第七章碳水化合物测定
食品通用检测技术：碳水化合物测定
用
定化 合
美
物
食
倾
述
爱
意
主要内容
❖概述 ❖还原糖的测定 ❖总糖的测定
一、概述
1. 碳水化合物
碳水化合物由碳、氢、氧三种元素组成。
2.糖类的分类
1 单糖：葡萄糖、果糖等。
2
低聚糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽低聚糖、低 聚果糖、低聚半乳糖等。
3 多糖：淀粉、纤维素等。
3.食品中糖类物质测定意义
食品中主要含量指标；
食品中的风味物质（质构、形态、 口感、物化性质等）；
食品工业生产中重要控制参数和指 标。
4.测定方法
2. 食品中糖类物质的测定方法 直接法：根据糖类物质的理化性质作为分析原理制定的各
种分析方法。 间接法：根据已知食品的组成，扣除测定的水分、蛋白质
、粗脂肪、总灰分等含量以后，利用差减法计算出来。
直接滴定法——说明及注意事项
反应液碱度
5.影响测 定结果的 主要操作 因素：
热源强度 煮沸时间 滴定速度
三.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低聚糖的总量。
❖总糖的测定是以还原糖的测定为基础。
三.总糖的测定
直接滴定法
谢 谢 大 家
剂有效浓度降低。
2、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。
吸取5.00mL碱性酒石酸铜甲液及5.00mL乙液， 置于150mL锥形瓶中，加水10mL，加入玻璃珠 2粒，从滴定管加比预测体积少lmL的样品溶液 ，控制在2min内加热至沸，趁沸继续以1滴/2s 的速度滴定，直至蓝色刚好退去为终点，记录样 液消耗体积。同法平行操作3次，取平均消耗体 积。
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。
碳水化合物含量的检测
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，应遵循 以下原则: (1)确定合适的取样量和稀释倍数； (2)含脂肪的样品,需经脱脂后再进行提取； ⑶ 含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品，用乙醇溶 液提取；
⑷ 含酒精和二氧化碳的液体样品，应在水浴上加热 除去挥发组分。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。
(2)适用范围及特点
本法是国家标准分析方法，适用于各类食 品中还原糖的测定，有色样液也不受限制。方法 的准确度高，重现性好，准确度和重现性都优于 直接滴定法。 但操作复杂、费时； 需使用特制的高锰酸钾法糖类检索表； 需要古氏坩埚 或垂融漏斗过滤。
3.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
者不易掌握。该法是葡萄酒、果酒标准中测定还原
糖、总糖的标准方法。
（3）试剂组成
甲液：硫酸铜
乙液：酒石酸钾钠 + 氢氧化钠 指示剂：次甲基蓝
糖量表.doc
4、萨氏(Somogyi)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， 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-
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 I2+2Na2S2O3 =2NaI+Na2S4O6 2、适用范围 本法用于醛糖和酮糖共存时单独测定醛糖。 3、应用
总碳水化物的测定
总碳水化物的测定
总碳水化物的计算方法主要有两种：
一种是差减法，即
碳水化物（%）= 100 -（蛋白质+脂肪+水分+灰分+膳食纤维）
另一种是加和法，即
碳水化物（%）= 各类碳水化物之和（包括单糖、寡糖、低聚糖、多糖等）
差减法的结果中包括一些植物细胞壁等非碳水化物组分，并且包括了每种营养成分检测方法本身的误差。
FAO建议不用此法计算总碳水化物，但是由于操作方法可行，目前多数国家仍沿用此法。
相对于差减法，加和法更准确，但是由于许多碳水化物的测定方法仍是目前检测工作中的难题，所以此法应用起来尚有一定困难。
碳水化合物的测定
3．食品中不溶性膳食纤维的测定 GB/T5009.88-2003） GB/T5009.88-2003） （中性洗涤剂法）
( Determination of insoluble dietary fiber in foods)
（1）原理 在中性洗涤剂的消化作用下，样品中的糖、淀粉、 蛋白质、果胶等物质被溶解除去，不能消化的残渣为不溶性 膳食纤维。 （2）操作要点 样品烘干、磨碎——中性洗涤剂（EDTA二钠盐、四硼 样品烘干、磨碎——中性洗涤剂（EDTA二钠盐、四硼 酸钠、月桂基硫酸钠、2 乙氧基乙醇等）浸煮——残渣用热 酸钠、月桂基硫酸钠、2-乙氧基乙醇等）浸煮——残渣用热 水充分洗涤（糖、游离淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除 去）——加入 去）——加入α—淀粉酶（分解结合态淀粉）——蒸馏水、 淀粉酶（分解结合态淀粉）——蒸馏水、 丙酮洗涤（除去残存的脂肪、色素等）——残渣烘干 丙酮洗涤（除去残存的脂肪、色素等）——残渣烘干 、秤 重 （6）本法特点 测定结果包括：主要包括纤维素、半纤维素、木质素、 角质等成分。
测定意义: 测定意义:
2．粗纤维的测定 粗纤维的测定用非酶重量法 （GB5009.10—85, GB5009.10— GB5009.10— GB5009.10— 2003 ）。 （1）原理 （2）操作要点 1.25%硫酸—1.25%氢氧化钠溶液 1.25%硫酸—1.25%氢氧化钠溶液 （3）本法的特点 A、操作简便，应用广泛的经典分析法。 B、本法测定结果称作粗纤维。
Determination of Starch in Foods
（四）食品总糖含量的测定
1、食品总糖的含义 总糖是能被人体消化吸收利用的碳水化合物，即 有效碳水化合物。 2、测定总糖含量的方法 （1）分别测定法 （2）减差法 总糖（% =100-（水分+脂肪+蛋白质+ 总糖（%）=100-（水分+脂肪+蛋白质+灰 分 +膳食纤维）（%） 膳食纤维）（% （3）还原糖法(铁氰化钾滴定法见下页) ）还原糖法(铁氰化钾滴定法见下页)
食品中碳水化合物测定基础知识.pptx
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请输入您的文字对 实际情况进行说明
β-半乳糖脱氢酶 葡萄糖氧化酶
测定果胶、膳食纤维
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食品中碳水化合物的测定方法
化学法
化学法
还原糖法 碘量法
直接滴定法 (改良的兰—爱农法） 高锰酸钾法 萨氏法
3，5—二硝基水杨酸 酚3—4硫酸法
比色法请输入您的文蒽字酮对法
实际情况进行半说胱明氨酸—咔唑法
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食品中碳水化合物的测定方法
中性乙酸铅（最常用）可除去蛋白质、单宁、果胶、有机酸等杂质，但脱色力较差；适用于浅色糖液、 果蔬制品、焙烤食品等；
碱性乙酸铅：澄清能力强，可除去胶质、蛋白质、色素、单宁等大分子物质，但可能会损失部分糖分、
适用于深色糖浆、废糖蜜等；
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氢氧化铝（铝乳）：能凝聚胶体、吸附能力强；
请输入您的文字对
活性炭：吸附能力强、适用深色溶液的实脱际色情况，进对行糖说的明损失较大，不常用。
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碳水化合物的分类
碳水化合物
单糖 低聚糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖）
有效碳水化合物
营养性多糖---糖原、淀粉
多糖
构造3性4 多糖（纤维素、半
请输入您纤的维文字素对、木质素、果胶）
实际情况进行说明
无效碳水 化合物
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食品中碳水化合物的测定方法
① 物理法 ② 化学法 ③ 色谱法
④ 酶法 ⑤重量法
相对密度法 折光法 旋光法
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。因此被人们称为“碳水化合物” 即写成CH2O。它们可用通式Cn（H2O）m表3示4 ，好像碳的水化物。
有 些 符 合 这 个 结 构 式 的 化 合 物 不 是 碳 水 化 合 物 ， 如 甲 醛 （ CH2O）, 乙 酸 （C2H4O2）等；而有些碳水化合物却不符合这一结构式如脱氧核糖（C5H10O4）， 鼠李糖（C6H12O5）， 有些碳水化合物还含有氮、硫、磷等成分。