1、食品分析,FOOD ANALYSIS,浙江科技学院 生物与化学工程学院 刘铁兵 ,欢迎各位同学和朋友！,浙江科技学院 生物与化学工程学院,刘 铁 兵 ,食品分析,第7章 碳水化合物的测定,1、食品中的糖类 （1）碳水化合物的概念： （2）碳水化合物的分类：按组成分按功能分从食品角度分：有效碳水化合物无效碳水化合物什么是膳食纤维？,糖+蛋白质糖蛋白糖+脂肪糖脂 碳水化合物存在于各种食品的原料中（特别是植物性原料中）。 作为食品工业的主要原料和辅助材料。, 在各种食品中存在形式和含量不一。糖分为单糖、双糖、多糖。 有效碳水化合物人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。 无效碳水化合物多糖中的纤维
2、素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的。 这些无效碳水化合物能促进肠道蠕动。,（3）食品中的碳水化合物,（4）食品中的碳水化合物的作用： 提供人类能量的约大部分：5070% 提供适宜的质地、口感和甜味（如麦芽糖可作为增稠 剂与稳定剂；食品的Maillard反应需要糖的参与） 有利于胃肠蠕动，促进消化（如纤维素被称为膳食纤维，低聚糖可促进小孩双歧杆菌生长，促进消化） （5）食品中常见碳水化合物的结构特点 （6）食品中常见碳水化合物的性质还原性、水解性、发酵性,2、食品中的碳水化合物的测定,化学法,还原糖法,碘量法,比色法,直接滴定法法(改良的兰爱农法）高锰酸钾法萨氏法3，5二硝基水杨酸酚硫酸法
3、蒽酮法半胱氨酸咔唑法,色谱法,纸色谱薄层色谱GCHPLC半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖葡萄糖氧化酶测葡萄糖发酵法 测不可发酵糖重量法测果胶、纤维素、膳食纤维素,酶法,（1）糖类的提取与澄清：1）提取液的制备常用提取剂：水和乙醇；遵循的原则：A、取样量和稀释倍数：最终含糖量在0.5-3.5g/ml；B、含脂肪食品：先脱脂后水提取；C、含大量淀粉和糊精的食品：70-75%乙醇提取；D、含酒精和二氧化碳的液体食品：蒸发除气体，酸性食品先中和后提取；E、固体样品：可40-50加热，乙醇提取时要回流。,2）提取液的澄清提取液中除糖外，还有杂质：色素、蛋白质、可溶性果胶、可溶性淀粉、有机酸、氨基酸、单宁等；澄
4、清剂种类很多，根据不同需要加以选择：应满足的条件：A、较完全除去干扰物质；B、不干扰糖分测定；C、不吸附糖类物质；D、多余的澄清剂易除去或不干扰操作。,常用的澄清剂有： A、中性醋酸铅：能除去蛋白质、果胶、有机酸、单宁等，缺点是脱色能力差、铅盐有毒； B、乙酸锌和亚铁氰化钾溶液：利用它们反应生成沉淀带走 或吸附干扰物质，除蛋白质能力强，脱色能力差，适合于乳制品、豆制品； C、硫酸铜和氢氧化钠溶液：在碱性条件下，铜离子使蛋白质沉淀，适合于富含蛋白质样品的澄清； D、活性炭：可除去色素，但对糖类有吸附。,硫酸铜和氢氧化钠溶液,中性醋酸铅 【Pb(CH3COO)23H2O】,乙酸锌和亚铁氢化钾溶液,
5、还有碱性醋酸铅、 氢氧化铝溶液、活性炭等。,除此之外，还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等，这些澄清剂缺点很多。选择澄清剂时应考虑测定方法：如直接滴定法不能用硫酸铜-氢氧化钠作澄清剂，以免混入铜离子，用高锰酸钾测定糖时不能用醋酸锌-亚铁氰化钾作澄清剂，以免混入亚铁离子。 澄清剂的用量：视干扰物质的种类和含量而定； 样液除铅：采用醋酸铅作澄清剂时，残留的铅离子在加热时与糖（特别是果糖）结合生成铅糖化合物，影响测定。 常用除铅剂有：草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磷酸氢二钠等。 果蔬菜样品可采用中性醋酸铅溶液作为澄清剂； 乳制品则采用醋酸锌亚铁氰化钾溶液或碱性硫酸铜溶液。,兰埃农法测定还原糖（ Lane
6、Eynon ） 基本原理：样品除蛋白质后，以亚甲基蓝为指示剂，用样液直接滴 定标定过的菲林试剂，达到终点后稍过量的还原糖即可将 蓝色的亚甲基蓝指示剂还原成无色，而显示氧化亚铜的鲜 红色。,兰埃农法测定还原糖 反应方程式,主要试剂,操作方式： （1）样品处理：提取脱蛋白过滤得清液 （2）测定：A、标定菲林试剂：吸取5.0ml酒石酸铜钾和5.0ml菲林试 剂乙，置于150ml锥形瓶，加水10 ml，从滴定管中加入标准 葡萄糖约9.5ml，加热使在2min内沸腾，趁热每2秒1滴速度 加葡萄糖标准溶液，至蓝色刚好褪去为终点，记录消耗葡萄 糖标准溶液的总体积，平行操作三次，取平均值计算10ml （甲，乙
7、各5ml）酒石酸铜溶液相当葡萄糖的质量f。,B、预滴定：各吸取5.0ml菲林试剂甲和乙，置于150ml锥 形瓶，加水10 ml，加入玻璃珠2粒，加热使在2min内沸腾， 趁热以先局面后慢速度加样品溶液，至蓝色刚好褪去为终 点，记录消耗样品溶液的总体积。C、正式滴定：各吸取5.0ml菲林试剂甲和乙，置于150ml 锥形瓶，加水10 ml，加入玻璃珠2粒，从滴定管中加入比 预滴定少0.51ml的样品液，加热使在2min内沸腾，并维持 2min，趁热每2秒1滴速度加样品溶液，至蓝色刚好褪去为 终点，记录消耗样品的总体积。,（3）计算：X，样品中还原糖的质量%，以葡萄糖计； f，与10ml菲林试剂相当
8、的还原糖量，mg； 250，样品处理后的总体积，ml； V，样品试液滴定量，ml； m，样品质量或体积，g，ml。,（4）说明： 还原糖与菲林试剂的反应复杂,为使结果准确,严格按操作 条件进行,控制2min内沸腾,同时总沸腾时间不要超过3min； 由于亚甲基蓝被还原成无色后，若与空气接触会恢复成 蓝色，故整个滴定过程要在沸腾下进行。 因长时间加热，糖在酸性溶液中也会被破坏，特别是在 有蛋白质氨基酸共存时，因此脱蛋白质要完全，预滴定可 以减少加热时间。 含脂肪较多的样品，先用乙醚或石油醚处理脱脂。 菲林甲液与乙液分别贮藏，使用时才混合，以免酒石酸钾 钠铜络合物在碱性条件下分解析出氧化亚铜。,高锰
9、酸钾滴定法测定还原糖 基本原理： 脱蛋白后的样品与过量的菲林试剂反应，将生成的氧化亚 铜过滤出来，用酸性硫酸铁处理，生成硫酸亚铁和硫酸铜， 再用高锰酸钾滴定生成的亚铁盐，根据高锰酸钾的消耗量 可知氧化亚铜的量，再查表求得还原糖的量。,说明： A、国家标准分析方法；适用于各类食品测定，包括深色食品；此法比直接滴定法准确、重现性好，但比较费时、操作复杂。 B、取样量视糖含量而定，25-1000mg； C、样品处理时不能用乙酸锌和亚铁氰化钾用澄清剂，以免混入二价铁； D、必需控制热强度，在4分钟内沸腾； E、煮沸后样液应呈蓝色，否则碱性酒石酸铜不够； F、保证在洗涤和过滤时沉淀氧化亚铜始终在液面以下
10、； G、样品中的还原性双糖会影响测定结果； H、因反应十分复杂，且不同的还原糖还原能力不一样，因此不能用反应式来定量。,肖氏法测定还原糖 基本原理： 以过量的菲林试剂氧化还原糖后，剩余的菲林试剂中的Cu2+ 用KI还原，然后用Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2。根据试 样与空白所消耗的标准溶液量的体积可计算出铜的量，查表 求得还原糖的量。,肖氏法测定还原糖 计算： （1）计算氧化10ml提取液中还原糖所相当的铜的mg数。 （2）根据铜重查表计算还原糖量：说明： （1）该法适合于各类食品中还原糖测定，尤其是果蔬及植 物性样品； （2）该法不需要在沸腾条件下滴定。,萨氏(Somogyi)法 原理
11、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，生成的氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子，并能定量地消耗游离碘，碘被还原为碘化物，而一价铜被氧化为二价铜。剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定，同时做空白试验，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。各步反应式如下：2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I-I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI,直接滴定测定还原糖 基本原理： 样品经除蛋白后，在加热条件下直接滴定标定碱 性酒石酸铜溶液，以次甲基蓝为指示剂，根据样品消耗体 积计算出还原糖量。
12、该法是在兰埃农法基础上发展起来的，区别是所用试剂量 更少，同时因乙液中加了少量的亚铁氰化钾，使其与氧化 亚铜生成可溶性的无色络合物，故不再析出红色沉淀。,说明： 此法测定的是总还原糖；因为碱性酒石酸钾钠氧化性强； 反应体系中铜离子是定量的基础，因此不能用铜盐作澄清剂； 次甲基兰也是一种氧化剂，但在测定条件下比二价铜离子要弱； 在碱性酒石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾的目的是消除氧化亚铜的红色干扰，生成无色的可溶性络合物； 碱性酒石酸铜甲液和乙液临用时才混合。 滴定必需在沸腾条件下进行，因为一、加快还原糖与二价铜的反应；二、可逆的次甲基兰变色反应，遇空气后会氧化还原型次甲基兰；三、氧化亚铜不稳定，
13、沸腾可避免氧气进入；, 操作时要避免空气混入； 样品预滴定的目的： 一、了解样品溶液浓度是否合适；二、可知大概消耗量，以确保1分钟内完成滴定，提高准确度； 影响测定结果的主要操作因素：反应液碱度、热源强度、煮沸时间、滴定速度 将预滴定样液所需体积大部分先加入碱性酒石酸铜溶液中共沸，仅留1mL时由滴定方式加入，其目的是减少操作 误差，同时加快速度，提高准确度；,碘量法测定还原糖 基本原理：以上反应在一定范围内定量进行。以过量的NaOH使反应的 I2全部消耗，然后酸化，用标定过的硫代硫酸钠滴定生成的 I2量，消耗的体积与空白消耗体积之差即为还原糖与I2反应 的量。所以最后滴定1mmol的碘相当于1
14、80mg葡萄糖、360 mg乳糖、342mg麦芽糖。适用于醛糖和酮糖共同存在时单独 测定醛糖，适用于各类食品中葡萄糖的测定。,醛糖 + I2 +3 NaOH = 醛糖酸钠 + 2 NaI +2H2O I2 + 2 NaOH = NaIO + NaI + H2O NaIO + NaI + 2 HCl = I2 + 2 NaCl + H2O(2)适用范围本法用于醛糖和酮糖共存时单独测定醛糖。适用于各类食品，如硬糖、异构糖、果汁等样品中葡萄糖的测定。,碘量法测定还原糖 说明： 自创建以来，进行了多次改进，其目的是：一是防止酮糖氧化；其二是使碱性条件下醛糖与碘的反应完全按当量反应式进行； 应除去样品中
15、的乙醇、丙酮，因它们会消耗碘，影响测定； 分常量法和微量法，主要差别在于样液用量、试剂浓度及用量不同； 此法与直接滴定法结合，可以用于测定葡萄糖与果糖共存时的果糖测定。,3，5二硝基水杨酸比色法测定还原糖 基本原理：在NaOH和丙三醇存在时，还原糖能与3，5二硝基水杨酸中的硝基还原为氨基，生成氨基化合物，此化合物在过量的氢氧化钠碱性条件下呈桔红色，在540nm有最大吸收，其吸光度与还原糖含量成正比。 适用范围：各类食品中还原糖的测定，具有准确度高、重现性好、操作简便、快速等优点。,半胱氨酸咔唑法测定还原糖 基本原理：单糖与强酸反应，生成糠醛或其衍生物，再与显色剂半胱氨酸及咔唑缩合成有色络合物，
16、此络合物在650nm处有最大吸收。 适用范围：微量法；适用于果糖与葡萄糖共存时果糖的测定；虽然果糖与葡萄糖均能与显色剂反应，但果糖显色程度要远大于葡萄糖。但不适用于有蔗糖存在时果糖的测定。,蒽酮比色法测定总糖含量 基本原理：单糖遇浓硫酸时，脱水生成糠醛衍生物，后者可与蒽酮缩合成蓝色化合物，可在620nm比色测定。试剂：系列葡萄糖标准溶液：0.1%蒽酮溶液；72%硫酸溶液；,蒽酮比色法测定总糖含量 说明： 本法是微量法，具有灵敏度高、试剂用量少特点； 操作条件，主要是硫酸浓度、取样量、蒽酮用量、沸水中时间、显色时间之间具有联系，不能随意更改； 浓硫酸可使淀粉、双糖等水解，因此在测定前要除去，用5
17、2%高氯酸作提取剂则结果包括淀粉，用80%乙醇作提取剂则结果不包括淀粉糊精；同时要除去纤维素，因纤维素也能与试剂发生反应； 蒽酮试剂不稳定，应当天使用，并加硫脲作稳定剂； 要求样液需清澈透明，若样液颜色较深可用活性炭脱色。,GB/T 5009.72003食品中还原糖的测定1.直接滴定法（先标定再测定）2.高锰酸钾法 GB/T 5009.82003食品中蔗糖的测定转化为还原糖再测定,蔗糖含量的测定 （1）蔗糖广泛分布植物中，在食品工业中常作为甜味剂； （2）测定方法有：相对密度法、折光法、旋光法、还原糖法； （3）通常用还原糖法，即蔗糖与酸共热或在酶作用下，水解生成葡萄酒和果糖，再按还原糖测定方
18、法测定转化产物。,（4）转化方法的选择酶转化：利用-果糖苷酶（转化酶）的选择性水解，该法干扰少，但成本大，过程复杂。酸转化：用盐酸水解，应用最广的一种水解方法。 （5）说明： 在本法的水解条件下蔗糖可完全水解，而其它双糖和淀粉水解很少，可忽略； 严格控制水解条件；（样液体积、酸浓度与用量、水解温度、水解时间）,（5）说明： 根据： 蔗糖（342）+ 水 = 葡萄糖（180）+ 果糖（180）；即1分子蔗糖水解后得到1分子葡萄糖与1分子果糖，因此，换算系数为342/（180+180）=0.95； 为减少误差，测得的还原糖应以转化糖表示，因此直接滴定法时应以0.1%转化糖标准液标定碱性酒石酸铜溶液
19、。高锰酸钾滴定时也应查转化糖项。,乳粉中蔗糖和乳糖含量的测定 基本原理与步骤： （1）脱蛋白：醋酸锌和亚铁氰化钾脱蛋白质； （2）用兰埃农法测定还原糖含量，近似于乳糖含量；但当蔗糖与乳糖比超过3:1时，需要在滴定量中加上一个校 正数后再计算。 （3）利用测定乳糖的数据，查附录表得测定蔗糖前转化糖的量（w1）。 （4）用盐酸水解样品液，再进行还原糖含量测定，得转化糖含量（w2）。故蔗糖含量为（w2-w1）*0.9 (以转化糖表示),淀粉含量的测定 （1）淀粉的结构与性质,淀粉含量的测定 （1）淀粉的结构与性质淀粉的物理性质 白色粉末，在热水中溶胀。 纯支链淀粉能溶于冷水中，而直链淀粉不能，直链淀
20、粉能溶于热水。化学性质 无还原性 遇碘呈蓝色，加热则蓝色消失，冷后呈蓝色。 水解：酶解酸解,淀粉含量的测定 （1）淀粉的结构与性质 糊化淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀，分裂，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。其本质是微观结构从有序转变成无序。 糊化温度指双折射消失时的温度。糊化温度不是一个点，而是一段温度范围。 影响糊化的因素 结构：直链淀粉小于支链淀粉。,Aw： Aw提高，糊化程度提高。 糖：高浓度的糖水分子，使淀粉糊化受到抑制。 盐：高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制；低浓度的盐存在，对糊化几乎无影响。但对马铃薯淀粉例外，因为它含有磷酸基团，低浓度的盐影响它的电荷效应。 脂类：脂类可与淀粉形成
21、包合物，即脂类被包含在淀粉螺旋环内，不易从螺旋环中浸出，并阻止水渗透入淀粉粒。 酸度：pH4时，淀粉水解为糊精，粘度降低（故高酸食品的增稠需用交联淀粉）；pH 4-7时，几乎无影响；pH =10时，糊化速度迅速加快，但在食品中意义不大。,淀粉酶：在糊化初期，淀粉粒吸水膨胀已经开始而淀粉酶尚未被 钝化前，可使淀粉降解（稀化），淀粉酶的这种作用将使淀粉糊化加速。故新米（淀粉酶酶活高)比陈米更易煮烂。 淀粉糊化性质的应用 “即食”型方便食品； “方便面”、“方便米饭”：应糊化后瞬时干燥。,淀粉的老化 老化淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化。实质是
22、糊化后的分子又自动排列成序，形成高度致密 的、结晶化的、不溶解性分子微束。 影响淀粉老化的因素 温度：24 ，淀粉易老化，60 或- 20 ，不易发生老化， 含水量：含水量3060%，易老化。含水量过低（10%）或过高均不易老化。,淀粉的老化 影响淀粉老化的因素 结构：直链淀粉比支链淀粉易老化（粉丝） 。聚合度n ：中等的淀粉易老化；淀粉改性后，不均匀性提高，不易老化。 共存物的影响：脂类和乳化剂可抗老化，多糖（果胶例外）、蛋白质等亲水大分子，可与淀粉竞争水分子及干扰 淀粉分子平行靠拢，从而起到抗老化作用。,淀粉的改性与应用 变性淀粉天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理，使某些加工性能得
23、到改善，以适应特定的需要，这种淀粉被称为 变性淀粉。 变性淀粉种类 物理变性：只使淀粉的物理性质发生改变，如：-淀粉： 将糊化后淀粉迅速干即得。-淀粉应用： 家用洗涤剂， 鳗鱼饲料。 化学变性：利用化学方法进行改性。,淀粉的改性与应用 化学变性：如氧化淀粉：淀粉分子中的羟基能够被次氯酸钠、双氧水、臭氧等氧化物氧化为羧基。优点：粘度低，不易凝冻。用途：做增稠剂和糖果成型剂。 酸降解淀粉：用H2SO4、HCL，使淀粉降解，优点：粘度低、老化性大、易皂化。用途: 用于软糖、果冻、糕点生产。淀粉衍生物：如淀粉脂：如淀粉磷酸酯（磷酸淀粉）淀粉醚：如羟甲基淀粉（CMS)、交联淀粉：淀粉在交联剂（甲醛)作用
24、下结合成更大分子。,酶水解法测定淀粉含量 基本原理：样品脱脂肪除可溶性糖后，在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖和低分子糊精，再用盐酸进一步水解为葡萄糖，然后按还原糖的测定方法测定，并换算成淀粉的量。适用范围及特点：此法不受半纤维素、多缩戊糖、果胶等多糖的影响，适合于此类食品中淀粉的测定。,酶水解法测定淀粉含量 操作注意事项： 淀粉先要在沸水浴上加热使之糊化，以便于酶水解，因为糊化破坏了其晶格结构； 酶水解温度与酸度随酶的来源而不同； 先酶水解后酸水解，是为了除去纤维素、半纤维素、果胶等杂质； 脂肪的存在会影响酶对淀粉的作用，同时也会影响乙醇对可溶性糖的提取； 使用淀粉酶前要测定其酶活性，同时确定其添
25、加量。,酸水解法测定淀粉含量 基本原理：样品用乙醚除脂肪、乙醇除可溶性糖后，用酸水解淀粉为葡萄糖，按还原糖的测定方法测定还原糖的量，再换算成淀粉的含量。适用范围及特点：适用于高淀粉含量而半纤维素和多缩戊糖等其它多糖含量较少的样品测定。,酸水解法测定淀粉含量 样品测定：样品处理：脱脂、除可溶性糖；样品水解：6mol/l HCl水解，水解后调pH至中性并用醋酸铅除蛋白质，后用硫酸钠去多余的铅；样品测定：高锰酸钾滴定或直接滴定；还原糖换算为淀粉的系数为0.9； 说明与讨论： 先去脂肪后去可溶性糖，因为脂肪会影响乙醇对可溶性糖的提取。,酸水解法测定淀粉含量 去可溶性糖时乙醇的浓度应在80%以上，以防糊
26、精被洗去；若测定不含糊精则可用10%乙醇洗涤； 水解采用回流； 严格控制水解条件，保证淀粉完全水解； 换算系数为0.9162*n 180*n 换算系数=162*n/180*n=0.90,旋光法测定淀粉含量 基本原理：淀粉具有旋光性，在一定条件下旋光度的大小与淀粉的浓度成正比。用氯化钙提取淀粉使其与其它成分分离，用 氯化锡沉淀提取液中的蛋白质后测定旋光度。适用范围及特点：淀粉含量高而可溶性糖类含量少的谷类样品；操作简便、快速；,旋光法测定淀粉含量 操作注意事项： 为什么用氯化钙提取？因为钙离子可与淀粉分子上的-OH形成络合物，使淀粉具有较强的亲水力； 淀粉加热后必须迅速冷却，以防淀粉老化； 为什
27、么要除蛋白质？因为蛋白质也具有旋光性； 当可溶性糖含量不多时，可不考虑，因为蔗糖、葡萄糖、果糖的旋光度与淀粉的旋光度相差较远；淀粉平均为+203度，这与其来源有关； 糊精的旋光度为+195度，与淀粉差不多，因此测定实际包括糊精。,肉类及其制品中淀粉含量的测定,样品,KOH酒精溶液,不溶物（淀粉和粗纤维）,溶解物：蛋白质、脂肪,KOH水溶液,溶液,不溶物：粗纤维,酸性乙醇,沉淀,烘干,恒重,测定灰分,二者差值为淀粉量,基本原理,肉类及其制品中淀粉含量的测定适用范围及特点：含蛋白质、脂肪较多的熟肉制品；准确但费时；说明： 此法为北欧食品分析委员会标准方法； 也可采用容量法，即分离得到的淀粉用盐酸水
28、解后按还原糖滴定方法测定，再换算成淀粉的量；,粗纤维的测定 纤维素的结构：纤维素是植物细胞壁的主要结构成分，对植物性食品的质地影响较大。其结构由-（1-4）-D-吡喃葡萄糖单位构 成。为线性结构，由无定型区和结晶区构成。 纤维素的性质：不溶于水，无还原性；水解比淀粉困难得多，需用浓酸或稀酸在一定压力下长时间加热水解。人体不能产生分解纤维素的酶。一些食草动物可以消化纤维素。,粗纤维的测定 膳食纤维：是指人们消化系统或者是消化系统中的酶不能水消化、 分解、吸收的物质，主要包括：纤维素、半纤维素、木质素和果胶物质。 膳食纤维的作用： （1）吸水胀大，有饱腹感；吸附胆汁盐、胆固醇，有利于降低血液中胆固
29、醇的含量；（2）增加肠内的持水性，有利于人体对矿物质的吸收；（3）排出有毒物质，降低心脏病、结肠癌等发生率；（4）促进益生菌（好氧）的生长。,酸碱处理法测定粗纤维 基本原理：,样品,稀 H2SO4,除去可溶的糖、淀粉、果胶,不溶物,热KOH溶液,除可溶的蛋白质、脂肪,不溶物,粗纤维,乙醚、乙醇,除单宁、色素及脂肪,注：不溶于酸碱的杂质可灰化化除去,适用范围及特点：各类食品；操作简单、迅速；但结果粗糙、重现性差。,酸碱处理法测定粗纤维 说明： 过滤时要用亚麻布而不能用滤纸；或用200目的尼龙绢； 若样品脂肪较多时应先用乙醚脱脂； 酸碱处理若产生泡沫，可加入2滴硅油或辛醇消泡； 测定的准确性取决于
30、操作条件的控制； 此测定方法中纤维素、半纤维素、木质素有不同程度地水解，因此称粗纤维； 也可用容量法测定，即将经2%盐酸回流后的不溶物用80%硫酸溶解，使其水解成为还原糖，再滴定测定还原糖的量。,酸性洗涤法测定粗纤维（酸性洗涤纤维ADF） 基本原理样品经磨碎烘干，用十六烷基三甲基溴化铵的硫酸溶液回流煮沸，除去细胞内容物，经过滤、洗涤、烘干，残渣即为酸性洗涤纤维。适用范围及特点：主要解决中性洗涤纤维测定中的消泡问题，同时取消了碱处理，而减少了纤维素、半纤维素、木质素的损失。,酸性洗涤法测定粗纤维（酸性洗涤纤维ADF） 操作注意事项： 用酸性洗涤剂浸煮时，样品中的淀粉、果胶、半纤维素、蛋白质等成分
31、分解而被除去，测定结果高于粗纤维测定值，但低于中性洗涤纤维值； 中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维值之差，即为半纤维素含量； 洗涤时要特别小心。,中性洗涤法测定粗纤维（中性洗涤纤维NDF） 基本原理：,样品,中性 洗涤剂浸煮,不溶物,蒸馏水洗,不溶物,a-淀粉酶,蒸馏水洗,丙酮洗,不溶物,烘干,中性洗涤纤维 （不溶性膳食纤维）,游离淀粉、蛋白质、矿物质,脂肪、色素,分解结合态淀粉,中性洗涤法测定粗纤维（中性洗涤纤维NDF） 适用范围及特点：适用于谷物及其制品、饲料、果蔬等样品；不适用于蛋白质、淀粉含量高的样品及易形成大量泡沫 粘度大过滤困难的样品；缺点是不包括水溶性膳食纤维； 中性洗涤剂主要成分：乙二
32、胺四乙酸二钠盐（Na2-EDTA）四硼酸钠、磷酸氢二钠十烷基硫酸钠乙二醇乙醚,中性洗涤法测定粗纤维（中性洗涤纤维NDF） 操作注意事项： 中性洗涤纤维相当于植物细胞壁，包括全部纤维素、半纤维素、木质素、角质等，故称“不溶性膳食纤维”； 此处介绍的是美国AACC的方法； 样品颗粒度对测定结果影响较大，一般为20-30目； 既可用萘烷用消泡剂，也可用正辛醇，但效果不如萘烷； 测定结果含灰分，可以灰化后去除； 中性洗涤纤维值略高于粗纤维测定值；,膳食纤维测定由于膳食纤维组成复杂，性质各异，前面所介绍的三种方 法均不能测定食品中膳食纤维的全部含量。Southgate改良法 是影响较大、应用最多的方法。
33、方法提要： （1）,试样,58%甲醇,除去低分子糖、色素、脂肪、蜡,残渣,热水、淀粉酶,水解液,4倍乙醇,残渣,除去淀粉水解物,（包括膳食纤维全部）,纤维素测定仪 意大利,意大利 CSF6+GDE型 测定仪采用酶方法模拟人和动物消化道天然化学反应进行检测。主要用于检测食品中的总体、可溶、不溶膳食纤维。美国官方分析化学协会（AOAC）指定检测方法。,膳食纤维素测定仪,（2）,残渣（1）,热水提取,浓缩液,乙醇沉淀,离心分离,沉淀,0.5M硫酸回流,中和,测已糖、戊糖、糖醛酸,换算成水溶性膳食纤维,残渣,0.5M硫酸回流、水解,冷却,1,乙醇沉淀（最终浓度达50%）,离心分离,中和,测已糖、戊糖、
34、糖醛酸,换算成水不溶性非纤维素多糖,残渣,72%硫酸 0-4C水解24小时,滤液中和,（3）,滤液中和,换算成纤维素量,残渣,乙醇洗涤,称重,灰化,计算出木质素量,4,测已糖、戊糖、糖醛酸,多糖含量计算：%=已糖*0.9 + 戊糖*0.88 + 糖醛酸*0.81 膳食纤维含量（%）= 水溶性非消化性多糖 + 水不溶性非纤维素多糖 + 纤维素+木质素,讨论： 此法操作复杂、费时，分析一个试样需5天时间； 精度较高，包括全部膳食纤维成分。,果胶类物质测定 果胶组成：主要是半乳糖醛酸以a-1，4糖苷键聚合成聚半乳糖醛酸； 果胶分类：原果胶：不溶于水，存在于细胞壁中 果胶（果胶酯酸）：不同程度甲酯化和
35、中和的聚半乳糖醛酸； 果胶酸：完全未甲酯化的聚半乳糖醛酸；溶于水； 高甲氧基果胶：甲氧基含量7%； 低甲氧基果胶：甲氧基含量低于7%； 羧基若100%被甲酯化，甲氧基理论含量为16.3%。,果胶类物质测定 形成凝胶的三个条件：糖浓度达60-65%以上；pH2-3.5；果胶浓度0.3-0.7%以上；（低甲氧基果胶还需二价金属离子作交联剂） 果胶质在食品工业中的应用：生产果冻；作稳定剂；作增稠 剂；作乳化剂；络合金属离子功能饮料； 主要测定方法有： 重量法；咔唑比色法； 果胶酸钙滴定法（适用于纯果胶测定，且样液颜色深时不易确定滴定终点）； 蒸馏滴滴法：此法回收率较低，不常用。,重量法测定果胶 基本
36、原理：,样品,70%乙醇处理,果胶沉淀,乙醇洗涤 乙醚洗涤,沉淀,酸提取,水提取,总果胶,水溶性果胶,皂化,果胶酸钠,醋酸化,果胶酸,钙盐,果胶酸钙,烘干称重,可溶性糖、脂肪、色素,适用范围与特点： 各类食品；方法可靠、但操作较烦琐；同时果胶酸钙沉淀夹杂其它胶态物质； 说明： 换算系数为0.9233，它是果胶酸钙中果胶酸的理论含量； 新鲜试样中含有果胶酶，它会分解果胶，因此要钝化，即将切片放入乙醇中； 检验糖分用苯酚-硫酸法： 加入氯化钙时要不断搅拌以减少过饱和； 采用热过滤和热水洗涤沉淀，目的是降低粘度，加快过滤速度和洗涤速度，并增大杂质的溶解度，使其容易被洗涤。,咔唑比色法测定果胶 基本原
37、理：,果胶,水解,半乳糖醛酸,强酸条件,咔唑试剂,缩合成紫红色化合物,530nm比色,适用范围与特点：各类食品；操作简单、快速、准确度高、重现性好等； 测定步骤：样品处理：果胶的提取：标准曲线绘制：测定：,咔唑比色法测定果胶 说明：1）结果以半乳糖醛酸表示，若要换成果胶含量，则乘以一系数（不同来源果胶系数不同）；2）糖的存在对呈色影响较大，故应洗涤除去；3）硫酸浓度对呈色影响较大，故测定与标准曲线浓度要一致；4）显色迅速、稳定，10分钟内可完成。,总糖的测定食品中的总糖通常是指具有还原性的糖(葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽等)和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。总糖是食品生产中常规分析项目
38、。它反映的是食品中可溶性单糖和低聚糖的总量，其含量高低对产品的色、香、味、组织形态、营养价值、成本等有一定影响。,总糖是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料等许多食品的重要质量指标。总糖的测定通常是以还原糖的测定方法为基础的，常用的是直接滴定法，此外还有蒽酮比色法等。 1. 直接滴定法原理样品经处理除去蛋白质等杂质后，加入盐酸，在加热条件下使蔗糖水解为还原性单糖，以直接滴定法测定水解后样品中的还原糖总量。,说明与讨论总糖测定结果一般以转化糖计，但也可以以葡萄糖计，要根据产品的质量指标要求而定。如用转化糖表示，应该用标准转化糖溶液标定碱性酒石酸铜溶液，如用葡萄糖表示，则应该用标准葡萄糖溶液标定。在营养学
39、上，总糖是指能被人体消化、吸收利用的糖类物质的总和，包括淀粉。这里所讲的总糖不包括淀粉，因为在测定条件下，淀粉的水解作用很微弱。,可溶性糖类的分离与定量 主要方法： 1. 纸色谱法分离效果差，操作时间长。 2. GC法糖不易挥发。 3. 薄层色谱法（TLC）问题同纸色谱法。 4. HPLC法特别是离子色谱法（IC法）用高性能阴离子交换柱。,TMS 糖的三氯硅烷衍生物,HPLC法,离子色谱法图谱,重点 化学法测定还原糖有几种方法？ 直接滴定法、高锰酸钾法的测定原理？ 可溶性糖提取澄清剂的种类、三种要求？ 总糖的测定方法？ 淀粉的测定方法？ 名词解释：粗纤维、纤维素、半纤维素、木质素、膳食纤维素。 粗纤维的测定。 膳食纤维的测定。,谢谢！,浙江科技学院 生物与化学工程学院 刘 铁 兵 ,食品分析,
