食品中碳水化合物的测定方法
《精编》碳水化合物的测定
《精编》碳水化合物的测定碳水化合物是人体重要的能量来源之一，也是构成食物的一种基本营养素。
因此，测定食物中的碳水化合物含量对于了解食物的营养价值以及补充身体所需的能量具有重要意义。
本文将介绍几种常见的测定食物中碳水化合物含量的方法。
1. 布氏液测试法布氏液测试法是一种常用的半定量测定食物中碳水化合物含量的方法。
其原理是利用碳水化合物中含有的还原糖，在加热加强酸条件下还原布氏液中的铜离子（Cu2+），从而生成红色沉淀。
沉淀的颜色和沉淀量与碳水化合物的含量成正比。
此方法的优点是操作简单，不需要特殊仪器，但是误差较大，不能准确测定样品中碳水化合物的含量。
2. 救琼斯试剂法救琼斯试剂法是利用碳水化合物中乙醛、酮等羰基物质与美拉德反应中的救琼斯试剂（3,5-二硝基水杨酸）发生的化学反应来定量测定食物中碳水化合物的含量。
具体操作方法是将样品加入救琼斯试剂中，加热后使样品与试剂充分反应生成紫色化合物，通过比色法测定产生的紫色物质的吸收度来测定碳水化合物的含量。
此方法优点是准确度高，适用于各种食物，但是需要使用紫外可见光谱仪进行测定。
3. 酚硫酸法酚硫酸法是一种常用的定量测定食品中总糖含量的方法，在糖中质量分数最高的成分是葡萄糖，因此可以将定量的总糖量视为碳水化合物含量。
操作方法是将样品加入酚硫酸溶液中，加热后将样品经过稀释，通过比色法测定萘乙二酸磷酸锌对产生的紫色物质的吸收度来测定总糖含量。
此方法优点是简单易行，准确度较高，但是不能区分不同种类的糖类物质的含量。
综上所述，碳水化合物的测定方法有多种，可以根据实际情况选择不同的方法，对食物中的碳水化合物含量进行检测，以了解食物的营养价值，选择合适的食品供给身体所需的能量。
食品中碳水化合物检测项目(科标检测)
GB/T 22221-2008 3 乳糖 GB 5413.5-2010
食品中果糖、葡糖糖、蔗糖、麦芽糖、乳 糖的测定 高效液相色谱法 食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中乳 糖、蔗糖的测定
低聚糖检测项目 序号 检测项目 蔗果三糖 1 低聚果糖 蔗果四糖 蔗果五糖 异麦芽糖 2 低聚异麦芽 异麦芽三糖 糖 潘糖 异麦芽四糖 3 4 5 大豆低聚糖 棉籽糖 水苏糖 离子色谱法 离子色谱法 离子色谱法 离子色谱法 离子色谱法 离子色谱法 离子色谱法 离子色谱法 离子色谱法 选定食品产品中反式低聚半乳糖的测定 ——离子色谱法 品中的聚葡萄糖——离子色谱法 检测方法名称
食品中碳水化合物检测项目
碳水化合物（carbohydrate）是由碳、氢和氧三种元素组成，由于它所含的氢氧的比例 为二比一，和水一样，故称为碳水化合物。它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉 价的营养素。食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、 双 糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物，如纤维素，是人体必须的物质。 以下是科标生物检测中心提供的相关食品碳水化合物检测项目：
低聚半乳糖 AOAC 2001.02 聚葡萄糖 AOAC 2000.11
膳食纤维检测项目 序号 1 2 3 4 5 检测项目 膳食纤维 总膳食纤维 不溶性膳食纤维 AOAC 991.43 可溶性膳食纤维 膳食纤维 GB/T 22224-2008 方法编号 GB/T 5009.88-2008 检测方法名称 食品中膳食纤维的测定 食品中总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可 溶性膳食纤维的测定 酶重量法 MES TRIS 缓冲 食物中的膳食纤维的测定 酶重量法和酶 重量法-液相色谱测定 含有抗性麦芽糊精(简称:RMD)的食物中 6 总膳食纤维 AOAC2001.03 的膳食纤维总量 酶-重量法和液相色谱法 测定 7 8 不溶性膳食纤维 GB 5413.6-2010 不溶性膳食纤维 GB/T 9822-2008 食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中不 溶性膳食纤维的测定 谷物不溶性膳食纤维测定法
食品分析第六章 碳水化合物的测定
有效碳水化合物和无效碳水化合物
⑴有效碳水化合物：对人体有营养（提供 能量）性的称作有效碳水化合物。
⑵无效碳水化合物（膳食纤维）：指人们 的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、 分解、吸收的物质，但是消化系统中的微生 物能分解利用其中一部分。（纤维素和果胶）
6
Classification
Monosaccharides (单糖）
Glucose
Fructose
8
Disaccharides（双糖）
➢Two sugar units bonded together. For example, common table sugar, sucrose (蔗 糖）is a disaccharide that consists of a glucose unit bonded to a fructose unit:
葡萄糖, 果糖, 半乳糖, 核糖，阿拉伯糖，木糖
Simple
sugar
Disaccharides (双糖） 蔗糖，麦芽糖，乳糖等
(糖）
Sugar alcohol (糖醇）
木糖醇，甘露糖醇， 山梨醇等
Oligosaccharides（低聚糖，寡糖） 异麦芽低聚糖，低聚果 糖，低聚半乳糖，低聚
木糖等
Polysaccharides （多糖）
Maltose (麦芽糖）: the major degradation product of starch, is composed of 2 glucose monomers in an α-(1,4) glycosidic bond
10
Characteristics of monosaccharides
第六章 碳水化合物的测定
碳水化合物的测定
碳水化合物的测定概述碳水化合物是生物界三大物质之一（Pro, Fat）,是自然界最丰富的有机物质。
碳水化合物主要存在于植物界，如谷类食物和水果蔬菜的主要成分是CH2O。
碳水化合物统称为糖类，它包含了单糖、低聚糖及多糖，是大多数食品中重要组成成分，也是人和动物体的重要能源。
单糖、双糖、淀粉能为人体所消化吸收，提供热能，果胶、纤维素维持人体健康具有重要作用。
一、碳水化合物的化学组成、分类和性质1、化学组成(chemical composition)碳水化合物是C、H、O三元素组成一类多羟基醛或多羟基酮化合物，而且绝大多数氢原子是氧原子的两倍。
即氢与氧为2：1。
它们的比例与水分的组成相同（水分子H2O）。
因此被人们称为“碳水化合物”即写成CH2O。
它们可用通式C n（H2O）m表示，好像碳的水化物。
但是笼统地说糖类称为CH2O是不太确切的。
比如，我们熟悉的甲醛，它的分子式为CH2O，醋酸C2H4O2，乳酸C3H6O3，从它们的结构上讲都类似于H与O＝2：1的关系。
按照这个比例它们都应属于碳水化合物，但是以上几个物质都没有糖类的特性，所以它们不是碳水化合物。
又比如，Ｃ5Ｈ10Ｏ4去氧核糖，还有鼠李糖Ｃ6Ｈ12Ｏ5。
这些属于糖类，但不符合上面的比例。
因此称碳水化合物是C、H、O组成，通式为C n（H2O）m是不确切的，但是历史上一直沿用下来，而且人们也习惯了，所以至今仍然采用。
2、分类 chemical classification按照有机化学可分成三类，它是根据在稀酸溶液中水解情况分类。
化学分类：1、单糖2、低聚糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖） -------有效碳水化合物3、多糖营养性多糖（淀粉、糖原）4、构造性多糖（纤维素、半纤维素、木质素、果胶）-------无效碳水化合物现代营养工作者分为两大类：营养角度分：有效碳水化合物、无效碳水化合物（膳食纤维）有效碳水化合物：对人体有营养（提供能量）性的称做有效碳水化合物无效碳水化合物：膳食纤维：指人们的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、分解、吸收的物质，但是消化系统中的微生物能分解利用其中一部分。
食品分析《碳水化合物的测定》(第7章)
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。 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。
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。
2CuSO4 4KI 2CuI 2K2SO4 I2
I2 2Na2S2O3 2NaI Na2S4O6
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
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：
萨氏(Somogyi)法 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，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：
食品中碳水化合物的测定方法
第一节 概述
碳水化合物分类 2 碳水化合物的主要功能 3 测定方法 4 可溶性糖类的提取和澄清
1
一 碳水化合物的 分类 葡萄糖 单糖 果糖 乳糖 碳水化合物 双糖 蔗糖 乳糖 麦芽糖 淀粉 多糖 纤维素 无效碳水化合物 果胶 有效碳水化合物
胡罗卜 9.7 甜玉米 22.1 甘薯 肉 26.3
4 碳水化合物的含量
总碳水化合物（%）＝100－（水分 +粗蛋白质+灰分十粗脂肪）%
第二节 食品中糖的测定方法
相对密度法
物理法
折光法 旋光法
化学法 单糖和低聚糖
还原糖法（斐林氏法、高锰酸钾法、铁氰化 钾法） 碘量法 缩合反应法
糖离子色谱法 色谱法：纸色谱法、薄层色谱法、
（2）提取液的澄清
作为澄清剂必需具备以下几点要求
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， 易于除掉。
常用三种澄清剂：
中性醋酸铅[Pb（CHCOO)2•3H2O] 乙酸锌和亚铁氰化钾溶液 硫酸铜和氢氧化钠溶液
二 食品中还原糖的测定 直接滴定法、 高锰酸钾法、 萨氏法、 碘量法 碘量法
1 单糖的作用及功能
（1）甜味剂 蜂蜜和大多数果实的甜味主要取决于蔗糖 （sucrose） 、 D-果糖（D-fructose）、葡 ） ） 萄糖（glucose）的含量。 ） ①甜度 定义 是一个相对值，以蔗糖作为基准物,一般以 10%或15%的蔗糖水溶液在20°C时的甜度为 1 ②甜度 果糖>蔗糖>葡萄糖>麦芽糖>半乳糖
一些常见低聚糖与功能
名称 麦芽低聚糖 低聚异麦芽糖 环状糊精 龙胆二糖 果糖低聚糖 潘糖 海藻糖 蔗糖低聚糖 牛乳低聚糖 主要用途 滋补营养性，抗菌性 防龋齿，促进双歧杆菌增殖 低热值，防止胆固醇蓄积 能形成包装接体 促进双歧杆菌增殖 防龋齿 防龋齿，优质甜味 防龋齿，促进双歧杆菌增殖 防龋齿，促进双歧杆菌增殖
食品理化分析碳水化合物的测定
检查滴定管，更换橡皮、润滑油 标定：葡萄糖（或转化糖）标液装管，滴定AB混合液， 三次平行，V0 ，计算A： A = ρ × V0
1.0g硬糖，加水溶解， 加澄清剂(乙酸锌溶液和 亚铁氰化钾溶液),定容250mL， 过滤（弃去初滤液）
•滤液装管滴定 AB混合液, 一次预测, 三次平行V1 ，
• 吸取25mL滤液+2.5mL盐酸， 70℃水浴15min,冷却,调中性, 定容100mL,装管,滴定， 一次预测,三次平行V2 ，
（代替GB/T 5009.8—2003）
《食品中蔗糖的测定》 第一法 高效液相色谱法 第二法 酸水解法
1．原理 样品脱脂后，用水或乙醇提取，提取 液经澄清处理以除去蛋白质等杂质，再用 盐酸进行水解，使蔗糖转化为还原糖。然 后按还原糖测定方法分别测定水解前后样 品液中还原糖含量，两者差值即为由蔗糖 水解产生的还原糖量，乘以一个换算系数 即为蔗糖含量。
(二)高锰酸钾滴定法
1．原理 样液+碱性酒石酸铜溶液（二价铜）反应→氧 化亚铜沉淀→过滤，+过量的酸性硫酸铁溶液（三 价铁盐）→还原为亚铁盐→用高锰酸钾标准溶液 滴定 根据高锰酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铜的 量，再从检索表中查出与氧化亚铜量相当的还原 糖量，即可计算出样品中还原糖含量。
2．适用范围及特点
该法不受半纤维素、多缩戊糖、果胶质
等多糖的干扰，适合于这类多糖含量高 的样品，分析结果准确可靠，但操作复 杂费时。
（三）旋光法 1．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 溶液提取淀粉，使之与其他成分分离，用 氯化锡沉淀提取液中的蛋白质后，测定旋 光度，即可计算出淀粉含量。 2．适用范围及待点 本法适用于淀粉含量较高，而可溶性糖 类含量很少的谷类样品，如面粉、米粉等。 操作简便、快速。
碳水化合物的测定方法
三、碳水化合物的测定1.还原糖含量测定（1）高锰酸钾滴定法○1.原理样品经除去蛋白质后，其中还原糖在碱性环境下将铜盐（碱性酒石酸铜）还原为氧化亚铜，加硫酸铁后，氧化亚铜被氧化为铜盐，以高锰酸钾溶液滴定氧化作用后生成的亚铁盐，根据高锰酸钾消耗量计算氧化亚同含量，再查表得还原糖量。
○2.适用范围GB5009.7-85，本法适用于所有食品中还原糖的测定以及通过酸水解或酶水解转化成还原糖的非还原性糖类物质的测定。
○3.试剂除特殊说明外，实验用水为蒸馏水，试剂为分析纯。
4.1 6mol/L盐酸：量取50ml盐酸加水稀释至100 ml。
4.2 甲基红指示剂：称取10mg甲基红，用100ml乙醇溶解。
4.3 5 mol/L氢氧化钠溶液：称取20g氢氧化钠加水溶解并稀释至100ml。
4.4 碱性酒石酸铜甲液：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。
4.5 碱性酒石酸铜乙液：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中。
4.6 精制石棉：取石棉先用3mol/L盐酸浸泡2～3天，用水洗净，再加2.5mol/L 氢氧化钠溶液浸泡2～3天，倾去溶液，再用热碱性酒石酸铜已液浸泡数小时，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，使成微细的浆状软县委，用水浸泡并贮存于玻璃瓶中，即可用做填充古氏坩埚用。
4.7 0.1000mol/L高锰酸钾标准溶液。
4.8 1mol/L氢氧化钠溶液：称取4g 氢氧化钠，加水溶解并稀释至100ml。
4.9 硫酸铁溶液：称取50g硫酸铁，加入200ml水溶解后，慢慢加入100ml 硫酸，冷却后加水稀释至1L。
4.10 3mol/L盐酸：量取30ml盐酸，加水稀释至120ml。
（2）直接滴定法○1.原理样品经除去蛋白质后，在加热条件下，直接滴定已标定过的费林氏液，费林氏液被还原析出氧化亚铜后，过量的还原糖立即将次甲基蓝还原，使蓝色褪色。