第一節概述第二節食品中復原糖的測定第三節總糖的測定第六章碳水化合物的測定第一節概述碳水化合物分類碳水化合物的主要功能3測定方法4可溶性糖類的提取和澄清碳水化合物單糖雙糖多糖葡萄糖果糖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一碳水化合物的分類一碳水化合物的分類〔一〕單糖類它是不能分解成更小分子的多羥基醛、酮的糖。是碳水化合物的根本單位。如葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖和木糖等。葡萄糖以游離態存在于水果和植物的汁液中，它是麥芽糖、淀粉和糖苷類的構造單位．果糖再以游離態存在于水果和蜂蜜中，蜂蜜成分中大約40％左右為果糖．1單糖的作用及功能〔1〕甜味劑蜂蜜和大多數果實的甜味主要取決于蔗糖〔sucrose〕、D-果糖〔D-fructose〕、葡萄糖〔glucose〕的含量。①甜度定義是一個相對值，以蔗糖作為基準物,一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20°C時的甜度為1②甜度果糖>蔗糖>葡萄糖>麥芽糖>半乳糖③糖的相對甜度〔2〕親水功能(吸濕性或保濕性〕糖分子中含有羥基，具有一定的親水能力具有一定的吸濕性或保濕性。吸濕性順序果糖>葡萄糖保濕性順序葡萄糖>果糖例如：面包、糕點、軟糖應選吸濕性大的果糖或果葡糖漿.硬糖、酥糖及酥性餅干應選吸濕性小的葡萄糖.4單糖在食品貯藏與加工中的化學反響脫水反響?復合反響?變旋現象?烯醇化?褐變反響褐變反響BrowningReaction①焦糖化現象

〔PhenomenaofCaramelization)在無水〔或濃溶液〕條件下加熱糖或糖漿，用酸或銨鹽作催化劑，生成焦糖的過程，稱為焦糖化。A.焦糖化反響產生色素的過程糖經強熱處理可發生兩種反響?分子內脫水向分子內引入雙鍵，然后裂解產生一些揮發性醛、酮，經縮合、聚合生成深色物質。生成焦糖或醬色?環內縮合或聚合裂解產生的揮發性的醛、酮經—縮合或聚合—產生深色物質。B.反響條件催化劑：銨鹽、磷酸鹽、蘋果酸、延胡索酸、檸檬酸、酒石酸等。無水或濃溶液，溫度150-200℃C.性質焦糖是一種黑褐色膠態物質，等電點在pH3.0-6.9,甚至低于pH3，粘度100-3000cp,濃度在33-38波美度pH在2.6-5.6較好。D.三種色素及用途NH4HSO4催化:耐酸焦糖色素〔可用于可口可樂料〕(NH4)2SO4:催化啤酒美色劑②美拉達反響〔MaillardReaction〕蔗糖在食品加工受熱時,會和氨基酸產生美拉德反響,即糖類的醛基和氨基酸反響,生成褐色并有焦糖味的物質。Maillard反響對食品品質的影響不利方面營養損失，特別是必須氨基酸損失嚴重產生某些致癌物質有利方面褐變產生深顏色及強烈的香氣和風味，賦予食品特殊氣味和風味.Maillard反響在食品加工的應用a.抑制Maillard反響注意選擇原料如土豆片，選氨基酸、復原糖含量少的品種，一般選用蔗糖。保持低水分蔬菜干制品密封，袋子里放上高效枯燥劑。如SiO2等。應用SO2硫處理對防止酶褐變和非酶褐變都很有效。保持低pH值常加酸，如檸檬酸，蘋果酸。其它的處理熱水燙漂除去局部可溶固形物，降低復原糖含量。冷藏庫中馬鈴薯加工時回復處理(Reconditioniny)鈣處理如馬鈴薯淀粉加工中，加Ca(OH)2可以防止褐變，產品白度大大提高。b.利用Maillard反響

在面包生產，咖啡，紅茶，啤酒，糕點，醬油等生產中產生特殊風味，香味通過控制原材料、溫度及加工方法，可制備各種不同風味、香味的物質。

控制原材料核糖+半胱氨酸：烤豬肉香味核糖+谷胱甘肽：烤牛肉香味控制溫度葡萄糖+纈氨酸100—150℃烤面包香味180℃巧克力香味木糖—酵母水解蛋白90℃餅干香型160℃醬肉香型不同加工方法土豆大麥水煮125種香氣75種香氣烘烤250種香氣150種香氣〔二〕雙糖類〔1〕定義：它是由兩個單糖分子縮合而成的糖類，如蔗糖、麥芽糖和乳糖。

蔗糖水解生成等分子的果糖和葡萄糖。乳糖存在于哺乳動物的乳汁中，牛乳中的糖類主要是乳糖，含量為4－5％，它的分解產物為葡萄糖和半乳糖．麥芽糖是用麥芽及其浸出液中淀粉酶分解淀粉而成．它不游離于自然界，它的分解產物是兩個葡萄糖．蔗糖葡萄糖-，〔12〕果糖苷乳糖葡萄糖-〔14〕半乳糖苷低聚糖低聚糖又稱為寡糖或寡聚糖。低聚糖〔或寡糖01igosaccharides〕是指其分子結構由2-10個單糖分子以糖苷鍵相連接而成的糖類總稱。一些常見低聚糖與功能名稱主要用途麥芽低聚糖滋補營養性，抗菌性低聚異麥芽糖防齲齒，促進雙歧桿菌增殖環狀糊精低熱值，防止膽固醇蓄積龍膽二糖能形成包裝接體果糖低聚糖促進雙歧桿菌增殖潘糖防齲齒海藻糖防齲齒，優質甜味蔗糖低聚糖防齲齒，促進雙歧桿菌增殖牛乳低聚糖防齲齒，促進雙歧桿菌增殖作用機理：

功能性低聚糖能促進人體腸道內固有的有益細菌——雙歧桿菌的增殖，從而抑制腸道內腐敗菌的生長，減少有毒發酵產物的形成。由于雙歧桿菌對氧、力、熱和酸的高度敏感性，要想直接將它添參加食品中是相當困難的，但這對于低聚糖來說卻是易于反掌。自然界的分布自然界中僅有少數幾種植物含有天然的功能性低聚糖。例如，洋蔥、大蒜、芒殼、天門冬、菊苣根和洋薊等中含有低聚果糖，大豆中含有大豆低聚糖。2碳水化合物的生理功能〔1〕它是人體最重要的熱量來源。每克碳水化合物在體內可產生40千卡熱量。膳食中最主要的碳水比合物是淀粉。在腸道吸收的速度，如葡萄糖100，那么半乳糖為110，果糖為43．甘露糖為9．進入體內的碳水化合物以糖原的形式暫時儲存于肝和肌肉組織中，成為肌肉活動的后備物質．〔2〕它也是構成人體的主要物質．它參與許多生命過程。糖蛋白是細胞膜組成成分之一，不少血漿蛋白、激素、粘液中的蛋白質以及膠原等蛋白質，也屬于糖蛋白．〔3〕碳水化合物在食品中的作用提供適宜的質地、口感和甜味〔如麥芽糊精作增稠劑、穩定劑〕有利于腸道蠕動，促進消化〔如纖維素被稱為膳食纖維，低聚糖可促小孩腸道雙歧桿菌生長，促消化〕一些食品中的單糖含量大米0.1-0.2%大豆0.1%小麥0.1-2.4%大米和小麥70%枯燥的豆類36-47%馬鈴薯14.7%葉菜類0.2%香蕉8.8%一些食品中的淀粉含量食品中的糖類化合物(%)

產品總糖量單糖和雙糖多糖蘋果14.5葡萄糖1.17；果糖6.04；蔗糖3.78淀粉1.5；纖維素1.0葡萄17.3葡萄糖2.09；果糖2.40；蔗糖4.25纖維素0.6胡羅卜9.7葡萄糖2.07；果糖1.09；蔗糖4.25淀粉7.8；纖維素1.0甜玉米22.1蔗糖12-17纖維素0.7甘薯26.3葡萄糖0.87；蔗糖2-3淀粉14.65；纖維素0.7肉葡萄糖0.1糖原0.14碳水化合物的含量總碳水化合物〔%〕＝100－〔水分+粗蛋白質+灰分十粗脂肪〕%第二節食品中糖的測定方法糖離子色譜法單糖和低聚糖物理法化學法色譜法：紙色譜法、薄層色譜法、酶法相對密度法折光法旋光法還原糖法（斐林氏法、高錳酸鉀法、鐵氰化鉀法）碘量法縮合反應法多糖淀粉：水解為單糖，再用單糖測定方法測定果膠和纖維素：多采用重量法復原糖測定的標準方法GB/T5009.7-2003這一方法適用于各類食品中復原糖測定。奶粉中的乳糖測定GB/T5413.5常用的提取劑有水和乙醇溶液，提取液的制備方法要根據樣的性狀而定，但應遵循以下原那么：

①取樣量和稀釋倍數確實定，要考慮所采用的分析方法的檢測范圍。一般提取經凈化和可能的轉化后，每毫升含糖量應在0.5~3.5mg之間，提取10克含糖2%的樣品可在100毫升容量瓶中進行；而對于含糖較高的食品，可取5~10克樣品于250毫升容量瓶中進行提取。

一可溶性糖類的提取和澄清(1)提取液的制備②含脂肪的食品，如乳酪，巧克力，蛋黃醬及蛋白杏仁糖等，通常需經脫脂后再以水進行提取。一般以石油醚處理一次或幾次，必要時可以加熱。每次處理后，傾去石油醚層〔如分層不好，可以進行離心別離〕，然后用水提取。③含大量淀粉和糊精的食品，如糧谷制品，某些蔬菜，調味品，用水提取會使局部淀粉，糊精溶出，影響測定，同時過濾也困難，為此，宜采用乙醇溶液提取。乙醇溶液的濃度應高到足以使淀粉和糊精沉淀，通常用70~75%的乙醇溶液。假設樣品含水量較高，混合后的最終濃度應控制在上述范圍內。提取時可加熱回流，然后冷卻并離心，傾出上清液，如此提取2~3次，合并提取液，蒸發除去乙醇。用乙醇溶液作提取劑時，提取液不用除蛋白質，因為蛋白質不會溶解出來。

④含酒精和二氧化碳的液體樣品，通常蒸發至原體積1/3~1/4，以除去酒精和二氧化碳。但酸性食品，在加熱前應預先用氫氧化鈉調節樣品溶液至中性，以防止低聚糖被局部水解。⑤提取固體樣品時，為提高提取效果，有時需加熱，加熱溫度一般控制在。40~50℃，一般不超過80℃，溫度過高時右溶性多糖溶出，增加下步澄清工作的負擔，用乙醇做提取劑，加熱時應安裝回流裝置。〔2〕提取液的澄清

①能較完全地除去干擾物質②不吸附或沉淀被測糖分，也不改變被測糖分的理化性質③過剩的澄清劑應不干擾后面的分析操作，易于除掉。作為澄清劑必需具備以下幾點要求常用三種澄清劑：中性醋酸鉛[Pb〔CHCOO)2?3H2O]乙酸鋅和亞鐵氰化鉀溶液硫酸銅和氫氧化鈉溶液二食品中復原糖的測定

直接滴定法、高錳酸鉀法、薩氏法、碘量法〔一〕直接滴定法(1)原理(2)適用范圍(3)試劑(4)測定方法(5)結果計算(6)說明與討論

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鈉反響，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，樣液中的復原糖與酒石酸鉀鈉銅反響，生成紅色的氧化亞銅沉淀，待二價銅全部被復原后，稍過量的復原糖把次甲基藍復原，溶液由藍色變為無色，即為滴定終點。根據樣液消耗量可計算復原糖含量。(1)原理菲林試劑法①原理食物中的復原糖成分能將菲林試劑復原成氧化亞銅，并借助次甲基藍作指示劑。②反響方程式(2)適用范圍及特點本法又稱快速法，它是在藍-愛農容量法根底上開展起來的，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。適用于各類食品中復原糖的測定。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。(3)試劑①

堿性酒石酸銅甲液：稱取15g硫酸銅及0.05g四甲基藍，溶于水中并稀釋到1000ml②

堿性酒石酸銅乙液:取50g酒石酸鉀鈉及75g氫氧化鈉，溶于水中，在加4g亞鐵氰化鉀，完全溶解后，再用水稀到1000ml，儲存于橡膠塞玻璃瓶內。

③

乙酸鋅溶液：稱取21.9g乙酸鋅，加3ml冰醋酸，加水溶解并稀釋1000ml。④

106g/L亞鐵氰化鉀溶液。

⑤

鹽酸。

⑥

葡萄糖標準液：準確稱取1.000g枯燥至恒量的純葡萄糖，加水溶解后參加5ml鹽酸，并以水稀釋至1000ml。(4)測定方法堿性酒石酸銅溶液的標定樣品溶液預測樣品溶液測定樣品處理①樣品處理取適量樣品，按第二節中的原那么對樣品進行提取，提取液移入250ml容量瓶中，慢慢參加5ml乙酸鋅的溶液和5ml亞鐵氰化鉀溶液，加水至刻度，搖勻后靜至30分鐘。用枯燥濾紙過濾，棄初濾液，收集濾液備用。②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3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，趁熱以每2秒一滴的速度滴加葡萄糖標準溶液，直至溶液藍色剛好圖褪去為終點。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。

F=c?V式中：F--------10mg堿性酒石酸銅溶液相當于葡萄糖的質量，mg;C-------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。③樣品溶液預測

吸取堿性酒石酸銅甲液及乙液各5ml，置于250ml錐形瓶中，加水10ml，加玻璃珠3粒。加熱使其在2分鐘內沸騰，準確沸騰30秒鐘，趁沸以先快后慢的速度從滴定管中滴加樣品液，須始終保持溶液的沸騰狀態，待溶液藍色變淺時，趁熱以每2秒一滴的速度滴定，直至溶液藍色剛好褪去為終點。記錄消耗溶液的體積。④樣品溶液測定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3粒。從滴定管參加比預測時樣品溶液消耗總體積少1ml的樣品液，使其在2分鐘內加熱至沸，準確沸騰30秒鐘，趁熱以每2秒一滴的速度繼續滴定，直至藍色剛好褪去為終點。記錄消耗樣品液的體積。平行操作3次，取其平均值。(5)結果計算式中：m-----樣品質量,g；F------10ml堿性酒石酸銅溶液相當于葡萄糖的質量，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。復原糖〔以葡萄糖計%〕(6)說明與討論①醋酸鋅及亞鐵氰化鉀作為蛋白質沉淀劑這兩種試劑混合形成白色的氰亞鐵酸鋅沉淀，能使溶液中的蛋白質共同沉淀下來。②此法所用的氧化劑堿性酒石酸銅的氧化能力較強，醛糖和酮糖都可被氧化，所以測得的是總復原糖量。③本法是根據一定量的堿性酒石酸銅溶液〔Cu2+量一定〕消耗的樣液來計算樣液中復原糖含量，反響體系中Cu2+的含量是定量的根底，所以在樣品處理時，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。

④次甲基藍也是一種氧化劑，但在測定條件下氧化能力比Cu2+弱，故復原糖先與Cu2+反響，Cu2+完全反響后，稍過量的復原糖才與次甲基藍指示劑反響，使之由藍色變為無色，指示到達終點。⑤為消除氧化亞銅沉淀對滴定終點觀察的干擾，在堿性酒石酸銅乙液中參加少量亞鐵氰化鉀，使之與Cu2O生成可溶性的無色絡合物，而不再析出紅色沉淀，其反響如下：Cu2O+K4Fe(CN)+H2O＝K2Cu2Fe(CN)6+2KOH⑥堿性酒石酸銅甲液和乙液應分別貯存，用時才混合，否那么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。⑦滴定必須在沸騰條件下進行原因：一是可以加快復原糖與的反響速度；二是次甲基藍變色反響是可逆的，復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。保持反響液沸騰可防止空氣進入，防止次甲基藍和氧化亞銅被氧化而增加耗糖量。⑧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，以防空氣進入反響液中。⑨樣品溶液預測的目的：一是本法對樣品溶液中復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適宜，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；二是通過預測可知道樣液大概消耗量，以便在正式測定時，預先參加比實際用量少1ml左右的樣液，只留下1mL左右樣液在續滴定時參加，以保證在1分鐘內完成續滴定工作，提高測定的準確度。⑩影響測定結果的主要操作因素是

反響液堿度

熱源強度

煮沸時間

滴定速度第三節總糖的測定在食品生產中常規分析及成品質量檢驗中，通常都有“總糖〞這一指標，即要求測定食品中復原糖分與蔗糖分的總量。復原糖〔乳糖〕與蔗糖的總量俗稱總糖量。蔗糖經水解生成等量的葡萄糖與果糖的混合物俗稱轉化糖。

原理儀器試劑測定方法結果計算說明

測定總糖通常以復原糖的測定法為根底，將食品中的非復原性雙糖，經酸水解成復原性單糖，再按復原糖測定法測定，測出以轉化糖計的總糖量。乳制品中的總糖：總糖＝復原糖〔乳糖〕＋蔗糖旋光法適用與生鮮牛乳中乳糖的測定。假設需要單純測定食品中蔗糖量，可分別測定樣品水解前的復原糖量以及水解后的復原糖量，兩者之差再乘以校正系數0.95，即為蔗糖量。C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖342g180g180g342/〔180+180〕=0.95即1g轉化糖量相當于0.95g蔗糖量。在食品加工生產過程中，也常用相對密度法、折光法、旋光法等簡易的物理方法還有直接滴定法與色譜法測定總糖量。總糖的測定的原理是樣品經除去蛋白質后，加稀鹽酸在加熱條件下使蔗糖水解轉化為復原糖，再以直接滴定法或高錳酸鉀法測定。〔1〕原理〔2〕儀器①

恒溫水浴。②

其他同復原糖測定。〔3〕試劑

①6mol/L鹽酸溶液。②甲基紅指示劑：0.1%〔體積分數〕乙醇溶液。稱取0.1g甲基紅溶于100ml60%〔體積分數〕乙醇中。③200g/L〔體積分數〕氫氧化鈉溶液。④

其他試劑同復原糖測定。〔4〕

測定方法

樣品處理蔗糖水解〔樣品及蔗糖標準液〕復原糖法測定

①樣品處理：按復原糖測定法中的方法進行。②樣品中總糖量測定：吸取50ml樣品處理液于100mL容量瓶中，加6mol/L鹽酸5mL，在68～70℃水浴中加熱15min，冷卻后加2滴甲基紅指示劑，用200g/L〔體積分數〕氫氧化鈉中和至中性，加水至刻度，混勻，按復原糖測定方法中直接滴定法或高錳酸鉀法進行測定。〔5〕

結果計算

式中ω-----以轉化糖計，總糖的質量分數，%；m2-----直接滴定法中10mL堿