第九章糖类物质的测定 第一节概述 ,糖类物质的定义和分类 糖类物质是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物。在这一类物质中氢与氧的比例数和水一样 因此常被称为碳水化合物。人体生命活动的热能60%~70%由它供给。它是世界上大部分人从膳食中取得 热能最经济和最主要的来源,也是构成机体的重要物质,参与细胞的多种代谢过程。核糖与脱氧核糖是核 的要组成部分 些糖可与蛋白质合成糖蛋白,还可与脂肪形成糖脂等,这些都是重要的生理功能物 质, 参与机体的代谢,维持生命活动 糖类物质是食品工业的主要原料和辅助材料,是大多数食品的主要成分之一 。它包括单糖,低聚糖和 多糖。单糖是糖的最基本组成单位,低聚糖和多糖是由单糖组成的。食品中主要的单糖有葡萄糖、果糖和 半乳糖,它们都是含有六个碳原子的多羟基醛或多羟基酮,分别称为己醛糖(葡萄糖、半乳糖)和己同糖 (果糖),此外还有核糖、阿拉伯糖、木糖等戊醛糖。低聚糖(又称为寡糖)是由二到十个分子的单糖通 过糖 背健连接形成的直链或支链的 包括普通低聚糖和功能性低聚糖两大类。蔗 乳糖和麦 芽低 聚糖等属于普通低聚糖 功能性低聚糖包括异麦芽低聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木箱等, 它们为 保持和增进健康的重要配料。多糖是由许多单糖缩合而成的高分子化合物,按其化学组成不同可分为同多 糖和杂多糖。前者是由同一单糖构成的,加淀粉、纤维素禁。后者是由不同单轴分子和轴整酸分子组成, 如果胶分子中含有到糖、阿拉伯辅、葡萄裤醛酸和半乳糖醛酸等,黄原胶是由葡萄触、甘露轴和葡萄糖酸 酸构成。在这些糖类物质中,人体能消化利用的是单糖,普通低聚糖和多糖中的淀粉,称为有效碳水化合 物:纤维素、半纤维素 果胶等由于不能被人体消化利用, 称为无效碳水化合物。 些无刻 碳水化合物 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。 二、食品中糖类物质的分布与含量 糖类物质在自然界中分布很广,在各种食品中存在的形式和含量不同。葡萄糖和果糖等单糖主要存在 干水果和黄菜中, 一般含量分别为0.96%一5.82%和0.85%一6.53%:无子葡萄干和蜂蜜中单糖含量约为70% 和75%。蔗糖普遍存在于具有光合作用的植物中 般含量较低,但甘蔗和甜菜含量较高 分别为10% 15%和15%20%, 为工业制糖的原料:西瓜、菠萝约为4%和8%。蔗糖是食品工业中最重要的甜味物, 被应用于各种加工食品中。乳糖存在于哺乳动物的究汁中,牛乳中究糖含量约为4.%。麦芽低聚糖和异麦 芽低聚糖在自然界并不存在,通常由淀粉水解或转苷产生的。低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖等在自然 界含量较少。大多通过酸法合成后,作为功能性成分加入到食品中。淀粉广污存在于农作物的料粒(加小 麦、玉米、 大米。 大豆)、根(如甘薯、 木薯)和块茎中(马铃薯):含量高的约达干物质的80: 维去 主要存在于谷类的麸糠和果蔬的表皮中:果胶物质存在于果蔬类植物的组织中,尤其在表皮中含量较高。 、食品中糖类物质测定的意义 食品中糖类物质的测定,在食品工业中具有十分重要的意义。在食品加工工艺中,糖类对改变食品的 形态、组织结构、物化性质以及色、香、味等感官指标起着十分重要的作用。如食品加工中常需要控制 定量的链酸比 :糖果中糖的组成及比例直接关系到其风味和质量:糖的焦糖化作用及氨反应既可使食品 获得诱人的色泽和风味 又能引起食品的褐变 必需根据工艺需要加以控制 食品中糖类含量也在 定程 度上标志者营养价值的高低,是某些食品的主要质量指标。糖类的测定历来是食品的主要分析项目之一。 四、食品中糖类物质的测定方法 测定食品中糖类物质的方法很多,可分为直接法和间接法两大类,直接法是根据糖的一些理化性质作 为分析原理讲行的各种分析方法,包括物理法、化学分析法、酶法、色普法、电泳法、生物传成器及名科 仪器分析法。间接法是根据测定的水分、粗脂肪、粗蛋白质、灰分等含量 利用差减法计算出来,常以总 碳水化合物或无氮抽提物来表示。虽然间接法可测定食品中糖类化合物的总量,但采用直接法分别测定食 品中各种糖的含量显得十分重要。 物理法包括相对密度法、折光法、旋光法和重量法等。可用于测定糖液浓度,糖品的蔗糖分,谷物中 淀粉及粗纤维含量等。化学分析法是应用最广泛的常规分析方法,包括直接滴定法、高锰酸钾法、铁氯化 钾法、碘量法、蒽酮法等。食品中还原糖、蔗糖、总糖、淀粉和果胶物质等的测定多采用化学分析法,但
第九章 糖类物质的测定 第一节 概述 一、糖类物质的定义和分类 糖类物质是由碳、氢、氧三种元素组成的—大类化合物。在这一类物质中氢与氧的比例数和水一样, 因此常被称为碳水化合物。人体生命活动的热能 60%~70%由它供给。它是世界上大部分人从膳食中取得 热能最经济和最主要的来源,也是构成机体的重要物质,参与细胞的多种代谢过程。核糖与脱氧核糖是核 酸的重要组成部分,一些糖可与蛋白质合成糖蛋白,还可与脂肪形成糖脂等,这些都是重要的生理功能物 质,参与机体的代谢,维持生命活动。 糖类物质是食品工业的主要原料和辅助材料,是大多数食品的主要成分之一。它包括单糖,低聚糖和 多糖。单糖是糖的最基本组成单位,低聚糖和多糖是由单糖组成的。食品中主要的单糖有葡萄糖、果糖和 半乳糖,它们都是含有六个碳原子的多羟基醛或多羟基酮,分别称为己醛糖(葡萄糖、半乳糖)和己酮糖 (果糖),此外还有核糖、阿拉伯糖、木糖等戊醛糖。低聚糖(又称为寡糖)是由二到十个分子的单糖通 过糖苷键连接形成的直链或支链的一类糖,包括普通低聚糖和功能性低聚糖两大类。蔗糖、乳糖和麦芽低 聚糖等属于普通低聚糖。功能性低聚糖包括异麦芽低聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖等,它们是 保持和增进健康的重要配料。多糖是由许多单糖缩合而成的高分子化合物,按其化学组成不同可分为同多 糖和杂多糖。前者是由同一单糖构成的,如淀粉、纤维素等。后者是由不同单糖分子和糖醛酸分子组成, 如果胶分子中含有乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸等,黄原胶是由葡萄糖、甘露糖和葡萄糖醛 酸构成。在这些糖类物质中,人体能消化利用的是单糖,普通低聚糖和多糖中的淀粉,称为有效碳水化合 物;纤维素、半纤维素、果胶等由于不能被人体消化利用,称为无效碳水化合物。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。 二、食品中糖类物质的分布与含量 糖类物质在自然界中分布很广,在各种食品中存在的形式和含量不同。葡萄糖和果糖等单糖主要存在 于水果和蔬菜中,一般含量分别为 0.96%~5.82%和 0.85%~6.53%;无子葡萄干和蜂蜜中单糖含量约为 70% 和 75%。蔗糖普遍存在于具有光合作用的植物中,一般含量较低,但甘蔗和甜菜含量较高,分别为 10%~ 15%和 15%~20%,为工业制糖的原料;西瓜、菠萝约为 4%和 8%。蔗糖是食品工业中最重要的甜味物, 被应用于各种加工食品中。乳糖存在于哺乳动物的乳汁中,牛乳中乳糖含量约为 4.7%。麦芽低聚糖和异麦 芽低聚糖在自然界并不存在,通常由淀粉水解或转苷产生的。低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖等在自然 界含量较少,大多通过酶法合成后,作为功能性成分加入到食品中。淀粉广泛存在于农作物的籽粒(如小 麦、玉米、大米、大豆)、根(如甘薯、木薯)和块茎中(马铃薯);含量高的约达干物质的 80%。纤维素 主要存在于谷类的麸糠和果蔬的表皮中;果胶物质存在于果蔬类植物的组织中,尤其在表皮中含量较高。 三、食品中糖类物质测定的意义 食品中糖类物质的测定,在食品工业中具有十分重要的意义。在食品加工工艺中,糖类对改变食品的 形态、组织结构、物化性质以及色、香、味等感官指标起着十分重要的作用。如食品加工中常需要控制一 定量的糖酸比;糖果中糖的组成及比例直接关系到其风味和质量;糖的焦糖化作用及羰氨反应既可使食品 获得诱人的色泽和风味,又能引起食品的褐变,必需根据工艺需要加以控制。食品中糖类含量也在一定程 度上标志着营养价值的高低,是某些食品的主要质量指标。糖类的测定历来是食品的主要分析项目之一。 四、食品中糖类物质的测定方法 测定食品中糖类物质的方法很多,可分为直接法和间接法两大类,直接法是根据糖的一些理化性质作 为分析原理进行的各种分析方法,包括物理法、化学分析法、酶法、色谱法、电泳法、生物传感器及各种 仪器分析法。间接法是根据测定的水分、粗脂肪、粗蛋白质、灰分等含量,利用差减法计算出来,常以总 碳水化合物或无氮抽提物来表示。虽然间接法可测定食品中糖类化合物的总量,但采用直接法分别测定食 品中各种糖的含量显得十分重要。 物理法包括相对密度法、折光法、旋光法和重量法等。可用于测定糖液浓度,糖品的蔗糖分,谷物中 淀粉及粗纤维含量等。化学分析法是应用最广泛的常规分析方法,包括直接滴定法、高锰酸钾法、铁氰化 钾法、碘量法、蒽酮法等。食品中还原糖、蔗糖、总糖、淀粉和果胶物质等的测定多采用化学分析法,但
所别得的多是糖类物质的总量,不能确定混合糖的组分及其每种糖的含量。利用纸鱼进法、薄层色谱法 气相色谱法、高效液相色谱法和糖离子色谱法等可以对混合糖中各种糖分进行分离和定量,其中薄层色谱 法和高效湾相鱼谱法口被确定为异去芽低聚随定的国家标准方法。用酶分析法测定随米也有 一定的成 如用酸 电极法和酶-比色法测定葡萄树 半乳 乳糖和蔗糖含最, 水解法测定淀粉含量等 泳法可对食品中各种可溶性糖分进行分离和定量,如葡萄糖、果糖、乳糖、棉子糖等常用纸上电泳法和薄 层电冰法进行检验。近年来毛细管电泳法在一些低聚辅和活性多糖方面的测定越来越广泛,但尚未作为常 规分析方法。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在线检测混合样品中葡 萄的含量。是一种且右很大潜力的检测方法 将分别介绍各种糖类物质的测定方法,重点介绍国内外的标准分析方法,同时适当介绍一些有影 响的参考方法。 第二节可溶性糖类的测定 、可溶性糖类的提取和澄清 食品中的可溶性糖通常是指葡萄糖、 果糖等游离单糖及蔗糖等低聚糖 测定可溶性糖时,一般须选择 适当的溶剂提取样品,并对提取液进行纯化,排除干扰物质,然后才能测定 (一)提取 1.常用的提取剂 糖类可用水作提取剂,温度一般控在40一50℃,提取效果好。若温度更高时,可提取出相当量的可 溶性淀粉和糊精 水提取液 除了糖类外, 还可能含有色素、蛋白质 可溶性果胶、 可溶性淀粉 有机 酸等干扰物质,特别是乳与乳制品、水果及其制品、大豆及其制品中干扰成分较多。水果及其制品中含有 许多有机酸,为防止心糖等低聚糖在加热时被部分水解,提取液应调为中性。 乙醇水溶液也是常见的糖类提取剂,糖类在乙醇水溶液中具有一定溶解度,当提取液中的乙醇浓度足 铭高时,蛋白质、淀粉和糊拮等都不能溶解,通常用的是70%~75%的乙醇溶液。若样品含水量较高,混 合后乙醇的最终浓度应控制在上述范用内。用乙醇溶液作提取剂时,提取液不用除蛋白质, 因为蛋白质不 会溶解出来 2.提取液制备的原则 提取液的制条方法要根据样品的性状而定,但应遵循以下原则: (1)确定合适的取样量和稀释倍数 鲜套确定斯样意和稀释格数。要考虑所采用的分析方法的检调范围。 一般提取液经净化和可能的转化后 mg之间 提取10g含糖2%的样品可在100mL容量瓶中进行:而对于含糖 高的食品,可取5~10g样品于250mL容量瓶中进行提取。 (2)含脂肪的食品需经脱脂后再进行提取」 对于乳酪、巧克力、蛋黄酱及蛋白杏仁糖等含脂肪的食品,一般以石油醚进行脱脂处理一次或几次, 每次处理后,倾去石油醚层(如分层不好,可以进行离心分离),然后用水提取。 (3)含有大量淀粉和糊精的食品, 宜采用乙醇溶液提取 对粮谷制品、某些蔬莱及调味品等,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 为此,宜采用乙醇溶液提取。提取时可加热回流,然后冷却并离心,倾出上清液,如此提取2一3次,合 并提取液,返发除去乙醇。 (4)含酒精和二氧化碳等挥发组分的液体样品,应在水浴上加热除去。加热时应保持溶液显中性 以免造成低聚糖的水解及其单糖的分解。 (二)提取液的澄清 上面得到的提取液中,除含有单糖和低聚糖等可溶性糖类外,还不同程度地含有一些影响测定的杂质, 如色素、蛋白质、可溶性果胶、可溶性淀粉、有机酸、氨基酸、单宁等。这些物质的存在常会使提取液带 有颜色,或呈现浑浊,影响测定终点的观察:也可能在测定过程中与被测成分或分析试剂发生化学反应, 影中分析结果的准确性:胶态杂质的存在还会给过滤操作带来闲难,因此必须把这些干扰物质除去。常用 的方法是加入澄清剂沉淀这些干扰物质
所测得的多是糖类物质的总量,不能确定混合糖的组分及其每种糖的含量。利用纸色谱法、薄层色谱法、 气相色谱法、高效液相色谱法和糖离子色谱法等可以对混合糖中各种糖分进行分离和定量,其中薄层色谱 法和高效液相色谱法已被确定为异麦芽低聚糖测定的国家标准方法。用酶分析法测定糖类也有一定的应 用,如用酶-电极法和酶-比色法测定葡萄糖、半乳糖、乳糖和蔗糖含量,用酶水解法测定淀粉含量等。电 泳法可对食品中各种可溶性糖分进行分离和定量,如葡萄糖、果糖、乳糖、棉子糖等常用纸上电泳法和薄 层电泳法进行检验。近年来毛细管电泳法在一些低聚糖和活性多糖方面的测定越来越广泛,但尚未作为常 规分析方法。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在线检测混合样品中葡 萄糖的含量,是一种具有很大潜力的检测方法。 本章将分别介绍各种糖类物质的测定方法,重点介绍国内外的标准分析方法,同时适当介绍一些有影 响的参考方法。 第二节 可溶性糖类的测定 一、可溶性糖类的提取和澄清 食品中的可溶性糖通常是指葡萄糖、果糖等游离单糖及蔗糖等低聚糖。测定可溶性糖时,—般须选择 适当的溶剂提取样品,并对提取液进行纯化,排除干扰物质,然后才能测定。 (一)提取 1.常用的提取剂 糖类可用水作提取剂,温度一般控制在 40~50℃,提取效果好。若温度更高时,可提取出相当量的可 溶性淀粉和糊精。水提取液中,除了糖类外,还可能含有色素、蛋白质、可溶性果胶、可溶性淀粉、有机 酸等干扰物质,特别是乳与乳制品、水果及其制品、大豆及其制品中干扰成分较多。水果及其制品中含有 许多有机酸,为防止蔗糖等低聚糖在加热时被部分水解,提取液应调为中性。 乙醇水溶液也是常见的糖类提取剂,糖类在乙醇水溶液中具有一定溶解度,当提取液中的乙醇浓度足 够高时,蛋白质、淀粉和糊精等都不能溶解,通常用的是 70%~75%的乙醇溶液。若样品含水量较高,混 合后乙醇的最终浓度应控制在上述范围内。用乙醇溶液作提取剂时,提取液不用除蛋白质,因为蛋白质不 会溶解出来。 2.提取液制备的原则 提取液的制备方法要根据样品的性状而定,但应遵循以下原则: (1)确定合适的取样量和稀释倍数。 确定取样量和稀释倍数,要考虑所采用的分析方法的检测范围。一般提取液经净化和可能的转化后, 每毫升含糖量应在 0.5~3.5mg 之间,提取 10g 含糖 2%的样品可在 100mL 容量瓶中进行;而对于含糖较 高的食品,可取 5~10g 样品于 250mL 容量瓶中进行提取。 (2)含脂肪的食品需经脱脂后再进行提取。 对于乳酪、巧克力、蛋黄酱及蛋白杏仁糖等含脂肪的食品,一般以石油醚进行脱脂处理一次或几次, 每次处理后,倾去石油醚层(如分层不好,可以进行离心分离),然后用水提取。 (3)含有大量淀粉和糊精的食品,宜采用乙醇溶液提取。 对粮谷制品、某些蔬菜及调味品等,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, 为此,宜采用乙醇溶液提取。提取时可加热回流,然后冷却并离心,倾出上清液,如此提取 2~3 次,合 并提取液,蒸发除去乙醇。 (4)含酒精和二氧化碳等挥发组分的液体样品,应在水浴上加热除去。加热时应保持溶液呈中性, 以免造成低聚糖的水解及其单糖的分解。 (二)提取液的澄清 上面得到的提取液中,除含有单糖和低聚糖等可溶性糖类外,还不同程度地含有—些影响测定的杂质, 如色素、蛋白质、可溶性果胶、可溶性淀粉、有机酸、氨基酸、单宁等。这些物质的存在常会使提取液带 有颜色,或呈现浑浊,影响测定终点的观察;也可能在测定过程中与被测成分或分析试剂发生化学反应, 影响分析结果的准确性;胶态杂质的存在还会给过滤操作带来困难,因此必须把这些干扰物质除去。常用 的方法是加入澄清剂沉淀这些干扰物质
1糖类澄清剂的要求 能作为糖类澄清剂的物质,必须满足以下几个条件: (1)能较完全地除去干扰物质: (2)不吸附或沉淀被测糖分,也不改变被测糖分的理化性质 (3)过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作,或易于除掉 2.常用的澄清剂 澄清剂的种类很多,在糖类分析中较常用的有以下几种: (1)中性醋酸铅Pb(CHC00)2·3HO]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 不会沉淀样液中的还原糖,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。 它的脱色能力较差,不能用于深色样液的澄清,适用于浅色的糖及糖浆制品、果蔬制品、培烤制品等。铅 盐有毒,使用时应注意。 (2)乙酸锌和亚铁氛氯化钾溶液它是利用乙酸锌Z(CH:COO),·2HO]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。这种澄清剂除蛋白质能力强,但脱色能力差,适用于色泽较浅, 蛋白质含量较高的样 的 豆制品等 (3)硫酸铜和氢氧化钠溶液这种澄清剂是由五份硫酸铜溶液(69.28gCu2S04·5H,0溶于1L水中》 和两份1m0l/L氢氧化钠溶液组成。在碱性条件下,铜离子可使蛋白质沉淀,适合于富含蛋白质的样品的 港洁。 (4)碱性醋酸铅能除去蛋白质、有机酸、单宁等杂质,又能凝聚胶体。但它可生成体积较大的沉 淀,可带走糖,特别是果糖。过量的碱性醋酸铅可因其碱度及铅糖的形成而改变糖类的旋光度。此澄清剂 用以处理深 五糖液 (5)氢氧化铝溶液(铝乳) 氢氧化铝能凝聚胶体,但对非胶态杂质的澄清效果不好。可用作浅色 糖溶液的澄清,或作为附加澄清剂。 (6)活性炭能除去植物样品中的色素,适用于颜色较深的提取液,但能吸附糖类造成糖的损失, 特别是燕糖损失达6%一8%,限制了它在糖类分析上的应用。 除上述澄清剂外,还有硅藻士 六甲 二硅烷等也可作为澄清剂。澄清剂的种类很多 各种澄清剂 质不同,澄清效果也各不一样,使用澄清剂时应根据样液的种类、干扰成分及含量加以选择,同时还必须 考虑到所采用的分析方法。如用直接滴定法测定还原糖时,不能用硫酸铜氢氧化钠溶液澄清样品,以免样 液中引入C:用高锰酸钾滴定法测定还原糖时,不能用醋酸锌-亚铁氰化钾溶液澄清样液,以免样液中 引入Fe2+ 3.澄清剂的用量 澄清剂的用量必须适当。用量太少,达不到澄清的目的,用量太多则会使分析结果产生误差。甚至中 性醋酸铅之类安全的澄清剂,用量也不能过大。因为当样品试液在测定过程中进行加热时,铅将与糖(特 别是果糖)结合生成铅糖化合物,使测得的糖含量虚假地降低。因此,要使误差为最小,必须使用最少量 的澄清剂。或者加入除铅剂避免铅糖化合物生成。常用的除铅剂有草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磺酸氢二钠 等。使用时可以以周体状态加入(如周体草酸钠).也可以以液体状态加入(如10%NaSO4或10%Na.HPO, 溶液)。但应注意,如用固体除铅剂,应先将样液定量到 定体积后再加入:如用液体除铅剂,应在加》 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。使用量尽量减少。 不同的样液因干扰物质的种类和含量不同,所需加入澄清剂的量也不同。如用中性醋酸铅作为澄清剂 时,一般先向样液中加入1~3mL醋酸铅饱和溶液(约30%),充分混合后静置15min,向上层清液中加 入几滴中性醋酸铅溶液,上层洁液中如无新的沉淀形成,说明杂质已沉淀完全,如有新的沉淀形成,武面 加入几滴,混匀并静置几分钟。 如此重复直至无沉淀形成为 也可以用20%或10%中性醋酸铅溶液 用乙酸锌·亚铁氰化钾溶液作澄清剂时,用量一般是50~7SmL样液加入乙酸锌溶液 (219gZ(CHCO0·2H,0/L)和亚铁氰化钾溶液(10.6%)各5mL。用硫酸铜-氢氧化钠溶液作为澄清 剂时,一般在50~75mL样液中加入10mL硫酸铜溶液(69.28gCu2S045H,0L)和4mL氢氧化钠溶液(1mol /L)。 二、还原糖的测定
1.糖类澄清剂的要求 能作为糖类澄清剂的物质,必须满足以下几个条件: (1)能较完全地除去干扰物质; (2)不吸附或沉淀被测糖分,也不改变被测糖分的理化性质; (3)过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作,或易于除掉。 2.常用的澄清剂 澄清剂的种类很多,在糖类分析中较常用的有以下几种: (1)中性醋酸铅[Pb(CH3COO)2·3H2O] 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。但 它的脱色能力较差,不能用于深色样液的澄清,适用于浅色的糖及糖浆制品、果蔬制品、焙烤制品等。铅 盐有毒,使用时应注意。 (2)乙酸锌和亚铁氰化钾溶液 它是利用乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]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。这种澄清剂除蛋白质能力强,但脱色能力差,适用于色泽较浅, 蛋白质含量较高的样液的澄清,如乳制品、豆制品等。 (3)硫酸铜和氢氧化钠溶液 这种澄清剂是由五份硫酸铜溶液(69.28gCu2SO4·5H2O 溶于 1L 水中) 和两份 1mol/L 氢氧化钠溶液组成。在碱性条件下,铜离子可使蛋白质沉淀,适合于富含蛋白质的样品的 澄清。 (4)碱性醋酸铅 能除去蛋白质、有机酸、单宁等杂质,又能凝聚胶体。但它可生成体积较大的沉 淀,可带走糖,特别是果糖。过量的碱性醋酸铅可因其碱度及铅糖的形成而改变糖类的旋光度。此澄清剂 用以处理深色糖液。 (5)氢氧化铝溶液(铝乳) 氢氧化铝能凝聚胶体,但对非胶态杂质的澄清效果不好。可用作浅色 糖溶液的澄清,或作为附加澄清剂。 (6)活性炭 能除去植物样品中的色素,适用于颜色较深的提取液,但能吸附糖类造成糖的损失, 特别是蔗糖损失达 6%~8%,限制了它在糖类分析上的应用。 除上述澄清剂外,还有硅藻土、六甲基二硅烷等也可作为澄清剂。澄清剂的种类很多,各种澄清剂性 质不同,澄清效果也各不一样,使用澄清剂时应根据样液的种类、干扰成分及含量加以选择,同时还必须 考虑到所采用的分析方法。如用直接滴定法测定还原糖时,不能用硫酸铜-氢氧化钠溶液澄清样品,以免样 液中引入 Cu2+;用高锰酸钾滴定法测定还原糖时,不能用醋酸锌-亚铁氰化钾溶液澄清样液,以免样液中 引入 Fe2+。 3.澄清剂的用量 澄清剂的用量必须适当。用量太少,达不到澄清的目的,用量太多则会使分析结果产生误差。甚至中 性醋酸铅之类安全的澄清剂,用量也不能过大。因为当样品试液在测定过程中进行加热时,铅将与糖(特 别是果糖)结合生成铅糖化合物,使测得的糖含量虚假地降低。因此,要使误差为最小,必须使用最少量 的澄清剂。或者加入除铅剂避免铅糖化合物生成。常用的除铅剂有草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磷酸氢二钠 等。使用时可以以固体状态加入(如固体草酸钠).也可以以液体状态加入(如 10%Na2SO4 或 10%Na2HPO4 溶液)。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,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。使用量尽量减少。 不同的样液因干扰物质的种类和含量不同,所需加入澄清剂的量也不同。如用中性醋酸铅作为澄清剂 时,一般先向样液中加入 1~3mL 醋酸铅饱和溶液(约 30%),充分混合后静置 15min,向上层清液中加 入几滴中性醋酸铅溶液,上层清液中如无新的沉淀形成,说明杂质已沉淀完全,如有新的沉淀形成,就再 加入几滴,混匀并静置几分钟,如此重复直至无沉淀形成为止。也可以用 20%或 10%中性醋酸铅溶液。 用乙酸锌 - 亚铁氰化钾溶液作澄清剂时,用量一般是 50 ~ 75mL 样液加入乙酸锌溶液 (219gZn(CH2COO)2·2H2O/L)和亚铁氰化钾溶液(10.6%)各 5mL。用硫酸铜-氢氧化钠溶液作为澄清 剂时,一般在 50~75mL 样液中加入 10mL 硫酸铜溶液(69.28gCu2SO4·5H2O/L)和 4mL 氢氧化钠溶液(1mol /L)。 二、还原糖的测定
还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离移基成铜基的单糖和含有游离的半缩醛羟 基的双糖都具有还原性。葡萄糖分子中含有游离醛基:果糖分子中含有一个游离酮基;乳糖和麦芽糖分子 中有半缩移羟其,故应1都是杯。其他双(加) 三糖乃至多糖(如糊精、淀粉等),其本身 不具还原性,属于非还原性糖 但都可以通过水解而生成相应的还原性单糖, 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,还原糖的测定是糖类定量的基础。 还原糖的测定方法很多,其中最常用的有碱性铜盐法、铁氧化御法、碘量法、比色法及酶法等。滋分 别介绍如下。 (一)碱性铜盐法 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,乙液为酒石酸钾钠等配成的 溶液。在加热条件下,还原糖能将碱性酒石酸铜溶液中C子 →Cu一C0!。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、萨氏法及兰爱农法等。 1.直接滴定法 《1)盾理 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化铜沉淀,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。反应如下: Cu SO,+2NaOH=Cu(OH)2+NaSO OH HO-CH-COONa O-CH-COONa +2H,0 OH HO H-COOK OCH-COOK 酒石酸钾钠铜具有氧化性,在加热条件下,能将还原糖氧化成醛酸,本身还原为氧化亚铜沉淀。 COOK COOK CHO CHO COOH CHOH (CHOH)+6 CCu+6H2O-(CHOH)3+6 +3Cu,0+H,C0 CH.OH HO HOH COONa COONa 反应终点用次甲基蓝指示,次甲基蓝是一种氧化还原指示剂,其氧化型为蓝色,还原型为无色,它的 氧化能力比C”弱,待还原糖将二价铜全部被还原后,稍过量的还原糖则可把次甲基蓝还原,溶液由蓝色 变为无色,即为滴定终点 N、 H2C、 CHH,C、 CH. CI CH. CI CH. (蓝色氧化态) (无色还原态) 从上述反应式可知,1mol葡萄糖可以将6 mol Cu2*还原为Cu。实际上两者之间的反应并非那么简单 实验结果表明,1ol葡萄糖只能还原5ol多点的Cu2,且随反应条件而变化。也就是说,还原糖在碱性 溶液中与硫酸制的反应并不符合等摩尔关系。实际上,还原糖在此反应条件下将形成某些差向异构体的平 街体系,如D简萄糖向D-甘露糖、D.果糖转化,构成三种物质的平衡混合物,及一些烯醇式中间体,如 1,橘一二醇、2,3橘二醇、3,4二醇等。这些中间体可进一先很进萄萄糖的异构化,同时可讲一一步路 解形成多种活性降解物,从而构成整个反应的平衡体系。 其构成的组分及含司 与实验条件有关,如试剂 碱度、热源强度、加热时间、滴定速度等。因此,不能根据上述反应式直接计算出还原糖含量。而是用已 知浓度的还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液,计算还原糖因数。计算公式如下: F=exV 式中:F -1OmL碱性酒石酸铜溶液(甲、乙液各5mL)相当于葡萄糖的质量,mg -葡萄糖标淮溶液的浓度,mgmL
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。葡萄糖分子中含有游离醛基;果糖分子中含有一个游离酮基;乳糖和麦芽糖分子 中含有半缩醛羟基,故它们都是还原糖。其他双糖(如蔗糖)、三糖乃至多糖(如糊精、淀粉等),其本身 不具还原性,属于非还原性糖,但都可以通过水解而生成相应的还原性单糖,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,还原糖的测定是糖类定量的基础。 还原糖的测定方法很多,其中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。兹分 别介绍如下。 (一)碱性铜盐法 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,乙液为酒石酸钾钠等配成的 溶液。在加热条件下,还原糖能将碱性酒石酸铜溶液中 Cu2+ →Cu+ →Cu2O↓。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、萨氏法及兰-爱农法等。 1.直接滴定法 (1)原理 将—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化铜沉淀,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。反应如下: OH HO—CH—COONa O—CH—COONa Cu + Cu +2H2O OH HO—CH—COOK O—CH—COOK 酒石酸钾钠铜具有氧化性,在加热条件下,能将还原糖氧化成醛酸,本身还原为氧化亚铜沉淀。 COOK COOK CHO CHO COOH CHOH (CHOH)4 +6 Cu+6H2O (CHOH) 3 +6 +3Cu2O↓+H2CO3 CH2OH CHO CH2OH CHOH COONa COONa 反应终点用次甲基蓝指示,次甲基蓝是一种氧化还原指示剂,其氧化型为蓝色,还原型为无色,它的 氧化能力比 Cu+2弱,待还原糖将二价铜全部被还原后,稍过量的还原糖则可把次甲基蓝还原,溶液由蓝色 变为无色,即为滴定终点。 N N S H3C CH3 N CH3 CH3 Cl N S H3C CH3 N CH3 CH3 Cl H N H ( 蓝色氧化态) ( 无色还原态) 从上述反应式可知,1mol 葡萄糖可以将 6mol Cu2+ 还原为 Cu+ 。实际上两者之间的反应并非那么简单。 实验结果表明,1mol 葡萄糖只能还原 5mol 多点的 Cu2+ ,且随反应条件而变化。也就是说,还原糖在碱性 溶液中与硫酸铜的反应并不符合等摩尔关系。实际上,还原糖在此反应条件下将形成某些差向异构体的平 衡体系,如 D-葡萄糖向 D-甘露糖、D-果糖转化,构成三种物质的平衡混合物,及一些烯醇式中间体,如 1,2-烯二醇、2,3-烯二醇、3,4-烯二醇等。这些中间体可进一步促进葡萄糖的异构化,同时可进一步降 解形成多种活性降解物,从而构成整个反应的平衡体系。其构成的组分及含量,与实验条件有关,如试剂 碱度、热源强度、加热时间、滴定速度等。因此,不能根据上述反应式直接计算出还原糖含量。而是用已 知浓度的还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液,计算还原糖因数。计算公式如下: F=c×V 式中:F——10mL 碱性酒石酸铜溶液(甲、乙液各 5mL)相当于葡萄糖的质量,mg; c——葡萄糖标准溶液的浓度,mg/ mL;
标定时消耗萄萄糖标准溶液的体积,mL。 再利用下面公式计算样品中还原糖的含量。 还原糖(以葡萄计,g100g) ×10d m×250×100 式中:F一一10mL碱性酒石酸铜溶液(甲、乙液各5mL)相当于葡萄糖的质量,mg: 一样品质量(或体积),g(mL): 一测定时平均消耗样品溶液体积,mL: 250 样品液总体积,mL。 (2)适用范围及特点 本法又称快速法,是国家标淮分析方法(GB/T50O9.7中第二法),它是在兰-爱农容量法基础上发展起 来的,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,准确度高,重现性好。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,滴定终点模糊不清,影响准 确性 (3)说明与讨论 ①本法所用的碱性酒石酸铜溶液配制方法不同于兰-爱农容量法和高锰酸钾滴定法,方法如下: 甲液称取15.00g硫酸铜(CuS04·5H,0)及0.05g次甲基蓝,溶于水中并稀释至1000mL。 乙液称取50.00g酒石酸御钠及75g氢氧化钠,溶于水中,再加入4g亚铁化钾,完全溶解后,用 水稀释至1000mL,贮存于具橡胶塞玻璃瓶中 ②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。 ③为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰,在碱性酒石酸铜乙液中加入了少量亚铁氰化御,使之 与CuO生成可溶性的络合物,而不再析出红色沉淀,消除沉淀对观察滴定终点的干扰,使终点更为明显。 其反应加下: CuO+KFe (CN)+(CN)6+2KOH ④本法以测定过程中的Cu量为计算依据,因此,在样品处理时,不能用硫酸铜和氢氧化钠溶液作为 澄清剂,以免引入Cu。 ⑤滴定必须在沸腾条件下进行,其原因一是可以加快还原糖与C*的反应速度: 一是次甲基蓝变色反 应是可逆的。 还原型次 空气中氧时 又会被氧化为氧化型 此外,氧化亚铜也极不稳 易被空 气中的氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入。避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。 ⑥本法对滴定操作条件要求很严,整个滴定工作须控制在3min内完成,其中2min内加热至沸,然后 以每2秒1滴的速度滴定至终点。标准溶液的标定、样品溶液预测及测定的操作条件应保持一致。对每 次滴定被测溶液的使用量,锥形瓶规格,加热电炉功率,滴定速度,预加入大致体积,终点的确定方法等 都尽量一致。并将滴定所需体积的绝大部分先加入碱性酒石酸铜溶液: 混 使其充分后应仅留1m 左右进行滴定 断终 少因滴定操作带 米的读差 提高测定精度。另外,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液中。 ⑦样品溶液必须进行预测。原因是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求(0.1%左右),测定时样 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10mL左右:另外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 用品心 左右的样液, 只留下lmL左右样液在续滴 时加入,以 保证在规定时间内完成续滴定工作,提高测定的准确度 ⑧为了提高测定的准确度,要求用那种还原糖表示结果就用相应的还原糖标定碱性酒石酸铜溶液,如 用葡萄糖表示结果就用葡萄糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液。 ⑨还原糖与威性铜盐的反应,一般书刊上常写成:
V——标定时消耗葡萄糖标准溶液的体积,mL。 再利用下面公式计算样品中还原糖的含量。 还原糖(以葡萄糖计,g/100g)= 100 1000 250 × × × V m F 式中:F——10mL 碱性酒石酸铜溶液(甲、乙液各 5mL)相当于葡萄糖的质量,mg; m——样品质量(或体积),g(mL); V——测定时平均消耗样品溶液体积,mL; 250 一—样品液总体积,mL。 (2)适用范围及特点 本法又称快速法,是国家标准分析方法(GB/T5009.7 中第二法),它是在兰-爱农容量法基础上发展起 来的,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,准确度高,重现性好。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,滴定终点模糊不清,影响准 确性。 (3)说明与讨论 ①本法所用的碱性酒石酸铜溶液配制方法不同于兰-爱农容量法和高锰酸钾滴定法,方法如下: 甲液 称取 15.00g 硫酸铜(CuSO4·5H2O)及 0.05g 次甲基蓝,溶于水中并稀释至 1000mL。 乙液 称取 50.00g 酒石酸钾钠及 75g 氢氧化钠,溶于水中,再加入 4g 亚铁氰化钾,完全溶解后,用 水稀释至 1000mL,贮存于具橡胶塞玻璃瓶中。 ②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。 ③为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰,在碱性酒石酸铜乙液中加入了少量亚铁氰化钾,使之 与 Cu2O 生成可溶性的络合物,而不再析出红色沉淀,消除沉淀对观察滴定终点的干扰,使终点更为明显。 其反应如下: Cu2O↓+K4Fe(CN)6+H2O Δ K2Cu2Fe(CN)6+2KOH ④本法以测定过程中的 Cu2+ 量为计算依据,因此,在样品处理时,不能用硫酸铜和氢氧化钠溶液作为 澄清剂,以免引入 Cu2+ 。 ⑤滴定必须在沸腾条件下进行,其原因一是可以加快还原糖与 Cu2+ 的反应速度;二是次甲基蓝变色反 应是可逆的。还原型次甲基蓝遇空气中氧时,又会被氧化为氧化型。此外,氧化亚铜也极不稳定,易被空 气中的氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入。避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。 ⑥本法对滴定操作条件要求很严,整个滴定工作须控制在 3 min 内完成,其中 2min 内加热至沸,然后 以每 2 秒 1 滴的速度滴定至终点。标准溶液的标定、样品溶液预测及测定的操作条件应保持一致。对每一 次滴定被测溶液的使用量,锥形瓶规格,加热电炉功率,滴定速度,预加入大致体积,终点的确定方法等 都尽量一致。并将滴定所需体积的绝大部分先加入碱性酒石酸铜溶液中共沸,使其充分反应,仅留 1mL 左右进行滴定,并判断终点,以减少因滴定操作带来的误差,提高测定精度。另外,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液中。 ⑦样品溶液必须进行预测。原因是本法对样品溶液中还原糖浓度有—定要求(0.1%左右),测定时样 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 10mL 左右;另外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 1mL 左右的样液,只留下 lmL 左右样液在续滴定时加入,以 保证在规定时间内完成续滴定工作,提高测定的准确度。 ⑧为了提高测定的准确度,要求用那种还原糖表示结果就用相应的还原糖标定碱性酒石酸铜溶液,如 用葡萄糖表示结果就用葡萄糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液。 ⑨还原糖与碱性铜盐的反应,一般书刊上常写成:
COOK COOk CHO CHO COOH (CHOH)+2 Cu+2H2O- (CHOH)+2 CHOH CHO CH2OH CHOH COONa CooNa COOK COOK CHO COOH CHOH 或(CHOH)A+6 Cu+5H:O-(CHOH)+6 +3Cu20 CH-OH CHO CHOH CHOH COONa COONa 上袜第一式表明萄萄糖在此反应中的电子转移数为2,被氧化为萄萄糖酸:第二式表明萄萄糖的电子转移 数为6,被氧化为葡萄糖 一酸 两式都没表明葡萄糖有脱羧基的降解反应。试验研究表明 还原糖的电子 转移数接近于6,同时 碱性酒石酸铜溶液是中等强度氧化剂 在此实验条件下, 不易将葡萄糖氧化为葡 萄糖二酸,实测结果也证明了反应后的溶液中确有相当量的C0,存在。因此,还原糖与碱性酒石酸铜溶 液的反应应以本书所写示意式为合理。 2.高锰酸钾滴定法 (1)原理 将 定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸倒溶液反应,在加热条件下,还原糖把 二价铜盐还原为氧 化亚铜。反应式同直接滴定法。 经抽气过滤,得到氧化亚铜沉淀,加入过量的酸性硫酸铁溶液,氧化亚铜被氧化为铜盐而溶解,硫酸 铁被还原为亚铁盐。 Cu2O+Fe2(SO)+HSO=2CuSO+2FeSO+HO 用高锰酸钾标准溶液滴定生成的亚铁盐。 10FeS 0+2KMnSO+8HSO 5Fe(SONs+2MnSO+KSO+8H3O 根据滴定时高锰酸钾标准溶液消耗最,计算氧化亚铜含量。计算公式如下: X=cx(V-Vg)x3 143.08×1000 1000 式中:X一 -样品中还原糖质最相当于氧化亚铜的质最,mg: -高锰酸钾标准溶液的浓度,molL: 测定用样品液消耗高锰酸钾标准溶液的体积,mL: 试剂空白消耗高锰酸钾标准溶液的体积,mL 43ǜR- 氧化亚铜的摩尔质量 再从《相当于氧化亚铜质量时葡萄糖、果糖、乳糖、转化糖的质量表》中查出与氧化亚铜相当的还原 糖最(见附表10),即可计算出样品中还原糖含量。计算公式如下: A X2= ×100 250*1000 m 式中:X 一样品中还原糖的含量,%: 一由X,查表得出的氧化亚铜相当的还原糖质量,mg: 样品质量(体积),g(mL): 测定用样品溶液的体积,mL 样品处理后的总体积,mL
COOK COOK CHO CHO COOH CHOH (CHOH)4 +2 Cu+2H2O (CHOH)4 +2 +Cu2O CH2OH CHO CH2OH CHOH COONa COONa COOK COOK CHO CHO COOH CHOH 或(CHOH)4 +6 Cu+5H2O (CHOH)4 +6 +3Cu2O CH2OH CHO CH2OH CHOH COONa COONa 上述第一式表明葡萄糖在此反应中的电子转移数为 2,被氧化为葡萄糖酸;第二式表明葡萄糖的电子转移 数为 6,被氧化为葡萄糖二酸。两式都没表明葡萄糖有脱羧基的降解反应。试验研究表明,还原糖的电子 转移数接近于 6,同时,碱性酒石酸铜溶液是中等强度氧化剂,在此实验条件下,不易将葡萄糖氧化为葡 萄糖二酸,实测结果也证明了反应后的溶液中确有相当量的 CO3 2-存在。因此,还原糖与碱性酒石酸铜溶 液的反应应以本书所写示意式为合理。 2.高锰酸钾滴定法 (1)原理 将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液反应,在加热条件下,还原糖把二价铜盐还原为氧 化亚铜。反应式同直接滴定法。 经抽气过滤,得到氧化亚铜沉淀,加入过量的酸性硫酸铁溶液,氧化亚铜被氧化为铜盐而溶解,硫酸 铁被还原为亚铁盐。 用高锰酸钾标准溶液滴定生成的亚铁盐。 根据滴定时高锰酸钾标准溶液消耗量,计算氧化亚铜含量。计算公式如下: 1000 1000 143.08 2 5 ( ) X1 = c × V −V0 × × × 式中:X1——样品中还原糖质量相当于氧化亚铜的质量,mg; c——高锰酸钾标准溶液的浓度, mol/L; V——测定用样品液消耗高锰酸钾标准溶液的体积,mL; V0——试剂空白消耗高锰酸钾标准溶液的体积,mL; 143.08——氧化亚铜的摩尔质量,g/mol。 再从《相当于氧化亚铜质量时葡萄糖、果糖、乳糖、转化糖的质量表》中查出与氧化亚铜相当的还原 糖量(见附表 10),即可计算出样品中还原糖含量。计算公式如下: 100 1000 250 1 2 × × × = V m A X 式中:X2——样品中还原糖的含量,%; A——由 X1查表得出的氧化亚铜相当的还原糖质量,mg; m——样品质量(体积),g(mL); Vl——测定用样品溶液的体积,mL; 250——样品处理后的总体积,mL
(2)适用范围及特点 本法又称贝尔德蓝(Bertrand)法,是国家标准分析方法(GB/T5O09.7中第一法),方法的准确度和重 现性都优于直接滴定法,并适用于各类食品中还原糖的测定,有色样液也不受限制。但操作复杂、费时, 需使用专用的检索表 (3)说明与讨论 ①本法所用的碱性酒石酸铜溶液配制方法与直接滴定法不同。方法如下: 甲液称取34.639g硫酸铜(CuS0·5H20),加适量水溶解,加0.5mL硫酸,再加水稀释至500mL。 用持制石棉过滤。 乙液称取173g酒石酸钾钠与50g氢氧化钠,加适量水溶解,并稀释至500mL,用精制石棉过滤 贮存于橡胶塞玻璃瓶内 ②本法以测定过程中产生的的F为计算依据,因此,在样品处理时,不能用乙酸锌和亚铁氰化钾作 为澄清剂,以免引入F©之。另外,所用碱性酒石酸铜溶液是过量的,即保证把所有的还原糖全部氧化后, 还有过制的C:2存在。所以,煮沸后的反应液应呈蓝色(酒石酸钾钠铜络离子)。如不呈蓝色,说明样液 含糖浓度过高,应调整样液浓度。 ③测定必须严格按规定的操作条件进行 ,必须控制好热源强度,保 ni 1内加热至沸,否则误差 很大。实验时先取50mL蒸馏水,加碱性酒石酸铜甲 乙液各25mL,调整热源强度,使其在4min内加热 至沸,维持热源强度不变,再正式测定。另外,在过滤及洗涤氧化亚润沉淀的整个过程中,应使沉淀始终 在液面以下,避免氧化亚铜暴露于空气中而被氧化。 ④生成的氧化亚铜用铺好石棉的古氏坩埚或G,垂融坩埚抽滤,并用60℃热水洗涤烧杯及沉淀,至消 病不减性为止 石棉结制的方法如下 取石棉先用3moL盐酸浸泡2~3d,用水洗净, 再加10%复 化钠溶液 池2 3d,倾去溶液,再用热 减性酒石酸铜乙液浸泡数小时,用水洗净。再以3moL盐酸浸礼 数小时,以水洗至不呈酸性。然后加水振摇,使成微细的浆状软纤维,用水浸泡并贮存于玻璃瓶中,即可 用作填充古氏坩埚用。 ⑤还原糖与碱性酒石酸铜溶液的反应过程十分复杂,除按上述反应式进行外,还伴随有副反应。此外, 不同的还原糖还原能力也不同,反应生成的C0量也不相同。因此,不能根据生成的C0量按反应式 直接计算出还原糖含量 而需利用经验检索表 3.萨氏法 (1)原理 将一定最的样液与过最的碱性铜盐溶液共热,样液中的还原糖定景地将二价铜还原为氧化亚铜。 C2t+还原糖→Cu0 氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子,同时碘化钾被碘酸钾氧化后析出游离碘 Cu20+HS0=2Cu+S0,2+H0 KIO+5KI+3H2SO=3K2SO+3H-0+31 氧化亚铜溶解于酸后,将碘还原为碘化物,而本身从一价铜被氧化为二价铜。 2Cu+1=2C2++21 剩余的碘与硫代硫酸钠标准溶液反应 +2NaS2O,=Na:S.O.+2Na 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。计算公 式如下: 还原糖(96)-化-门xS×x100 V2×1000 m 式中 -测定用样液消耗NaS,O,标准溶液体积,mL Vo- -空白试验消耗NaS,O3标准溶液体积,mL: 一还原糖系数(mgmL),即1mL0.005mol/LNaS,O,标准溶液相当于还原糖的量(mg),见 表9-1:
(2)适用范围及特点 本法又称贝尔德蓝(Bertrand)法,是国家标准分析方法(GB/T5009.7 中第一法),方法的准确度和重 现性都优于直接滴定法,并适用于各类食品中还原糖的测定,有色样液也不受限制。但操作复杂、费时, 需使用专用的检索表。 (3)说明与讨论 ①本法所用的碱性酒石酸铜溶液配制方法与直接滴定法不同。方法如下: 甲液 称取 34.639g 硫酸铜(CuSO4•5H2O),加适量水溶解,加 0.5mL 硫酸,再加水稀释至 500mL, 用精制石棉过滤。 乙液 称取 173g 酒石酸钾钠与 50g 氢氧化钠,加适量水溶解,并稀释至 500mL, 用精制石棉过滤, 贮存于橡胶塞玻璃瓶内。 ②本法以测定过程中产生的的 Fe+2为计算依据,因此,在样品处理时,不能用乙酸锌和亚铁氰化钾作 为澄清剂,以免引入 Fe+2。另外,所用碱性酒石酸铜溶液是过量的,即保证把所有的还原糖全部氧化后, 还有过剩的 Cu+2 存在。所以,煮沸后的反应液应呈蓝色(酒石酸钾钠铜络离子)。如不呈蓝色,说明样液 含糖浓度过高,应调整样液浓度。 ③测定必须严格按规定的操作条件进行,必须控制好热源强度,保证在 4min 内加热至沸,否则误差 很大。实验时先取 50mL 蒸馏水,加碱性酒石酸铜甲、乙液各 25mL,调整热源强度,使其在 4min 内加热 至沸,维持热源强度不变,再正式测定。另外,在过滤及洗涤氧化亚铜沉淀的整个过程中,应使沉淀始终 在液面以下,避免氧化亚铜暴露于空气中而被氧化。 ④生成的氧化亚铜用铺好石棉的古氏坩埚或 G4 垂融坩埚抽滤,并用 60℃热水洗涤烧杯及沉淀,至洗 液不呈碱性为止。石棉精制的方法如下:取石棉先用 3mol/L 盐酸浸泡 2~3d,用水洗净,再加 10%氢氧 化钠溶液浸泡 2~3d,倾去溶液,再用热碱性酒石酸铜乙液浸泡数小时,用水洗净。再以 3mol/L 盐酸浸泡 数小时,以水洗至不呈酸性。然后加水振摇,使成微细的浆状软纤维,用水浸泡并贮存于玻璃瓶中,即可 用作填充古氏坩埚用。 ⑤还原糖与碱性酒石酸铜溶液的反应过程十分复杂,除按上述反应式进行外,还伴随有副反应。此外, 不同的还原糖还原能力也不同,反应生成的 Cu2O 量也不相同。因此,不能根据生成的 Cu2O 量按反应式 直接计算出还原糖含量,而需利用经验检索表。 3.萨氏法 (1)原理 将一定量的样液与过量的碱性铜盐溶液共热,样液中的还原糖定量地将二价铜还原为氧化亚铜。 Cu2+ +还原糖→Cu2O 氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子,同时碘化钾被碘酸钾氧化后析出游离碘。 Cu2O+H2SO4=2Cu+ +SO4 2-+H2O KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3H2O+3I2 氧化亚铜溶解于酸后,将碘还原为碘化物,而本身从一价铜被氧化为二价铜。 2Cu+ +I2=2Cu2+ +2I- 剩余的碘与硫代硫酸钠标准溶液反应。 I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI 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。计算公 式如下: 还原糖(%)= 100 1000 ( ) 1 2 0 × × × − × × V V m V V S f 式中 V──测定用样液消耗 Na2S2O3 标准溶液体积,mL; V0──空白试验消耗 Na2S2O3标准溶液体积,mL; S──还原糖系数(mg/mL),即 1mL0.005mol/L Na2S2O3 标准溶液相当于还原糖的量(mg),见 表 9-1;
-NaS,03标准溶液浓度校正系数,仁实际浓度/0.005: V- 一样液总体积,mL: 一测定用样液体积,mL 样品质量 (2)适用范围及特点 该法又称Somogy1法,是一种微量法,检出量为0.015~3mg。灵敏度高,重现性好,结果准确可靠。 因样液用量少,故可用于生物材料或经过层析处理后的微量样品的测定。终点清晰,有色样液不受限制。 (3)说明与诗论 ①萨氏试剂也是 一种碱性铜盐溶液,主要由硫酸钥磷酸盐酒石酸盐组成,与碱性酒石酸铜溶液相比 萨氏试剂用Na2HPO.,代替了部分NaOH,使试剂碱性较弱,因此不必配成甲、乙液,配成的混合溶液也可 保存较长时间。同时还原糖的还原当量高,可提高测定的灵敏度。因此,该法可测定微量还原糖。另外, 萨氏试剂中加入了大量的NaSO4,可降低反应液中的溶解氧,避免生成的Cu0重新氧化。萨氏法自1933 年由Somogvi提出以来,在萨氏试剂的组成上经过了多次改进,使试剂更稳定,方法更灵敏。日前形成了 多种萨氏改良法,除微量法外,还有常量法。典型的萨氏试剂组成为:71 gNazHPO4·12H,0,40g酒 酸 钾钠,100 mLImol/LNaOH溶液,8gCuS04·5H,O,410gNaS0:·10HO,25mL1/6mol/LKIO,溶液,依次 溶解后混合在一起并加水至1000mL,用微孔玻璃漏斗过虑后备用。 ②萨氏试剂碱度的降低,还原糖的氧化速度变慢,反应时间增加,会延长测定时间,因此试剂的碱度 不宜过低。由于不同还原糖的还原能力及反应速度不同,反应时所需加热时间也不同。另外,萨氏试剂与 碱性西石酸组溶液一样,同还原随的反应也不符合等摩尔关系。利用表9一】所示的加热时间和环原随系 数进行操作和计算。 可得到正确的测定结果 9 1还原糖的加热时间和系数 糖的种类加热时间(min)系数(mgmL)糖的种类加热时间(min)系数(mgmL) 阿拉伯糖2535 0143 3545 0175 木糖 25- 0.127 转化挑 1525 0.135 2 0.13 麦芽树 0.25 果糖 15-25 0.135 乳糖 30-40 0.216 甘露糖 25-35 0.135 ③碳化钾不加在萨氏试剂中,而在临用前再加入,可避免生成的C0沉淀溶解,增加C0与氧接 触的机会 使其再被氧化 ④要严格控制操作条件 确保测定的准确度,保证空白试验,萨氏试剂的标定和样品测定在同一条 进行。空白和试样均须作平行试验,平行滴定之差不得超过0.05mL。淀粉指示剂不宜加入过早,否则会形 成大量淀粉吸附物,达到滴定终点时仍不褪色,造成误差。另外,滴定至蓝色消失时即为终点,此是溶液 呈微绿色,而不是无色 ⑤硫代硫酸钠极易分解,空气中的二氧化碳溶于水中生成的碳酸能与硫代硫酸钠作用生成亚硫酸氢钠 和硫 空气的氧化以及微生物的作用,也可使有效成分减少,造成误差。防止措施:配制硫代硫酸钠溶衫 的蒸馏水在临用前煮沸,以减少水中溶解的氧气、二氧化碳和防止微生物的作用:硫代硫酸钠溶液要贮有 在棕色瓶中,抑制日光对硫代硫酸钠的分解:每隔一定时间对硫代硫酸钠溶液进行重新标定。 4蓝努农法 (1)原理 用样品试液滴定 定量 、煮沸的碱性酒石酸铜溶液,以次甲基蓝为指示剂,达到终点时,稍微过量的 样品试液将蓝色的次甲基蓝还原为无色的隐色体,而显出氧化亚铜的鲜红色沉淀。根据试液的用量,查蓝 -爱农法专用检索表(见附表7-9),求得样品中还原糖的含量。 (2)话用黄围及特占 本法又称Lane-Eynon Method,准确度高、重现性好,是一种快速简单的方法。许多国家和国际组织 把该法定为测定还原糖的标准分析方法。但该法试剂、操作要求严格,终点不易判断,对于新学者不易掌
f──Na2S2O3 标准溶液浓度校正系数,f=实际浓度/0.005; V1──样液总体积,mL; V2──测定用样液体积,mL; m──样品质量,g。 (2)适用范围及特点 该法又称 Somogyi 法,是一种微量法,检出量为 0.015~3mg。灵敏度高,重现性好,结果准确可靠。 因样液用量少,故可用于生物材料或经过层析处理后的微量样品的测定。终点清晰,有色样液不受限制。 (3)说明与讨论 ①萨氏试剂也是一种碱性铜盐溶液,主要由硫酸铜-磷酸盐-酒石酸盐组成,与碱性酒石酸铜溶液相比, 萨氏试剂用 Na 2HPO4 代替了部分 NaOH,使试剂碱性较弱,因此不必配成甲、乙液,配成的混合溶液也可 保存较长时间。同时还原糖的还原当量高,可提高测定的灵敏度。因此,该法可测定微量还原糖。另外, 萨氏试剂中加入了大量的 Na 2SO4,可降低反应液中的溶解氧,避免生成的 Cu2O 重新氧化。萨氏法自 1933 年由 Somogyi 提出以来,在萨氏试剂的组成上经过了多次改进,使试剂更稳定,方法更灵敏。目前形成了 多种萨氏改良法,除微量法外,还有常量法。典型的萨氏试剂组成为:71gNa2HPO4·12H2O,40g 酒石酸 钾钠,100mL1mol/LNaOH 溶液,8gCuSO4·5H2O,410gNa2SO4·10H2O,25mL1/6mol/LKIO3 溶液,依次 溶解后混合在一起并加水至 1000mL,用微孔玻璃漏斗过虑后备用。 ②萨氏试剂碱度的降低,还原糖的氧化速度变慢,反应时间增加,会延长测定时间,因此试剂的碱度 不宜过低。由于不同还原糖的还原能力及反应速度不同,反应时所需加热时间也不同。另外,萨氏试剂与 碱性酒石酸铜溶液一样,同还原糖的反应也不符合等摩尔关系。利用表 9-1 所示的加热时间和还原糖系 数进行操作和计算,可得到正确的测定结果。 表 9-1 还原糖的加热时间和系数 糖的种类 加热时间(min)系数(mg/mL)糖的种类 加热时间(min)系数(mg/mL) 阿拉伯糖 木 糖 葡萄糖 果 糖 甘露糖 25~35 25~35 15~25 15~25 25~35 0.143 0.127 0.135 0.135 0.135 半乳糖 转化糖 麦芽糖 乳 糖 35~45 15~25 25~35 30~40 0.175 0.135 0.250 0.216 ③碘化钾不加在萨氏试剂中,而在临用前再加入,可避免生成的 Cu2O 沉淀溶解,增加 Cu2O 与氧接 触的机会,使其再被氧化。 ④要严格控制操作条件,确保测定的准确度,保证空白试验,萨氏试剂的标定和样品测定在同一条件 进行。空白和试样均须作平行试验,平行滴定之差不得超过 0.05mL。淀粉指示剂不宜加入过早,否则会形 成大量淀粉吸附物,达到滴定终点时仍不褪色,造成误差。另外,滴定至蓝色消失时即为终点,此是溶液 呈微绿色,而不是无色。 ⑤硫代硫酸钠极易分解,空气中的二氧化碳溶于水中生成的碳酸能与硫代硫酸钠作用生成亚硫酸氢钠 和硫,空气的氧化以及微生物的作用,也可使有效成分减少,造成误差。防止措施:配制硫代硫酸钠溶液 的蒸馏水在临用前煮沸,以减少水中溶解的氧气、二氧化碳和防止微生物的作用;硫代硫酸钠溶液要贮存 在棕色瓶中,抑制日光对硫代硫酸钠的分解;每隔一定时间对硫代硫酸钠溶液进行重新标定。 4.蓝-爱农法 (1)原理 用样品试液滴定一定量、煮沸的碱性酒石酸铜溶液,以次甲基蓝为指示剂,达到终点时,稍微过量的 样品试液将蓝色的次甲基蓝还原为无色的隐色体,而显出氧化亚铜的鲜红色沉淀。根据试液的用量,查蓝 -爱农法专用检索表(见附表 7-9),求得样品中还原糖的含量。 (2)适用范围及特点 本法又称 Lane-Eynon Method,准确度高、重现性好,是一种快速简单的方法。许多国家和国际组织 把该法定为测定还原糖的标准分析方法。但该法试剂、操作要求严格,终点不易判断,对于新学者不易掌 握
(3)说明与讨论 ①本法所用的碱性酒石酸铜溶液同高锰酸钾滴定法。 ②还原随与减性酒石酸铜溶液的反应不符合等摩尔关系,不能用化学方程式计算。 ③本法对滴定操作条件要求很严,要求滴定在沸腾条件下进行,样液必须在2m内加热至沸,总煮 沸时间在3min内完成,其中维持沸腾2min,然后以每2秒1滴的速度滴定至终点。实际上样液的滴加 约为1mL。为了达到上述要求,一般需对样品溶液进行预测,以便预先加入比实际用量少1mL左右的样 液,只留下mL左右样液在续滴定时加入,以保证在规定时间内完成续滴定工作,提高测定的准确度。其 他操作条件的要求同直接滴定法」 ④由于个别操作和试剂成分的变动,实测的还原糖因数可能与表中所列值不相符。宜用标准还原糖对 碱性酒石酸铜溶液进行校正。校正时测定结果用那种还原糖表示,就应用那种还原糖标准溶液,校正方法 同样品测定,只是用还原糖标准溶液代替样品溶液,按下面公式计算校正系数。 F-G 式中F 一酒石酸溶液浓度校正系新 一还原糖标准溶 液配制的实际浓度,mg/10mL 查表所得还原糖标准溶液100mL所含毫克数 如允许有1%的测定误差,则可省略这项校正,可直接查蓝-爱农法那种还原糖因数表。也可用还原蘭 标准溶液标定10mL费林氏溶液而求出还原糖因数,此法误差为0.5%。 ⑤用本法测定加糖乳制品时,燕糖的存在会使滴定时样液的消耗量减少,使测定结果偏高,故当心糖 与乳糖的含量比超过3:1时,应加以校正。校正方法是在滴定消耗最上加上表9一2中校正值再计算。 表9一2乳糖、燕糖共存时测定乳糖的校正值 10mL碱性酒石酸铜溶液试液 糖液滴定量(mL) 蔗糖对乳糖量的比 3:1 6:1 0.15 0.30 20 0.25 0.50 25 0.30 0.60 30 0.35 0.70 50 0.40 0.80 045 090 45 0.50 0.95 50 0.55 1.05 (二)铁氰化钾法 1第-法(GB/T5513-85) )原理 还原糖在碱性溶液中将铁氰化钾还原为亚铁氰化钾,本身被氧化为相应的糖酸。 2KyFe(CN)gHR-C-H+2KOH=2KFd(CNg+R-C-OH+HO 剩余的铁氰化钾在乙酸的存在下,与过量的碘化钾作用析出碘。 2KFe(CN)+2KI+8CH;COOH 2H,Fe(CN)++8CH;COOK 析出的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。 2NagS2O+I2=2NaI+NagS.O
(3)说明与讨论 ①本法所用的碱性酒石酸铜溶液同高锰酸钾滴定法。 ②还原糖与碱性酒石酸铜溶液的反应不符合等摩尔关系,不能用化学方程式计算。 ③本法对滴定操作条件要求很严,要求滴定在沸腾条件下进行,样液必须在 2min 内加热至沸,总煮 沸时间在 3min 内完成,其中维持沸腾 2min,然后以每 2 秒 1 滴的速度滴定至终点。实际上样液的滴加量 约为 1mL。为了达到上述要求,一般需对样品溶液进行预测,以便预先加入比实际用量少 1mL 左右的样 液,只留下 lmL 左右样液在续滴定时加入,以保证在规定时间内完成续滴定工作,提高测定的准确度。其 他操作条件的要求同直接滴定法。 ④由于个别操作和试剂成分的变动,实测的还原糖因数可能与表中所列值不相符。宜用标准还原糖对 碱性酒石酸铜溶液进行校正。校正时测定结果用那种还原糖表示,就应用那种还原糖标准溶液,校正方法 同样品测定,只是用还原糖标准溶液代替样品溶液,按下面公式计算校正系数。 式中 F——碱酒石酸铜溶液浓度校正系数; C──还原糖标准溶液配制的实际浓度,mg/100mL; G──查表所得还原糖标准溶液 100mL 所含毫克数。 如允许有 1%的测定误差,则可省略这项校正,可直接查蓝-爱农法那种还原糖因数表。也可用还原糖 标准溶液标定 10mL 费林氏溶液而求出还原糖因数,此法误差为 0.5%。 ⑤用本法测定加糖乳制品时,蔗糖的存在会使滴定时样液的消耗量减少,使测定结果偏高,故当蔗糖 与乳糖的含量比超过 3∶1 时,应加以校正。校正方法是在滴定消耗量上加上表 9-2 中校正值再计算。 表 9-2 乳糖、蔗糖共存时测定乳糖的校正值 10mL 碱性酒石酸铜溶液试液 糖液滴定量(mL) 蔗糖对乳糖量的比 3∶1 6∶1 15 20 25 30 35 40 45 50 0.15 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.30 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.95 1.05 (二)铁氰化钾法 1.第一法(GB/T5513-85) (1)原理 还原糖在碱性溶液中将铁氰化钾还原为亚铁氰化钾,本身被氧化为相应的糖酸。 剩余的铁氰化钾在乙酸的存在下,与过量的碘化钾作用析出碘。 析出的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定
由于反应是可逆的,为了使反应顺向进行,用硫酸锌沉淀反应中所生成的亚铁鼠化钾。 2KFe(CN)6+3ZnSO KZn[Fe(CN)6]2+3KSO 实验表明,如试样中还原糖含量多时,利余的铁氰化钾量少,而与碘化钾作用析出的游离碘也少,因 此滴定游离碘所消耗的硫代疏酸钠量也少:反之,试样中还原糖少时,滴定游离碘所消耗硫代硫酸钠则多。 但还原糖量与硫代硫酸钠用量之间不符合等摩尔关系。因而不能根据上述反应式直接计算出还原糖含量。 而是首先按下面公式计算出氧化还原糖时所用去的铁氯化钾的量,再通过查经验表(见附表11)的方法即 可查得试样中的还原糖的百分数。 v=。-)xc 0.1 式中一氧化样品液中还原糖所需0.1mol/L铁氯化钾溶液体积,mL: 滴定空白液消耗硫代疏酸钠溶液体积,L 滴定样品液消耗硫代硫酸钠溶液体积,mL 硫代 酸钠溶液的浓度,1mol/L (2)适用范用及特 本法的特点是滴定终点明显,准确度高,重现性好,适用于各类食品中还原糖的测定。是粮食、油料 等样品中还原糖测定的国家标准分析方法,见GB/T5513-1985。 31尚旧与t:6 ①本法是以铁鼠化钾氧化还原糖,用硫代硫酸钠测定利余的铁氰化钾量来计算样品中还原糖的含量 因此,在样品处理时,不能用乙酸锌和亚铁氰化钾作为澄清剂,以免亚铁氰化钾氧化引入F©3。可用中性 醋酸铅澄清样品。另外,所用的铁氰化钾溶液是过量的,即保证把所有的还原糖全部氧化后,还有过剩的 Fe+存在。 ②样品提取液与K,F©(CN),溶液混合后应立即将试管放入剧测沸腾的水浴中,并使管中液面在沸水 液面下3~4cm,准确加热20min后取出,立即用水迅速冷却,否则误差很大。试管可置铁丝笼中,每次 可同时作若干样品测定 ③铁氰化钾易分解、易氧化,宜置于棕色瓶中或外边罩一个黑色纸套于一股瓶中保存。每次使用前用 必须标定铁氰化钾的浓度。方法为:吸取配制好的铁氰化钾溶液10mL于250mL锥形瓶中,共3~5份。 各加入10%氢氧化钠溶液25ml、水125ml和玻璃珠数粒。置石棉网上加热至沸,保持1min.加入次甲 基蓝指示剂1滴,立即用0.1%标准的还原糖滴定之蓝色退去为止。正式滴定时,先加入比预测时约少0.5ml 的糖液,煮沸1m,次甲基蓝指示剂1滴,再用糖液滴定之蓝色退去为止。按下式计算: A=cXI 式中:4一一相当于10mL铁氟化钾溶液的还原糖的量,g: -还原糖的浓度,0.1%: 滴定时消耗还原糖的体积,mL。 2第二法 (1)原理 样品中的还原糖具有还原性,在碱性溶液中能将煮沸的铁氰化钾还原。根据铁氰化钾的浓度和检液滴 定量可计算出样品中的还原糖的含量。还原糖与铁氰化钾的反应同第一法。 当滴定到终点时,稍微过量的还原糖能将次甲基蓝还原为无色的隐色体。反应式见还原糖测定的直接 滴定 实验表明,还原糖量与铁氰化钾溶液的反应不符合等摩尔关系。因而不能根据上述反应式直接计算出 还原糖含量。而是需要用标准的还原糖标定一定量的铁氰化钾溶液,然后根据此值和样品滴定量来计算还 原糖含量。 (2)适用范围和特点 本法试剂用量少,操作简便、快速,重性好,准确、识差小。话用于名类品中还原糖的定。但 滴定要迅速,否则滴定终点模糊不清,影响准确性,尤其深色样品,见刘福龄、戴行钧编著,食品物理与
由于反应是可逆的,为了使反应顺向进行,用硫酸锌沉淀反应中所生成的亚铁氰化钾。 实验表明,如试样中还原糖含量多时,剩余的铁氰化钾量少,而与碘化钾作用析出的游离碘也少,因 此滴定游离碘所消耗的硫代硫酸钠量也少;反之,试样中还原糖少时,滴定游离碘所消耗硫代硫酸钠则多。 但还原糖量与硫代硫酸钠用量之间不符合等摩尔关系。因而不能根据上述反应式直接计算出还原糖含量。 而是首先按下面公式计算出氧化还原糖时所用去的铁氰化钾的量,再通过查经验表(见附表 11)的方法即 可查得试样中的还原糖的百分数。 0.1 ( ) 0 1 V V c V − × = 式中 V──氧化样品液中还原糖所需 0.1mol/L 铁氰化钾溶液体积,mL; V0──滴定空白液消耗硫代硫酸钠溶液体积,mL; V1──滴定样品液消耗硫代硫酸钠溶液体积,mL; c──硫代硫酸钠溶液的浓度,1mol/L。 (2)适用范围及特点 本法的特点是滴定终点明显,准确度高,重现性好,适用于各类食品中还原糖的测定。是粮食、油料 等样品中还原糖测定的国家标准分析方法,见 GB/T5513-1985。 (3)说明与讨论 ①本法是以铁氰化钾氧化还原糖,用硫代硫酸钠测定剩余的铁氰化钾量来计算样品中还原糖的含量。 因此,在样品处理时,不能用乙酸锌和亚铁氰化钾作为澄清剂,以免亚铁氰化钾氧化引入 Fe3+。可用中性 醋酸铅澄清样品。另外,所用的铁氰化钾溶液是过量的,即保证把所有的还原糖全部氧化后,还有过剩的 Fe3+ 存在。 ②样品提取液与 K3Fe(CN)6 溶液混合后应立即将试管放入剧烈沸腾的水浴中,并使管中液面在沸水 液面下 3~4cm,准确加热 20min 后取出,立即用水迅速冷却,否则误差很大。试管可置铁丝笼中,每次 可同时作若干样品测定。 ③铁氰化钾易分解、易氧化,宜置于棕色瓶中或外边罩一个黑色纸套于一般瓶中保存。每次使用前用 必须标定铁氰化钾的浓度。方法为:吸取配制好的铁氰化钾溶液 10mL 于 250mL 锥形瓶中,共 3~5 份。 各加入 10%氢氧化钠溶液 2.5mL、水 12.5mL 和玻璃珠数粒。置石棉网上加热至沸,保持 1min. 加入次甲 基蓝指示剂 1 滴,立即用 0.1%标准的还原糖滴定之蓝色退去为止。正式滴定时,先加入比预测时约少 0.5mL 的糖液,煮沸 1min,次甲基蓝指示剂 1 滴,再用糖液滴定之蓝色退去为止。按下式计算: A=c×V 式中:A——相当于 10mL 铁氰化钾溶液的还原糖的量,g; c——还原糖的浓度,0.1%; V——滴定时消耗还原糖的体积,mL。 2.第二法 (1)原理 样品中的还原糖具有还原性,在碱性溶液中能将煮沸的铁氰化钾还原。根据铁氰化钾的浓度和检液滴 定量可计算出样品中的还原糖的含量。还原糖与铁氰化钾的反应同第一法。 当滴定到终点时,稍微过量的还原糖能将次甲基蓝还原为无色的隐色体。反应式见还原糖测定的直接 滴定法。 实验表明,还原糖量与铁氰化钾溶液的反应不符合等摩尔关系。因而不能根据上述反应式直接计算出 还原糖含量。而是需要用标准的还原糖标定一定量的铁氰化钾溶液,然后根据此值和样品滴定量来计算还 原糖含量。 (2)适用范围和特点 本法试剂用量少,操作简便、快速,重现性好,准确、误差小。适用于各类食品中还原糖的测定。但 滴定要迅速,否则滴定终点模糊不清,影响准确性,尤其深色样品,见刘福岭、戴行钧编著,食品物理与