碳水化合物的測定第1頁，課件共78頁，創作于2023年2月第一節概述一、分類碳水化合物單糖雙糖多糖葡萄糖果糖半乳糖蔗糖乳糖麥芽糖淀粉纖維素果膠有效碳水化合物無效碳水化合物第2頁，課件共78頁，創作于2023年2月二、食品中碳水化合物的分布與含量

葡萄糖和果糖主要存在于水果和蔬菜中，含量一般為0.96%-5.82，0.85%-6.53%甘蔗和甜菜中蔗糖含量分別為10%-15%，15%-20%乳糖存在于哺乳動物的乳汁中，牛乳中乳糖含量約4.7%淀粉廣泛存在于農作物的籽粒、根和塊莖中纖維素主要存在于谷物的麩糠和果蔬的表皮中果膠在植物表皮中含量較高，如柿子皮第3頁，課件共78頁，創作于2023年2月紙色譜法、薄層色譜法、糖離子色譜法單糖和低聚糖物理法：化學法色譜法酶法相對密度法、折光法、旋光法還原糖法碘量法縮合反應法多糖淀粉：水解為單糖，測定單糖果膠和纖維素：多采用重量法堿性銅鹽法鐵氰化鉀法其他方法碳水化合物三、測定方法種類第4頁，課件共78頁，創作于2023年2月（一）提取1.常用的提取劑水：溫度在45-50℃，一般不超過80℃乙醇溶液：濃度為75～85％一、可溶性糖類的提取和澄清第二節可溶性糖類的測定

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。第5頁，課件共78頁，創作于2023年2月2.提取液制備的原則⑴取樣量與稀釋倍數的確定,使含糖量(0.5—3.5mg/mL)。⑵含脂肪的食品，須脫脂后再提取。⑶含有大量淀粉、糊精的食品，用乙醇溶液提取。⑷含酒精和二氧化碳的液體樣品，應先蒸發至1/3、1/4體積，以除去酒精、CO2。（5）酸性食品應先中和防止低聚糖部分水解.（6）提取固體樣品有時需要加熱，以提高提取效果。一般在40～50℃，防止多糖溶出（7）乙醇作提取劑加熱時應安裝回流裝置.第6頁，課件共78頁，創作于2023年2月（二）可溶性糖類的澄清1、干擾物質2、實驗室常用的澄清劑干擾物質色素蛋白質可溶性果膠可溶性淀粉有機酸氨基酸單寧乙酸鋅和亞鐵氰化鉀溶液硫酸銅和氫氧化鈉溶液中性醋酸鉛堿性醋酸鉛AL(OH)3乳劑活性碳澄清第7頁，課件共78頁，創作于2023年2月中性乙酸鉛（最常用）可除去蛋白質、單寧、果膠、有機酸等雜質，但脫色力較差；適用于淺色糖液、果蔬制品、焙烤食品等；

乙酸鋅—亞鐵氰化鉀（生成氰亞鐵酸鋅沉淀)吸附或帶去干擾物質，對除去蛋白質能力強，脫色力差；

硫酸銅—氫氧化鈉溶液：堿性條件下，銅離子使蛋白質沉淀，適合于富含蛋白質樣品，如乳品等；第8頁，課件共78頁，創作于2023年2月

堿性乙酸鉛：澄清能力強，可除去膠質、蛋白質、色素、單寧等大分子物質，但可能會損失部分糖分、適用于深色糖漿、廢糖蜜等；

氫氧化鋁（鋁乳）：能凝聚膠體、吸附能力強；

活性炭：吸附能力強、適用深色溶液的脫色，對糖的損失較大，不常用。第9頁，課件共78頁，創作于2023年2月

3、常用澄清劑要符合三點要求

1）除干擾物質完全，不吸附被測物質糖

2）過量澄清劑不影響糖的測量

3）沉淀顆粒要小，操作簡便

4）不改變糖類的比旋光度及理化性質第10頁，課件共78頁，創作于2023年2月（一）堿性銅鹽法直接滴定法KMnO4法薩氏法藍-愛農法二、還原糖的測定第11頁，課件共78頁，創作于2023年2月1、直接滴定法（GB5009.7-2010）（1）原理堿性酒石酸甲液＋堿性酒石酸乙液天藍色氫氧化銅沉淀＋酒石酸鉀鈉深藍色的可溶性酒石酸鉀鈉銅絡合物次甲基藍樣液的還原糖＋紅色氧化亞銅＋還原態次甲基藍(無色)次甲基藍指示劑＋樣液的還原糖第12頁，課件共78頁，創作于2023年2月①堿性酒石酸銅溶液中反應②還原糖被氧化成醛酸第13頁，課件共78頁，創作于2023年2月③終點指示劑：次甲基藍(藍色氧化態，無色還原態)

第14頁，課件共78頁，創作于2023年2月（2）測定步驟樣品溶液測定樣品處理堿性酒石酸銅溶液的標定樣品溶液預測第15頁，課件共78頁，創作于2023年2月乳類、乳制品及含蛋白質的冷食類①樣品處理稱取約2.50～5.00g固體樣品（吸取25.00～50.00mL液體樣品）250mL容量瓶50mL水5mL乙酸鋅5mL鐵氰化鉀溶液加水定容混勻，沉淀靜置30min過濾濾液第16頁，課件共78頁，創作于2023年2月含酒精飲料吸取100mL樣品蒸發皿1mol/L氫氧化鈉溶液中和水浴上蒸發至原體積的1／4250mL容量瓶水定容吸取100ml樣品蒸發皿水浴上除去CO2

250ml容量瓶水定容汽水等含有CO2的飲料

第17頁，課件共78頁，創作于2023年2月含多量淀粉的食品10～20g樣品200mL水45℃水浴中加熱1h250mL容量瓶水定容時時振搖混勻，靜置，沉淀過濾濾液第18頁，課件共78頁，創作于2023年2月②堿性酒石酸銅溶液的標定a.堿性酒石酸銅甲液和乙液各5mL，水10mLb.玻璃珠2粒c.加9mL葡萄糖標準溶液d.加熱使其在2min內沸騰，沸騰30se.葡萄糖標液以1d/2s的速度滴至藍色褪去

第19頁，課件共78頁，創作于2023年2月③樣品溶液預測a.堿性酒石酸銅甲液和乙液各5ml，水10mLb.玻璃珠2粒c.加熱使其在2min內沸騰，沸騰30sd.以先快后慢的速度滴加樣品溶液，并保持溶液呈沸騰狀態，待顏色變淺時，1d/2s的速度滴至藍色褪去第20頁，課件共78頁，創作于2023年2月④樣品溶液測定a.堿性酒石酸銅甲液和乙液各5ml，水10mlb.玻璃珠2粒c.加入比預測時少1ml的樣品液d.加熱使其在2min內沸騰，沸騰30se.樣品液以1d/2s的速度滴至藍色褪去第21頁，課件共78頁，創作于2023年2月(3)樣品中還原糖的計算式中

m——樣品質量，g；

m1——10ml堿性酒石酸銅溶液相當于葡萄糖（以葡萄糖汁）的質量，mg；

V——測定時平均消耗樣品溶液的體積，mL；

250——樣品溶液的總體積，mL。第22頁，課件共78頁，創作于2023年2月①此法測得的是總還原糖量,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。②在樣品處理時，不能用銅鹽作為澄清劑③在堿性酒石酸銅乙液中加入少量亞鐵氰化鉀，消除氧化亞銅沉淀對滴定終點觀察的干擾。(4)說明與討論第23頁，課件共78頁，創作于2023年2月④堿性酒石酸銅甲液和乙液應分別貯存，用時才混合。⑤滴定必須在沸騰條件下進行⑥樣品必須預測⑦在滴定過程中對操作條件要求嚴格:在沸騰溶液中進行,滴定時不能隨意擺動錐形第24頁，課件共78頁，創作于2023年2月2、高錳酸鉀滴定樣品溶液＋過量的堿性酒石酸銅溶液Cu2O↓Cu2O＋Fe2(SO4)3

＋H2SO42CuSO4＋2FeSO4

H2O＋10FeSO4

＋2KMnO4＋8H2SO45Fe2(SO4)3

＋2MnSO4＋K2SO4

8H2O＋(1)原理第25頁，課件共78頁，創作于2023年2月樣品處理方法同直接滴定法，但所使用的澄清劑為10mL堿性酒石酸銅甲液+4mL40g/L的氫氧化鈉溶液.(2)樣品處理第26頁，課件共78頁，創作于2023年2月50mL樣品處理液400ml燒杯堿性酒石酸銅甲、乙液各25mL蓋上表面皿4分鐘內沸騰沸騰2分鐘趁熱用坩堝抽濾600C熱水洗滌燒杯及沉淀至洗液不呈堿性25ml硫酸鐵溶液、25ml水用玻璃棒攪拌使氧化亞銅完全溶解高錳酸鉀標液滴至微紅色空白試驗:吸取50ml水代替樣液進行(3)測定方法第27頁，課件共78頁，創作于2023年2月(4)結果計算式中m-----樣品中還原糖質量相當于氧化亞銅的質量，mg；V-----測定用樣品溶液消耗高錳酸鉀標準溶液的體積mL；V0-----試劑空白消耗高錳酸鉀標準溶液的體積，mL；C-----高錳酸鉀標準溶液的濃度，mol/L；143.08----氧化亞銅的摩爾質量，g/mol。第28頁，課件共78頁，創作于2023年2月式中：w--試樣中還原糖的含量，%m1---查表得還原糖質量，mgm2---試樣質量或體積，g或mLV----測定用試樣溶液的體積，mL250----試樣處理后的總體積，mL第29頁，課件共78頁，創作于2023年2月①適用于各類食品中還原糖的測定，有色樣液不受限制②此法所用堿性酒石酸銅溶液是過量的，煮沸后的反應液應呈藍色(酒石酸鉀鈉銅絡離子)。如不呈藍色，說明樣液含糖濃度過高，應調整樣液濃度。③所用的堿性酒石酸銅溶液與直接法不同。④在過濾及洗滌氧化亞銅沉淀的整個過程中，應使沉淀始終在液面以下，避免氧化亞銅暴露于空氣中而被氧化。（5）說明與討論第30頁，課件共78頁，創作于2023年2月3、薩氏法第31頁，課件共78頁，創作于2023年2月Cu2＋

+

還原糖

→

Cu2OCu2O+

H2SO4

＝

2Cu++

SO42－

+

H2OKIO3+5KI+3H2SO4＝3K2SO4+3H2O+3I22Cu++I2＝2Cu2＋+2I－I2+2Na2S2O3＝Na2S4O6+2NaI原理第32頁，課件共78頁，創作于2023年2月結果計算第33頁，課件共78頁，創作于2023年2月（1）該法是微量法，檢出量為0.015-3mg。靈敏度高，重現性好。（2）薩氏試劑中的NaSO4的作用是降低反應液中的溶解氧，避免生成的Cu2O重新被氧化。（3）在加熱和冷卻時，要防止生成的Cu2O由于空氣的對流再次被氧化，用玻璃球蓋上試管口可以阻礙Cu2O的氧化。說明與注意事項第34頁，課件共78頁，創作于2023年2月

（4）由于不同的還原糖的還原能力及反應速度不同，反應時所需加熱時間也不同（見下表）（5）注意淀粉的加入時間（6）碘化鉀不加在薩氏試劑中，使用前在加入第35頁，課件共78頁，創作于2023年2月第36頁，課件共78頁，創作于2023年2月本法以Fe3+在堿性條件下與還原糖起反應：2K3Fe(CN)6+R-CHO+2KOH=2K4Fe(CN)6+R-COOH+H2O （亞鐵氰化鉀）（糖酸）（二）鐵氰化鉀法2K3Fe(CN)6+2KI+8CH3COOH=2K4Fe(CN)6+I2+8CH3COOK2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6第37頁，課件共78頁，創作于2023年2月不能根據上述反應式直接計算出還原糖含量。而是首先按公式計算出氧化還原糖時所用去的鐵氰化鉀的量，再通過查經驗表的方法即可查得試樣中還原糖的百分數

樣品處理時，不能用乙酸鋅和亞鐵氰化鉀作為澄清劑，以免亞鐵氰化鉀氧化引入Fe3+。可用中性乙酸鉛澄清樣品。第38頁，課件共78頁，創作于2023年2月（三）其他方法（比色法）

還原糖（或其反應產物）+顯色劑→顯色物質

比色測定應用得較多有：

1、酚-硫酸法

葡萄糖或糖類物質糠醛或糖醛衍生物

（單糖或多糖）

黃至橙色化合物

濃硫酸脫水苯酚第39頁，課件共78頁，創作于2023年2月

2、3，5—二硝基水楊酸（DNS）比色法

還原糖+DNS有色物 (黃色)(棕紅色)

3、半胱氨酸-咔唑法

糠醛或其衍生物+半胱氨酸咔唑試劑→有色絡合物（560nm最大吸收）適用于葡萄糖、果糖共存時的果糖測定。NaOH,丙三醇第40頁，課件共78頁，創作于2023年2月三、蔗糖的測定蔗糖屬非還原性糖，但可水解為一個葡萄糖和一個果糖，稱為轉化糖，可用還原糖法測。對于純度較高的蔗糖溶液，也可用相對密度法、析光法，旋光法等物理法測定。第41頁，課件共78頁，創作于2023年2月（一）鹽酸水解法（GB/T5009.8) C12H22O11+H2O→2C6H12O6（蔗糖，342）（轉化糖，360） 故由轉化糖的含量換算成蔗糖含量時，應乘以系數：342/360=0.95第42頁，課件共78頁，創作于2023年2月1、原理樣品脫脂提取澄清劑蛋白質等雜質樣品提取液鹽酸水解還原糖溶液還原糖測定還原糖測定脫脂樣品處理液水或乙醇提取液第43頁，課件共78頁，創作于2023年2月2、測定步驟樣品預處理樣品處理液樣品50mL，定容100mL樣液50mL還原糖測定5mL6mol/L鹽酸68～70℃水浴15min20%NaOH中和定容至100mL還原糖測定第44頁，課件共78頁，創作于2023年2月3、結果計算（1）直接滴定法式中m1---10ml酒石酸鉀鈉銅溶液相當于轉化糖的質量，mg；V2---測定時消耗未經水解的樣品稀釋液體積，ml；V1---測定時消耗經過水解的樣品稀釋液體積，ml；m2---樣品質量，g；0.95----轉化糖換算為蔗糖的系數。第45頁，課件共78頁，創作于2023年2月（2）高錳酸鉀法第46頁，課件共78頁，創作于2023年2月說明①在本法條件下，蔗糖完全水解，而其他雙糖（乳糖、麥芽糖）和淀粉等水解作用可忽略。②嚴格控制水解條件，如酸用量，時間，溫度等，以防果糖分解及其它糖轉化。③只能用HCl水解，否則水解生成的還原糖的還原能力改變④用直接法時應采用標準轉化糖溶液（配制：純蔗糖經水解后中和成中性，計算轉化糖濃度）標定堿性銅鹽溶液；用KMnO4法時，應查檢索表中的轉化糖項，以減少誤差。第47頁，課件共78頁，創作于2023年2月2、酶—比色法

蔗糖+H2O葡萄糖+果糖

葡萄糖酸+H2O2

有色物質(比色測定)詳見GB/T16286-1996，用專用試劑盒，高選擇性。β-D-果糖苷酶β-FS顯色劑過氧化氫酶葡萄糖氧化酶(GOD)第48頁，課件共78頁，創作于2023年2月四、總糖的測定（一）概念食品中的總糖通常是指具有還原性的糖（葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖等）和在測定條件下能水解為還原性單糖的蔗糖的總量。（二）測定方法1、直接滴定法2、蒽酮比色法第49頁，課件共78頁，創作于2023年2月1、直接滴定法預處理樣品提取液還原糖液鹽酸水解樣品直接滴定法測還原糖含量第50頁，課件共78頁，創作于2023年2月2蒽酮比色法單糖＋濃硫酸糠醛衍生物＋蒽酮藍綠色的化合物620nm測定吸光度（1）原理第51頁，課件共78頁，創作于2023年2月（2）操作步驟6種標準系列溶液、樣品溶液、蒸餾水各2ml8只具塞比色管蒽酮試劑沿管壁加入沸水浴10min迅速冷卻至室溫暗處放置10min620nm波長下測定吸光度第52頁，課件共78頁，創作于2023年2月淀粉是一種多糖。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。第三節淀粉的測定第53頁，課件共78頁，創作于2023年2月顯微鏡鑒別不同品種的淀粉第54頁，課件共78頁，創作于2023年2月淀粉的主要性質：水溶性：直-溶于熱水；支-加熱并加壓時才溶。醇溶性：淀粉不溶于30%以上濃度的乙醇溶液。與碘呈色:直-深藍色；支-藍紫色。旋光性：淀粉水溶液具有旋光性，比旋光度為+201.5。～+205。。水解性：可在酸或酶的作用下水解，最終產物是葡萄糖。第55頁，課件共78頁，創作于2023年2月（一）鹽酸水解法

樣品處理后用酸水解為葡萄糖，按還原糖測定方法測定葡萄糖含量，折合成淀粉含量。 故由葡萄糖的含量換算成淀粉含量時，應乘以系數：

160/180=0.9一、淀粉總量的測定第56頁，課件共78頁，創作于2023年2月淀粉樣品乙醚、乙醇洗滌淀粉酸水解還原糖還原糖法測定含量折算為淀粉含量淀粉含量=還原糖含量×0.9原理第57頁，課件共78頁，創作于2023年2月（1）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。（2）樣品含有可溶性糖類時，回使結果偏高，可用85%乙醇分次洗滌。脂肪含量高時，要先脫脂。（3）要嚴格控制水解條件說明與注意事項第58頁，課件共78頁，創作于2023年2月（二）酶水解法（GB5009.9-2003①法）

如含有非淀粉成分較多的麩皮、米糠、粗淀粉應選用酶水解法。

該法不受纖維素、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。第59頁，課件共78頁，創作于2023年2月原理第60頁，課件共78頁，創作于2023年2月說明與注意事項（1）利用淀粉酶水解樣品，具有專一性和選擇性（2）淀粉粒具有晶格結構，淀粉酶難以水解，可采用加熱糊化破壞晶格結構（3）常用的液化淀粉酶是麥芽淀粉酶。（4）酶在使用前應確定其活力及水解加入量。第61頁，課件共78頁，創作于2023年2月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。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。（三）旋光法第62頁，課件共78頁，創作于2023年2月（四）其他方法加壓硫酸水解法酶—比色法蒽酮比色法等第63頁，課件共78頁，創作于2023年2月二、直鏈淀粉含量比例的測定原理：直鏈淀粉與碘溶液形成深藍色復合物，支鏈淀粉則生成棕紅色復合物，在淀粉總量一定，改變直鏈—支鏈淀粉的比例，可制成一系列由深藍到紫紅的不同色階，在620nm測吸光度制作標準曲線，可得出樣品中直鏈淀粉的質量分數。第64頁，課件共78頁，創作于2023年2月三、淀粉α化度的測定淀粉糊化——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。淀粉的α化度也叫糊化程度，即食植物性食品（方便面）有此指標。方便快餐食品經α—化后，復水性強，好消化。第65頁，課件共78頁，創作于2023年2月已糊化淀粉可被淀粉酶水解生成還原糖，而生淀粉（未糊化）不被淀粉酶作用（不能生成還原糖），可被過濾除去。將樣品糊化與不糊化，酶解、測糖，可計算出淀粉的α化度第66頁，課件共78頁，創作于2023年2月第四節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。粗纖維——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。粗纖維的概念：表示食品中不能被稀酸、稀堿所溶解，不能為人體所消化利用的物質。

它僅包括食品中部分纖維素，半纖維素，木質素及少量含氮物質，不能代表食品中纖維的全部內容。第67頁，課件共78頁，創作于2023年2月膳食纖維

——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、木質素、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，有逐漸取代粗纖維指標的趨勢。

第68頁，課件共78頁，創作于2023年2月樣品糖、淀粉、果膠等物質單寧色素脂肪無機物質蛋白質纖維一、稱量法1.原理酸處理氫氧化鉀處理乙醇和乙醚處理灰化第69頁，課件共78頁，創作于2023年2月2、操作方法第70頁，課件共78頁，創作于202