实验八食品(炼乳)中还原糖含量的测定
一、实验目的
1、了解食品中还原糖的含量；
2、学习直接滴定法测定还原糖的原理，并掌握其定糖方法。
3、通过对实验结果的分析，了解影响测定准确性的因素。
二、原理，
食品中的还原糖主要指具有还原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖、麦芽糖等，还原糖之所以具有还原性，是由于其分子中含有游离醛基(-CHO)或酮基(>C=O)。
测定还原糖的经典化学方法都是以其能被多种试剂氧化为基础的。在这些方法中，以各种根据碱性酒石酸铜溶液氧化作用改进方法的应用最广。本实验就是采用使用碱性酒石酸铜作为氧化剂的直接滴定法。
碱性酒石酸铜溶液A、B二液等体积混合时生成的天蓝色Cu(OH)2沉淀后，立即与酒石酸钾钠起反应生成深蓝色的酒石酸钾钠铜络合物。此络合物与还原糖共热时，二价铜即被还原糖还原为一价的红色氧化亚铜沉淀，氧化亚铜沉淀与亚铁氰化钾反应，生成可溶性化合物，达到终点时，稍微过量的还原糖将蓝色的次甲基蓝还原成无色，溶液呈淡黄色而指示滴定终点，根据还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液相当于还原糖的质量，以及测定样品液所消耗的体积，计算还原糖含量。反应式如下：
CuSO4＋2NaOH→Cu(OH)2↓＋Na2SO4
COOK COOK
││
CHOH CHO
│＋Cu(OH)2→│ Cu＋2H2O
CHOH CHO
││
COONa COONa
COOK COOK
│ CHO COOH │
CHO ││ CHOH
│ Cu＋(CHOH)4 →(CHOH)4 ＋│＋Cu2O↓
CHO ││ CHOH
│ CH2OH CH2OH │
COONa COONa
三、仪器与试剂
1、仪器
(1)容量瓶 100 ml、250 ml
(2)三角瓶 250 ml
(3)碱式滴定管 50 ml或25 ml
(4)烧杯 100m1
(5)吸管 5 ml、50 ml
(6)分析天平
(7)电炉 1KW可调
(8)恒温水浴锅
2、试剂
(1) 碱性酒石酸铜溶液A液：称取15.00 g硫酸铜(CuSO4·5H2O)(AR)及0.05g次甲基蓝，溶于蒸馏水中并稀释至1000 ml。
(2) 碱性酒石酸铜溶液B液：称取50g酒石酸绅钠(AR)和75g NaOH (AR)，溶于蒸馏水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后用蒸馏水稀释至1000 ml，贮存于具橡胶塞玻璃瓶中。
(3)乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌，加3ml冰醋酸，加水溶解并稀释至100ml。
(4)亚铁氰化钾溶液：称取10.6g亚铁氰化钾，加水溶解并稀释至100ml。
(5)葡萄糖标准溶液：准确称取1.0000g至 (96±2)℃干燥2h的纯葡萄糖，加水溶解后加人5ml盐酸，并以水稀释至1000ml。此溶液葡萄糖浓度为l.0 mg/ml。
3、样品
炼乳
四、实验步骤
1、样品制备
称取炼乳样品约2.50 ~ 5.00g于100ml烧杯中，加入50ml水溶解，转移到25Oml容量瓶中，并用少量水洗涤烧杯，洗液并人容量瓶中。慢慢加入5ml乙酸锌溶液和5ml亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，混匀。沉淀，静止30min，用干燥小滤纸做成小菊花形干过滤，弃去初始滤液25ml，其余滤液备用。
2、碱性酒石酸铜溶液的标定
于25Oml三角瓶中吸取碱性酒石酸铜A液及B液各5.0ml，加1Oml水和玻璃珠3粒，从滴定管滴加约9ml葡萄糖(或其他还原糖)标准溶液并摇匀，置于电炉上加热至沸腾 (要求控制在2min内沸腾)，然而趁热以每2s滴加1滴的速度继续滴加葡萄糖 (或其他还原糖)标准溶液，直至溶液蓝色刚好退去，显示淡黄色即为终点，记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。 同时平行操作三份，沸腾后滴人的葡萄糖(或其他还原糖)标准溶液的体积应控制在0.5～1.0ml以内，滴定时间应控制在1min内。否则，应增加预加量并重新滴定。
按下式计算10ml碱性酒石酸铜溶液(A液、B液各5.0ml)相当于标准葡萄糖的质量(mg)
式中：
F一10 ml碱性酒石酸铜溶液(A液、B液各5.0ml)相当于标准葡萄糖的质量，mg V—标定时消耗标准葡萄糖溶液的体积，ml
C一标准葡萄糖溶液的质量浓度，mg/ml
3、样品溶液的预备滴定
吸取碱性酒石酸铜A液和B液各5.Oml于25Oml三角瓶中，加1Oml水和玻璃珠3粒并摇匀，在电炉上加热至沸，趁热以先快后慢的速度，从滴定管中滴加试样溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每2s滴加1滴的速度迅速滴定，直至溶液蓝色刚好退去为终点，记录样品溶液消耗体积。当样品溶液中还原糖浓度过高时应适当稀释，再进行测定，使每次滴定消耗的体积控制在与标定碱性酒石酸铜溶液时所消耗的葡萄糖标准溶液的体积相近(约lOml左右)，记录消耗样液的总体积，作为正式滴定参考用。
4、样品溶液的正式滴定
吸取碱性酒石酸铜A液和B液各5.0ml于25Oml三角瓶中，加lOml水和玻璃珠3粒，从滴定管加入比预备滴定体积少lml样品溶液至三角瓶中并摇匀，同上法滴定至终点。同法平行操作三份。
五、计算
食品中还原糖含量(X％)
式中：
X——每百克试样申还原糖的含量(以葡萄糖计)，g
F——10 ml碱性酒石酸铜溶液(A液、B液各5.0ml)相当于标准葡萄糖的质量，mg m——试样质量，g
V——正式滴定时平均消耗样品溶液的体积，m1
七、说明与讨论
1、实验中的加热温度、时间及滴定时间对测定结果有很大影响，在碱性酒石酸铜溶液标定和样品滴定时，应严格遵守实验条件，力求一致。
2、加热温度应使溶液在2min内沸腾，若煮沸的时间过长会导致耗糖量增加。滴定过程中滴定装置不能离开热源，使上升的蒸汽阻止空气进入溶液，以免影响滴定终点的判断。
3、滴定速度应尽量控制在每2s滴加1滴，滴定速度快，耗糖增多；滴定速度慢，耗糖减少。滴定时间应在lmin内，滴定时间延长，耗糖量减少，因此预加糖液的量应使继续滴定时耗糖量在0.5~1.0ml以内。
4、碱性酒石酸铜溶液A液、B液应分别存放，使用时以等体积混合。
5、本法是与定量的酒石酸钾钠铜作用，铜离子是定量的基础，故样品处理时，不能用铜盐作蛋白质沉淀剂。
6、为了提高测定的准确度，根据待测样品中所含还原糖的主要成分，要求用指定还原糖表示结果，就应用该还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液。例如，本实验中用葡萄糖表示结果，就用葡萄糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液。
7、碱性酒石酸铜溶液B液中加入少量亚铁氰化钾的目的是使生成的红色氧化亚铜配位形成可溶性配合物，消除红色沉淀对滴定终点的干扰，使终点变色更明显。
实验八食品(炼乳)中还原糖含量的测定
一、实验目的
1、了解食品中还原糖的含量；
2、学习直接滴定法测定还原糖的原理，并掌握其定糖方法。
3、通过对实验结果的分析，了解影响测定准确性的因素。
二、原理，
食品中的还原糖主要指具有还原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖、麦芽糖等，还原糖之所以具有还原性，是由于其分子中含有游离醛基(-CHO)或酮基(>C=O)。
测定还原糖的经典化学方法都是以其能被多种试剂氧化为基础的。在这些方法中，以各种根据碱性酒石酸铜溶液氧化作用改进方法的应用最广。本实验就是采用使用碱性酒石酸铜作为氧化剂的直接滴定法。
碱性酒石酸铜溶液A、B二液等体积混合时生成的天蓝色Cu(OH)2沉淀后，立即与酒石酸钾钠起反应生成深蓝色的酒石酸钾钠铜络合物。此络合物与还原糖共热时，二价铜即被还原糖还原为一价的红色氧化亚铜沉淀，氧化亚铜沉淀与亚铁氰化钾反应，生成可溶性化合物，达到终点时，稍微过量的还原糖将蓝色的次甲基蓝还原成无色，溶液呈淡黄色而指示滴定终点，根据还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液相当于还原糖的质量，以及测定样品液所消耗的体积，计算还原糖含量。反应式如下：
CuSO4＋2NaOH→Cu(OH)2↓＋Na2SO4
COOK COOK
││
CHOH CHO
│＋Cu(OH)2→│ Cu＋2H2O
CHOH CHO
││
COONa COONa
COOK COOK
│ CHO COOH │
CHO ││ CHOH
│ Cu＋(CHOH)4 →(CHOH)4 ＋│＋Cu2O↓
CHO ││ CHOH
│ CH2OH CH2OH │
COONa COONa
三、仪器与试剂
1、仪器
(1)容量瓶 100 ml、250 ml
(2)三角瓶 250 ml
(3)碱式滴定管 50 ml或25 ml
(4)烧杯 100m1
(5)吸管 5 ml、50 ml
(6)分析天平
(7)电炉 1KW可调
(8)恒温水浴锅
2、试剂
(1) 碱性酒石酸铜溶液A液：称取15.00 g硫酸铜(CuSO4·5H2O)(AR)及0.05g次甲基蓝，溶于蒸馏水中并稀释至1000 ml。
(2) 碱性酒石酸铜溶液B液：称取50g酒石酸绅钠(AR)和75g NaOH (AR)，溶于蒸馏水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后用蒸馏水稀释至1000 ml，贮存于具橡胶塞玻璃瓶中。
(3)乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌，加3ml冰醋酸，加水溶解并稀释至100ml。
(4)亚铁氰化钾溶液：称取10.6g亚铁氰化钾，加水溶解并稀释至100ml。
(5)葡萄糖标准溶液：准确称取1.0000g至 (96±2)℃干燥2h的纯葡萄糖，加水溶解后加人5ml盐酸，并以水稀释至1000ml。此溶液葡萄糖浓度为l.0 mg/ml。
3、样品
炼乳
四、实验步骤
1、样品制备
称取炼乳样品约2.50 ~ 5.00g于100ml烧杯中，加入50ml水溶解，转移到25Oml容量瓶中，并用少量水洗涤烧杯，洗液并人容量瓶中。慢慢加入5ml乙酸锌溶液和5ml亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，混匀。沉淀，静止30min，用干燥小滤纸做成小菊花形干过滤，弃去初始滤液25ml，其余滤液备用。
2、碱性酒石酸铜溶液的标定
于25Oml三角瓶中吸取碱性酒石酸铜A液及B液各5.0ml，加1Oml水和玻璃珠3粒，从滴定管滴加约9ml葡萄糖(或其他还原糖)标准溶液并摇匀，置于电炉上加热至沸腾 (要求控制在2min内沸腾)，然而趁热以每2s滴加1滴的速度继续滴加葡萄糖 (或其他还原糖)标准溶液，直至溶液蓝色刚好退去，显示淡黄色即为终点，记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。 同时平行操作三份，沸腾后滴人的葡萄糖(或其他还原糖)标准溶液的体积应控制在0.5～1.0ml以内，滴定时间应控制在1min内。否则，应增加预加量并重新滴定。
按下式计算10ml碱性酒石酸铜溶液(A液、B液各5.0ml)相当于标准葡萄糖的质量(mg)
式中：
F一10 ml碱性酒石酸铜溶液(A液、B液各5.0ml)相当于标准葡萄糖的质量，mg V—标定时消耗标准葡萄糖溶液的体积，ml
C一标准葡萄糖溶液的质量浓度，mg/ml
3、样品溶液的预备滴定
吸取碱性酒石酸铜A液和B液各5.Oml于25Oml三角瓶中，加1Oml水和玻璃珠3粒并摇匀，在电炉上加热至沸，趁热以先快后慢的速度，从滴定管中滴加试样溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每2s滴加1滴的速度迅速滴定，直至溶液蓝色刚好退去为终点，记录样品溶液消耗体积。当样品溶液中还原糖浓度过高时应适当稀释，再进行测定，使每次滴定消耗的体积控制在与标定碱性酒石酸铜溶液时所消耗的葡萄糖标准溶液的体积相近(约lOml左右)，记录消耗样液的总体积，作为正式滴定参考用。
4、样品溶液的正式滴定
吸取碱性酒石酸铜A液和B液各5.0ml于25Oml三角瓶中，加lOml水和玻璃珠3粒，从滴定管加入比预备滴定体积少lml样品溶液至三角瓶中并摇匀，同上法滴定至终点。同法平行操作三份。
五、计算
食品中还原糖含量(X％)
式中：
X——每百克试样申还原糖的含量(以葡萄糖计)，g
F——10 ml碱性酒石酸铜溶液(A液、B液各5.0ml)相当于标准葡萄糖的质量，mg m——试样质量，g
V——正式滴定时平均消耗样品溶液的体积，m1
七、说明与讨论
1、实验中的加热温度、时间及滴定时间对测定结果有很大影响，在碱性酒石酸铜溶液标定和样品滴定时，应严格遵守实验条件，力求一致。
2、加热温度应使溶液在2min内沸腾，若煮沸的时间过长会导致耗糖量增加。滴定过程中滴定装置不能离开热源，使上升的蒸汽阻止空气进入溶液，以免影响滴定终点的判断。
3、滴定速度应尽量控制在每2s滴加1滴，滴定速度快，耗糖增多；滴定速度慢，耗糖减少。滴定时间应在lmin内，滴定时间延长，耗糖量减少，因此预加糖液的量应使继续滴定时耗糖量在0.5~1.0ml以内。
4、碱性酒石酸铜溶液A液、B液应分别存放，使用时以等体积混合。
5、本法是与定量的酒石酸钾钠铜作用，铜离子是定量的基础，故样品处理时，不能用铜盐作蛋白质沉淀剂。
6、为了提高测定的准确度，根据待测样品中所含还原糖的主要成分，要求用指定还原糖表示结果，就应用该还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液。例如，本实验中用葡萄糖表示结果，就用葡萄糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液。
7、碱性酒石酸铜溶液B液中加入少量亚铁氰化钾的目的是使生成的红色氧化亚铜配位形成可溶性配合物，消除红色沉淀对滴定终点的干扰，使终点变色更明显。