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还原糖含量测定方法的研究

还原糖含量测定方法的研究
含有游离醛基或酮基的糖称为还原糖。所有的单糖(除二羟丙酮),不论醛糖、酮 糖都是还原糖。大部分双糖也是还原糖,蔗糖例外。可根据游离醛基或酮基的还 原性来测定其含量。 1 测定方法 1.1 高锰酸钾法 1.1.1 原理 还原糖在碱性环境下将铜盐还原为氧化亚铜,在酸性条件下,硫酸铁将氧化亚铜氧化 为铜盐,并使硫酸铁还原为硫酸亚铁,最后用高锰酸钾标准溶液滴定硫酸亚铁,根据 高锰酸钾的消耗量计算氧化亚铜的含量,再查表得还原糖含量〔1〕 。 1.1.2 方法 吸取 50ml 处理后的样品溶液, 于 400ml 烧杯中, 加入 25ml 碱性酒石酸铜甲液及 25ml 乙液,于烧杯上盖一表面皿,加热,控制在 4min 内沸腾,再准确煮沸 2min,乘热用 铺好石棉的古式坩埚或 G4 垂融坩埚抽虑,并用 60℃热水洗涤烧杯及沉淀,至洗液不 成碱性为止。 (注:还原糖与碱性酒石酸铜试剂的反应一定要在沸腾状态下进行,沸 腾时间需严格控制。煮沸的溶液应保持蓝色,如蓝色消失,说明还原糖含量过高,应 将样品溶液稀释后重做。 )将古式坩埚或垂融坩埚放回原 400ml 烧杯中,加 25ml 硫酸 铁溶液及 25ml 水,用玻棒搅拌使氧化亚铜完全溶解,以 0.1mol/L 高锰酸钾标准液滴 定至微红色为终点。同时吸取 50ml 水,加与测样品时相同量的碱性酒石酸铜甲、乙 液,硫酸铁溶液及水,按同一方法做试剂空白实验。根据两次消耗高锰酸钾标准液的 体积计算还原糖含量。 1.1.3 适用范围 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 原糖类物质的测定。 1.2 斐林法 1.2.1 原理 (1)斐林氏溶液是一种氧化剂,甲、乙液混合后,生成氢氧化铜沉淀,此沉淀立即与酒 石酸钾钠反应生成深兰色的酒石酸钾钠铜络合物。 (2)当斐林溶液与还原糖共热时, 酒石酸钾钠铜被还原生成氧化亚铜的红色沉淀。 而还

原糖的羰基则被氧化为羧基。 (3)铜的氧化力大于次甲基兰, 当溶液中含有未被还原的铜时, 滴入的糖首先使铜还原, 铜被全部还原后,糖与次甲基兰反应,将其还原为无色的还原态,而现出氧化亚铜的 鲜红色〔2〕。 1.2.2 同时做样品和空白滴定,根据两次消耗的体积差计算还原糖含量。 1.3 还原糖测定仪 1.3.1 原理 根据斐林试剂滴定原理,测定仪分别自动定量加入斐林试剂甲液、乙液和葡萄糖校准 液,加入样品液后自动定时加热反应,用特定波长的光电转化装置,检测滴定过程中 透光率的变化,根据电压变化曲线由仪器控制系统自动采样、记录、确定滴定终点。 根据滴定终点时消耗标准还原糖的量,由控制系统自动计算出样品中的还原糖含量 〔3〕。 1.3.2 方法 分别精密吸取样品溶液各0. 5 ml,注入还原糖测定仪反应池中,测定,即得。 还原糖测定仪是根据费林试剂法原理而建立的一种还原糖测定方法〔4〕,但总体上 还原糖测定仪测定的精密度和准确度明显高于费林试剂滴定法〔5〕。 1.4 3, 5-二硝基水杨酸比色法 1.4.1 原理 在中性或偏碱性条件下,3,5-二硝基水杨酸与葡萄糖共热后被还原生成棕红色氨基 化合物,在一定范围内,葡萄糖的含量与溶液的吸光度成正比〔6-7〕。 1.4.2 方法 葡萄糖标准曲线制作: 分别取葡萄糖标准溶液(1mg/mL) 0、 0. 1、 0. 2、 0. 3、 0. 4、 0. 5mL 加入已编号的试管中,用蒸馏水稀释至1mL,加入1mL DNS试剂,混匀,在沸水浴中 准确加热5min后取出,快速冷却至室温,再加入蒸馏水8mL,混匀,在波长520nm下, 用1cm比色杯测定各待测液的吸光度值,以葡萄糖含量为横坐标,各相应浓度样液的 吸光度为纵坐标绘制标准曲线。 样品还原糖测定:取经预处理后的待测液1mL于试管中,加入1mL DNS试剂,在沸水 浴中准确加热5min后取出,快速冷却至室温,再加入蒸馏水8mL,混匀,在波长520nm 下测定吸光度。通过标准曲线计算出样品的还原糖含量〔8〕。

1.5 间接碘量法 取样品溶液25ml,用蒸馏水定容至100ml。从中取25ml至具塞锥形瓶中,加酚酞指示 液1-2液,滴加氢氧化钠试液至中性。将上述溶液,加人碘液(0.05mol/L)25ml和饱 和碳酸氢钠溶液10ml,逐滴加人2mol/L氢氧化钠溶液,边加边振荡,直至试液呈淡黄 色,密塞,暗处放置10min,加稀硫酸4ml,立即用0.1mol/L硫代硫酸钠滴定液滴定, 至溶液变为淡黄色时,加淀粉指示液3ml,继续滴定至蓝色消失,并将滴定结果用空 白试验校正,即得。重复测定3次。每2ml的碘液(0.05mol/L)相当于9.008mg无水葡萄 糖(C6H12O6)。计算还原糖含量。 1.6 HPLC 法 实验方法 样品处理:称取一定量的样品,用流动相溶解并定容至一定量,混匀后经0.45μm微孔 滤膜过滤后即可进样[3- 5]。 标准样品的制备:分别称取一定量的单糖(D-葡萄糖、D-阿拉伯糖、D-木糖、D-半乳 糖、D-甘露糖),用流动相溶解并各自定容到一定量,混匀后经0.45μm微孔滤膜过滤 后即可进样,这些标样用来定性使用。再称取五种单糖混合在一起用流动相溶解并定 容到一定量,混匀后经0.45μm微孔滤膜过滤后即可进样,此标样用来定量使用〔〕。 1.7 电化学法 1.7.1 原理 铁氰化钾K3Fe (CN) 6是一种还原糖检测的经典试剂,在碱性溶液中能与还原糖反应生 成亚铁氰化钾K4Fe (CN) 6。在反应中若K3Fe(CN)6过量,则还原糖含量与生成的 K4Fe(CN) 6的浓度呈比例关系,而K4Fe(CN) 6是一种电化学活性物质,可以通过电化 学安培法测定其氧化电流。因此K4Fe (CN) 6的氧化电流与还原糖浓度呈一定比例关 系,根据测得的K4Fe(CN) 6的电流信号,可计算还原糖的含量。 1.7.2 方法 标准工作曲线的建立:分别移取0、1、2、4、6、9mL 1.00mg/mL葡萄糖标准溶液于 20mL具塞刻度试管中,加入8mL1% K3Fe(CN) 6和2.5mL10%NaOH溶液,用蒸馏水稀 释至20mL,混匀。将试管置于80℃水浴中反应2min,取出冷却至室温。将反应液分 别倒入100mL烧杯中,将饱和甘汞参比电极、铅笔芯工作电极和Pt片辅助电极浸入待 测液中,选择CH I614c仪器软件中的安培技术进行电化学检测。恒定工作电极电位

0.45V,记录K4Fe(CN)6的氧化电流-时间( i- t)曲线。取40s时的稳定电流i,绘制电流葡萄糖浓度( i- C)标准工作曲线。 样品测定:准确称取马铃薯全粉2100g于50mL烧杯中,按照1∶10的比例加入20mL水, 搅拌溶解30min,使全粉中的还原糖充分溶解,将混浊溶液离心后,取上清液作为待 测液。移取2mL待测液于20mL具塞刻度试管中,以下操作同标准工作曲线的建立。 将i- t曲线上40s时的稳定电流i数值代入标准工作曲线,从而计算出待测样液中还原糖 的百分含量(以葡萄糖计)。 。