《食品分析与检测》教案上课班级：应用化学021、022班授课时数：3课时授课题目：第九章多糖的测定教学目的与要求：1 了解淀粉的性质和其常见的测定方法。
2 了解酸水解法和酶水解法测定淀粉的优缺点。
3 了解膳食纤维的功能和粗纤维的提法。
4 掌握淀粉、粗纤维、果胶测定的操作。
5掌握如何检测果胶中还含有可溶性糖分。
重点和难点：索氏提取法、酸水解法、碱性乙醚法的原理、操作实施方法：讲授法、启发式讨论法、问答法板书内容第九章多糖的测定§9.1 淀粉的测定一淀粉的结构：直链和支链两种，在不同的粮食作物中含量不同。
二淀粉的性质：(1)水溶性：(2)水解性：在酸或酶的作用下可水解，最终产物为葡萄糖。
(3)醇溶性：不溶于30%以上的乙醇溶液。
(4)旋光性：水溶液具有右旋性。
(5)易糊化、老化。
三淀粉的糊化：分三个阶段：可逆吸水阶段；不可逆膨胀阶段；完全糊化阶段；四淀粉的测定方法：1 物理法：测定物理常数如相对密度、折光率、旋光度；2 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。
(2) 适用范围：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，不适合富含半纤维素、多缩戊糖及果胶的样品，因它们可被水解为还原糖使测定结果偏高。
(3) 操作：用30ml石油醚分3次除脂，再用150ml 85%乙醇除可溶性糖，然后加入20ml 4N的硫酸，装上回流装置回流2h，回流完毕，立即用流动水冷却，然后加入2滴甲基红，先用40%NaOH调到黄色，再用硫酸调到刚好变为红色，再用10%NaOH调到红色刚好褪去，加入20%醋酸铅和10%硫酸钠各20ml以除去其中的蛋白、果胶等杂质，过滤定容至500ml，余下操作同还原糖操作。
(4) 计算：淀粉% = 还原糖%×0.9 162/180＝0.9(5) 注意事项：①样品含有脂肪应先脱脂，以免影响乙醇对可溶性糖类的提取。
②样品中加入乙醇溶液后，混合液中乙醇的浓度必须在80%以上，以防止糊精随可溶性糖一起被洗掉，如测定结果不包括糊精，可用10%乙醇洗涤。
3 酶水解法：淀粉酶硫酸×0.9(1) 原理：淀粉双糖还原糖还原糖质量淀粉质量淀粉%(2) 操作：①样品脱脂、洗去可溶性糖；②酶水解：将放在250ml烧杯中的处理后的样品于沸水浴上加热15min，使淀粉糊化，冷却至60℃，加入0.5%的淀粉酶溶液20ml，在55~60℃条件下保温1h，并不断地搅拌；其间须检验淀粉是否水解完全，具体操作为：取少部分液体，加入碘看其是否呈蓝色。
水解完毕，加热至沸使酶失活，冷却后移入250ml容量瓶，定容过滤；③酸水解：取上述酶解液25ml，加入1：4硫酸25ml，加热回流0.5h，冷却后，加入2滴甲基红作指示剂，用20% NaOH中和至红色刚好消失，用100ml容量瓶定容。
④测定：同还原糖测定；同时取25ml水及与样品处理时相同量的淀粉酶溶液，按同一方法做空白试验。
⑤计算：同酸水解法；(3) 注意事项：①样品脱脂处理；②由于淀粉颗粒具有晶体结构，须加热糊化破坏使其易于被淀粉酶作用；③使用淀粉酶前，应确定其活力及水解时加入的量；具体操作为：用已知浓度的淀粉溶液少许，加入一定量淀粉酶溶液，置于55~60℃水浴中保温1h，用碘液检验淀粉是否水解完全。
§9.2 粗纤维的测定一有关纤维的几个概念粗纤维：19世纪60年代，德国科学家首次提出此概念，是指食品中不能被稀酸、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，不能代表食品中纤维的全部内容。
膳食纤维(食物纤维)：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；其包括纤维素、半纤维素、戊聚糖、木质素、果胶等。
纤维是人类膳食中不可或缺的重要物质，在维持人体健康、预防疾病方面有着独特的作用，从现代营养学的观点来看，每天需摄入一定量的膳食纤维可防止阑尾炎、心脏病和结肠癌等多种疾病。
膳食纤维中各种成分的特点：二重量法测定粗纤维：1 原理：在热的稀硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、果胶、部分半纤维素等物质经水解而除去，再用热的氢氧化钠处理，使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去，同时除去部分半纤维素及部分木质素；然后用乙醇和乙醚处理除去丹宁、色素、残余的脂肪、蜡质及戊糖和残余蛋白质，所得的残渣即为粗纤维，如其中含有无机物，可经灰化后扣除。
2 操作：(1)取样：1~2g；(2)脱脂：样品中加入20ml石油醚，取下层干燥；(3)酸化：把脱脂样品用200ml 1.25%的煮沸稀硫酸转移到500ml锥形瓶，装上回流装置加热回流0.5h，用布式漏斗抽滤，然后用热水洗残渣至不显酸性(甲基红)；(4) 碱水解：把上述残渣用200ml 1.25%的煮沸氢氧化钠溶液转移到原锥形瓶中，装上回流装置加热回流0.5h，用古氏坩锅(内铺石棉，预先干燥至衡重G0)抽滤，用沸水洗涤，随后用25ml 1%盐酸溶液洗涤除去可溶解于酸的杂质，再各用50ml沸水洗涤两次，最后用15~20ml 95%乙醇分2~3次洗涤，再用15~20ml乙醚分数次洗涤；(5) 干燥灰化：上述残渣在105℃烘12h，冷却至衡重G1，然后将坩锅于马福炉中灼烧至灰白色，冷却称重至衡重G2；(6) 计算：(G1－G0)－(G2－G0)×100粗纤维(%)＝W ＝3 注意事项：(1) 酸、碱消化时，如产生大量泡沫，可用几滴硅油或辛醇消泡；(2) 测定结果的准确性取决于操作条件的控制：(3) 脱脂不足，将使结果偏高；§9.3 果胶的测定一果胶的用途：作为食品生产的胶冻材料和增稠剂，用于制造糖果和果冻；影响果酱制品的稠度和凝冻性；在医药上可作为治疗胃肠道和胃溃疡等疾病的良好药剂，特别是低甲氧基果胶，它能与铅、汞等重金属形成不能吸收的不溶物而起到良好的解毒剂和预防剂。
二果完全甲基化的果胶脂酸：甲氧基%=16.32% 胶果胶脂酸高甲氧基果胶：甲氧基% > 7%的聚半乳糖醛酸低甲氧基果胶：甲氧基% < 7%组果胶酸(含有大量的游离羧基，甲氧基% ≤7%)成原果胶三果胶的测定方法(一) 重量法1 定义：2 果胶沉淀的难易与果胶中聚半乳糖醛酸的酯化程度密切相关。
聚半乳糖醛酸酯化程度难易程度选择沉淀剂0~30% 易NaCl40~70% 不易CaCl270~100% 很难有机溶剂(如乙醇)(二) 比色法1 原理：半乳糖醛酸在强酸中与咔唑发生缩合反应，对其呈现的紫红色溶液进行比色定量测定。
2 操作：(1) 样品处理：先用70%(或以上)乙醇处理样品，使果胶沉淀，再依次用乙醇、乙醚洗涤沉淀，以除去可溶性糖分、脂肪、色素等杂质，残渣分别用酸或水提取总果胶或水溶性果胶。
(2) 果胶水解及提取①可溶性果胶：取上述处理样品，过滤，取滤渣，加40ml水加热0.5h，过滤，定容至100ml，取10ml定容到100ml，待用。
②不溶性果胶：取①中已经水解后的滤渣加入浓硫酸加热水解1h，定容至100ml，取10 ml再定容到至100ml，待用。
(3) 标准曲线的制作：取标准半乳糖醛酸溶液(10 g/ml) 0，1ml，2ml，3ml，4ml，5ml，6ml，7ml于100ml容量瓶，定容，取10ml再定容到100ml，取2ml到比色管中，加入6ml浓硫酸加热20min，冷却后加1ml咔唑于暗处反应0.5h ，取出于530nm 下制作标准曲线。
(4) 样品的测定：① 取处理后的可溶性果胶溶液2ml 按标准曲线测定步骤得A 1。
② 取处理后的不溶性果胶溶液2ml 按标准曲线测定步骤得A 2。
3 计算：可溶性果胶(%)不溶性果胶(%)总果胶(%)＝4 说明(1) 糖的影响会引起测定结果偏高；(2) 在样品测定时选用的浓硫酸浓度、咔唑浓度应与标准曲线制作时具有相同的规格、同一批号，保证浓度、纯度的一致。
(3) 如何检测处理的样品中含有可溶性糖分？苯酚－硫酸法：取检液1ml 于试管中，加入5%的苯酚水溶液1ml ，再加入硫酸5ml ，混匀，如溶液呈现褐色，则证明含有可溶性糖分。
穆立虚反应法：取检液0.5ml 于试管中，加入5%的α－萘酚的乙醇溶液2~3滴，充分混合，有白色浑浊，然后沿倾斜的试管壁徐徐加入浓硫酸1ml ，静置试管，观察两液层的界面上是否出现紫红色色环，如有，则证明含有可溶性糖分。
小结思考题：1 食品中淀粉测定时，酸水解法和酶水解法的使用范围及各自的特点是什么？ 2 为什么称量法测定的纤维素要以粗纤维表示结果？3 咔唑比色法测定食品中果胶的原理是什么？授 课 内 容第九章 多糖的测定§9.1 淀粉的测定一 淀粉的结构：直链和支链两种，在不同的粮食作物中含量不同。
二 淀粉的性质：⑴水溶性：直链淀粉不溶于冷水，能溶于热水，缓慢冷却易出现凝沉现象；支链淀粉只能在加热加压的条件下才能溶于水，静置不会出现凝沉现象。
⑵水解性：在酸或酶的作用下可水解，最终产物为葡萄糖。
经α－淀粉酶水解为糊精和部分葡萄糖，经β－淀粉酶水解为葡萄糖。
⑶醇溶性：不溶于30%以上的乙醇溶液。
⑷旋光性：水溶液具有右旋性。
⑸易糊化、老化。
三 淀粉的糊化：见教材。
分三个阶段：可逆吸水阶段；不可逆膨胀阶段；完全糊化阶段；四 淀粉的测定方法：1 物理法：测定物理常数如相对密度、折光率、旋光度；2 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。
(2) 适用范围：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，不适合富含半纤维素、多缩戊糖及果胶的样品，因它们可被水解为还原糖使测定结果偏高。
(3) 操作：用30ml石油醚分3次除脂，再用150ml 85%乙醇除可溶性糖，然后加入20ml 4N的硫酸，装上回流装置回流2h，回流完毕，立即用流动水冷却，然后加入2滴甲基红，先用40%NaOH调到黄色，再用硫酸调到刚好变为红色，再用10%NaOH调到红色刚好褪去，加入20%醋酸铅和10%硫酸钠各20ml以除去其中的蛋白、果胶等杂质，过滤定容至500ml，余下操作同还原糖操作。
(4) 计算：淀粉% = 还原糖%×0.9 162/180＝0.9(5) 注意事项：①样品含有脂肪应先脱脂，以免影响乙醇对可溶性糖类的提取。
②样品中加入乙醇溶液后，混合液中乙醇的浓度必须在80%以上，以防止糊精随可溶性糖一起被洗掉，如测定结果不包括糊精，可用10%乙醇洗涤。
3 酶水解法：淀粉酶硫酸×0.9(1) 原理：淀粉双糖还原糖还原糖质量淀粉质量淀粉%(2) 操作：①样品脱脂、洗去可溶性糖；②酶水解：将放在250ml烧杯中的处理后的样品于沸水浴上加热15min，使淀粉糊化，冷却至60℃，加入0.5%的淀粉酶溶液20ml，在55~60℃条件下保温1h，并不断地搅拌；其间须检验淀粉是否水解完全，具体操作为：取少部分液体，加入碘看其是否呈蓝色。