 反 应, 但 果 糖 发 色 程 度 远 远 超 过 葡 萄 糖, 即 使 葡 萄 糖 含 量 高 于 果 糖 1 倍, 对 测 定 结 果 影 响 也 不 大, 因 蔗 糖 在 此 测 定 条 件 下 会 水 解, 增 加 果 糖 含 量, 故 此 法 不 能 用 于 有 蔗 糖 共 存 的 样 品 测 定 (3) 说 明 样 品 处 理 液 含 酮 糖 控 制 在 5~50µg/mL, 用 亚 铁 氰 化 钾 和 硫 酸 锌 溶 液 澄 清 样 品 测 定 时 必 须 将 样 品 处 理 液 置 于 冰 水 浴 中, 缓 缓 加 入 硫 酸 溶 液 冷 却 后 再 加 入 咔 唑 乙 醇 溶 液, 在 40 水 浴 中 加 热 30min, 冷 却 后 测 定 吸 光 度 详 见 GB/T 旋 光 法 (ICUMSA) (1) 原 理 葡 萄 糖 果 糖 麦 芽 糖 及 乳 糖 等 还 原 糖 分 子 中 具 有 不 对 称 碳 原 子, 故 有 旋 光 性 用 旋 光 仪 测 定 旋 光 度, 在 一 定 的 条 件 下, 旋 光 度 的 大 小 与 试 样 中 这 些 还 原 糖 含 量 呈 线 性 关 系 (2) 适 用 范 围 及 特 点 该 法 简 单 快 速, 在 制 糖 食 品 发 酵 厂 和 一 些 检 验 部 门, 常 用 于 商 品 葡 萄 糖 果 糖 麦 芽 糖 等 的 测 定 但 被 测 糖 溶 液 中 常 含 有 其 它 的 糖 和 电 解 质 等 光 学 活 性 物 质, 将 影 响 被 测 物 质 旋 光 度 的 大 小, 因 此 本 法 适 合 于 纯 度 较 高 的 糖 溶 液 的 测 定 (3) 说 明 与 讨 论 1 由 于 葡 萄 糖 等 在 溶 解 之 后, 常 发 生 变 旋 作 用 因 此 用 旋 光 法 测 定 这 些 糖 时, 宜 放 置 过 夜 再 测 定 若 需 立 即 测 定, 可 将 糖 液 调 为 中 性 加 热 至 沸, 或 加 几 滴 氨 水 后 再 定 容 2 本 法 适 用 于 浅 色 和 低 浊 度 的 糖 液 测 定, 若 糖 液 颜 色 太 深 或 混 浊 度 太 高, 不 能 直 接 测 定 旋 光 度 值, 需 要 用 中 性 醋 酸 铅 澄 清 3 用 待 测 溶 液 将 旋 光 管 至 少 冲 洗 2 次, 并 将 溶 液 装 满 观 测 管, 注 意 不 使 观 测 管 内 夹 带 空 气 泡 将 帽 盖 旋 紧 于 旋 光 管 上, 但 仅 须 旋 至 防 止 溶 液 漏 出 的 程 度, 过 紧 可 能 使 盖 玻 璃 变 形 并 产 生 光 学 活 性 并 尽 量 少 用 手 接 触 旋 光 管 4ICUMSA 法 规 定 旋 光 度 的 标 准 温 度 为 20.0, 因 此 测 定 旋 光 度 的 待 测 液 及 仪 器 的 温 度 应 保 持 在 20.0 ± 酶 - 比 色 法 (1) 原 理 葡 萄 糖 氧 化 酶 (GOD) 在 有 氧 条 件 下, 催 化 β-d- 葡 萄 糖 ( 葡 萄 糖 水 溶 液 状 态 ) 氧 化, 生 成 D- 葡 萄 糖 酸 -δ- 内 酯 和 过 氧 化 氢, 受 过 氧 化 物 酶 (POD) 催 化, 过 氧 化 氢 与 4- 氨 基 安 替 比 林 和 苯 酚 生 成 红 色 醌 亚 胺 在 波 长 505nm 处 测 定 醌 亚 胺 的 吸 光 度, 可 计 算 出 食 品 中 葡 萄 糖 的 含 量 计 算 公 式 如 下 : X = C V m V = C V2 m V 1 式 中 :X 样 品 中 葡 萄 糖 的 含 量, 质 量 百 分 率,%; C 标 准 曲 线 上 查 出 的 试 液 中 葡 萄 糖 含 量,µg; m 试 样 的 质 量,g; V 1 试 液 的 定 容 体 积,mL; V 2 测 定 时 吸 取 试 液 的 体 积,mL (2) 适 用 范 围 及 特 点 本 法 属 国 家 标 准 分 析 法 (GB/T ), 最 低 检 出 限 量 为 0.01µg/mL, 为 仲 裁 法 由 于 葡 萄 糖 氧 化 酶 (GOD) 具 有 专 一 性, 只 能 催 化 葡 萄 糖 水 溶 液 中 β-d- 葡 萄 糖 被 氧 化, 不 受 其 它 还 原 糖 的 干 扰, 因 此 测 定 结 果 较 直 接 滴 定 法 和 高 锰 酸 钾 法 准 确 适 用 于 各 类 食 品 中 葡 萄 糖 的 测 定, 也 适 用 于 食 品 中 其 它 组 分 转 化

14 为 葡 萄 糖 的 测 定 (3) 说 明 与 讨 论 1 葡 萄 糖 组 合 试 剂 盒 由 三 瓶 试 剂 组 成 1 号 瓶 内 含 0.2mol/L 磷 酸 盐 缓 冲 溶 液 (ph=7)100 ml, 其 中 4- 氨 基 安 替 比 林 为 mol/L;2 号 瓶 内 含 0.2mol/L 苯 酚 溶 液 100 ml;3 号 瓶 内 含 葡 萄 糖 氧 化 酶 和 过 氧 化 氢 酶 号 瓶 须 在 4 左 右 保 存 用 时 将 1 号 瓶 和 2 号 瓶 的 物 质 充 分 混 合 均 匀, 再 将 3 号 瓶 的 物 质 溶 解 其 中, 使 葡 萄 糖 氧 化 酶 和 过 氧 化 氢 酶 完 全 溶 解 即 得 酶 试 剂 溶 液, 此 溶 液 须 在 4 左 右 保 存, 有 效 期 一 个 月 2 试 液 制 备 时, 对 不 含 蛋 白 质 的 试 样, 用 重 蒸 馏 水 溶 解 试 样, 过 滤, 弃 去 最 初 滤 液, 得 试 液 ; 对 含 蛋 白 质 的 试 样, 先 用 亚 铁 氰 化 钾 溶 液 硫 酸 锌 溶 液 和 氢 氧 化 钠 溶 液 沉 淀 蛋 白 质 等 杂 质, 再 过 滤, 弃 去 初 滤 液, 得 试 液 对 含 二 氧 化 碳 的 样 品, 可 取 一 定 量 样 品 于 三 角 瓶 中, 旋 摇 至 基 本 无 气 泡, 然 后 置 沸 水 浴 中 回 流 处 理 10min, 取 出 冷 却 至 室 温 试 液 中 葡 萄 糖 含 量 大 于 300µg/mL 时, 应 适 当 增 加 定 容 体 积 6. 酶 - 电 极 法 (1) 原 理 葡 萄 糖 氧 化 酶 (GOD) 在 有 氧 条 件 下 催 化 β- 葡 萄 糖 ( 葡 萄 糖 水 溶 液 状 态 ) 氧 化, 生 成 D- 葡 萄 糖 酸 - δ- 内 酯 和 过 氧 化 氢 生 成 的 过 氧 化 氢 与 过 氧 化 氢 电 极 接 触 产 生 电 流 该 电 流 值 与 β-d- 葡 萄 糖 的 浓 度 呈 线 性 比 例, 在 酶 电 极 葡 萄 糖 分 析 仪 上 直 接 显 示 葡 萄 糖 含 量 可 按 下 面 公 式 计 算 : R V m R V X = = m 式 中 :X 样 品 中 葡 萄 糖 的 含 量, 质 量 百 分 率,%; R 仪 器 测 定 值,mg/100mL; V 试 液 的 定 容 体 积,mL; m 试 样 的 质 量,g (2) 适 用 范 围 及 特 点 本 法 属 国 家 标 准 分 析 法 (GB/T ), 最 低 检 出 限 量 为 1.0mg/100mL, 为 快 速 法 由 于 葡 萄 糖 氧 化 酶 (GOD) 具 有 专 一 性, 只 能 催 化 葡 萄 糖 水 溶 液 中 β-d- 葡 萄 糖 被 氧 化, 不 受 其 它 还 原 糖 的 干 扰, 因 此 测 定 结 果 较 直 接 滴 定 法 和 高 锰 酸 钾 法 准 确 适 用 于 各 类 食 品 中 葡 萄 糖 的 测 定, 也 适 用 于 食 品 中 其 它 组 分 转 化 为 葡 萄 糖 的 测 定 (3) 说 明 与 讨 论 1 用 葡 萄 糖 组 合 试 剂 盒 测 定, 组 合 试 剂 盒 由 葡 萄 糖 氧 化 酶 膜 圈 复 合 试 剂 和 β-d- 葡 萄 糖 标 准 溶 液 三 部 分 组 成 2 试 液 制 备 时, 对 一 般 固 体 试 样 和 固 液 体 试 样, 用 蒸 馏 水 溶 解 试 样, 用 快 速 滤 纸 或 脱 脂 棉 过 滤 弃 去 初 滤 液, 收 集 1~2mL 滤 液 于 带 盖 小 试 管 中 ; 对 水 果 蔬 菜 试 样, 加 入 一 定 量 煮 沸 的 蒸 馏 水 和 组 合 试 剂 盒 中 的 缓 冲 液, 并 继 续 煮 沸 3~5min, 冷 却 至 室 温 后 用 研 钵 研 细 或 用 组 织 捣 碎 机 捣 碎, 用 蒸 馏 水 稀 释 定 容, 用 快 速 过 滤 纸 或 脱 脂 棉 过 滤 弃 去 初 滤 液, 收 集 1~2mL 滤 液 于 带 盖 小 试 管 中 ; 对 食 用 葡 萄 糖 试 样, 用 蒸 馏 水 溶 解 后 煮 沸 2min, 冷 却 后 用 蒸 馏 水 稀 释 至 刻 度, 摇 匀 3 测 定 时 首 先 将 电 极 表 面 清 理 干 净, 吸 取 由 复 合 试 剂 配 成 的 缓 冲 溶 液 滴 在 电 极 表 面 用 小 镊 子 取 一 片 酶 膜 圈, 安 装 在 电 极 表 面, 使 酶 膜 圈 中 心 和 电 极 中 心 的 白 金 完 全 贴 紧, 形 成 无 气 泡 的 薄 层 液 体, 然 后 将 电 极 安 装 在 反 应 池 内 开 动 仪 器, 缓 冲 溶 液 即 自 动 进 入 反 应 池, 并 自 行 冲 洗, 当 仪 器 出 现 进 样 指 令 后, 将 标 准 溶 液 注 入 进 样 口 内 20~40s 后 仪 器 自 动 显 示 标 准 溶 液 的 指 示 值, 再 等 30~60s, 仪 器 自 行 完 成 冲 洗 过 程, 即 可 重 复 注 入 标 准 溶 液 数 次, 直 至 仪 器 显 示 允 许 开 始 测 定 样 品 当 连 续 两 次 标 准 溶 液 显 示 值 的 相 对 误 差 小 于 2.0% 时, 即 完 成 仪 器 校 正 步 骤 然 后 准 确 注 入 试 样,20~40s 后 读 取 显 示 值 4 当 样 品 中 葡 萄 糖 含 量 小 于 1.0% 时, 两 次 测 定 值 不 得 超 过 其 平 均 值 的 5.0%; 当 样 品 中 葡 萄 糖 含 量 大 于 或 等 于 1.0% 时, 两 次 测 定 值 不 得 超 过 其 平 均 值 的 2.0%

15 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 糖 和 果 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, 也 可 用 相 对 密 度 法 折 光 法 和 旋 光 法 等 测 定 1. 盐 酸 水 解 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, 即 转 化 糖 的 含 量. 乘 以 换 算 系 数 即 为 蔗 糖 含 量 根 据 蔗 糖 的 水 解 反 应, 蔗 糖 的 相 对 分 子 量 为 342, 水 解 后 生 成 2 分 子 单 糖, 相 对 分 子 量 之 和 为 360, 故 由 转 化 糖 的 含 量 换 算 成 蔗 糖 含 量 时 应 乘 以 换 算 系 数 为 342/360=0.95 计 算 公 式 如 下 : 1 直 接 滴 定 法 式 中 :F 10mL 酒 石 酸 钾 钠 铜 溶 液 相 当 于 转 化 糖 的 质 量,mg; V 1 测 定 时 消 耗 未 经 水 解 的 样 品 稀 释 液 体 积,mL; V 2 测 定 时 消 耗 经 过 水 解 的 样 品 稀 释 体 积,mL; m 样 品 质 量,g; 2 高 锰 酸 钾 滴 定 法 式 中 :c 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 的 浓 度,mol/L; V 1 测 定 用 经 水 解 的 样 品 稀 释 液 消 耗 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 的 体 积,mL; V 2 测 定 用 经 水 解 的 样 品 稀 释 液 消 耗 酸 钾 标 准 溶 液 的 体 积,mL; V 0 试 剂 空 白 消 耗 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 的 体 积,mL; x 1 测 定 未 经 水 解 的 样 品 稀 释 液 时, 与 消 耗 的 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 相 当 的 Cu 2 O 量,mg; x 2 测 定 经 水 解 的 样 品 稀 释 液 时, 与 消 耗 的 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 相 当 的 Cu 2 O 量,mg; A 1 由 x 1 查 表 得 出 的 相 当 于 还 原 糖 的 量,mg; A 2 由 x 2 查 表 得 出 的 相 当 于 还 原 糖 的 量,mg; m 样 品 质 量,g; V 测 定 用 样 品 稀 释 液 体 积,mL; (2) 说 明 与 讨 论 1 本 法 摘 自 GB/T 蔗 糖 是 一 种 呋 喃 果 糖 苷, 它 的 水 解 速 度 远 比 其 他 双 糖 低 聚 糖 和 多 糖 要 快 得 多 利 用 此 特 点 可 测 定 蔗 糖 本 方 法 规 定 的 酸 水 解 条 件 为 : 在 50mL 样 液 中, 加 6mol/L 盐 酸 5mL, 在 68~70 水 浴 中 加 热 15min, 取 出 于 流 动 水 下 迅 速 冷 却, 立 即 调 至 中 性 在 此 条 件 下, 蔗 糖 可 完 全 水 解, 而 其 他 双 糖 和 淀 粉 等 的 水 解 作 用 很 小, 可 忽 略 不 计 2 为 获 得 准 确 的 结 果, 必 须 严 格 控 制 水 解 条 件 取 样 液 体 积 酸 的 浓 度 及 用 量 水 解 温 度 和 时 间 都 不

16 能 随 意 改 动, 到 达 规 定 时 间 后 应 迅 速 冷 却, 以 防 止 低 聚 糖 和 多 糖 水 解, 果 糖 的 分 解 3 用 还 原 糖 法 测 定 蔗 糖 时, 为 减 少 误 差, 测 得 的 还 原 糖 含 量 应 以 转 化 糖 表 示 因 此, 选 用 直 接 滴 定 法 时, 应 采 用 0.1% 标 准 转 化 糖 溶 液 标 定 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 选 用 高 锰 酸 钾 滴 定 法 时, 查 附 表 4 时 应 查 转 化 糖 项 2. 酶 - 比 色 法 (1) 原 理 在 β-d- 果 糖 苷 酶 (β-fs) 催 化 下, 蔗 糖 被 酶 解 为 葡 萄 糖 和 果 糖 葡 萄 糖 氧 化 酶 (GOD) 在 有 氧 条 件 下, 催 化 β-d- 葡 萄 糖 ( 葡 萄 糖 水 溶 液 状 态 ) 氧 化, 生 成 D- 葡 萄 糖 酸 -δ- 内 酯 和 过 氧 化 氢 受 过 氧 化 物 酶 (POD) 催 化, 过 氧 化 氢 与 4- 氨 基 替 比 林 和 苯 酚 生 成 红 色 醌 亚 胺 在 波 长 505nm 处 测 定 醌 亚 胺 的 吸 光 度, 按 下 式 计 算 食 品 中 蔗 糖 的 含 量 式 中 :X 样 品 中 蔗 糖 的 含 量, 质 量 百 分 率,%; C 标 准 曲 线 上 查 出 的 试 液 中 蔗 糖 的 含 量,µg; m 试 样 的 质 量,g; V 1 试 液 的 定 容 体 积,mL; V 2 测 定 时 吸 取 试 液 的 体 积,mL (2) 适 用 范 围 及 特 点 本 法 属 国 家 标 准 分 析 法 ( 见 GB/T ), 最 低 检 出 限 量 为 0.04µg/mL 适 用 于 各 类 食 品 中 蔗 糖 的 测 定 由 于 β-d- 果 糖 甘 酶 具 有 专 一 性, 只 能 催 化 蔗 糖 水 解, 不 受 其 它 糖 的 干 扰, 因 此 测 定 结 果 较 盐 酸 水 解 法 准 确 (3) 说 明 与 讨 论 1 蔗 糖 组 合 试 剂 盒 由 四 瓶 试 剂 组 成 1 号 瓶 内 含 β-d- 果 糖 苷 酶 400U, 柠 檬 酸 和 柠 檬 酸 钠 ;2 号 瓶 内 含 0.2mol/L 磷 酸 盐 缓 冲 溶 液 (ph=7)100ml, 其 中 4- 氨 基 安 替 比 林 为 mol/L;3 号 瓶 内 含 0.2mol/L 苯 酚 溶 液 200 ml;4 号 瓶 内 含 葡 萄 糖 氧 化 酶 和 过 氧 化 氢 酶 号 瓶 须 在 4 左 右 保 存 用 时 将 1 号 瓶 内 的 物 质 用 重 蒸 馏 水 溶 解, 使 其 体 积 为 66 ml, 此 溶 液 即 为 β-d- 果 糖 苷 酶 试 剂 ;2 号 瓶 和 3 号 瓶 的 物 质 充 分 混 合 均 匀, 再 将 4 号 瓶 的 物 质 溶 解 其 中, 使 葡 萄 糖 氧 化 酶 和 过 氧 化 氢 酶 完 全 溶 解 即 得 葡 萄 糖 氧 化 酶 和 过 氧 化 氢 酶 试 剂 溶 液 这 两 种 酶 试 剂 溶 液 须 在 4 左 右 保 存, 有 效 期 一 个 月 2 试 液 制 备 同 酶 - 比 色 法 测 定 葡 萄 糖 3 测 定 时, 必 须 严 格 按 酶 反 应 条 件 进 行, 即 取 一 定 量 试 液, 加 入 1.0mLβ- 果 糖 苷 酶 溶 液, 在 36±1 恒 温 20min 取 出 后 加 入 3mL 葡 萄 糖 氧 化 酶 - 过 氧 化 物 酶 溶 液, 摇 匀, 在 36±1 恒 温 40min, 冷 却 至 室 温, 用 重 蒸 馏 水 定 容 至 刻 度, 在 波 长 505nm 处 测 定 吸 光 度, 查 标 准 曲 线 计 算 样 品 中 蔗 糖 含 量 四 总 糖 的 测 定 在 许 多 食 品 中 共 存 多 种 单 糖 和 低 聚 糖 这 些 糖 有 的 是 来 自 原 料, 有 的 是 生 产 过 程 中 为 某 种 目 的 而 人 为 加 入 的, 有 的 则 是 在 加 工 过 程 中 形 成 的 ( 如 蔗 糖 水 解 为 葡 萄 糖 和 果 糖 ) 对 这 些 糖 分 别 加 以 测 定 是 比 较 困 难 的, 通 常 也 是 不 必 要 的 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 ( 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 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

17 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 ( 一 ) 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, 再 按 下 式 计 算 总 糖 的 含 量 式 中 :F 10mL 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 相 当 的 转 化 糖 质 量,mg; V 1 样 品 处 理 液 总 体 积,mL; V 2 测 定 时 消 耗 样 品 水 解 液 体 积,mL; m 样 品 质 量,g 2. 说 明 与 讨 论 (1) 总 糖 测 定 的 水 解 条 件 同 蔗 糖, 测 定 时 必 须 严 格 控 制 水 解 条 件, 使 蔗 糖 完 全 水 解, 多 糖 不 水 解 和 单 糖 不 分 解 (2) 直 接 滴 定 法 测 定 还 原 糖, 不 完 全 符 合 等 摩 尔 关 系, 测 定 时 必 须 严 格 遵 守 操 作 中 有 关 规 定, 否 则 结 果 将 会 有 较 大 误 差 (3) 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 (4) 在 营 养 学 上, 总 糖 是 指 能 被 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 ( 二 ) 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 以 葡 萄 糖 为 例, 反 应 式 如 下 : 糖 羟 甲 基 呋 喃 醛 蒽 酮 蒽 酚 羟 甲 基 呋 喃 醛 蒽 酚

18 蓝 绿 色 的 化 合 物 当 糖 的 量 在 20~200mg 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 可 按 下 式 计 算 糖 的 含 量 总 糖 ( 以 葡 萄 糖 计,%)=c 稀 释 倍 数 10-4 式 中 c 从 标 准 曲 线 查 得 的 糖 浓 度,µg/mL; 10-4 将 ug/ml 换 算 为 % 的 系 数 2. 适 用 范 围 及 特 点 该 法 是 微 量 法, 适 合 于 含 微 量 糖 的 样 品, 具 有 灵 敏 度 高 试 剂 用 量 少 等 优 点 3. 说 明 与 讨 论 1 该 法 按 操 作 的 不 同 可 分 为 几 种, 主 要 差 别 在 于 蒽 酮 试 剂 中 硫 酸 的 浓 度 (66%~95%) 取 样 液 量 (1~ 5mL) 蒽 酮 试 剂 用 量 (5~20mL) 沸 水 浴 中 反 应 时 间 (6~15min) 和 显 色 时 间 (10~30min) 这 几 个 操 作 条 件 之 间 是 有 联 系 的, 不 能 随 意 改 变 其 中 任 何 一 个, 否 则 将 影 响 分 析 结 果 2 蒽 酮 试 剂 不 稳 定, 易 被 氧 化, 放 置 数 天 后 变 为 褐 色, 故 应 当 天 配 制, 添 加 稳 定 剂 硫 脲 后, 在 冷 暗 处 可 保 存 48h 3 反 应 液 中 硫 酸 的 浓 度 高 达 60% 以 上, 在 此 高 酸 度 条 件 下, 在 沸 水 浴 中 加 热, 可 使 双 糖 淀 粉 等 发 生 水 解, 再 与 蒽 酮 发 生 显 色 反 应 因 此 测 定 结 果 是 样 液 中 单 糖 双 糖 和 淀 粉 的 总 量 如 要 求 测 定 结 果 包 括 淀 粉, 则 样 品 处 理 时 应 采 用 52% 高 氯 酸 作 提 取 剂 ; 如 要 求 测 定 不 包 括 淀 粉, 应 该 用 80% 乙 醇 作 提 取, 以 避 免 淀 粉 和 糊 精 溶 出 此 外, 在 测 定 条 件 下, 纤 维 素 也 会 与 蒽 酮 试 剂 发 生 一 定 程 度 的 反 应, 因 此 应 避 免 样 液 中 含 有 纤 维 素 4 本 法 反 应 条 件 控 制 较 严, 如 反 应 温 度 显 色 时 间 试 剂 和 试 液 的 初 始 温 度 等 都 将 影 响 显 色 状 况, 操 作 稍 不 留 心, 就 会 引 起 误 差 样 液 必 须 清 澈 透 明, 加 热 后 不 应 有 蛋 白 质 沉 淀, 如 样 液 色 泽 较 深, 可 用 活 性 炭 脱 色 五 可 溶 性 糖 类 的 分 离 与 定 量 前 面 介 绍 的 几 种 测 定 糖 的 方 法, 所 测 结 果 多 是 几 种 糖 的 总 量, 不 能 确 定 糖 的 组 成 及 每 组 分 的 含 量 但 是, 在 科 研 和 生 产 中, 有 时 需 要 对 各 种 糖 分 别 进 行 定 量, 现 在 一 般 都 采 用 色 谱 分 析 法 来 完 成 这 项 工 作 由 于 食 品 种 类 繁 多 组 成 性 状 各 异, 具 体 应 用 这 些 方 法 时, 必 须 根 据 样 品 的 组 成 性 状 选 择 适 当 的 色 谱 分 离 条 件 和 样 品 处 理 方 法 ( 一 ) 气 相 色 谱 法 糖 类 分 子 间 引 力 一 般 较 强, 挥 发 性 弱, 故 不 能 直 接 进 行 气 相 色 谱 分 析 但 把 糖 制 成 某 种 具 有 挥 发 性 的 衍 生 物, 就 可 以 用 气 相 色 谱 法 进 行 分 离 定 量, 分 析 中 常 用 衍 生 物 有 : 三 氯 硅 烷 (TMS) 衍 生 物 三 氟 乙 酰 (TEA) 衍 生 物 乙 酰 衍 生 物 和 甲 基 衍 生 物 等 其 中 最 常 用 的 是 前 两 种 1. 原 理 样 品 经 处 理 后, 进 行 衍 生 使 之 生 成 挥 发 性 TMS 衍 生 物, 然 后 注 入 色 谱 仪 器, 在 一 定 色 谱 条 件 下 进 行 分 离, 用 火 焰 电 离 检 测 器 检 测, 得 出 色 谱 图, 再 与 标 准 样 品 的 色 谱 图 比 较, 根 据 峰 的 保 留 时 间 定 性, 根 据 峰 面 积 与 内 标 物 峰 面 积 之 比, 查 标 准 曲 线 得 出 试 样 中 糖 的 含 量 2. 适 用 范 围 此 法 适 用 于 果 汁 果 酱 饼 干 糕 点 等 加 工 食 品 以 及 水 果 蔬 菜 不 适 用 于 含 乳 糖 的 乳 制 品 3. 色 谱 条 件 色 谱 柱 :3%Silicone DCQF-1,chromosorb W(AW,DMOS)60~80 目

19 温 度 : 柱 温,120~240 ; 进 样 口 检 测 器 温 度 250 ; 升 温 速 度,6 /min 流 速 : 氮 气 流 量,60mL/min; 氢 气 50mL/min ; 空 气 1L/min 图 9-1 TMS 衍 生 物 分 析 单 糖 和 双 糖 的 气 相 色 谱 图 1,2. 果 糖 ;3,5. 葡 萄 糖 ;4. 山 梨 糖 醇, 甘 露 糖 醇 ; 6. 内 标 物 芘 ;7. 蔗 糖 ;8,9. 麦 芽 糖 ;10. 葡 萄 糖 醇 4. 说 明 与 讨 论 (1) 脂 肪 含 量 高 的 样 品, 应 先 用 正 已 烷 脱 脂 含 脂 肪 较 低 的 样 品 不 必 脱 脂 淀 粉 含 量 较 高 的 样 品 应 该 用 80% 乙 醇 提 取, 一 般 样 品 可 用 水 提 取 (2)TMS 衍 生 物 的 制 备 方 法 是 吸 取 适 量 制 备 的 试 样 溶 液 ( 总 糖 含 量 在 10mg 以 下 ), 放 入 25mL 的 磨 口 圆 底 烧 瓶 中, 水 溶 液 试 样 要 进 行 冷 冻 干 燥, 乙 醇 溶 液 试 样 要 在 40 以 下 减 压 干 燥 用 微 量 进 样 器 吸 取 内 标 物 芘 的 吡 啶 溶 液 (40mg/50mL)500µL, 加 到 干 燥 试 样 中, 然 后 加 HMDS 0.45mL TFA0.05mL, 加 塞, 充 分 振 荡 混 匀, 使 糖 溶 解, 在 室 温 上 放 置 15~60min, 即 得 TMS 衍 生 物 溶 液 (3) 糖 类 的 异 构 体 较 多, 进 行 气 相 色 谱 法 分 析 时, 各 异 构 体 被 分 离, 得 出 各 自 的 峰 ( 见 图 9-1), 定 量 时 要 把 这 些 峰 值 加 起 来 计 算 ( 二 ) 高 效 液 相 色 谱 法 1. 原 理 样 品 经 适 当 的 前 处 理 后, 将 糖 类 的 水 溶 液 注 入 反 相 化 学 键 合 相 色 谱 体 系, 用 乙 腈 和 水 作 为 流 动 相, 糖 类 分 子 按 其 分 子 量 由 小 到 大 的 顺 序 流 出, 经 示 差 折 光 检 测 器 检 测, 与 标 准 比 较 定 量 按 下 式 计 算 : 式 中 :A 由 标 准 工 作 曲 线 查 得 的 样 液 中 某 种 糖 浓 度,mg/mL; V 样 液 总 体 积,mL; m 样 品 质 量,g 2. 适 用 范 围 本 法 广 泛 应 用 于 食 品 中 糖 的 测 定 由 于 萃 取 与 提 取 步 骤 色 谱 条 件 和 检 测 类 型 有 着 宽 广 的 范 围, 因 此, 几 乎 所 有 含 游 离 糖 的 样 品 都 可 以 试 用 这 种 分 析 技 术 测 定 不 同 的 食 品 时, 应 根 据 待 测 糖 的 种 类, 改 变 流 动 相 乙 腈 溶 液 的 浓 度, 采 取 适 当 的 样 品 处 理 方 法 等, 提 高 方 法 的 选 择 性 灵 敏 度 和 准 确 度, 扩 大 其 适 用 范 围 操 作 方 法 可 参 照 QB/T 色 谱 条 件 色 谱 柱 :µbondapak Carbohydrate (4mm 300mm); 流 动 相 : 乙 腈 + 水 (80+20); 流 速 :2.5mL/min; 进 样 量 :20µL; 温 度 : 室 温 4. 说 明 与 讨 论 (1) 本 方 法 可 以 在 15min 内 完 成 5 种 糖 的 分 离, 精 密 度 和 准 确 度 都 很 好, 变 异 系 数 小 于 2% 图 9-2 乳 制 品 中 糖 类 的 分 离

20 (2)µBondapak/Carbohydrate 色 谱 柱 的 寿 命 有 限, 应 用 µbondapak/porasil B 填 充 的 保 护 柱 可 延 长 柱 的 使 用 寿 命 此 外, 常 用 的 还 有 氨 丙 烷 基 键 合 硅 胶 柱, 如 Lichrosorb-NH 2, 国 产 的 有 YWG-HN 2 ( 天 津 化 学 试 剂 二 厂 ) (3) 也 有 用 丙 酮 - 乙 酸 乙 脂 - 水 代 替 毒 性 较 大 的 乙 腈 作 流 动 相 的 ( 三 ) 离 子 色 谱 法 1. 原 理 糖 是 一 种 多 羟 基 醛 或 酮 的 化 合 物, 具 有 弱 酸 性, 当 ph 在 12~14 时, 会 发 生 解 离, 所 以 能 被 阴 离 子 交 换 树 脂 (HPAC) 保 留, 用 ph 为 12 或 碱 性 更 大 的 氢 氧 化 钠 溶 液 淋 洗, 可 实 现 糖 的 分 离 ( 见 图 9-3), 再 以 脉 冲 安 培 检 测 器 (PAD) 检 测, 以 峰 保 留 时 间 定 性, 以 峰 高 外 标 法 定 量 2. 适 用 范 围 及 特 点 本 法 适 用 于 果 汁 蜂 蜜 牛 乳 及 其 制 品 饮 料 黄 酒 大 豆 粉 等 多 种 食 品 具 有 灵 敏 度 高 ( 检 测 下 限 可 达 10-9 g/kg 级 ) 选 择 性 好 操 作 简 单 样 品 不 必 经 过 复 杂 的 前 处 理 等 优 点 3. 色 谱 条 件 色 谱 柱 :HPIC-AS6 阴 离 子 分 离 柱, 保 护 柱 为 HPIC-AG6 检 测 器 : 脉 冲 安 培 检 测 器, 工 作 参 数 为 : E 1 为 200mV, t 1 60ms;E 2 为 600mV,t 2 60ms; E 3 为 800mV,t 3 240ms 流 动 相 :0.15mol/L NaOH 溶 液 ; 流 速 :1.0mL/min 4. 说 明 与 讨 论 图 种 糖 的 离 子 色 谱 图 (1) 用 HPAC-PAD 分 析 糖 的 唯 一 缺 点 是 由 于 1. 木 糖 醇 2. 山 梨 糖 醇 3. 鼠 李 糖 4. 阿 拉 伯 糖 5. 葡 萄 糖 检 测 过 程 属 于 氧 化 检 测, 所 以 象 甲 醇 丙 醇 6. 果 糖 7. 乳 糖 8. 蔗 糖 9. 棉 子 糖 10. 水 苏 糖 11. 麦 芽 糖 等 有 机 改 进 剂 在 实 验 过 程 中 不 能 使 用 (2) 流 动 相 的 脱 气 十 分 重 要, 流 动 相 中 的 气 体 不 仅 会 影 响 高 压 泵 的 正 常 运 转, 在 HPAC-PAD 分 析 样 品 时, 还 会 影 响 基 线 稳 定 性 (3)PAD 金 电 极 使 用 完 后 其 表 面 有 可 能 变 得 粗 糙, 影 响 基 线 稳 定, 此 时 必 须 对 电 极 表 面 进 行 抛 光, 抛 光 必 须 严 格 按 说 明 书 上 的 技 术 要 求 进 行 (4)HPAC 柱 每 次 用 后 用 比 流 动 相 稍 浓 一 些 的 NaoH 溶 液 冲 洗, 这 样 做 能 使 保 留 值 具 有 较 好 的 重 要 性 ( 四 ) 其 它 方 法 1. 平 面 色 谱 法 (1) 原 理 在 一 张 层 析 滤 纸 或 一 块 特 制 的 薄 板 上, 一 端 滴 上 要 分 离 的 糖 溶 液, 放 在 密 闭 容 器 内, 使 展 开 剂 从 有 样 品 的 一 端 流 向 另 一 端, 由 于 各 种 糖 在 展 开 剂 中 的 分 配 系 数 吸 附 能 力 亲 和 力 等 的 不 同, 从 而 使 样 品 中 的 各 组 分 以 不 同 速 度 移 动 而 得 到 分 离 再 通 过 适 当 溶 剂 显 色 使 分 离 后 的 各 组 分 在 滤 纸 或 薄 板 的 各 个 不 同 位 置 上 显 示 出 来 与 已 知 糖 的 R f 值 比 较 进 行 定 性 分 析, 用 斑 点 面 积 定 量 法 薄 层 扫 描 法 或 将 滤 纸 ( 薄 板 ) 上 斑 点 剪 下 ( 刮 下 ) 等, 用 适 当 溶 剂 把 各 组 分 洗 脱 下 来, 再 用 酚 - 硫 酸 法 蒽 酮 法 等 微 量 法 测 定 各 组 分 糖 的 含 量 一 般 来 说, 在 一 定 的 操 作 条 件 下, 每 一 种 糖 类 物 质 都 有 恒 定 的 R f 值, 且 R f 值 从 大 到 小 依 次 为 单 糖, 双 糖, 三 糖, 四 糖, 戊 糖, 己 糖 ; 在 己 糖 中, 酮 糖, 醛 糖 也 有 例 外 情 况, 如 展 开 剂 内 含 有 酚 时, 果 糖 移 动 速 度 就 较 木 糖 要 慢 些 双 糖 的 R f 值 中,1,4 键 结 合 的 要 比 1,6 键 结 合 的 大 ;α-d 葡 萄 糖 苷 的 双 糖 较 β -D 葡 萄 糖 苷 的 双 糖 大 糖 的 定 量 方 法 很 多, (2) 适 用 范 围 及 特 点 本 法 具 有 设 备 简 单, 试 剂 廉 价, 操 作 方 便, 所 需 样 品 量 少 和 灵 敏 度 较 高 等 特 点, 适 合 于 糖 的 组 分 较 复

21 杂 的 食 品 或 配 料 中 各 组 分 糖 的 测 定, 如 蜂 蜜 淀 粉 糖 浆 和 低 聚 糖 等 但 展 开 时 间 较 长, 准 确 度 不 高, 属 半 定 量 方 法 操 作 方 法 可 参 照 QB/T (3) 说 明 与 讨 论 1 要 求 所 用 滤 纸 质 地 均 一, 厚 薄 一 致, 并 保 持 平 整, 否 则 会 出 现 斑 点 畸 形, 溶 剂 前 沿 不 齐 与 R f 值 改 变 等 ; 滤 纸 必 须 具 有 一 定 机 械 强 度 合 适 的 松 紧 程 度 和 一 定 纯 度, 以 便 滤 纸 被 溶 剂 润 湿 后 能 站 立 不 倒, 展 开 速 度 合 适, 不 出 现 复 斑 和 托 尾 现 象 2 糖 的 薄 层 分 析, 常 用 硅 胶 G 制 作 薄 板, 硅 胶 G 是 一 种 微 酸 性 的 极 性 吸 附 剂, 表 面 积 大, 具 有 较 强 的 吸 附 能 力, 吸 附 量 大, 其 吸 附 活 性 与 其 含 水 量 密 切 相 关, 一 般 含 水 量 越 大, 活 性 越 低 ; 含 水 量 越 小, 活 性 越 高 在 进 行 薄 层 分 析 时, 要 求 薄 层 板 厚 薄 均 匀, 厚 度 符 合 分 析 要 求 ; 表 面 平 滑 细 腻, 无 气 泡 皱 纹 ; 薄 层 在 板 上 粘 附 牢 固 不 易 脱 落 等 特 点, 且 在 展 开 前 须 对 薄 板 进 行 调 活 处 理, 使 其 活 性 适 当 3 常 用 的 展 开 剂 及 其 应 用 范 围 列 于 表 9-3, 展 开 剂 1. 乙 酸 乙 酯 : 吡 啶 : 水 =2:1:2 2. 乙 酸 乙 脂 : 乙 酸 : 水 =3:1:3 表 9-3 分 离 单 糖 和 低 聚 糖 常 用 的 展 开 剂 被 分 离 的 混 合 物 木 糖 阿 拉 伯 糖 甘 露 糖 半 乳 糖 葡 萄 糖 3. 正 丙 醇 : 水 =85:15 低 聚 半 乳 糖 乳 糖 半 乳 糖 葡 萄 糖 4. 正 丁 醇 : 吡 啶 : 水 =45:25:40 乳 糖 半 乳 糖 葡 萄 糖 5. 正 丁 醇 : 乙 酸 : 水 =3:3:1 异 麦 芽 低 聚 糖 麦 芽 低 聚 糖 葡 萄 糖 6. 正 丁 醇 : 乙 醇 : 水 =10:1:2 蜜 二 糖 果 糖 葡 萄 糖 7. 正 丁 醇 : 乙 酸 : 水 =4:1:5 葡 萄 糖 半 乳 糖 甘 露 糖 等 六 碳 糖, 阿 拉 伯 糖 木 糖 等 五 碳 糖, 乳 糖 等 二 糖 8. 正 丁 醇 : 吡 啶 : 水 =6:4:3 鼠 李 糖 岩 藻 糖 半 乳 糖 甘 露 糖 葡 萄 糖 等 9. 乙 酸 丁 酯 : 乙 酸 : 水 =3:2:1 用 于 分 离 中 性 糖 10. 异 戊 醇 : 吡 啶 :0.1mol/L HCl=2:2:1 用 于 分 离 中 性 糖 11. 正 丁 醇 : 乙 醇 : 水 =4:1:1 用 于 分 离 戊 糖 12. 乙 酸 乙 酯 : 吡 啶 : 水 : 乙 酸 =5:5:3:1 用 于 分 离 中 性 单 糖 4 常 用 氨 - 硝 酸 银 苯 胺 - 二 苯 胺 苯 胺 - 邻 苯 二 甲 酸 过 碘 酸 - 联 苯 胺 等 溶 液 作 显 色 剂 5 糖 的 薄 层 色 谱 法 一 般 较 纸 色 谱 法 灵 敏 度 高, 样 品 用 量 少, 展 开 后 得 到 的 斑 点 小 而 清 晰, 且 可 用 具 有 腐 蚀 性 的 试 剂 直 接 喷 雾 显 色 但 薄 层 色 谱 法 R f 值 的 重 现 性 不 如 纸 色 谱 法 2. 电 泳 法 (1) 原 理 电 泳 是 指 依 靠 带 电 物 质 在 外 加 直 流 电 场 影 响 下 的 移 动 来 分 离 混 合 物 各 组 成 成 分 的 方 法 一 般 分 为 自 由 电 泳 和 区 带 电 泳 自 由 电 泳 是 没 有 支 持 介 质 的, 混 合 物 的 不 同 组 分 显 示 在 相 应 的 运 动 区 域 内, 而 这 些 运 动 区 域 是 一 个 一 个 部 分 重 迭 着, 一 般 用 作 电 泳 速 度 的 测 定, 但 不 能 分 离 混 合 物, 且 使 用 的 仪 器 复 杂, 难 于 操 作, 应 用 受 到 限 制 区 带 电 泳 是 利 用 浸 透 电 解 液 的 各 种 不 同 形 式 的 支 持 介 质 如 滤 纸 玻 璃 纤 维 琼 脂 明 胶 和 凝 胶 等 来 稳 定 电 泳 区 域, 使 混 合 物 的 不 同 组 分 显 示 在 相 邻 的 运 动 区 域 内, 而 且 这 些 运 动 区 域 是 明 显 分 开 的 可 用 来 分 离 混 合 物, 测 定 物 质 的 含 量, 且 使 用 的 仪 器 简 单, 操 作 方 便, 分 辨 力 较 好, 应 用 广 泛, 糖 类 物 质 的 电 泳 分 析 法 即 属 此 类 带 有 电 荷 的 糖 类 物 质, 在 外 加 直 流 电 场 作 用 下, 能 作 定 向 移 动, 其 移 动 速 度 与 其 所 带 的 电 荷 量 分 子 大 小 和 形 状 等 有 关 即 可 将 糖 类 物 质 分 离 出 来 然 后 用 适 当 的 试 剂 显 色, 或 用 紫 外 荧 光 方 法 进 行 定 性 和 定 量 电 泳 分 离 的 速 度 与 外 加 电 压 有 关, 电 压 越 大, 移 动 越 快, 分 离 所 需 时 间 越 短 糖 类 物 质, 一 般 带 净 电 荷 少, 导 电 性 弱, 在 实 验 操 作 中 常 需 采 用 较 高 电 压 对 于 中 性 糖, 必 须 经 过 适 当 的 转 化, 使 其 变 成 带 有 电 荷 的 衍 生 物, 才 能 进 行 电 泳 分 析 如 利 用 硼 酸 与 糖 反 应, 糖 中 相 邻 的 两 个 羟 基 与 硼 酸 中 的 硼 配 位, 失 去 两 分 子 水, 形 成 带 电 复 合 物 另 外 醋 酸 巴 比 妥 酸 和 亚 砷 酸 等 缓 冲 溶 液 也 常 作 糖 类 物 质 的 衍 生 剂 2. 适 用 范 围 及 特 点 本 法 具 有 快 速 准 确 重 现 性 好 样 品 用 量 少 等 特 点, 适 用 于 各 种 食 品 中 单 糖 低 聚 糖 和 多 糖 的 测 定 3. 说 明 与 讨 论, (1) 在 一 定 ph 缓 冲 溶 液 中 糖 类 物 质 的 移 动 速 度 随 其 质 点 带 电 荷 大 小 而 改 变, 特 别 是 两 性 化 合 物, 缓

22 冲 溶 液 的 ph 值 对 物 质 带 电 荷 有 影 响, 当 溶 液 的 ph 值 低 于 等 电 点 时, 物 质 带 正 电 荷, 反 之 则 带 负 电 荷, 在 等 电 点 时, 其 所 带 的 正 负 电 荷 相 等, 此 时 则 停 留 不 动 因 此, 为 了 控 制 电 泳 速 度, 必 须 采 用 适 宜 的 ph 缓 冲 溶 液 (2) 缓 冲 溶 液 的 离 子 强 度 的 越 高, 电 泳 速 度 越 慢, 反 之 则 越 快 一 般 最 适 宜 的 离 子 强 度 在 0.02~0.2 此 外 缓 冲 溶 液 的 粘 度 温 度 介 质 的 紧 密 程 度 等 都 影 响 电 泳 速 度 (3) 现 已 使 用 滤 纸 醋 酸 纤 维 素 玻 璃 纤 维 琼 脂 聚 丙 烯 酰 凝 胶 等 分 离 测 定 了 一 些 单 糖 低 聚 糖 和 多 糖 Oefner 等 人 用 高 效 毛 细 管 电 泳 分 离, 紫 外 检 测, 可 同 时 测 定 14 种 单 糖 和 低 聚 糖 混 合 物, 检 出 限 为 0.3pmol Mechref 等 人 用 7- 氨 基 -1,3- 二 萘 磺 酸 衍 生, 紫 外 或 荧 光 检 测, 分 析 酸 性 低 聚 糖, 检 出 限 在 fmol 级 第 三 节 淀 粉 的 测 定 淀 粉 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, 广 泛 存 在 于 植 物 的 根 茎 叶 种 子 等 组 织 中 它 是 由 葡 萄 糖 单 位 构 成 的 聚 合 体, 聚 合 度 为 100~3000 按 聚 合 形 式 不 同, 淀 粉 可 分 为 直 链 淀 粉 和 支 链 淀 粉 直 链 淀 粉 是 由 葡 萄 糖 残 基 以 α-1,4 糖 苷 键 连 结 构 成 的, 分 子 呈 直 链 状 ; 支 链 淀 粉 是 由 葡 萄 糖 残 基 以 α-1,4 苷 键 连 结 构 成 直 链 主 干, 而 支 链 通 过 第 六 碳 原 子 以 β-1,6 糖 苷 链 与 主 链 相 连, 形 成 树 枝 状 支 叉 结 构 一 般 淀 粉 均 同 时 含 有 直 链 淀 粉 和 支 链 淀 粉, 只 是 不 同 来 源 的 淀 粉, 所 含 这 两 种 淀 粉 的 比 例 不 同 如 玉 米 含 直 链 淀 粉 约 为 27%, 马 铃 薯 约 为 23%, 甘 薯 约 为 20%, 其 余 部 分 为 支 链 淀 粉 糯 玉 米 糯 大 米 和 糯 高 粱 几 乎 全 部 是 支 链 淀 粉 由 于 直 链 淀 粉 和 支 链 淀 粉 的 结 构 不 同, 性 质 上 也 有 一 定 差 异 如 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 直 链 淀 粉 可 与 碘 生 成 深 蓝 色 络 合 物 ; 而 支 链 淀 粉 与 碘 不 能 形 成 稳 定 的 络 合 物, 呈 现 较 浅 的 蓝 紫 色 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 ; 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 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 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 直 链 淀 粉 和 支 链 淀 粉 都 以 颗 粒 状 存 在 于 胚 乳 细 胞 中, 具 有 晶 体 结 构, 常 称 为 淀 粉 粒 不 同 来 源 的 淀 粉, 其 淀 粉 粒 的 形 状 和 大 小 各 不 相 同, 用 显 微 镜 观 察 可 鉴 别 淀 粉 的 种 类 淀 粉 不 溶 于 浓 度 在 30% 以 上 的 乙 醇 溶 液, 在 酸 或 酶 的 作 用 下 可 以 水 解, 最 终 产 物 是 葡 萄 糖 淀 粉 水 溶 液 具 有 右 旋 性, 比 旋 光 度 为 (+)201.5º~ 205º 淀 粉 的 许 多 测 定 方 法 都 是 根 据 淀 粉 的 这 些 理 化 性 质 而 建 立 的 常 用 的 方 法 有 : 根 据 淀 粉 在 酸 或 酶 作 用 下 能 水 解 为 葡 萄 糖, 通 过 测 定 还 原 糖 进 行 定 量 的 酸 水 解 法 和 酶 水 解 法 ; 根 据 淀 粉 具 有 旋 光 性 而 建 立 的 旋 光 法 ; 根 据 淀 粉 不 溶 于 乙 醇 的 性 质 而 建 立 的 重 量 法 现 分 别 介 绍 如 下 一 酸 水 解 法 1. 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 : (C 6 H 10 O 5 )n+nh 2 O nc 6 H 12 O 然 后 按 还 原 糖 测 定 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 计 算 公 式 如 下 : (1) 高 锰 酸 钾 法 式 中 :A 样 品 水 解 液 中 还 原 糖 含 量,mg; A 0 空 白 液 中 还 原 糖 含 量,mg; m 样 品 质 量,g; V 样 品 水 解 液 的 体 积,mL;

23 500 样 品 水 解 液 总 体 积,mL; 0.9 还 原 糖 换 算 为 淀 粉 的 系 数 (2) 直 接 滴 定 法 式 中 :F 10mL 碱 性 酒 石 酸 铜 溶 液 相 当 的 葡 萄 糖 量,mg; V 滴 定 时 样 品 水 解 液 消 耗 量,mL; V 0 滴 定 时 空 白 溶 液 消 耗 量,mL; 其 他 同 上 2. 适 用 范 围 及 特 点 此 法 一 步 可 将 淀 粉 水 解 至 葡 萄 糖, 简 便 易 行, 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 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 应 用 广 泛, 但 选 择 性 和 准 确 性 不 及 酶 水 解 法 操 作 方 法 可 参 阅 GB/T 说 明 与 讨 论 (1) 本 法 要 求 对 粮 食 豆 类 饼 干 和 代 乳 粉 等 较 干 燥 易 磨 细 的 样 品 磨 碎 过 40 目 筛 ; 对 蔬 菜 水 果 粉 皮 和 凉 粉 等 水 分 较 多 的 样 品, 需 按 1 1 加 水 在 组 织 捣 碎 机 中 捣 成 匀 浆 再 称 取 此 处 理 后 的 样 品 进 行 分 析 (2) 样 品 含 可 溶 性 糖 类 时, 会 使 结 果 偏 高, 可 用 85% 乙 醇 分 数 次 洗 涤 样 品 以 除 去 脂 肪 会 防 碍 乙 醇 溶 液 对 可 溶 性 糖 类 的 提 取, 所 以 要 用 乙 醚 分 数 次 洗 去 样 品 中 的 脂 肪 脂 肪 含 量 较 低 时, 可 省 去 乙 醚 脱 脂 肪 步 骤 (3) 样 品 加 入 乙 醇 溶 液 后, 混 合 液 中 乙 醇 的 浓 度 应 在 80% 以 上, 以 防 止 糊 精 随 可 溶 性 糖 类 一 起 被 洗 掉 如 要 求 测 定 结 果 不 包 括 糊 精, 则 用 10% 乙 醇 洗 涤 (4) 水 解 条 件 要 严 格 控 制, 要 保 证 淀 粉 水 解 完 全, 并 避 免 因 加 热 时 间 过 长 对 葡 萄 糖 产 生 影 响 ( 形 成 糠 醛 聚 合 体, 失 去 还 原 性 ) 对 于 水 解 时 取 样 液 量 所 用 酸 的 浓 度 及 加 入 量 水 解 时 间 等 条 件, 各 方 法 规 定 有 所 不 同 在 国 家 标 准 分 析 方 法 中, 样 品 中 加 入 了 30mL 6 mol/l 盐 酸, 使 混 合 液 中 盐 酸 的 浓 度 达 5%, 要 求 100 水 解 2.0h 其 它 方 法 还 有 : 混 合 液 中 盐 酸 的 浓 度 达 1% 时,100 水 解 4h; 混 合 液 中 盐 酸 浓 度 达 2% 时,100 水 解 2.5h 因 水 解 时 间 较 长, 应 采 用 回 流 装 置, 以 保 证 水 解 过 程 中 盐 酸 的 浓 度 不 发 生 变 化 (5) 样 品 水 解 液 冷 却 后, 应 立 即 调 至 中 性 可 加 入 两 滴 甲 基 红, 先 用 40% 氢 氧 化 钠 调 到 黄 色, 再 用 6mol/L 盐 酸 调 到 刚 好 变 为 红 色, 最 后 用 10% 氢 氧 化 钠 调 到 红 色 刚 好 褪 去 若 水 解 液 颜 色 较 深, 可 用 精 密 ph 试 纸 测 试, 使 样 品 水 解 液 的 ph 值 约 为 7 (6) 用 20% 中 性 醋 酸 铅 溶 液, 沉 淀 蛋 白 质 果 胶 等 杂 质, 以 澄 清 样 品 水 解 液 再 加 入 10% 硫 酸 钠 溶 液 除 去 过 多 的 铅 二 酶 水 解 法 1. 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 2. 适 用 范 围 及 特 点 利 用 淀 粉 酶 水 解 样 品, 具 有 专 一 性 和 选 择 性, 它 只 水 解 淀 粉 而 不 会 水 解 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 富 含 纤 维 素 半 纤 维 素 和 多 缩 戊 糖 等 多 糖 含 量 高 的 样 品, 分 析 结 果 准 确 可 靠, 重 现 性 好 但 是 酶 催 化 活 力 的 稳 定 性 受 ph 值 和 温 度 的 影 响 很 大, 而 且 操 作 繁 琐 费 时, 使 用 受 到 了 一 定 程 度 的 限 制 本 法 为 GB/T 中 的 第 一 法 3. 说 明 与 讨 论 (1) 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 (2) 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

<4D6963726F736F667420576F7264202D20B5DAC1F9D5C22020BBD2B7D6BCB0BCB8D6D6D6D8D2AABFF3CEEFD4AACBD8BAACC1BFB5C4B2E2B6A8A3A8B8C4B9FDA3A92E646F63>

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