食品中光学活性物质的测定：以旋光度为例

应用旋光仪测量旋光性物质的旋光度以确定其浓度、含量及纯度的分析方法称为旋光法。

（一）光学活性物质、旋光度与比旋光度

单糖、低聚糖、淀粉以及大多数氨基酸等分子结构中，多存在不对称碳原子，能把偏振光组成的偏振面旋转一定角度，这种现象称为旋光现象。这些能产生旋光现象的物质称为光活性物质。其中能把偏振光的振动面向右旋转的，称为具有右旋性，以（+）号表示；反之，称为具有左旋性，以（-）号表示。

偏振光通过光学活性物质的溶液时，其振动平面所旋转的角度叫作该物质溶液的旋光度，以a表示。旋光度的大小与光源的波长、测定温度、光学活性物质的种类、溶液的浓度及液层的厚度有关。对于特定的光学活性物质，在光波长和测定温度一定的情况下，其旋光度a与溶液的浓度c和液层的L成正比。即

a=KcL

当光学活性物质的浓度为100g/100mL，液层厚度为1dm时所测得的旋光度称为比旋光度，以表示。由上式可知：

式中：［——比旋光度，°；

t——测定温度，℃；

λ——光源波长，nm；

a——旋光度，°；

L——液层厚度或旋光管长度，dm；

c——样液浓度，g/mL。

比旋光度与光波波长及测定温度有关。通常规定用钠光D线（λ=589.3nm）在20℃时测定，此时，比旋光度用表示，为一常数。部分常见糖类［的比旋光度如下：(www.xing528.com)

蔗糖=+66.5°（浓度在14%以下）；

果糖=-92.5°；

麦芽糖=+138.3°（浓度在10%以下）；

葡萄糖=+52.5°；

乳糖=+53.3°；

糊精=+194.8°；

淀粉=+196.4°。

某些食品的比旋光度值在一定的范围内，如谷氨酸钠的比旋光度［为+24.8°～+25.3°，通过测定它的比旋光度，可以控制产品质量。蔗糖的糖度、味精的纯度、淀粉和某些氨基酸的含量与其旋光度成正比，故测定了它们的旋光度便可知道它们的结果。

（二）变旋光作用

具有光学活性的还原糖类（如葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等）溶解后，其旋光度起初迅速变化，然后渐渐变化缓慢，最后达到恒定值，这种现象称为变旋光作用。这是由于这些还原性糖类存在两种异构体，即α型和β型，它们的比旋光度不同。因此，在用旋光法测定蜂蜜或商品葡萄糖等含有还原糖的样品时，宜将配成溶液后的样品放置过夜再测定。

（三）淀粉含量的测定原理

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。对于面粉中的淀粉，可以采用氯化钙溶液进行提取，使之与其他成分分离，再用氯化锡溶液沉淀提取液中的蛋白质后，测定滤液的旋光度，即可计算出淀粉的含量。