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文檔簡介

第八章糖類物質的測定詳解演示文稿當前1頁,總共118頁。優選第八章糖類物質的測定當前2頁,總共118頁。糖的分類在各種食品中存在形式和含量不一。一般分為單糖、低聚糖、多糖。有效碳水化合物——人體能消化利用的單糖、雙糖、多糖中的淀粉。無效碳水化合物——多糖中的纖維素、半纖維素、果膠等不能被人體消化利用的。這些無效碳水化合物能促進腸道蠕動。當前3頁,總共118頁。分類

1)單糖2)低聚糖(蔗糖、乳糖、麥芽糖)3)多糖

營養性多糖(淀粉、糖原)構造性多糖(纖維素、半纖維素、木質素、果膠)——無效碳水化合物當前4頁,總共118頁。二、食品中糖類物質分布與含量糖類物質在自然界分布很廣,在各種食品中存在的形式和含量不同。葡萄糖和果糖等單糖主要存在于水果和蔬菜中;蔗糖普遍存在于具有光合作用的植物中;乳糖存在于哺乳動物的乳汁中;麥芽糖存在于發芽谷物;淀粉廣泛存在農作物中;纖維素主要存在于谷物的麩糠和果蔬的表皮中;果膠存在于果蔬中,表皮含量高。當前5頁,總共118頁。三、食品中糖類物質測定的意義在食品加工工藝中起著十分重要的作用①碳水化合物存在于各種食品的原料中(特別是植物性原料中)。②

作為食品工業的主要原料和輔助材料。③在各種食品中存在形式和含量不一。當前6頁,總共118頁。四、食品中糖類物質測定的方法直接法:根據糖的理化性質作為分析的原理進行分析的方法。包括:物理法、化學法、酶法、色譜法、電泳法、生物傳感器法及各種儀器分析法。間接法:根據測定的水分、粗脂肪、蛋白質、灰分等含量,利用差減法計算出來,常以總碳水化合物或無氮抽提物來表示。當前7頁,總共118頁。8①物理法②化學法③色譜法⑤發酵法④酶法⑥重量法相對密度法折光法旋光法重量法物理法當前8頁,總共118頁。總碳水化合物與無氮抽出物總碳水化合物(%)

=100-(水分+粗蛋白質+灰分+粗脂肪)%無氮抽出物(%)

=100-(水分+粗蛋白質+灰分+粗脂肪+粗纖維素)%當前9頁,總共118頁。

直接滴定法法

(改良的蘭—愛農法)高錳酸鉀法薩氏法

3,5—二硝基水楊酸酚—硫酸法蒽酮法半胱氨酸—咔唑法化學法還原糖法碘量法比色法當前10頁,總共118頁。

紙色譜薄層色譜

GCHPLC

β—半乳糖脫氫酶測半乳糖、乳糖葡萄糖氧化酶測葡萄糖發酵法——測不可發酵糖重量法——測果膠、纖維素、膳食纖維素

色譜法

酶法當前11頁,總共118頁。葡萄酒里還原糖和總糖測定1.高效液相色譜法2.直接滴定法:還原糖用斐林法測定;

總糖經酸水解后用斐林法測定2.以高粱為例,釀酒原料中淀粉含量的測定4.以高粱為例,釀酒原料中纖維素含量的測定12.紅葡萄酒中多糖的測定當前12頁,總共118頁。§2可溶性糖類的測定一、可溶性糖類的提取和澄清

食品中可溶性糖類通常是指葡萄糖、果糖等游離單糖及蔗糖等低聚糖。一般須將樣品磨碎、浸漬成溶液(提取液),經過濾后再測定。當前13頁,總共118頁。(一)提取1.常用的提取劑①水溫度一般控制在40-50℃.溫度高會提取出相當量的淀粉和糊精。提取液中除含糖類外,還含有色素、蛋白質、可溶性果膠、可溶性淀粉、有機酸等干擾物質,為防止蔗糖等低聚糖在加熱是被水解,提取液應為中性。當前14頁,總共118頁。②乙醇溶液

常用70-75%的乙醇溶液。糖類在其中有一定的溶解度,蛋白質、淀粉、糊精等都不溶解,提取液不用除蛋白質。當前15頁,總共118頁。2.提取液制備的原則⑴取樣量與稀釋倍數的確定,使(0.5—3.5mg/ml)。⑵含脂肪的食品,須經脫脂后再用水提取。⑶含有大量淀粉、糊精及蛋白質的食品,用乙醇溶液提取。⑷含酒精和二氧化碳的液體樣品,應先除酒精、CO2。⑸提取過程如用水提取,還要加入HgCl2,防低聚糖被酶解。當前16頁,總共118頁。(二)提取液的澄清1.常用澄清劑的要求作為糖類澄清劑必須滿足以下條件:①能完全地除去干擾物質;②不吸附或沉淀被測糖分;③過剩的澄清劑不干擾后面測定或易除去。當前17頁,總共118頁。2.常用澄清劑的種類中性乙酸鉛乙酸鋅-亞鐵氰化鉀硫酸銅-氫氧化鈉氫氧化鋁堿性乙酸鉛活性炭硅藻土等當前18頁,總共118頁。中性乙酸鉛是最常用的一種澄清劑。鉛離子能與很多離子結合,生成難溶沉淀物,同時吸附除去部分雜質。它能有效地除去蛋白質、果膠、有機酸、單寧等雜質,且不會沉淀樣液中還原糖,在室溫下不會形成鉛糖。適用測定還原糖樣液的澄清,脫色能力差。當前19頁,總共118頁。乙酸鋅-亞鐵氰化鉀利用乙酸鋅與亞鐵氰化鉀反應生成氰亞鐵酸鋅沉淀來吸附干擾物質。除去蛋白能力強,脫色能力差。適用于色澤較淺,蛋白含量高的樣液的澄清。當前20頁,總共118頁。硫酸銅-氫氧化鈉在堿性條件下銅離子使蛋白沉淀,適用于富含蛋白質樣品的澄清。氫氧化鋁能凝聚膠體,對非膠態的澄清效果不好,可用于淺色糖液的澄清或作為附加澄清劑。當前21頁,總共118頁。堿性乙酸鉛能去除蛋白質、有機酸、單寧等雜質,又能凝聚膠體,但生成的沉淀體積大,有會帶走糖,特別是果糖。過量的堿性乙酸鉛可因堿度及鉛糖的形成而改變糖類的旋光度。適用于深色糖液的澄清。當前22頁,總共118頁。活性炭去除色素的能力強,適用于深色的提取液,但能吸附糖類造成糖的損失。硅藻土主要用于深色樣液的脫色。當前23頁,總共118頁。3.澄清劑的用量

用量必須適當,太少,達不到澄清的目的,太多,會使分析結果產生誤差。一般先向樣液中加入1~3ml澄清劑,充分混合后靜置。取上層清液再加幾點澄清劑,如無新沉淀說明雜質已澄清完全。當前24頁,總共118頁。樣品在測定過程中加熱時,糖和鉛會生成鉛糖化合物,使測定結果偏小,為減少誤差,使用最少量的澄清劑或加入除鉛劑。常用的除鉛劑有:草酸鈉、草酸鉀、硫酸鈉、磷酸氫二鈉等。當前25頁,總共118頁。二、還原糖的測定還原糖是指具有還原性的糖類。在糖類中,分子中含有游離醛基或酮基的單糖和含有游離的半縮醛羥基的雙糖都具有還原性。其他糖類不具有還原性,但可通過水解生成相應的還原性單糖。還原糖測定是糖類定量的基礎。當前26頁,總共118頁。還原糖測定的方法堿性銅鹽法鐵氰化鉀法碘量法比色法酶法12.紅葡萄酒中多糖的測定當前27頁,總共118頁。(一)堿性銅鹽法堿性酒石酸銅溶液是由堿性酒石酸銅甲、乙液組成。甲液為硫酸銅溶液,乙液為酒石酸鉀鈉等組成。在加熱的條件下,還原性糖能將溶液中Cu2+Cu+

Cu2O根據反應過程中定量的方法不同,可分為直接滴定法、高錳酸鉀法、薩氏法及藍-愛農法。當前28頁,總共118頁。Cu2++還原糖Cu+計算還原糖的量有兩種方法:1.用已知濃度的葡萄糖標準溶液標定的方法。2.利用通過實驗編制出的還原糖檢索表來計算。在測定過程中要嚴格遵守標定或制表時所規定的操作條件,如熱源強度(電爐功率)、錐形瓶規格、加熱時間、滴定速度等。當前29頁,總共118頁。1.直接滴定法

(1)原理將一定量的堿性酒石酸銅甲、乙液等量混合,立即生成天藍色的氫氧化銅沉淀;這種沉淀很快與酒石酸鉀反應,生成深藍色的可溶性酒石酸鉀鈉銅絡合物。

在加熱條件下,以次甲基藍作為指示劑,用樣液滴定,樣液中的還原糖與酒石酸鉀鈉銅反應,生成紅色的氧化亞銅沉淀;這種沉淀與亞鐵氰化鉀絡合成可溶的無色絡合物;二價銅全部被還原后,稍過量的還原糖把次甲基藍還原,溶液由蘭色變為無色,即為滴定終點;根據樣液消耗量可計算出還原糖含量。當前30頁,總共118頁。

(2)適用范圍及特點本法又稱快速法,它是在藍一愛農容量法基礎上發展起來的,其特點是試劑用量少,操作和計算都比較簡便、快速,滴定終點明顯。適用于各類食品中還原糖的測定。但測定醬油、深色果汁等樣品時,因色素干擾,滴定終點常常模糊不清,影響準確性。

本法是國家標準分析方法。當前31頁,總共118頁。

(3)試劑①堿性酒石酸銅甲液:硫酸銅+次甲基藍.②堿性酒石酸銅乙液:酒石酸鉀鈉+NaOH+亞鐵氰化鉀③乙酸鋅溶液④亞鐵氰化鉀溶液⑤葡萄糖標準溶液:準確稱取經98~100℃干燥至恒重的無水葡萄糖,加水溶解后移入1000m1容量瓶中,加入5m1鹽酸(防止微生物生長)。澄清劑當前32頁,總共118頁。(4)測定方法樣品處理

取適量樣品,對樣品進行提取,提取液移入250ml容量瓶中,慢慢加入5ml乙酸鋅溶液和5ml亞鐵氰化鉀溶液,加水至刻度,搖勻后靜置30分鐘。用干燥濾紙過濾,棄初濾液,收集濾液備用。當前33頁,總共118頁。

堿性酒石酸銅溶液的標定準確吸取堿性酒石酸銅甲液和乙液各5ml,置于250ml錐形瓶中,加水10ml,加玻璃珠2粒。從滴定管滴加約9ml葡萄糖標準溶液,加熱使其在2分鐘內沸騰,準確沸騰30秒鐘,趁熱以每2秒1滴的速度繼續滴加葡萄糖標準溶液,直至溶液藍色剛好褪去為終點。記錄消耗葡萄糖標準溶液的總體積。平行操作3次,取其平均值。當前34頁,總共118頁。m1=ρ×Vm1——10ml堿性酒石酸銅溶液相當于葡萄糖的質量,mg;ρ——葡萄糖標準溶液的濃度,mg/ml;V——標定時消耗葡萄糖標準溶液的總體積,ml。也可不標定,直接查表求ρ值。當前35頁,總共118頁。

樣品溶液預測

吸取堿性灑石酸銅甲液及乙液各5.00ml,置于250ml錐形瓶中,加水10ml.加玻璃珠2粒,加熱使其在2分鐘內至沸,準確沸騰30秒鐘,趁熱以先快后慢的速度從滴定管中滴加樣品溶液,滴定時要始終保持溶液呈沸騰狀態。待溶液藍色變淺時.以每2秒1滴的速度滴定,直至溶液藍色剛好褪去為終點。記錄樣品溶液消耗的體積。當前36頁,總共118頁。

樣品溶液測定

吸取堿性灑石酸銅甲液及乙液各5.00ml,置于250ml錐形瓶中,加玻璃珠2粒,從滴定管中加入比預測時樣品溶液消耗總體積少1ml的樣品溶液,加熱使其在2分鐘內沸騰,準確沸騰30秒鐘,趁熱以每2秒1滴的速度繼續滴加樣液,直至藍色剛好褪去為終點。記錄消耗樣品溶液的總體積。同法平行操作3份,取平均值。

當前37頁,總共118頁。m1m2m2m1當前38頁,總共118頁。(6)說明與討論①此法測得的是總還原糖量。②在樣品處理時,不能用銅鹽作為澄清劑,以免樣液中引入Cu2+,得到錯誤的結果。③堿性酒石酸銅甲液和乙液應分別貯存,用時才混合,否則酒石酸鉀鈉銅絡合物長期在堿性條件下會慢慢分解析出氧化亞銅沉淀,使試劑有效濃度降低。當前39頁,總共118頁。④滴定必須在沸騰條件下進行,其原因一是可以加快還原糖與Cu2+的反應速度;二是次甲基藍變色反應是可逆的,還原型次甲基藍遇空氣中氧時又會被氧化為氧化型。此外,氧化亞銅也極不穩定,易被空氣中氧所氧化。保持反應液沸騰可防止空氣進入,避免次甲基藍和氧化亞銅被氧化而增加耗糖量。當前40頁,總共118頁。⑤滴定時不能隨意搖動錐形瓶,更不能把錐形瓶從熱源上取下來滴定,以防止空氣進入反應溶液中。⑥樣品溶液預測的目的;一是本法對樣品溶液中還原糖濃度有一定要求(0.1%左右),測定時樣品溶液的消耗體積應與標定葡萄糖標準溶液時消耗的體積相近,通過預測可了解樣品溶液濃度是否合適,濃度過大或過小應加以調整,使預測時消耗樣液量在10ml左右。當前41頁,總共118頁。

二是通過預測可知道樣液大概消耗量,以便在正式測定時,預先加入比實際用量少1ml左右的樣液,只留下1ml左右樣液在續滴定時加入,以保證在1分鐘內完成續滴定工作,提高測定的準確度。⑧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。反應液的堿度直接影響二價銅與還原糖反應的速度、反應進行的程度及測定結果。當前42頁,總共118頁。

在一定范圍內,溶液堿度愈高,二價銅的還原愈快。因此,必須嚴格控制反應液的體積,標定和測定時消耗的體積應接近,使反應體系堿度一致。熱源一般采用800w電爐,電爐溫度恒定后才能加熱,熱源強度應控制在使反應液在兩分鐘內沸騰,且應保持一致。否則加熱至沸騰所需時間就會不同,引起蒸發量不同,使反應液堿度發生變化,從而引入誤差。當前43頁,總共118頁。

沸騰時間和滴定速度對結果影響也較大,一般沸騰時間短,消耗糖液多。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。因此,測定時應嚴格控制上述實驗條件,應力求一致。平行試驗樣液消耗量相差不應超過0.1ml。當前44頁,總共118頁。

2.高錳酸鉀滴定法(1)原理

將一定量的樣液與一定量過量的堿性酒石酸銅溶液反應,還原糖將二價銅還原為氧化亞銅,經過濾,得到氧化亞銅沉淀,加入過量的酸性硫酸鐵溶液將其氧化溶解,而三價鐵鹽被定量地還原為亞鐵鹽,用高錳酸鉀標準溶液滴定所生成的亞鐵鹽,根據高錳酸鉀溶液消耗量可計算出氧化亞銅的量,再從檢索表中查出與氧化亞銅量相當的還原糖量,即可計算出樣品中還原糖含量。當前45頁,總共118頁。

(2)適用范圍及特點

本法是國家標準分析方法,適用于各類食品中還原糖的測定,有色樣液也不受限制。方法的準確度高,重現性好,準確度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。本法是國標法的第一法。當前46頁,總共118頁。(3)說明本法以測定過程中產生的Fe3+為計算依據,因此,在樣品處理時不能用乙酸鋅和亞鐵氰化鉀作為澄清劑,以免引入Fe2+。測定必須嚴格按規定操作條件進行,必須控制好熱源強度,保證在4min內加熱至沸騰,否則誤差大。在過濾及洗滌Cu2O沉淀的整個過程中,沉淀始終在液面以下,防止Cu2O在空氣中氧化。當前47頁,總共118頁。還原糖與堿性酒石酸銅溶液的反應十分復雜,常伴有副反應。同時,不同還原糖的還原能力也不同生成的Cu2O量也不同。因此,不能根據生成Cu2O量按反應式直接計算出還原糖含量,需利用經驗檢索表。當前48頁,總共118頁。3.薩氏法(1)原理將一定量的樣液與過量的堿性銅鹽溶液共熱,樣液中的還原糖定量地將二價銅還原為氧化亞銅,生成的氧化亞銅在酸性條件下溶解為一價銅離子,并能定量地消耗游離碘,碘被還原為碘化物,而一價銅被氧化為二價銅。剩余的碘用硫代硫酸鈉標準溶液滴定,同時做空白試驗,根據硫代硫酸鈉標準溶液消耗量可求出與一價銅反應的碘量,從而計算出樣品中還原糖含量。當前49頁,總共118頁。各步反應式如下:2Cu++I2=2Cu2++2I-I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI當前50頁,總共118頁。(2)適用范圍及特點

本法是一種微量法,靈敏度高,重現性好,結果準確可靠。因樣液用量少,故可用于生物材料或經過層析處理后的微量樣品的測定。終點清晰,有色樣液也可測定。當前51頁,總共118頁。4.藍-愛農法

用樣品試液滴定一定量、煮沸的堿性酒石酸銅溶液,以次甲基藍為指示劑,達到終點時,稍過量的樣品液將藍色的次甲基藍還原為無色,而顯出紅色氧化亞銅沉淀。根據試液的用量,查藍-愛農專用檢索表,得出樣品中還原糖含量。當前52頁,總共118頁。(二)其他方法碘量法樣品經處理后,取一定量樣液于碘量瓶中,加入一定量過量的碘液和過量的氫氧化鈉溶液,樣液中的醛糖在堿性條件下被碘氧化為醛糖酸鈉,

由于反應液中碘和氫氧化鈉都是過量的,兩者作用生成次碘酸鈉殘留在反應液中,當加入鹽酸使反應液呈酸性時,析出碘,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定析出的碘,則可計算出氧化醛糖消耗的碘量,從而計算出樣液中醛糖的含量。當前53頁,總共118頁。反應式:醛糖+I2+3NaOH醛糖酸鈉+2NaI+2H2OI2+2NaOHNaIO+NaI+H2ONaIO+NaI+2HClI2+2NaCl+H2OI2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6當前54頁,總共118頁。適用范圍

本法用于醛糖和酮糖共存時單獨測定醛糖。適用于各類食品,如硬糖、異構糖、果汁等樣品中葡萄糖的測定。當前55頁,總共118頁。2.鐵氰化鉀法第一法還原糖在堿性溶液中將鐵氰化鉀還原為亞鐵氰化鉀,本身被氧化為相應的糖酸;剩余的鐵氰化鉀在乙酸存在的條件下,與過量的碘化鉀作用析出碘。析出的碘用硫代硫酸鈉標準溶液滴定。當前56頁,總共118頁。第二法樣品中的還原糖具有還原性,在堿性溶液為中能將煮沸的鐵氰化鉀還原。根據鐵氰化鉀的濃度和樣液滴定量可得出樣品中還原糖的量。當前57頁,總共118頁。3.酚-硫酸法

糖類物質與濃硫酸作用,脫水生成糠醛或糠醛衍生物。糠醛或糠醛衍生物與苯酚溶液反應,生成黃至橙色化合物,在一定范圍內,吸光度與糖含量呈線性關系,比色測定。當前58頁,總共118頁。4.3,5-二硝基水楊酸比色法

在氫氧化鈉和丙三醇存在時,還原糖將3,5-二硝基水楊酸中的硝基還原為氨基,生成氨基化合物。此化合物在過量的氫氧化鈉堿性溶液中呈橘紅色。在540nm處有最大吸收,其吸光度與還原糖含量呈線性關系。當前59頁,總共118頁。5.半胱氨酸-咔唑法

單糖與強酸反應生成糠醛及其衍生物,再與顯色劑半胱氨酸及咔唑縮合生成有色絡合物,此絡合物在560nm處有最大吸收,可比色測定。當前60頁,總共118頁。6.旋光法

葡萄糖、果糖、麥芽糖及乳糖等還原性糖分子中具有不對稱碳原子,故有旋光性。用旋光儀在測定旋光法,在一定條件下,旋光度的大小與試樣中還原糖的含量呈線性關系。當前61頁,總共118頁。7.酶-比色法

當前62頁,總共118頁。三、蔗糖的測定(鹽酸水解法)

蔗糖是葡萄糖和果糖組成的雙糖,沒有還原性,在一定條件下,蔗糖可水解為具有還原性的葡萄糖和果糖(轉化糖)。因此,可以用測定還原糖的方法測定蔗糖含量。對于純度較高的蔗糖溶液,其相對密度、折光率、旋光度等物理常數與蔗糖濃度都有一定關系,故也可用物理檢驗法測定。當前63頁,總共118頁。1.原理

樣品脫脂后,用水或乙醇提取,提取液經澄清處理以除去蛋白質等雜質,再用鹽酸進行水解,使蔗糖轉化為還原糖。然后按還原糖測定方法分別測定水解前后樣品液中還原糖含量,兩者差值即為由蔗糖水解產生的還原糖量,乘以一個換算系數即為蔗糖含量。當前64頁,總共118頁。2.試劑①用0.1%轉化糖標準溶液標定斐林試劑。當前65頁,總共118頁。3.測定方法取一定量樣品,按直接滴定法或高錳酸鉀滴定法中的樣品處理方法處理,吸取處理后的樣液2份各50ml,分別放入l00ml容量瓶中,一份加入5ml6mol/L鹽酸溶液,置68—70℃水浴中加熱15分鐘,取出迅速冷卻至室溫,加2滴甲基紅指示劑,用NaOH溶液中和至中性,加水至刻度,混勻。另一份直接用水稀釋到100m1。然后按直接滴定法或高錳酸鉀滴定法測定還原糖含量。當前66頁,總共118頁。4.說明用還原糖法測定蔗糖時,為減少誤差,測定的結果用轉化糖表示。測定時必須嚴格控制水解條件。當前67頁,總共118頁。四、總糖的測定

食品中的總糖通常是指具有還原性的糖(葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽等)和在測定條件下能水解為還原性單糖的蔗糖的總量。

當前68頁,總共118頁。

總糖是食品生產中常規分析項目。它反映的是食品中可溶性單糖和低聚糖的總量,其含量高低對產品的色、香、味、組織形態、營養價值、成本等有一定影響。總糖的測定通常是以還原糖的測定方法為基礎,常用的是直接滴定法,此外還有蒽酮比色法等。當前69頁,總共118頁。1.直接滴定法(1)原理樣品經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,以直接滴定法測定水解后樣品中的還原糖總量。當前70頁,總共118頁。(2)說明與討論①總糖測定結果一般以轉化糖計,但也可以葡萄糖計,要根據產品的質量指標要求而定。如用轉化糖表示,應該用標準轉化糖溶液標定堿性酒石酸銅溶液,如用葡萄糖表示,則應該用標準葡萄糖溶液標定。②在營養學上,總糖是指能彼人體消化、吸收利用的糖類物質的總和,包括淀粉。這里所講的總糖不包括淀粉,因為在測定條件下,淀粉的水解作用很微弱。當前71頁,總共118頁。2.蒽酮比色法(1)原理

單糖類遇濃硫酸時,脫水生成糠醛衍生物,后者可與蒽酮縮合成藍綠色的化合物,當糖的量在20一200mg范圍內時.其呈色強度與溶液中糖的含量成正比,故可比色定量。當前72頁,總共118頁。(2)適用范圍

適用于含微量糖的樣品,靈敏度高、試劑用量少。當前73頁,總共118頁。(3)說明蒽酮試劑不穩定,易被氧化,故應現用現配。反應液中硫酸的濃度高達60%以上,在沸水浴中加熱,可使淀粉水解。因此結果中包括淀粉含量。如測定要求包括淀粉,則樣品處理時用52%高氯酸作為提取劑;如不包括淀粉,應用乙醇提取。當前74頁,總共118頁。五、可溶性糖類的分離與定量主要方法:1.紙色譜法——分離效果差,操作時間長。2.GC法——糖不易揮發。3.薄層色譜法(TLC)——問題同紙色譜法。4.HPLC法5.離子色譜法(IC法)——用高性能陰離子交換柱。當前75頁,總共118頁。TMS——糖的三氯硅烷衍生物當前76頁,總共118頁。HPLC法當前77頁,總共118頁。離子色譜法圖譜當前78頁,總共118頁。

§3淀粉的測定

淀粉是一種多糖。它廣泛存在于植物的根、莖、葉、種子等組織中,是人類食物的重要組成部分,也是供給人體熱能的主要來源。淀粉是由葡萄糖單位構成的聚合體,按聚合形式不同,可形成兩種不同的淀粉分子——直鏈淀粉和支鏈淀粉。當前79頁,總共118頁。淀粉粒的特性:淀粉在植物細胞內以顆粒狀態存在,故稱淀粉粒。形狀:圓形、橢圓形、多角形等。大小:

0.001~0.15毫米之間,馬鈴薯淀粉粒最大,谷物淀粉粒最小。晶體結構:用偏振光顯微鏡觀察及X-射線研究,能產生雙折射及X衍射現象。1、玉米

2、馬鈴薯

3、稻米

4、小麥當前80頁,總共118頁。

淀粉的物理性質:

白色粉末在熱水中融溶脹。純支鏈淀粉能溶于冷水中,而直鏈淀粉不能,直鏈淀粉能溶于熱水。無還原性,遇碘呈藍色,加熱則藍色消失,冷后呈藍色。

水解:酶解、酸解當前81頁,總共118頁。

淀粉的糊化

糊化:

淀粉粒在適當溫度下,在水中溶脹,分裂,形成均勻的糊狀溶液的過程被稱為糊化。其本質是微觀結構從有序轉變成無序。

糊化溫度:

指雙折射消失的溫度糊化溫度不是一個點,而是一段溫度范圍。當前82頁,總共118頁。

淀粉的老化

老化:

淀粉溶液經經緩慢冷卻或淀粉凝膠經長期放置,會變為不透明甚至產生沉淀的現象,被稱為淀粉的老化。實質是糊化的后的分子又自動排列成序,形成高度致密的結晶化的不溶解性分子粉末。

當前83頁,總共118頁。淀粉的主要性質如下:①水溶性:直鏈淀粉不溶于冷水,可溶于熱水,支鏈淀粉常壓下不溶于水。只有在加熱并加壓時才能溶解于水。②醇溶性:不溶于濃度在30%以上的乙醇溶液。③水解性:在酸或酶的作用下可以水解,最終產物是葡萄糖。④旋光性:淀粉水溶液具有右旋性[α]20為(+)201.5一+205。⑤與碘有呈色反應(是碘量法的專屬指示劑)當前84頁,總共118頁。穩定劑——雪糕、冷飲食品增稠劑——肉罐頭膠體生成劑保濕劑乳化劑粘合劑填充料——糖果

淀粉的作用當前85頁,總共118頁。

淀粉的測定方法有多種,都是根據淀粉的理化性質而建立的。常用的方法有:酸水解法酶水解法旋光法重量法淀粉的測定方法當前86頁,總共118頁。

—、酸水解法1.原理樣品經乙醚除去脂肪,乙醇除去可溶性糖類后,用鹽酸水解淀粉為葡萄糖,按還原糖測定方法測定還原糖含量,再折算為淀粉含量。

當前87頁,總共118頁。2.適用范圍及特點

此法適用于淀粉含量較高,而半纖維素等其他多糖含量較少的樣品。該法操作簡單、應用廣泛,但選擇性和準確性不及酶法。當前88頁,總共118頁。淀粉水解

于250m1錐形瓶中加入30ml6mol/L鹽酸,裝上冷凝管,置沸水浴中回流2h,速冷。蔗糖水解:于250m1錐形瓶中加入5ml6mol/L鹽酸,置68—70℃水浴中15min,速冷。當前89頁,總共118頁。3.說明與討論當前90頁,總共118頁。二、酶水解法1.原理樣品經除去脂肪和可溶性糖類后,在淀粉酶的作用下,使淀粉水解為麥芽糖和低分子的糊精,再用鹽酸進一步水解為葡萄糖,然后按還原糖測定法測定還原糖含量,并折算成淀粉的含量。當前91頁,總共118頁。含淀粉糊精、麥芽糖葡萄糖樣品酸解液化糖化酸解淀粉酶水解有選擇性當前92頁,總共118頁。

2.適用范圍及特點

因為淀粉酶有嚴格的選擇性、它只水解淀粉而不會水解其他多糖,水解后通過過濾可除去其他多糖。所以該法不受半纖維素、多縮戊糖、果膠質等多糖的干擾,適合于這類多糖含量高的樣品,分析結果準確可靠,但操作復雜費時。當前93頁,總共118頁。淀粉糊化

將燒杯置沸水浴上加熱15分鐘,使放冷至60℃以下,然后再加入20m1淀粉酶溶液,在55—60℃保溫1小時,并不時攪拌。取1滴此液于白色點滴板上,加1滴碘液應不呈藍色,若呈藍色,再加熱糊化,冷卻至60c以下,再加20m1淀粉酶溶液,繼續保溫,直至酶解液加碘液后不呈藍色為止,加熱至沸使酶失活,冷卻后移入250m1容量瓶中,加水定容。混勻后過濾,棄去初濾液,收集濾液備用。當前94頁,總共118頁。淀粉糊化淀粉吸水溶脹,破壞晶格結構,變成粘度很大的淀粉糊,使其易被淀粉酶作用。糊化=α—化糊化度又稱α—化度酶水解未糊化淀粉速度:酶水解糊化淀粉速度=1:20000

方便快餐食品經α—化后,復水性強,好消化。方便面檢測項目中有α—化度的測定。當前95頁,總共118頁。3.說明與討論脂肪的存在會妨礙酶對淀粉的作用及可溶性糖的去除,故樣品脂肪含量高應先脫脂。淀粉粒具有晶格結構,淀粉酶難以作用。加熱糊化破壞晶格結構,易于酶作用。淀粉酶解的終點用碘液檢驗。當前96頁,總共118頁。三、其它方法(一)旋光法1.原理淀粉具有旋光性,在一定條件下旋光度的大小與淀粉的濃度成正比。用氯化鈣溶液提取淀粉,使之與其他成分分離,用氯化錫沉淀提取液中的蛋白質后,測定旋光度,即可計算出淀粉含量。當前97頁,總共118頁。2.適用范圍及待點

本法適用于淀粉含量較高,而可溶性糖類含量很少的谷類樣品,如面粉、米粉等。操作簡便、快速。當前98頁,總共118頁。§4粗纖維的測定粗纖維是植物性食品的主要成分之一,廣泛存在于各種植物體內。化學上不是單一組分,是混合物,包括纖維素、半纖維素、木素等多種組分。當前99頁,總共118頁。粗纖維:表示食品中不能被稀酸、稀堿所溶解,不能被人體所消化利用的物質。主要成分是纖維素、半纖維素、木質素及少量含N物。集中存在于谷類的麩、糠、秸桿、果蔬的表皮等處。

當前100頁,總共118頁。膳食纖維(食物纖維):它是指食品中不能被人體消化酶所消化的多糖類和木質素的總和。它包括纖維素、半纖維素、戊聚糖、本質素、果膠、樹膠等,至于是否應包括作為添加劑添加的某些多糖(羧甲基纖維素、藻酸丙二醇等)還無定論。膳食纖維比粗纖維更能客觀、準確地反映食物的可利用率,因此有逐漸取代粗纖維指標的趨勢。

當前101頁,總共118頁。纖維素:

構成植物細胞壁的主要成分,是葡萄糖聚合物,由β—1,4糖苷鍵連接,人類及大多數動物利用它的能力很低。不溶于水,但能吸水。

半纖維素:

一種混合多糖,不溶于水而溶于堿、稀酸加熱比纖維素易水解,水解產物有木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。當前102頁,總共118頁。木質素:

不是碳水化合物,是一種復雜的芳香族聚合物,是纖維素的伴隨物。難以用化學手段或酶法降解,在個別有機溶劑中緩慢溶解。當前103頁,總共118頁。

粗纖維測定方法

食品中纖維的測定提出最早、應用最廣泛的是稱量法。此外還有中性洗滌纖維法、酸性洗滌纖維法、酸解重量法等分析方法。這些方法各有優、缺點。當前104頁,總共118頁。一、粗纖維的測定(一)稱量法1.原理在熱的稀硫酸作用下,樣品中的糖、淀粉、果膠等物質經水解而除去,再用熱的氫氧化鉀處理,使蛋白質溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和乙醚處理以除去單寧、色素及殘余的脂肪,所得的殘渣即為粗纖維,如其中含有無機物質,可經灰化后扣除。當前105頁,總共118頁。2.適用范圍及特點該法操作簡便、迅速,適用于各類食品,是應用最廣泛的經典分析法。目前,我國的食品成分表中“纖維”一項的數據都是用此法測定的,但該法測定結果粗糙,重現性差。由于酸堿處理時纖維成分會發生不同程度的降解,使測得值與纖維的實際含量差別很大,這是此法的最大缺點。當前106頁,總共118頁。

二、不溶性膳食纖維的測定

1.原理樣品經熱的中性洗滌劑浸煮后,殘渣用熱蒸餾水充分洗滌,除去樣品中游離淀粉、蛋白質、礦物質,然后加入α一淀粉酶溶液以分解結合態淀粉,再用蒸餾水、丙酮洗滌,以除去殘存的脂肪、色素等,殘渣經烘干,即為中性洗滌纖維(不溶性膳食纖維)。

當前107頁,總共118頁。2.適用范圍及特點本法適用于谷物及其制品、飼料、果蔬等樣品,對于蛋白質、淀粉含量高的樣品,易形成大量泡沫.粘度大,過濾困難,使此法應用受到限制。不包括水溶性非消化性多糖,這是此法的最大缺點。

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