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    2. 食品伙伴網服務號

      糖的測定方法

      放大字體  縮小字體 發布日期:2010-09-01  瀏覽次數:30795
      核心提示:對于糖的測定方法有很多,大致可分為三類1.物理法,(1.旋光法,  2 .折光法,  3.比重法,)2.物理化學法,(1.點位法

      對于糖的測定方法有很多,大致可分為三類

      1.物理法,(1.旋光法,  2 .折光法,  3.比重法,

      2.物理化學法,(1.點位法, 2極普法, 3.光度法, 4.色譜法)

      3.化學方法,(1.斐林氏法. 2.高錳酸鉀法. 3.碘量法. 4.鐵氰化鉀法. 5.蒽銅比色法. 6.咔唑比色法)

      共計三大種,在測定其他碳水化合物時,往往是使其水解為糖再進行測定。

      一.  總糖的測定

      食品中的總糖主要指具有還原性的葡萄糖,果糖,戊糖,乳糖和在測定條件下能水解為

      還原性的單糖的蔗糖(水解后為1分子葡萄糖和1分子果糖),麥芽糖(水解后為2分子葡萄糖)以及可能部分水解的淀粉(水解后為2分子葡萄糖)。還原糖類之所以具有還原性是由于分子中含有游離的醛基(-CHO)或酮基(=C=O)。

      測定總糖的經典化學方法都是以其能被各種試劑氧化為基礎的。這些方法中,以各種根據斐林氏溶液的氧化作用的改進法的應用范圍最廣。在這里我們主要給大家介紹鐵氰化鉀法,蒽銅比色法,斐林氏容量法。斐林氏容量法由于反應復雜,影響因素較多,所以不如鐵氰化鉀法準確,但其操作簡單迅速,試劑穩定,故被廣泛采用。蒽銅比色法要求比色時糖液濃度在一定范圍內,但要求檢測液澄清,此外,在大多數情況下,測定要求不包括淀粉和糊精,這就要在測定前將淀粉,糊精去掉,這樣就使操作復雜化,限制了其廣泛應用。

      (一)    鐵氰化鉀法

      1.原理:樣品中原有的和水解后產生的轉化糖都具有還原性質,在堿性溶液中能將鐵氰化鉀還原,根據鐵氰化鉀的

      濃度和檢驗滴定量可計算出含糖量。其反應為下:

      C6H12O6+6K3[Fe(CN)6] + 6KOH (CHOH)4·(COOH)2 + 6K4Fe(CN)6+ 4H2O

      滴定終了時,稍過量的轉化糖即將指示劑次甲基蘭還原為無色的隱色體。

      2,試劑

      11%的次甲基蘭指示劑

      2)鹽酸(水解作用)

      310%和30%的NaOH溶液

      41%鐵氰化鉀(貯存特色瓶,臨用前標定)

      標定步驟

      稱蔗糖1.0000g定容500ml取此液50ml100ml容量瓶hcl5ml搖勻65-70水裕15分鐘取出冷卻30NaOH中和加水于刻度倒入滴定管中10ml1%鐵氰化鉀于錐形瓶中10NaOH2.5ml12.5ml的水加玻璃珠顆粒加熱至沸保持一分鐘加次甲基蘭1立即以糖液滴足至藍色退去為止,記錄用量。

      正式滴定比較滴定時少0.5ml糖液,煮沸1分鐘,加指示劑一滴,再用糖液滴定至蘭色褪去,計算鐵氰化鉀溶液的濃度。

      A=(W·V)/(1000×0.95)

      A:相當于10ml鐵氰化鉀溶液的轉化糖的量(克)

      V:滴定時消耗的糖液的體積

      W:稱取純蔗糖的量

      1000:稀釋比

      0.95:換算等數

      3.操作方法

      稀釋10g100ml水作溶液250ml容量瓶20%醋酸鉛10ml至沉淀完為止10ml10NA2HPO4至不在產生沉淀為止加水至刻度過濾-取濾液50ml100ml容量瓶中按鐵氰化鉀標定法進行轉化,中和及滴定

      計算糖含量

      總糖(以轉化糖計%= (A × 1000)/(W·V)× 100                                            

      A:相當于10ml鐵氰化鉀溶液的轉化糖的重量,

      W:樣品的重量

      V:滴定時樣液消耗的體積

      4.實驗應注意

      a)達終點時,過量的轉化糖將指示劑次甲基蘭還原為無色的隱色體,隱色體容量受空氣中氧所氧化,很快又變

      成指示劑的顏色。

      b)整個過程應在低溫電爐上進行,滴定要速度,否則終點不明顯

      c)糖與硫酸反應脫水生成羥甲基呋喃甲醛,生產物再與蒽銅縮合成蘭色化合物,其顏色深淺與溶液中糖的濃度

      成正比,單、雙糖等糖類都直接于試劑發生作用,因此不需要水解。

      (二)蒽銅的比色法

      1.原理:糖與硫酸反應脫水生成羥甲基呋喃甲醛,生產物再與蒽銅縮合成蘭色化合物,其顏色深淺與溶液中糖的濃

      度成正比,可比色定量。

      2.試劑

      (1)    硫酸鋅溶液:溶解500g化學純硫酸鋅于500ml水中

      (2)    亞鐵氰化鉀溶液:溶解10.6g化學純亞鐵氰化鉀于100ml水中

      (3)    0.2%蒽銅試劑:溶解蒽銅0.2g100ml95%硫酸中,置棕色瓶中冷暗處保存

      (4)    0.1%葡萄糖液:準確稱干燥葡萄糖0.1000g 定容100ml

      3.操作方法

      (1)    標準曲線繪制

      (2)    100ml容量瓶編號 

      沸水浴加熱6分鐘,取出冷卻1cm比色杯610nm測定吸光度作出以吸光度為橫坐標,糖液濃度為縱坐標的準

      曲線

      3)樣品測定

      10g樣品100ml熱水加入500ml容量瓶中-加硫酸鋅5ml沸水浴5分鐘取出再搖動下加亞鐵氰化鉀5ml,冷卻定容500ml過濾吸濾液25ml250ml容量瓶定容250ml取稀釋液1ml,于比色管中10ml蒽銅試劑搖勻水浴加熱6分鐘冷卻比色

      試驗注意

      1,樣液必須清澈透明,加熱后不應有蛋白質沉淀

      2,樣品顏色較深時,可用活性炭脫色后再進行測定

      3,此法與所用的硫酸濃度和加熱時間有關

      4,所取糖液濃度在1-2.5mg/100ml之間

      二.  還原糖的測定方法

      還原糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖,在葡萄糖分子中含有淤青的醛莖,在果糖分子中含有淤青的酮莖,在乳糖中和

      麥芽糖中含有淤青的半縮羧莖,因此都有還原性。在測定還原糖時一般測定總糖時所有將糖類水解為轉化糖再測定

      的方法都可用來測定還原糖。

      (一)斐林氏容量法

      1.此法的原理、試劑、方法與總糖的測定方法相同。只是樣品溶液不必以過轉化,而是直接取濾液進行滴定,濾液進行滴定,濾液中的還原糖含量以在0.2-0.5%為好,又能通過增減樣品量或改變稀釋倍數來調節。10毫升費林氏A、B液混合時理論上相當還原糖量如下:

      葡萄糖(無水)果糖或轉化糖尿病  0.0500

      乳糖尿病                        0.0678

      麥芽糖                          0.0807 

      2試劑

      (1)    斐林氏A液,稱69.8g cp硫酸銅于100ml水中,過濾備用

      (2)    斐林氏B液,稱34.6g.cp濃流鋅鈉和100gcp NaOH1000ml水中,過濾備用

      3方法

      稱取樣品10-20g:制備與轉化同鐵氰化鉀法。將樣液倒入滴管中,吸取A,B液準備預滴定

      預滴定:

      A、B液各5ml從滴管中加15ml樣液加熱至沸繼續滴加樣液至蘭色變潛3滴次甲基蘭1分鐘內滴定到終點

      達到終點時,稍微過量的轉化糖,將蘭色的次甲基蘭染色體還原為無色的隱色體,而顯出氧化亞銅的紅色,去堿性條件下加熱糖的產物是復雜的。

      去堿性中斷裂是由于堿度不同,加熱時間不同,生產不等的碎片,這種碎片給后面滴定帶來誤差,而且,這種碎片與糖沒有化合量的關系,所以,Lanecrol-Eynon Method 作出數據檢索表

      正式滴定:

      A,B液各5ml于三角瓶加比預定量少0.5-1.0ml樣液2分鐘內要求沸騰1分鐘3滴指示劑用樣液滴定蘭色消失

      總沸騰時間為3分鐘,即滴定在3分鐘完成。

      計算:

      還原糖=( F·V2)/(W·V1)×100

      F:轉還糖回數,即與10ml斐林氏試液相當的轉化糖毫克數,

      V1:樣品試液總體積

      V2:樣品試液滴定量

      W:樣品重量

      在測量乳糖制品時,若蔗糖與乳糖的含量比超過31時,則應與滴定量中加上相關表中(課本中表9-8)校正值后在進行計算

      我們舉例如下:

      如果標準果糖溶液度為每100ml溶液含糖262.5mg。對于10ml斐林試液從9-5可以查得果糖液滴定應為20ml。如果不是20ml,可先算出A,B 校正等數。然后進行計算

      再如標準糖溶液濃度為每100ml溶液含糖199.3ml,對于10ml A,B 9-4中查到,糖液滴定量應為 25.00ml,若有出入可校正。如果要求不高,可省略校正步驟但要求1%得 測定誤差,則省略校正。另外有時候并未根據檢索表計算樣含糖量,但對A,B液進行標定,以使確定相當得 還原糖量。這種誤差為0.5%。下面我們講標定量A,B

      準確準確稱取烘干冷卻得 A.R蔗糖1.5g用水溶解稱取250ml容量瓶中定容50ml100ml 定量瓶中HCL5ml65-70攝氏度水裕15分鐘冷卻30NaOH中和定容

      準確吸A,B 5ml于三角瓶中加水約50ml玻璃珠三粒加熱至沸保持1分鐘加指示劑1再煮1分鐘立即用糖液滴定至蘭色褪去,紅色出現即為終點

      正式滴定,先加入比預滴定時少0.5ml左右得糖液煮沸1分鐘加指示劑1再煮沸1分鐘繼續滴至終點

      計算: AW*V/500×0.95

      A:相當于10ml斐林氏A、B液的轉化糖的量

      W:稱取蔗糖的質量

      V :滴定蔗糖的量

      500:稀釋比

      0.95:換算等數

      最后計算:

      總糖(還原糖)以轉化糖計%=A*1000/W*V*100

      A:同上

      W:制取樣品的量

      V:滴定是時樣品消耗量

      1000:是稀釋倍數(100/50*500

      1.預測定的目的:對樣品溶液中還原糖濃度有一定要要求(0.1%左右),測定時樣品溶液的消耗體積應該與標定葡萄糖標液的消耗體積相近,通過測定了解樣品濃度是否合適,濃度過大或過小應該加以調整,使測定時消耗樣品溶液量在10毫升左右;二是通過測定可知道此溶液的大概消耗量,以便在正式的滴定時,預先加入比實際用量少1毫升左右的樣液,只留下1ml左右的樣液在續滴定時加入,以便保證在1分鐘內完成續滴定工作,提交預測定的準確度。

      2.此實驗影響測定結果的主要操作因素是反應液堿度、熱源強度,煮沸時間和滴定速度一般煮沸時間短消耗糖多,反之,消耗糖液少,滴定速度過快,消耗糖量多,反之,消耗糖量少。另外溶液堿度愈高,二價銅的還原愈快,因此必須嚴格控制反應的體積,使反應體系堿度一致。熱源一般采用800W電爐,反應液在2秒內沸騰。

      (二)KMNO4(高錳酸鉀法)

      1.原理,還原糖在堿性溶液中使銅鹽還原成氧化亞銅,在酸性條件下,氧化亞銅能使硫酸鐵還原為硫酸亞鐵,再用KMNO4溶液滴定硫酸亞鐵,即可標出還原糖的量。

      2. 操作方法

      1)樣品處理

      a. 乳糖:包括乳制品以及含蛋白質的冷食類

       稱樣2-5g(液體樣25~50ml250ml容量瓶加水50mlA10ml+1N NaOH 4ml 定容靜置30過濾棄去初液可測還原糖及蔗糖用。

      b. 低酒度飲料:麥精露、各類汽酒等飲料。

      先暴氣除CO2100ml于蒸發皿中1 N NaOH 中和沸水浴蒸至原體積四分之轉入250ml容量瓶50ml搖勻(加A10ml1 N NaOH 4ml加水至刻度靜置30過濾。

      c. 含多量淀粉的食品:嬰兒食品、糕干粉、寶寶樂、代乳粉、餅干、面包、糕點等

       稱樣10-20g250ml容量瓶加水200ml45度水浴加熱1小時不停搖動冷后加水至刻度靜置吸出清夜200ml于另一容量瓶(250mlA10ml+1N NaOH 4ml靜置30過濾。

      d. 汽水、果露、國產七種可樂及可口可樂

       處理CO2吸樣液100ml250ml容量瓶加水至刻度可測還原糖及蔗糖。

      2)測定方法

      50ml處理的樣液400ml燒杯A、B液各25ml加熱在4min左右沸騰再煮2min趁熱抽濾60水洗燒杯和沉淀直到洗液不成堿性將抽濾的紙(或者石棉)及Cu2O轉入原來燒杯25ml硫酸鐵溶液沖洗抽濾瓶使沖洗液全部洗入原燒杯中加水25ml使Cu2O溶解0.1N KMnO4標液滴定至微紅色,同時用50ml水按上述方法做空白實驗。

       3)計算

      3. 注意事項:

      1)煮沸后的溶液顯紅色不顯蘭色,則表示糖量高,可減少取樣體積。

      2 在洗滌Cu2O的整個過程中應使沉淀上層保持一層水層,以隔絕空氣,避免Cu2O被空氣中的氧所氧化。

      3)此法適用于各類食品中還原糖的測定,有色樣液不受限制,準確度高,重現性好。準確性和重現性都優于直接滴定法,但操作復雜、費時,需使用特制的高錳酸鉀法糖類檢索表。

      (二)直接滴定法(斐林氏溶液法)

      1.     原理

      樣品經過處理除去蛋白質等雜質后,加入鹽酸,在加熱條件下使蔗糖水解為還原性單糖,用直接滴定法測定水解后

      樣品中的還原糖總量。

      2. 試劑

      3. 方法

      (1)    取過量樣品進行提取,放入250ml容量瓶,加5ml醋酸鋅和5ML亞鐵氰化鋅,定容,靜止30分后過濾,濾液備用。

      (2)    測定

      樣品預滴定:

      A、B液各5ml于三角瓶中加水10ml,玻璃珠數粒,加熱在2分內沸騰,趁熱滴定,滴定到蘭色褪去,記錄用量。

      正式滴定:

      A、B液各5mL于三角瓶加玻璃珠三粒從滴定管直接加比預滴定時少0.5-1.0ML樣液,在2分沸騰,趁熱滴定蘭

      色褪去,記錄,取三次平均值計算結果。

      三.蔗糖的測定

      1.原理:樣品除蛋白質后,其中的蔗糖經鹽酸水解轉化為還原糖,用還原糖的測定方法,確定樣品中蔗糖的含

      量。

      實際上測定還原糖包括兩部分:一是樣品中原有的還原糖、二是蔗糖經酸水解后的還原糖。

      2.方法

      吸還原糖樣品處理稀釋液50mL100ML容量瓶68-70度水浴上15冷卻加甲基紅2滴中和定容

      取此溶液按還原糖的測定方法測定。

      2.計算

      蔗糖%=F(100/V2-100/V1) /(W╳50/250╳1000)1000.95

      式中:F10ml斐林氏試液相當于轉化糖的質量mg。

      V1:測定時消耗未經水解的樣品稀釋體積ml

      V2:測定時消耗經過水解的樣品稀釋體積ml

      w:原測定還原糖時樣品的重量(G)

      1000:將毫升換算成克

      0.95:分子的蔗糖經水解后成為2分子的還原糖(一分子的葡萄糖和一分子的果糖)蔗糖的分子量為342,后來成為2×180.342/360=0.95.所以轉化糖換算到蔗糖應乘以0.95.

      .紙上層析法.

      在食品中,糖的組分較為復雜,在淀粉糖漿中含有麥芽糖、葡萄糖、麥芽三糖、麥芽四糖等多種組分.對于這些食品中的各種組分,不可能用化學分析方法進行測定,而用物理分析方法進行測定.

      紙層析應用于糖類的分離分析,它利用混合物中各組分物理化學性質的差別,使各組分以不同速度移動而達到分離.

      比移值Rf==組分展開的距離/溶劑展開的距離

      糖的RF值的規律為:

      單糖>雙糖>三糖 

      戊糖>己糖 

      酮糖>醛糖

      實驗室常用的展開劑:

      正丁醇:HAc:H2O==4:1:5

      常用的顯色劑:

      0.1N AgNO3:NH4OH(SN)=1:1(靈敏度高,但斑點易擴散)

      AgNO3/丙酮:NaOH/乙醇=1:1(克服上面缺點)

      (顯色劑書上給出許多,同學們可以自己看)

      樣品的處理可采用常規法如:糖的提取和蛋白質的除去可看前面講的。

      根據Rf值可求出各種糖的Rf與標準樣品的Rf值進行比較,可確定出糖的種類,也可進行定量,用斑點光密度定量法直接在濾紙上測定.用斑點面積校正進行定量。

      編輯:foodyy

       
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