甜炼乳中的总糖含量检测实验

一、实验目的

（1）通过实验掌握总糖的测定方法。

（2）学习掌握样品的提取、澄清及酸水解方法。

二、实验原理

还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离潜醛基的双糖都具有还原性。葡萄糖分子中含有游离醛基、果糖分子中含游离酮基，乳糖和麦芽糖分子中含有游离的潜醛基，故它们都是还原糖。其他双糖（如蔗糖）、三糖乃至多糖（如糊精、淀粉等），其本身不具还原性，属于非还原性糖，但都可以通过水解而生成相应的还原性单糖，测定水解液的还原糖含量就可以求得样品中相应糖类的含量。因此，还原糖的测定是一般糖类定量的基础。

总糖是指蔗糖和还原性糖类的总和。样品经除蛋白质等干扰物后，加入稀盐酸，在加热条件下，蔗糖水解转化为还原糖，再以直接滴定法测定。

将一定量的碱性酒石酸铜甲、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应，生成红色的氧化亚铜沉淀，待二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖会把次甲基蓝还原，溶液由蓝色变为无色，即为滴定终点。根据样液消耗量可计算出还原糖的含量。各步反应式（以葡萄糖为例）如下：

从上述反应式可知，1mol葡萄糖可以将6mol Cu²⁺还原为Cu⁺。实际上二者之间的反应并非那么简单。实验结果表明，1mol葡萄糖只能还原5mol多点的Cu²⁺，且随反应条件而变化。因此，不能根据上述反应式直接计算出还原糖含量，而是用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方法，或利用通过实验编制出的还原糖检索表来计算。在测定过程中要严格遵守标定或制表时所规定的操作条件，如热源强度（电炉功率）、锥形瓶规格、加热时间、滴定速度等。

三、实验材料、仪器与试剂

1.材料

甜炼乳。

2.仪器

水浴锅、电炉、电子天平、锥形瓶、碱式滴定管、250mL容量瓶、烧杯。

3.试剂

（1）碱性酒石酸铜甲液 称取15g硫酸铜（CuSO₄·5H₂0）及0.05g次甲基蓝，溶于水中并稀释到1000mL。

（2）碱性酒石酸铜乙液 称取50g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1000mL，贮存于橡皮塞玻璃瓶中。

（3）乙酸锌溶液 称取21.0g乙酸锌[Zn（CH₃COO）₂·2H₂O]，加3mL冰醋酸，加水溶解并稀释到100mL。

（4）10.6%亚铁氰化钾溶液 称取10.6g亚铁氰化钾[K₄Fe（CN）₆·3H₂O]，溶于水中，稀释至100mL。

（5）0.1%葡萄糖标准溶液 准确称取1.0000g经过98～100℃干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后移入1000mL容量瓶中，加入5mL盐酸（防止微生物生长），用水稀释到1000mL。

另有，6mol/L盐酸、20%氢氧化钠、0.1%甲基红。

四、实验步骤

（1）样品处理

①样液的澄清：准确称取2～2.5g甜炼乳置于小烧杯中，用100mL蒸馏水分数次溶解并移入250mL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，摇匀后静置30min。用干燥滤纸过滤，弃初滤液，收集滤液备用。

②酸转化：吸取50mL上述滤液于100mL容量瓶中，加盐酸（1∶1）5mL，摇匀后置68～70℃水浴加热15min，取出，置流动水中快速冷却至室温，加甲基红指示剂2滴，用20%氢氧化钠溶液中和近中性，加水定容备用。

（2）碱性酒石酸铜溶液的标定 准确称取碱性酒石酸铜甲液和乙液各5mL，置于250mL锥形瓶中，加水10mL，加玻璃珠3粒。从滴定管滴加约9mL葡萄糖标准溶液，加热使其在2min内沸腾，准确沸腾30s，趁热以每2s一滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录消耗葡萄糖溶液的总体积。平行操作3次，取其平均值，按式（8-30）计算。(www.xing528.com)

式中 F——10mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量，mg；

C——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。

（3）样品溶液预测 吸取碱性酒石酸铜甲液及乙液各5.00mL，置于250mL锥形瓶中，加水10mL，加玻璃珠3粒，加热使其在2min内至沸，准确沸腾30s，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变浅时，以每2s一滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品液消耗的体积。

（4）样品溶液测定 移取碱性酒石酸铜甲液及乙液各5.00mL，置于250mL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1mL的样品溶液，加热使其在2min内沸腾，准确沸腾30s，趁热以每2s一滴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总体积。同法平行操作3份，取平均值。

五、结果与讨论

结果可以按式（8-31）所示。

式中 W——总糖的质量分数，%；

V₁——样品处理液的总体积，mL；

V₂——测定总糖量取用水解液的体积，mL；

m——样品质量，g；

F——10mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量，mg；

50——样品溶液的总体积，mL。

六、注意事项

（1）单糖在碱性条件下不稳定，易发生异构化和分解反应，因此在调整提取液的酸度时，若加入碱溶液过量，应立即用盐酸回调至溶液呈微酸性。

（2）整个滴定的过程必须在沸腾的溶液中进行。

思考题

1.试分析哪些因素会使你的测定结果偏高或偏低？

2.如果像酸碱滴定那样将酸式滴定管架在滴定台上进行此项操作可否？为什么？

3.为什么要进行酸转化？

参考文献

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[3]黄洁，宋纪蓉，徐抗震，等．地蚕中多糖的提取与总糖含量的测定[J].食品科学，2004，25（8）：104-106.