食品理化检验技术二-子情境五课件.ppt
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- 食品 理化 检验 技术 情境 课件
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1、“十二五”职业教育国家规划教材编写组 食品理化检验技术(第二版)子情境五 碳水化合物的测定学习情境二学习情境二 学习目标知识目标:1.了解碳水化合物的概念、分类、性质及在食品中的存在形式。2.掌握还原糖、蔗糖、总糖的测定原理、方法及适用范围。3.了解淀粉、粗纤维等的测定方法。技能目标:1.会用直接滴定法和高锰酸钾法测定食品中的还原糖。2.能进行酸水解、酶水解等基本操作。3.会使用“相当于氧化亚铜质量的葡萄糖、果糖、乳糖、转化糖的质量表”。子情境五 碳水化合物的测定 碳水化合物统称为糖类,是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物。碳水化合物糖寡糖多糖单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、阿拉伯糖、木
2、糖双糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖等糖醇:木糖醇、甘露糖醇、山梨醇等又称低聚糖,由3-9个单糖通过糖苷键连接而成的,包括:异麦芽糖低聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖是由许多单糖缩合而成的高分子化合物,如:淀粉、纤维素、果胶、黄原胶等糖类最基本的组成单位 一、碳水化合物的种类学习情境二学习情境二 二、食品中糖类物质测定的意义 脂类的概念脂类的概念学习情境二学习情境二 食品中糖类测定是食品的主要分析项目之一,在食品工业中具有十分重要的意义。1、食品加工中常需要控制一定量的糖酸比2、糖果中糖的组成及比例直接关系到其风味和质量3、糖的焦糖化作用及羰氨反应既可使食品获得诱人的色泽和风味,又能引起食品的褐变,
3、必须根据工艺需要加以控制4、食品中糖类含量也在一定程度上标志着营养价值的高低,是某些食品的主要质量指标 典型食品糖类含量国家标准国标品名糖含量GB/T 23968-2009肉松总糖含量(以蔗糖计)35g/100gGB/T 23493-2009中式香肠总糖(以葡萄糖计)22g/100gGB 18623-2002镇江香醋(4.5%,5.0%,5.5%,6.0%)还原糖(以葡萄糖计)2.00,2.20,2.30,2.50 g/100mLGB/T 14963-2011蜂蜜葡萄糖和果糖60 g/100g;蔗糖10g/100g(野桂花蜜),10g/100g(其他蜂蜜)GB/T 13662-2008 黄酒总
4、糖含量15.0g/L(干黄酒),15.1g/L40.0 g/L(半干黄酒),40.1 g/L100 g/L(半甜黄酒),100 g/L(甜黄酒)GB/T 21730-2008浓缩橙汁蔗糖(复原后)50g/kg学习情境二学习情境二 什么是还原糖?具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离半缩醛羟基的双糖都具有还原性。还原糖的测定方法是一般糖类定量的基础。还原糖:葡萄糖、果糖、乳糖和麦芽糖三、食品中糖类物质的测定方法学习情境二学习情境二 还原性还原性无还原性无还原性学习情境二学习情境二 四、还原糖的测定直接滴定法直接滴定法1高锰酸钾滴定法高锰酸钾滴定法2GB/T 5009
5、.7-2008学习情境二学习情境二 检测依据试样经除去蛋白质后,在加热条件下,以亚甲基蓝作指示剂,滴定标定过的碱性酒石酸铜溶液(费林试剂)(用还原糖标准溶液标定),根据样品消耗的体积计算还原糖含量。测定原理直接滴定法GB/T 5009.7-2008 第一法学习情境二学习情境二 适合于各类食品中还原糖的快速测定。但是测定酱油、深色果汁等样品时,因色素干扰,滴定终点常常模糊不清。适用范围 将一定量的费林试剂甲、乙液等量混合,立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀 这种沉淀很快与酒石酸钾钠反应,生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下,以次甲基蓝作为指示剂,用样液滴定,样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反
6、应,生成红色的氧化亚铜沉淀 继续滴定,待二价铜全部被还原后,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液由蓝色变为无色,即为滴定终点 根据样液的消耗量可以算出还原糖的含量。滴定过程中颜色的变化 蓝色 紫红色 无色学习情境二学习情境二 蓝色蓝色无色无色这个过程发生了什么?这个过程发生了什么?次甲基蓝也是一种氧化剂,但在测定条件下氧化能力比铜离子弱,故还原糖先与铜离子反应,铜离子完全反应后,稍过量的还原糖与次甲基蓝指示剂反应,使之由蓝色变为无色,指示终点。学习情境二学习情境二 试剂:费林试剂甲液:(15.00g无水硫酸铜+0.05g次甲基蓝1000mL)费林试剂乙液:(50.00g酒石酸钾钠+75.00g氢
7、氧化钠溶解后+4g亚铁氰化钾1000mL)乙酸锌溶液亚铁氰化钾溶液1mg/mL葡萄糖标准溶液注:1、费林试剂甲液和乙液要分别贮存,用时才能混合原因:酒石酸铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀,使试剂有效浓度降低。2、在费林试剂乙液中加入亚铁氰化钾,可以使所生成的氧化亚铜的红色沉淀与之形成可溶性的无色络合物,使终点便于观察。澄清剂 一、仪器及试剂的准备学习情境二学习情境二 1mg/mL葡萄糖标准溶液的配制精确称取1.0000g经过98100干燥2h至恒重的纯葡萄糖,加水溶解后移入到1000mL的容量瓶中,加入5ml盐酸(防止微生物生长),用水稀释到1000mL。(此溶液葡萄糖浓度相
8、当于1.0mg/mL)学习情境二学习情境二 仪器:25mL的酸式滴定管、可调电炉、150mL锥形瓶4个、10mL量筒、5mL移液管2根、250mL容量瓶1个、250mL锥形瓶2个、漏斗2个、50mL烧杯1个学习情境二学习情境二 样品预处理共分两大步骤:提取样品液澄清样品液一般食品:称取粉碎后的固体试样2.5g5g或混匀后的液体试样5g25g,精确至0.001g,置250mL容量瓶中,加50mL水,慢慢加入5mL乙酸锌溶液及5mL亚铁氰化钾溶液,加水至刻度,混匀,静置30min,用干燥滤纸过滤,弃去初滤液,取续滤液备用。酒精性饮料:称取约100g混匀后的试样,精确至0.01g,置于蒸发皿中,用氢
9、氧化钠(40g/L)溶液中和至中性,在水浴上蒸发至原体积的1/4后,移入250mL容量瓶中,以下按自“慢慢加入5mL乙酸锌溶液”起依法操作。含大量淀粉的食品:称取10g20g粉碎后或混匀后的试样,精确至0.001g,置250mL容量瓶中,加200mL水,在45水浴中加热1h,并时时振摇。冷后加水至刻度,混匀,静置,沉淀。吸取200mL上清液置另一250mL容量瓶中,以下按自“慢慢加入5mL乙酸锌溶液”起依法操作。碳酸类饮料:称取约100g混匀后的试样,精确至0.01g,试样置蒸发皿中,在水浴上微热搅拌除去二氧化碳后,移入250mL容量瓶中,并用水洗涤蒸发皿,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀
10、后备用。二、试样处理学习情境二学习情境二 澄清剂 适用范围及作用 优缺点中性醋酸铅 植物性的萃取液,它可除去蛋白质、丹宁、有机酸、果胶。脱色力差,不能用于深色糖液的澄清,否则加活性炭处理。且铅盐有毒,使用时需注意。醋酸锌和亚铁氰化钾 常用于沉淀蛋白质,对乳制品最理想。主要是生成的亚铁氰酸锌(白色沉淀)与蛋白质共同沉淀。CuSO4-NaOH 用于牛乳等样品。碱性醋酸铅 适用深色的蔗糖溶液,可除色素,有机酸,蛋白质,胶体物质缺点:沉淀颗粒大,可带走果糖。活性炭 能除去植物样品中的色素,适用于颜色较深的糖液。吸附糖类造成糖(蔗糖损失大68%)的损失。澄清n方法:提取液中加入一定量澄清剂混匀静置过滤,
11、得待测液学习情境二学习情境二 澄清剂的用量用量必须适当:太少,达不到澄清的目的。太多,会使分析结果产生误差。中性醋酸铅先加13mL饱和醋酸铅溶液(30%),静置15分钟,向上清液中加入几滴中性醋酸铅溶液,如有沉淀就重复,无,则沉淀完全。乙酸锌和亚铁氰化钾溶液5075mL样液加入乙酸锌溶液和亚铁氰化钾溶液各5mL。硫酸铜和氢氧化钠溶液5075mL样液加入10mL硫酸铜溶液和4mL氢氧化钠溶液。学习情境二学习情境二 直接滴定法选用乙酸锌和亚铁氰化钾作为澄清剂,各5mL注意:乙酸锌和亚铁氰化钾混合形成白色的氰亚铁酸锌沉淀,能使溶液中的蛋白质等共同沉淀下来。采用中性醋酸铅做澄清剂时,澄清后的样液中残留
12、有铅离子,在测定过程中加热样液时,铅能与还原糖(特别是果糖)结合生成铅糖化合物,结果使测得的还原糖含量偏低。因此必须除铅。常用的除铅剂有草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磷酸钠、磷酸氢二纳等。本法是根据一定量的碱性酒石酸铜溶液(铜离子量一定)消耗的样液量来计算样液中还原糖含量,反应体系中铜离子的含量是定量的基础,所以样品在处理时,不能用铜盐(硫酸铜氢氧化钠)作为澄清剂。学习情境二学习情境二 1、碱性酒石酸铜溶液的标定 2、样品溶液的预测定 3、样品溶液测定 三、样品还原糖含量测定 学习情境二学习情境二 学习情境二学习情境二 1、碱性酒石酸铜溶液的标定学习情境二学习情境二 计算每10mL(甲、乙各5mL)
13、费林试剂相当于葡萄糖的质量m1(mg)m1=Vcm1:每10mL费林试剂相当于葡萄糖的质量,mgc葡萄糖标准溶液的浓度,mg/mL;V标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积,mL。注为了提高准确度,要求用哪种还原糖表示结果就用相应的还原糖标定碱性酒石酸铜溶液。学习情境二学习情境二 准确吸取费林试剂甲液和乙液各5mL150mL锥形瓶加水10mL玻璃珠3粒加热使其在2分钟内沸腾趁沸以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品液(注:需要始终保持溶液的沸腾状态)待溶液蓝色变浅时,趁热以每1d/2s的速度滴定直至溶液蓝色刚好褪去为终点记录消耗体积V12.样品溶液的预滴定学习情境二学习情境二 3.样品溶液测定吸取费林试
14、剂甲液和乙液各5.00mL3个150mL锥形瓶中加水10mL加玻璃珠3粒从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积V1少1mL的样品溶液加热使其在2分钟内沸腾沸腾30s趁热以每1d/2s的速度继续滴加样液直至蓝色刚好褪去为终点记录消耗样品溶液的体积V2同法平行操作3份,取平均值。学习情境二学习情境二 四、结果记录并分析处理 计算公式:还原糖(以葡萄糖计)X=式中:X 试样中还原糖含量,g/100g;m样品质量,g;m110mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量,mg;V测定时平均消耗样品溶液的体积,mL;250样品的总体积,mL。有效数字:试样中还原糖含量10 g/100 g 时,保留三位有效数
15、字;试样中还原糖含量10 g/100 g 时,保留二位有效数字。精密度:在重复性条件下的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值10%10010002501Vmm学习情境二学习情境二 注:样液中还原糖浓度过高时,适当稀释再进行正式测定,使每次滴定消耗样液的体积控制在与标定碱性酒石酸铜溶液时所消耗的还原糖标准溶液的体积相近,约10mL左右。当浓度过低时则采取直接加入10mL样品液,免去加水10mL,再用还原糖标准溶液滴定至终点,记录消耗的体积,与标定时消耗的还原糖标准溶液体积之差,再乘以标准溶液的浓度,就相当于10mL样液中所含还原糖的量m2。(公式中V=10mL,m1改为m2)学习情境二学
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