1、第一节第一节 概述概述(一）定义和分类一）定义和分类 1.定义碳水化合物统称为糖类，是由碳、定义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。氢、氧三种元素组成的一大类化合物。它是人体热能的主要来源，人体它是人体热能的主要来源，人体活动的热能的活动的热能的6070由它供给。它是由它供给。它是构成机体的一种重要物质，并参与细胞构成机体的一种重要物质，并参与细胞的许多生命过程。的许多生命过程。一些一些 糖糖+蛋白质蛋白质糖蛋白、糖糖蛋白、糖+脂肪脂肪糖糖脂，这些都是具有重要生理功能的物质。脂，这些都是具有重要生理功能的物质。第四章第四章 糖类物质的测定糖类物质的测定碳水化合物是碳
2、水化合物是C、H、O三元素组成一类多三元素组成一类多羟基醛或多羟基酮化合物，而且绝大多羟基醛或多羟基酮化合物，而且绝大多数氢原子是氧原子的两倍。即氢与氧为数氢原子是氧原子的两倍。即氢与氧为21。它们的比例与水分的组成相同（水。它们的比例与水分的组成相同（水分子分子H2O）。因此被人们称为）。因此被人们称为“碳水化碳水化合物合物”即写成即写成CH2O。它们可用通式。它们可用通式Cn（H2O）m表示，好像碳的水化物。但表示，好像碳的水化物。但是笼统地说糖类称为是笼统地说糖类称为CH2O是不太确切是不太确切的。的。比如，我们熟悉的甲醛，它的分子式为比如，我们熟悉的甲醛，它的分子式为CH2O，醋酸醋酸
3、C2H4O2，乳酸，乳酸C3H6O3，从它们的结构，从它们的结构上讲都类似于上讲都类似于H与与O21的关系。按照这个比的关系。按照这个比例它们都应属于碳水化合物，但是以上几个物例它们都应属于碳水化合物，但是以上几个物质都没有糖类的特性，所以它们不是碳水化合质都没有糖类的特性，所以它们不是碳水化合物。物。又比如，又比如，5104去氧核糖，还有鼠李糖去氧核糖，还有鼠李糖6125。这些属于糖类，但不符合上面的。这些属于糖类，但不符合上面的比例。因此称碳水化合物是比例。因此称碳水化合物是C、H、O组成，通组成，通式为式为Cn（H2O）m是不确切的，但是历史上一是不确切的，但是历史上一直沿用下来，而且人
4、们也习惯了，所以至今仍直沿用下来，而且人们也习惯了，所以至今仍然采用。然采用。2.分类分类 碳水化合物存在于各种食品的原料中（特别是植物性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）。原料中）。作为食品工业的主要原料和辅助材料。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。在各种食品中存在形式和含量不一。按有机化学可将糖分为单糖、双糖、多糖三类，现代营按有机化学可将糖分为单糖、双糖、多糖三类，现代营养工作者将其分为两类有效碳水化合物、无效碳水化养工作者将其分为两类有效碳水化合物、无效碳水化合物。合物。在食物成分表中，食品中碳水化合物含量通常以总碳水在食物成分表中，
5、食品中碳水化合物含量通常以总碳水化合物或无氮抽出物来表示，二者都以减差法计算。化合物或无氮抽出物来表示，二者都以减差法计算。总碳水化合物（总碳水化合物（%）=100（水分（水分+粗蛋白质粗蛋白质+灰分灰分+粗粗脂肪）脂肪）%无氮抽出物（无氮抽出物（%）=100（水分（水分+粗蛋白质粗蛋白质+灰分灰分+粗脂粗脂肪肪+粗纤维素）粗纤维素）%有效碳水化合物有效碳水化合物人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。淀粉。无效碳水化合物无效碳水化合物多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的。被人体消化利用的。这些无效碳水化
6、合物能促进肠道蠕动，改善消化系统机能，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。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。膳食纤维指人们的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、分膳食纤维指人们的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、分解、吸收的物质，但是消化系统中的微生物能分解利用其中一解、吸收的物质，但是消化系统中的微生物能分解利用其中一部分。部分。膳食纤维的重要性膳食纤维的重要性 膳食纤维对促进良好的消化和排泄固体废物有着举足轻重的作膳食纤维对促进良好的消化和排泄固体废物有着举足轻重的作用。适量地补充纤维素，可使肠道中
7、的食物增大变软，促进肠用。适量地补充纤维素，可使肠道中的食物增大变软，促进肠道蠕动，从而加快了排便速度，防止便秘和降低肠癌的风险。道蠕动，从而加快了排便速度，防止便秘和降低肠癌的风险。v另外，纤维素还可调节血糖，有助预防糖尿病。又可另外，纤维素还可调节血糖，有助预防糖尿病。又可以减少消化过程对脂肪的吸收，从而降低血液中胆固以减少消化过程对脂肪的吸收，从而降低血液中胆固醇、甘油三脂的水平，防治高血压、心脑血管疾病的醇、甘油三脂的水平，防治高血压、心脑血管疾病的作用。作用。每日摄入量标准每日摄入量标准 国际相关组织推荐的膳食纤维素日摄入量为美国防癌国际相关组织推荐的膳食纤维素日摄入量为美国防癌协会
8、推荐标准为每人每天协会推荐标准为每人每天3040克，欧洲共同体食品克，欧洲共同体食品科学委员会推荐标准为每人每天科学委员会推荐标准为每人每天30克。克。什么食物中含膳食纤维最多？什么食物中含膳食纤维最多？糙米和胚牙精米，以及玉米、小米、大麦、小麦皮糙米和胚牙精米，以及玉米、小米、大麦、小麦皮（米糠）和麦粉（黑面包的材料）等杂粮；此外，根（米糠）和麦粉（黑面包的材料）等杂粮；此外，根菜类和海藻类中食物纤维较多，如胡萝卜、四季豆、菜类和海藻类中食物纤维较多，如胡萝卜、四季豆、红豆、豌豆、薯类和裙带菜等。红豆、豌豆、薯类和裙带菜等。膳食纤维经过了膳食纤维经过了30多年的研究和发展，成为发达多年的研究
9、和发展，成为发达国家广泛流行的保健食品，据悉，在欧美，高国家广泛流行的保健食品，据悉，在欧美，高纤维类产品的年销售已过纤维类产品的年销售已过300亿美元。在日本亿美元。在日本食用纤维素类产品的年销售近食用纤维素类产品的年销售近100亿美元。并亿美元。并正式将之列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物正式将之列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素之后的质和维生素之后的第七大营养素第七大营养素。专家们一。专家们一致认为纤维食品将是致认为纤维食品将是21世纪主导食品之一。世纪主导食品之一。二、测定意义二、测定意义1、糖对于新生婴儿来说是最理想的。、糖对于新生婴儿来说是最理想的。Eg乳糖，因为婴儿消化道内
10、含有较多的乳糖酶，乳糖，因为婴儿消化道内含有较多的乳糖酶，这种乳糖酶能把乳糖分解成葡萄糖和半乳这种乳糖酶能把乳糖分解成葡萄糖和半乳 糖。而半乳糖是构成婴儿脑神经的重要物质。乳糖对于成年人来说，由于体内乳糖酶减少。乳糖不易被吸收。糖。而半乳糖是构成婴儿脑神经的重要物质。乳糖对于成年人来说，由于体内乳糖酶减少。乳糖不易被吸收。2、糖是焙烤食品的主要成分之一。、糖是焙烤食品的主要成分之一。在焙烤食品中，糖与蛋白质发生美拉德反应在焙烤食品中，糖与蛋白质发生美拉德反应,增加了食品的色、香、味。增加了食品的色、香、味。3.生理方面生理方面1）提供能量（糖与蛋白质结合成糖蛋白，糖蛋白都是构成软骨、骨骼等结缔
11、组织的基质成分）提供能量（糖与蛋白质结合成糖蛋白，糖蛋白都是构成软骨、骨骼等结缔组织的基质成分）2）构成细胞成分）构成细胞成分3）促进消化（果蔬中的纤维素、果胶虽不能被消化机体利用、但可促进胃肠蠕动和消化）促进消化（果蔬中的纤维素、果胶虽不能被消化机体利用、但可促进胃肠蠕动和消化.但它分泌有助于正常消化和排便功能但它分泌有助于正常消化和排便功能.）发酵工程方面：发酵工程方面：用水作提取剂，温度控制在4550，利用水作提取剂时，还有pro、氨基酸、多糖、色素干扰，影响过滤时间，所以用水作提取剂应注意三个问题麦芽低聚糖，异麦芽低聚糖在自然界不存在，而由淀粉水解或转苷产生但酸性食品，在加热前应预先用
12、氢氧化钠调节样品溶液至中性，以防止低聚糖被部分分解。添加柠檬酸钠后，菌体代谢状态发生改变。在日本食用纤维素类产品的年销售近100亿美元。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，当糖的量在一定浓度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。该法操作简单、应用广泛，但选择性和准确性不及酶法。常用的提取剂有水及乙醇溶液。(比色测定)该法操作简单、应用广泛，但选择性和准确性不及酶法。它能除去蛋白质、果胶、有机酸、单宁等杂质。麦芽低聚糖，异麦芽低聚糖在自然界不存在，而由淀粉水解或转苷产生 滴定必须在沸腾条件下进行，其原因但碱性醋酸铅能沉淀还原糖；水溶性直链淀粉
13、不溶于冷水，可溶于热水，支链淀粉常压下不溶于水。通过控制反应液的碱度如用碳酸钠代替氢氧化钠、反应温度（室温)防止酮糖氧化；5hr水解，中和后测定水解液中的己糖、戊糖和糖醛酸量15%咔唑试剂1ml，充分混合，置于室温下30分钟，二.糖类物质的分布和含量v葡萄糖，果糖:水果，蔬菜0.965.82，0.856.53v蔗糖甘蔗，甜菜1015，1520；西瓜，菠萝 4，8v乳糖动物乳汁，牛乳4.7v麦芽低聚糖，异麦芽低聚糖在自然界不存在，而由淀粉水解或转苷产生v低聚果糖，低聚半乳糖，低聚木糖自然界少，多由人工酶法合成v淀粉，纤维素，果胶在植物普遍存在三、食品中糖类物质的测定方法三、食品中糖类物质的测定方
14、法 相对密度法相对密度法折光法折光法 旋光法旋光法物理法物理法 物理法物理法 化学法化学法 色谱法色谱法 发酵法发酵法 酶酶 法法 重量法重量法 直接滴定法法直接滴定法法 (改良的兰改良的兰爱农法）爱农法）高锰酸钾法高锰酸钾法 萨氏法萨氏法 3，5二硝基水杨酸二硝基水杨酸 酚酚硫酸法硫酸法 蒽酮法蒽酮法 半胱氨酸半胱氨酸咔唑法咔唑法化学法化学法还原糖法还原糖法碘量法碘量法比色法比色法 纸色谱纸色谱 薄层色谱薄层色谱 GC HPLC 半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖 葡萄糖氧化酶测葡萄糖葡萄糖氧化酶测葡萄糖 发酵法发酵法 测不可发酵糖测不可发酵糖 重量法重量法测果胶、纤维素、
15、膳食纤维素测果胶、纤维素、膳食纤维素 色谱法色谱法 酶法酶法第二节第二节 可溶性糖类的测定可溶性糖类的测定一、可溶性糖类的提取和澄清一、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），经过滤品磨碎、浸渍成溶液（提取液），经过滤后再测定。后再测定。（一）提取（一）提取常用的提取剂有水及乙醇溶液。常用的提取剂有水及乙醇溶液。a.水作提取剂水作提取剂 用水作提取剂，温度控制在用水作提取剂，温度控制在4550，利用水作提取剂时，还有利用水作提取剂时，还有
16、pro、氨基酸、多、氨基酸、多糖、色素干扰，影响过滤时间，所以用水糖、色素干扰，影响过滤时间，所以用水作提取剂应注意三个问题作提取剂应注意三个问题注意注意1）温度过高使可溶性淀粉及糊精提取出来）温度过高使可溶性淀粉及糊精提取出来。2）酸性样品酸性使糖水解（转化），所）酸性样品酸性使糖水解（转化），所以酸性样品应用碳酸钙中和、提取，但应控制以酸性样品应用碳酸钙中和、提取，但应控制在中性。在中性。3）萃取的液体有酶活性时，能使糖水解，）萃取的液体有酶活性时，能使糖水解，加二氯化汞可防止（二氯化汞可抑制酶活性）加二氯化汞可防止（二氯化汞可抑制酶活性）b.乙醇（水溶液）作提取液乙醇（水溶液）作提取液乙
17、醇作提取液适用于含酶多的样品乙醇作提取液适用于含酶多的样品，这样避免，这样避免糖被水解。糖被水解。乙醇的浓度乙醇的浓度7080。浓度过高，蛋白质及大多数。浓度过高，蛋白质及大多数糖都不能溶解，用乙醇的目的，降低酶的作用，糖都不能溶解，用乙醇的目的，降低酶的作用，避免糖被酶水解。避免糖被酶水解。2.提取液制备的原则提取液制备的原则 取样量与稀释倍数的确定取样量与稀释倍数的确定,一般提取液经净化一般提取液经净化和可能的转化后，每毫升含糖量应在和可能的转化后，每毫升含糖量应在0.53.5mg。含脂肪的食品，须经脱脂后再用水提取。一含脂肪的食品，须经脱脂后再用水提取。一般以石油醚处理一次或几次，每次处
18、理后，倾般以石油醚处理一次或几次，每次处理后，倾去石油醚层，然后用水提取。去石油醚层，然后用水提取。将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，样品细度、加热回流时间、沸腾状态及过滤时间等都对测定结果产生影响样品粒度大影响消化，使结果偏高；25%硫酸适量，混匀，用亚麻布过滤，残渣移入500ml锥形瓶是测定粗纤维的标准分析方法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。根据样品溶液的吸光度
19、查标准曲线，得出糖含量。有色物质迅速冷却后，移入100ml容量瓶中，用氯化钙溶液洗涤烧杯上附着的样品，洗液并入容量瓶中。然后按直接滴定法或高锰酸钾滴定法测定还原糖含量。3产物比生产速率(qp，g(或mo1)g菌体h)系指每克菌体在一小时内合成产物的量，它表示细胞合成产物的速度或能力，可以作为判断微生物合成代谢产物的效率。5hr水解，中和后测定水解液中的己糖、戊糖和糖醛酸量一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求(0.因此对盐酸浓度、样品量、时间都有限制，采用回流装置使酸浓度保持稳定。此法测得的是总还原糖量。先以酶使淀粉部分水解，使变为可溶性部分，提取后可与其它不溶性多糖分开，所以可用于纤维素、
20、半纤维素和其它多糖含量高的样品，2、糖是焙烤食品的主要成分之一。记录样品溶液消耗的体积。碳水化合物是C、H、O三元素组成一类多羟基醛或多羟基酮化合物，而且绝大多数氢原子是氧原子的两倍。样品处理同前，调整样液还原糖浓度至0.含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品，如谷类制含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品，如谷类制品、某些蔬菜、调味品，用水提取会使部分淀粉、品、某些蔬菜、调味品，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，宜采用糊精溶出，影响测定，同时过滤也困难，宜采用用乙醇溶液提取。乙醇溶液的浓度应高到足以使用乙醇溶液提取。乙醇溶液的浓度应高到足以使淀粉和糊精沉淀，通常用淀粉和糊精沉淀，
21、通常用7075的乙醇溶液。的乙醇溶液。用乙醇作提取剂时，提取液不用除蛋白质，因为用乙醇作提取剂时，提取液不用除蛋白质，因为蛋白质不会溶解出来。蛋白质不会溶解出来。含酒精和二氧化碳的液体样品，应先蒸发至原体含酒精和二氧化碳的液体样品，应先蒸发至原体积的积的1/31/4，以除酒精、，以除酒精、CO2。但酸性食品，在。但酸性食品，在加热前应预先用氢氧化钠调节样品溶液至中性，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分解。以防止低聚糖被部分分解。提取固体样品时，为提高提取效果，有提取固体样品时，为提高提取效果，有时需加热，加热温度一般控制在时需加热，加热温度一般控制在4050，一般不
22、超过，一般不超过80，温度过高时可，温度过高时可溶性多糖溶出，增加下步澄清工作的负溶性多糖溶出，增加下步澄清工作的负担。担。中性醋酸铅中性醋酸铅【Pb(CH3COO)23H2O】乙酸锌和亚铁氰化钾溶液乙酸锌和亚铁氰化钾溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液硫酸铜和氢氧化钠溶液还有碱性醋酸铅、还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等。氢氧化铝溶液、活性炭等。（二）（二）提取液的澄清提取液的澄清常用澄清剂要符合三点要求：常用澄清剂要符合三点要求：a.能较完全的除去干扰物质；能较完全的除去干扰物质；b.不吸不吸附或沉淀被测糖分，也不改变被测糖分的理化性质；附或沉淀被测糖分，也不改变被测糖分的理化性质；c.过剩的澄清
23、过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作，或易于除掉。剂应不干扰后面的分析操作，或易于除掉。常用澄清剂的种类常用澄清剂的种类 作用：沉淀一些干扰物质，使提取液清亮透明，达到准确的测量糖类。作用：沉淀一些干扰物质，使提取液清亮透明，达到准确的测量糖类。（常用澄清剂来澄清）（常用澄清剂来澄清）中性醋酸铅这是最常用的一种澄清剂。铅离子中性醋酸铅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，不会沉机酸、单宁等杂质。它的作用较可靠，不
24、会沉淀样液中的还原糖，在室温下也不会形成铅糖淀样液中的还原糖，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。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但它的脱色能力较差，不能用于深色样液的澄清。铅盐有毒，使用需注意。清。铅盐有毒，使用需注意。乙酸锌和亚铁氰化钾溶液它是利用乙酸锌乙酸锌和亚铁氰化钾溶液它是利用乙酸锌与亚铁氰化钾反应生成的氰亚铁酸锌沉淀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，适用于色泽白质能力强，但脱色能力差，适用于色泽较浅，蛋白质含量
25、高的样液的澄清，如乳较浅，蛋白质含量高的样液的澄清，如乳制品、豆制品等。制品、豆制品等。硫酸铜和氢氧化钠溶液这种澄清剂是由硫硫酸铜和氢氧化钠溶液这种澄清剂是由硫酸铜溶液和酸铜溶液和1mol/L氢氧化钠溶液组成，在氢氧化钠溶液组成，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。合于富含蛋白质的样品的澄清。v此外还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭此外还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等也可作为澄清剂。但碱性醋酸铅能沉淀还原等也可作为澄清剂。但碱性醋酸铅能沉淀还原糖；氢氧化铝溶液澄清效果差，只能除去胶态糖；氢氧化铝溶液澄清效果差，只能除去胶
26、态杂质；活性炭能吸附糖类造成糖的损失。这些杂质；活性炭能吸附糖类造成糖的损失。这些缺点限制了他们在糖类分析上的应用。缺点限制了他们在糖类分析上的应用。3.3.澄清剂的用量澄清剂的用量 用量必须适当，太少，达不到澄清的目的，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。太多，会使分析结果产生误差。如用中性醋酸铅作为溶剂时，一般先向样液如用中性醋酸铅作为溶剂时，一般先向样液中加入中加入1 13 ml 3 ml 澄清剂，充分混合后静置澄清剂，充分混合后静置1515分分钟，向上层清液中加入几滴中性醋酸铅，如无钟，向上层清液中加入几滴中性醋酸铅，如无新的沉淀生成，说明杂质已沉淀完全。
27、如有新的新的沉淀生成，说明杂质已沉淀完全。如有新的沉淀形成，就再混匀并静置几分钟，如此重复沉淀形成，就再混匀并静置几分钟，如此重复直至无沉淀形成为止。直至无沉淀形成为止。4.4.样液除铅样液除铅 澄清后的样液中含有铅离子，在加澄清后的样液中含有铅离子，在加热样液时，铅能与还原糖（特别是果糖）热样液时，铅能与还原糖（特别是果糖）结合生成铅糖化合物，结果使测得的还原结合生成铅糖化合物，结果使测得的还原糖含量虚假的降低。因此，经铅盐澄清的糖含量虚假的降低。因此，经铅盐澄清的样液必须除铅。样液必须除铅。常用的除铅剂有草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磷酸氢常用的除铅剂有草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磷酸氢二钠等。使用
28、时可以固体状态加入，也可以液体二钠等。使用时可以固体状态加入，也可以液体状态加入。但应注意，如用固体除铅剂，应先将状态加入。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，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，尽量少用。当，在保证使铅完全沉淀的前提下，尽量少用。二、二、还原糖的测定还原糖的测定 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醛分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有
29、游离醛基的双糖都具有还原性。基的双糖都具有还原性。葡萄糖分子中含有游离醛基，果糖分子葡萄糖分子中含有游离醛基，果糖分子中含有游离酮基，乳糖和麦芽糖分子中含有中含有游离酮基，乳糖和麦芽糖分子中含有游离的潜醛基，它们都是还原糖。其他双糖游离的潜醛基，它们都是还原糖。其他双糖乃至多糖本身不具有还原性，属于非还原性乃至多糖本身不具有还原性，属于非还原性糖，但都可以通过水解而生成相应的还原性糖，但都可以通过水解而生成相应的还原性糖，测定水解液的还原糖含量就可以求得样糖，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，还原糖的测定品中相应糖类的含量。因此，还原糖的测定是一般糖类定量的基础。是一
30、般糖类定量的基础。二、二、还原糖的测定还原糖的测定还原糖的测定方法还原糖的测定方法碱性铜盐法碱性铜盐法碘量法碘量法(醛糖）醛糖）比色法比色法3 3，5 5二硝基水杨酸比色法二硝基水杨酸比色法 半胱氨酸咔唑法（有葡萄糖存在时果糖半胱氨酸咔唑法（有葡萄糖存在时果糖的测定）的测定）酶法酶法直接滴定法高锰酸钾法萨氏法直接滴定法（碱性铜盐法之一，是直接滴定法（碱性铜盐法之一，是GBGB法）法）（1 1）原理将一定量的碱性酒石酸铜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甲、乙液等量混合，立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀；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
31、应，生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下，样品液滴定，样中在加热条件下，样品液滴定，样中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，生成红色的的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，生成红色的氧化亚铜沉淀；氧化亚铜沉淀；这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶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；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。甲液：硫酸铜甲液：硫酸铜+次甲基
32、蓝次甲基蓝 碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠+NaOH+亚铁氰化钾亚铁氰化钾Cu2+2NaOH Cu(OH)2+NaSO4Cu(OH)2+酒石酸钾钠酒石酸钾钠=酒石酸钾钠铜酒石酸钾钠铜2H2O6酒石酸钾钠铜还原糖醛酸酒石酸钾钠铜还原糖醛酸6酒酒石酸钾钠石酸钾钠3Cu2OH2CO3 次甲基蓝次甲基蓝蓝色氧化态蓝色氧化态无色还原态无色还原态稍多的稍多的还原糖将还原糖将次次甲基蓝还原甲基蓝还原使变色使变色，指示铜离子滴定终指示铜离子滴定终点点滴加的还原糖被滴加的还原糖被氧化，其量与铜氧化，其量与铜有计量关系有计量关系可溶性络合物具可溶性络合物具有氧化性有氧化性碱性酒石酸铜中的
33、碱性酒石酸铜中的铜离子是定量的铜离子是定量的直接滴定法测定原理直接滴定法测定原理被亚铁氰化钾溶解被亚铁氰化钾溶解溶液由溶液由兰色变为无色兰色变为无色Cu2+还原糖还原糖 Cu+理论上1 mol葡萄糖6 molCu 2（Cu）实际上的复杂性：1 mol葡萄糖6 molCu 2（Cu）因此未知样品测定结果计算时，将采用还原糖标准溶因此未知样品测定结果计算时，将采用还原糖标准溶液滴定的结果，推算出每液滴定的结果，推算出每10ml10ml碱性酒石酸铜溶液相当碱性酒石酸铜溶液相当于还原糖的质量于还原糖的质量化学上不是单一组分，是混合物。一些 糖+蛋白质糖蛋白、糖+脂肪糖脂，这些都是具有重要生理功能的物质
34、。乙酸锌和亚铁氰化钾溶液1得率包括生长得率(Yx/s)和产物得率(Yp/s)。无氮抽出物（%）=100（水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪+粗纤维素）%Southgate的多糖分类定量法测定范围包含了膳食纤维全部成分，使广泛采用的方法然后按直接滴定法或高锰酸钾滴定法测定还原糖含量。淀粉的测定方法有多种，常用的方法有并正式将之列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素之后的第七大营养素。得到Na2S2O3消耗量因此，经铅盐澄清的样液必须除铅。生物量与菌体对葡萄糖得率没有差别。另外，纤维素还可调节血糖，有助预防糖尿病。在食物成分表中，食品中碳水化合物含量通常以总碳水化合物或无氮抽出物来表示，二者都以减差
35、法计算。麦芽低聚糖，异麦芽低聚糖在自然界不存在，而由淀粉水解或转苷产生除铅剂的用量也要适当，在保证使铅完全沉淀的前提下，尽量少用。三、食品中糖类物质的测定方法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。标定时使用精确定量的干燥碘酸钾，加入过量KI和硫酸，生成游离碘，用此硫代硫酸钠溶液滴定5hr水解，中和后测定水解液中的己糖、戊糖和糖醛酸量选用直接滴定法时，用0.（2）适用范围及特点）适用范围及特点 本法又称快速法，其特点是试剂用量少，操本法又称快速法，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。作和计算都比较简便、快速，滴定终点
36、明显。适用于各类食品中还原糖的测定。但测定酱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。常常模糊不清，影响准确性。v 本法是国家标准分析方法。本法是国家标准分析方法。（3）说明与讨论）说明与讨论 碱性酒石酸铜甲液硫酸铜碱性酒石酸铜甲液硫酸铜+次甲基蓝次甲基蓝 碱性酒石酸铜乙液酒石酸钾钠碱性酒石酸铜乙液酒石酸钾钠+NaOH+亚铁亚铁氰化钾氰化钾 乙酸锌溶液乙酸锌溶液 亚铁氰化钾溶液亚铁氰化钾溶液 葡萄糖标准溶液准确称取经葡萄糖标准溶液准确称取经 98 100 干燥干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶
37、解后移入至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后移入1000 m1容量瓶中，加入容量瓶中，加入5m1盐酸盐酸(防止微生物生长防止微生物生长)。澄清剂澄清剂 测定方法测定方法 样品处理样品处理 取适量样品，样品进行提取，提取液移取适量样品，样品进行提取，提取液移入入250 m1 容量瓶中，慢慢加入容量瓶中，慢慢加入 5 m1乙酸乙酸锌溶液和锌溶液和 5 m1亚铁氰化钾溶液，加水至刻亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，摇匀后静置度，摇匀后静置 30分钟。用干燥滤纸过滤，分钟。用干燥滤纸过滤，弃初滤液，收集滤液备用。弃初滤液，收集滤液备用。样品溶液预测样品溶液预测 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各吸取碱性洒石酸铜甲液及乙
38、液各5.00ml，置，置于于250m1锥形瓶中，加水锥形瓶中，加水10 ml加玻璃珠加玻璃珠3粒，粒，加热使其在加热使其在2分钟内至沸，准确沸腾分钟内至沸，准确沸腾30秒钟，秒钟，趁趁热以先快后慢的速度从滴定管中热以先快后慢的速度从滴定管中，滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色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变浅时以每2秒秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。样品溶液测定样品溶液测定 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各 5.00 ml，置，置于于25
39、0 ml 锥形瓶中，加玻璃珠锥形瓶中，加玻璃珠3粒，从滴定管中粒，从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少加入比预测时样品溶液消耗总体积少1 ml 的样品的样品溶液，加热使其在溶液，加热使其在2分钟内沸腾，准确沸腾分钟内沸腾，准确沸腾30秒秒钟，趁热以每钟，趁热以每2秒秒1滴的速度继续滴加样液，直至滴的速度继续滴加样液，直至蓝色刚好褪去为终点。蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作3份，份，取平均值。取平均值。v计算还原糖量的方法计算还原糖量的方法v1.用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方方 法。法。v2
40、.利用通过实验编制出的还原糖检索表利用通过实验编制出的还原糖检索表来计算。来计算。6说明与讨论说明与讨论 此法测得的是总还原糖量。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，以在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入免样液中引入Cu2+，得到错误的结果。，得到错误的结果。碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时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。试剂有效浓度降低。滴定必须在沸腾条件下进行，其原因滴定必
41、须在沸腾条件下进行，其原因一是可以加快还原糖与一是可以加快还原糖与Cu2+的反应速度；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。蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型。三三 氧化亚铜也极不稳定，易被空气中氧所氧化。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，保持反应液沸腾可防止空气进入，次甲基蓝和氧化亚铜被氧化将增加耗糖量。次甲基蓝和氧化亚铜被氧化将增加耗糖量。滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形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瓶从热源上
42、取下来滴定，以防止空气进入反应溶液中。液中。样品溶液预测的目的；一是本法对样品溶液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中还原糖浓度有一定要求(0.1%左右左右)，测定时，测定时样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准溶液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，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使预测时消耗样液量在 10 ml 左右；左右；二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正式测定时，
43、预先加入比实际用量少式测定时，预先加入比实际用量少 1 ml 左右的左右的样液，只留下样液，只留下 1 ml 左右样液在续滴定时加入，左右样液在续滴定时加入，以保证在以保证在 1 分钟内完成续滴定工作，提高测定的分钟内完成续滴定工作，提高测定的准确度。准确度。影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、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。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。在一定范围
44、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。消耗的体积应接近，使反应体系碱度一致。热源一般采用热源一般采用 800 w 电炉，电炉温度恒定后才电炉，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，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。从而引入误差。水溶，羧基不同程度甲酯化铅
45、盐有毒，使用需注意。粗纤维稀酸、稀碱难溶，人体不能消化利用的部分。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。膳食纤维经过了30多年的研究和发展，成为发达国家广泛流行的保健食品，据悉，在欧美，高纤维类产品的年销售已过300亿美元。样品除去脂肪和可溶性糖类后，在淀粉酶作用下水解为麦芽糖和低分子糊精，以可溶性糖形式提取出来，再用盐酸进一步水解为葡萄糖，按还原糖测定法测定还原糖含量，折算为淀粉含量酶试剂：葡萄糖氧化酶（GOD）过氧化物酶（POD）4-氨基安替吡啉（4-AAP）Southgate的多糖分类定量法测定范围包含了膳食纤维全部成分，使广泛采用的方法反应液的碱度直接影响二
46、价铜与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。不吸附或沉淀被测糖分，也不改变被测糖分的理化性质；因此，经铅盐澄清的样液必须除铅。碱性酒石酸铜乙液酒石酸钾钠+NaOH，过滤方法的准确度高，重现性好，准确度和重现性都优于直接滴定法。加入20ml10硫酸钠以除去多余的铅；剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定，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。主要成分是纤维素、半纤维素、木质素及少量含N物。加热时随时搅拌以防样品附在烧杯壁上。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。(二二)高锰酸钾滴定法高锰酸钾滴定法 原理原理v将一定量的样液与一定量过量
47、的碱性酒石酸铜溶液反将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，氧化亚铜沉淀，v氧化亚铜沉淀中加入过量的酸性硫酸铁溶液将其氧化氧化亚铜沉淀中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，溶解，而三价铁盐被定量地还原为亚铁盐，v用高锰酸钾标准溶液滴定所生成的亚铁盐，根据高锰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，酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铜的量，v再从检索表中查出与氧化亚铜量相当的还原糖量，即再从检索表中查出与氧化亚铜量相
48、当的还原糖量，即可计算出样品中还原糖含量。可计算出样品中还原糖含量。各步反应式如下：各步反应式如下：Cu2+还原糖还原糖 Cu2O（碱性酒石酸铜过量）（碱性酒石酸铜过量）（分离沉淀）（分离沉淀）高锰酸钾滴定法原理高锰酸钾滴定法原理加热加热非完全化学计量完全化学计量完全化学计量10FeSO4+2KMnO4+8 H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O（高锰酸钾标准溶液滴定，定量亚铁）（高锰酸钾标准溶液滴定，定量亚铁）定量氧化定量氧化亚铜亚铜Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O（酸性硫酸铁过量，得到亚铁）（酸性硫酸铁过量，得到亚铁
49、）由反应式可知：由反应式可知：5mol5mol氧化亚铜相当于氧化亚铜相当于2mol2mol高锰酸钾，故由滴定高高锰酸钾，故由滴定高锰酸钾量可知氧化亚铜量，再有书表锰酸钾量可知氧化亚铜量，再有书表1010可查的相当的还原糖的量可查的相当的还原糖的量 2适用范围及特点适用范围及特点 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，也需使用糖类检接滴定法。但操作复杂、费时，也需使
50、用糖类检索表。索表。试剂和仪器碱性酒石酸铜甲液硫酸铜碱性酒石酸铜甲液硫酸铜+硫酸，过滤硫酸，过滤 碱性酒石酸铜乙液酒石酸钾钠碱性酒石酸铜乙液酒石酸钾钠+NaOH，过滤，过滤高锰酸钾标准溶液的制备溶解煮沸密闭保存过高锰酸钾标准溶液的制备溶解煮沸密闭保存过滤保存于棕色瓶标定滤保存于棕色瓶标定古氏坩埚古氏坩埚真空泵真空泵v吸取吸取50ml样品溶液（含约样品溶液（含约50mg还原糖）于还原糖）于400ml烧杯中，加入甲乙液各烧杯中，加入甲乙液各25ml，盖上表面皿，在一，盖上表面皿，在一定功率的电炉上加热，使定功率的电炉上加热，使4分钟内沸腾（此时溶液分钟内沸腾（此时溶液显示有过量显示有过量Cu 2存
