第6章 糖类物质的测定
纤维素、半纤维素、果胶:麸糠、 纤维素、半纤维素、果胶:麸糠、麸皮等存在 于组织中。 于组织中。
三、食品中糖类物质测定意义
1、食品中主要含量指标; 食品中主要含量指标; 标志着食物的热量; 2、标志着食物的热量; 食品中的风味物质(质构、形态、口感、 3、食品中的风味物质(质构、形态、口感、物 化性质等); 化性质等); 食品工业生产中重要控制参数和指标。 4、食品工业生产中重要控制参数和指标。
糖类物质是食品工业主要原料和辅助材料, 糖类物质是食品工业主要原料和辅助材料,也是大多数 食品的主要成分之一。 食品的主要成分之一。 包括: 包括: 单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖(6C);木糖、核糖、 单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖(6C);木糖、核糖、阿拉 );木糖 伯糖(5C) 伯糖(5C)等。 低聚糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽低聚糖、低聚果糖、 低聚糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽低聚糖、低聚果糖、 低聚半乳糖等。 低聚半乳糖等。 多糖—同多糖:由同一种单糖构成的多聚糖,如淀粉、 多糖—同多糖:由同一种单糖构成的多聚糖,如淀粉、糊 纤维素等;杂多糖: 精、纤维素等;杂多糖:由不同单糖分子和糖醛酸分子组 成的多聚糖,如果胶、黄原胶、半纤维素等 成的多聚糖,如果胶、黄原胶、半纤维素等。
1.直接滴定法( GB法 1.直接滴定法(是GB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 原理:将一定量的碱性酒石酸铜甲、
合,立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀; 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, 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。 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, 在加热条件下, 次甲基蓝作为指示剂, 样液滴定, 滴定 样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应, 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; 沉淀; 这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物 这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物;二 沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物; 价铜全部被还原后,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原, 价铜全部被还原后,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液 兰色变为无色,即为滴定终点; 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。 根据样液消耗量可计算出还原糖含量。
3、澄清剂的用量: 澄清剂的用量:
用量适当,用量太少,杂质除去不完全; 用量适当,用量太少,杂质除去不完全;用量 太多可能造成较大误差。 太多可能造成较大误差。 除铅!(用Pb(Ac)2做澄清剂时 ) 除铅! ( ) 做澄清剂时
除铅剂有: 除铅剂有:K2C2O4、Na2C2O4、Na2SO4等
二、还原糖的测定
化学法
碘量法
比色法
色谱法
纸色谱 薄层色谱 GC HPLC 糖离子色谱法
酶法
淀粉酶测定淀粉含量; 淀粉酶测定淀粉含量; 葡萄糖氧化酶测定葡萄糖; 葡萄糖氧化酶测定葡萄糖; 半乳糖脱氢酶测定乳糖、半乳糖等。 β-半乳糖脱氢酶测定乳糖、半乳糖等。
其它方法——电泳法、生物传感器法等。 电泳法、生物传感器法等。 其它方法 电泳法 电泳法: 电泳法:对食品中各种可溶性糖分进行分离和定 如葡萄糖、果糖、乳糖、 量。如葡萄糖、果糖、乳糖、棉籽糖等常用纸上 电泳法和薄层电泳法进行检验。 电泳法和薄层电泳法进行检验。 生物传感器:简单、快速、可实现在线分析, 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以在线检测混合样品中葡 萄糖的含量。 萄糖的含量。
二、食品中糖类物质的分布与含量
糖类物质的自然界分布很广, 糖类物质的自然界分布很广,在各种食品中存 在的形式和含量不同。 在的形式和含量不同。
葡萄糖、果糖是食品中最主要的单糖,主要存 葡萄糖、果糖是食品中最主要的单糖, 在于水果蔬菜中,含量差别很大。新疆的葡萄, 在于水果蔬菜中,含量差别很大。新疆的葡萄, 单糖含量可达10%以上, 10%以上 单糖含量可达10%以上,蜂蜜中的单糖含量可 75%。 达75%。
(一)碱性铜盐法
碱性酒石酸铜溶液是由碱性酒石酸铜 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, 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 糖能将碱性酒石酸铜溶液中Cu2+→ Cu+ →Cu2O↓ 。根据此反应过程中定量方法不同, 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、 碱性铜盐法分为直接滴定法、高锰酸钾法、 萨氏法及蓝-爱农法等。 萨氏法及蓝-爱农法等。
主要考虑: 主要考虑:
mg/mL; 1、提取液含糖量最好控制在0.5~3.5 mg/mL; 提取液含糖量最好控制在0.5~ 0.5 2、含脂肪样品,如乳酪、巧克力、蛋黄酱、调味品 含脂肪样品,如乳酪、巧克力、蛋黄酱、 需先经脱脂后再用水提取; 等,需先经脱脂后再用水提取; 3、含有大量淀粉及糊精的食品,用水提取时,应避 含有大量淀粉及糊精的食品,用水提取时, 免糊精和淀粉的溶出( 70%—75% 75%乙醇溶液最 免糊精和淀粉的溶出(用70% 75%乙醇溶液最 适宜); 适宜);
四、食品中糖类物质的测定方法
直接法: 直接法:根据糖类物质的理化性质作为分析原 理制定的各种分析方法。 理制定的各种分析方法。
间接法:根据已知食品的组成,扣除测定的水 间接法:根据已知食品的组成, 蛋白质、粗脂肪、总灰分等含量以后, 分、蛋白质、粗脂肪、总灰分等含量以后,利 用差减法计算出来的, 用差减法计算出来的,通常以无氮抽提物或总 碳水化合物来表示。 碳水化合物来表示。
第二节 可溶性糖类的测定
一、可溶性糖的提取和澄清 二、还原糖的测定 三、蔗糖的测定 四、总糖的测定 五、可溶性糖类的分离与定量
一、可溶性糖的提取和澄清 可溶性糖通常是指葡萄糖、 可溶性糖通常是指葡萄糖、果糖等游离单糖 及蔗糖、乳糖、麦芽糖等低聚糖 等低聚糖。 及蔗糖、乳糖、麦芽糖等低聚糖。
(一)提取的目的:将被测组分(可溶性糖) 提取的目的:将被测组分(可溶性糖) 提取完全,非糖成分(干扰组分) 提取完全,非糖成分(干扰组分)尽量排 除。 常用提取剂: 40-50℃) 常用提取剂: 1、水(40-50℃) 70%-75%乙醇溶液 2、70%-75%乙醇溶液
还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中, 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。 糖都具有还原性。 根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。 根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。 还原糖的测定方法很多,最常用的有碱性铜盐法、 还原糖的测定方法很多,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。 氰化钾法、碘量法、比色法及酶法等。
直接法比间接法更基本更实际,主要包括: 直接法比间接法更基本更实际,主要包括: ① 物理法 化学法* ② 化学法 ③ 色谱法 ④酶 法 ⑤ 电泳法 ⑥ 生物传感器法
还原糖法
直接滴定法 (改良的兰 爱农法) 改良的兰—爱农法 改良的兰 爱农法) 高锰酸钾法 萨氏法 3,5—二硝基水杨酸 , 二硝基水杨酸 酚—硫酸法 硫酸法 蒽酮法 半胱氨酸—咔唑法 半胱氨酸 咔唑法
第九章 糖类物质的测定
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 概述 可溶性糖类的测定 淀粉的测定 粗纤维的测定 果胶物质的测定(自学) 果胶物质的测定(自学)
第九章 重点
可溶性糖类的提取与澄清。 可溶性糖类的提取与澄清。 类的提取 直接滴定法、高锰酸钾法的测定原理? 直接滴定法、高锰酸钾法的测定原理? 糖的测定方法? 蔗糖的测定方法? 淀粉的测定方法? 淀粉的测定方法? 粗纤维的测定。 粗纤维的测定。
蔗糖普遍存在于具有光合作用的植物中, 蔗糖普遍存在于具有光合作用的植物中,含量最高 的为甘蔗及甜菜,可达8% 15%(15%-20%); 8%的为甘蔗及甜菜,可达8%-15%(15%-20%);果蔬中 也大多含有,如西瓜、菠萝含量可达4% 8%。 4%也大多含有,如西瓜、菠萝含量可达4%-8%。
乳糖仅存在于哺乳动物中,乳汁中可达4%以上。 乳糖仅存在于哺乳动物中,乳汁中可达4%以上。 4%以上
麦芽糖自然界中并不存在,由淀粉水解产生。 麦芽糖自然界中并不存在,由淀粉水解产生。
其它低聚糖,如低聚果糖、低聚木糖、 其它低聚糖,如低聚果糖、低聚木糖、低聚半 乳糖等在自然界中含量均很少, 乳糖等在自然界中含量均很少,大多通过酶法 合成。属功能性成分。 合成。属功能性成分。
淀粉广泛存在农作物中,主要分布在籽粒、根 淀粉广泛存在农作物中,主要分布在籽粒、 茎和块茎中,水果中以香蕉含量较高。 茎和块茎中,水果中以香蕉含量较高。
4、鲜活产品,如谷物、薯类、果蔬等,应避免提取 鲜活产品,如谷物、薯类、果蔬等, 过程中淀粉酶的水解(先经灭酶); 过程中淀粉酶的水解(先经灭酶);
5、含酒精和二氧化碳的样品,通常先经蒸发浓缩, 含酒精和二氧化碳的样品,通常先经蒸发浓缩, 除去酒精和二氧化碳后再处理, 除去酒精和二氧化碳后再处理,对于酸性样品应 防止低聚糖(蔗糖)被部分水解(中性) 防止低聚糖(蔗糖)被部分水解(中性)。
(二)澄清
目的:除去提取液中存在的干扰物质。 目的:除去提取液中存在的干扰物质。
可能存在的干扰物:色素、蛋白质、单宁、有 可能存在的干扰物:色素、蛋白质、单宁、 机酸、氨基酸、果胶质、可溶性淀粉等。 机酸、氨基酸、果胶质、可溶性淀粉等。
1、对选用的澄清剂的要求
(1)能充分除去干扰物质; (1)能充分除去干扰物质; 能充分除去干扰物质 (2)对被测糖分不改变其含量和理化性质 对被测糖分不改变其含量和理化性质; (2)对被测糖分不改变其含量和理化性质; (3)不干扰后面的分析测定 不干扰后面的分析测定。 (3)不干扰后面的分析测定。
可供选用的澄清剂: 2、可供选用的澄清剂: 中性乙酸铅(最常用)可除去蛋白质、 (1)中性乙酸铅(最常用)可除去蛋白质、单 果胶、有机酸等杂质,但脱色力较差; 宁、果胶、有机酸等杂质,但脱色力较差;适用 于浅色糖液、果蔬制品、焙烤食品等; 于浅色糖液、果蔬制品、焙烤食品等; 乙酸锌—亚铁氰化钾 亚铁氰化钾( (2)乙酸锌 亚铁氰化钾(生成氰亚铁酸锌沉 吸附或带去干扰物质,对除去蛋白质能力强, 淀)吸附或带去干扰物质,对除去蛋白质能力强, 脱色力差; 脱色力差; 硫酸铜—氢氧化钠溶液 碱性条件下, 氢氧化钠溶液: (3)硫酸铜 氢氧化钠溶液:碱性条件下,铜 离子使蛋白质沉淀,适合于富含蛋白质样品, 离子使蛋白质沉淀,适合于富含蛋白质样品,如 乳品等; 乳品等;