食品中的还原糖测定方法
根据糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。
(一)碱性铜盐法
㈠直接滴定法(是GB法)
(1) 原理：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;
这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物;二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶液由兰色变为无色，即为滴定终点;
根据样液消耗量可计算出还原糖含量。Cu2+ 和还原糖 反应出来Cu+
计算还原糖的量有两种方法：
1. 用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方 法。
2. 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。
(2)适用范围及特点
本法又称快速法，它是在蓝一爱农容量法基础上发展起来的，其特点是试剂用量少，操作和计算都比较简便、快速，滴定终点明显。
适用于各类食品中还原糖的测定。但测定酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终点常常模糊不清，影响准确性。
• 本法是国家标准分析方法。
(3)说明与讨论
① 碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜+次甲基蓝.
② 碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠 + NaOH + 亚铁氰化钾
③ 乙酸锌溶液
④ 亚铁氰化钾溶液
⑤ 葡萄糖标准溶液：准确称取经 98 ～ 100 ℃ 干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后移入1000 m1容量瓶中，加入5m1盐酸(防止微生物生长)。
⑥ 测定方法
样品处理
取适量样品，按本章第二节中的原则对样品进行提取，提取液移入250 m1 容量瓶中，慢慢加入 5 m1乙酸锌溶液和 5 m1亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，摇匀后静置 30分钟。用于燥滤纸过滤，弃初滤液，收集滤液备用。
碱性酒石酸铜溶液的标定
准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各 5ml，置于250 ml 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2分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁热以每2秒1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。
记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操作3次，取其平均值。
m1 = ρ × V
F——10ml 碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄 糖的质量, mg;
ρ——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。
也可不标定，直接查表求 ρ值。
样品溶液预测
吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5.00ml，置于250m1锥形瓶中，加水10 ml.加玻璃珠3粒，加热使其在2分钟内至沸，准确沸腾30秒钟，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2秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。样品溶液测定
吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各 5.00 ml，置于250 ml 锥形瓶中，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少1 ml 的样品溶液，加热使其在2分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁热以每2秒1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。
6.说明与讨论
① 此法测得的是总还原糖量。
② 在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入Cu2+，得到错误的结果。
③ 碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时才混合，否则酒石酸钾钠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。
④ 滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可以加快还原糖与Cu2+的反应速度;二是次甲基蓝变色反应是可逆的，还原型次甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定，
易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入，避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。
⑤滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形瓶从热源上取下来滴定，以防止空气进入反应溶液中。
⑥样品溶液预测的目的;一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求(0.1%左右)，测定时样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准溶液时消耗的体积相近，通过预测可了解样品溶液浓度是否合适，浓度过大或过小应加以调整，使预测时消耗样液量在 10 ml 左右;
二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正式测定时，预先加入比实际用量少 1 ml 左右的样液，只留下 1 ml 左右样液在续滴定时加入，以保证在 1 分钟内完成续滴定工作，提高测定的准确度。
⑧影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、热源强度、煮沸时间和滴定速度。反应液的碱度直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。
在一定范围内，溶液碱度愈高，二价铜的还原愈快。因此，必须严格控制反应液的体积，标定和测定时消耗的体积应接近，使反应体系碱度一致。
热源一般采用 800 w 电炉，电炉温度恒定后才能加热，热源强度应控制在使反应液在两分钟内沸腾，且应保持一致。否则加热至沸腾所需时间就会不同，引起蒸发量不同，使反应液碱度发生变化，从而引入误差。
沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大,一般沸腾时间短，消耗糖液多。反之，消耗糖液少;滴定速度过快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。因此，测定时应严格控制上述实验条件，应力求一致。平行试验样液消耗量相差不应超过0.1ml 。
(二)高锰酸钾滴定法
1.原理
将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液反应，还原糖将二价铜还原为氧化亚铜，经过滤，得到氧化亚铜沉淀，加入过量的酸性硫酸铁溶液将其氧化溶解，而三价铁盐被定量地还原为亚铁盐，用高锰酸钾标准溶液滴定所生成的亚铁盐，根据高锰酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铜的量，再从检索表中查出与氧化亚铜量相当的还原糖量，即可计算出样品中还原糖含量。(447——452页)
2.适用范围及特点
本法是国家标准分析方法，适用于各类食品中还原糖的测定，有色样液也不受限制。方法的准确度高，重现性好，准确度和重现性都优于直接滴定法。但操作复杂、费时，需使用特制的高锰酸钾法糖类检索表。
163页 古式坩埚 ——
垂融漏斗——
(三)萨氏(Somogyi)法
1. 原理
将一定量的样液与过量的碱性铜盐溶液共热，样液中的还原糖定量地将二价铜还原为氧化亚铜，生成的氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子，并能定量地消耗游离碘，碘被还原为碘化物，而一价铜被氧化为二价铜。剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定，同时做空白试验，根据硫代硫酸钠标准溶液消耗量可求出与一价铜反应的碘量，从而计算出样品中还原糖含量。各步反应式如下：
2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I-
I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI
3. 试剂
⑤ 0.5%淀粉指示剂：称取1g可溶性淀粉，加少量水搅匀，缓缓倾入200ml沸水中，搅拌成透明液。长期存放要加入2滴甲醛。
(四)其他方法简介
1. 碘量法
(1) 原理
样品经处理后，取一定量样液于碘量瓶中，加入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液，样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸钠， 由于反应液中碘和氢氧化钠都是过量的，两者作用生成次碘酸钠残留在反应液中，当加入盐酸使反应液呈酸性时，析出碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘，则可计算出氧化醛糖消耗的碘量，从而计算出样液中醛糖的含量。
醛糖 + I2 +3 NaOH = 醛糖酸钠 + 2 NaI +2H2O
I2 + 2 NaOH = NaIO + NaI + H2O
NaIO + NaI + 2 HCl = I2 + 2 NaCl + H2O
(2)适用范围
本法用于醛糖和酮糖共存时单独测定醛糖。适用于各类食品，如硬糖、异构糖、果汁等样品中葡萄糖的测定。
2. 蓝—爱农(Lane—Eynon)法
比直接法的试剂中少亚铁氰化钾，终点为红色。
GB/T 5009.7—2003《食品中还原糖的测定》
1. 直接滴定法(先标定再测定)
2. 高锰酸钾法
(一)碱性铜盐法
㈠直接滴定法(是GB法)
(1) 原理：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;
这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物;二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶液由兰色变为无色，即为滴定终点;
根据样液消耗量可计算出还原糖含量。Cu2+ 和还原糖 反应出来Cu+
计算还原糖的量有两种方法：
1. 用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方 法。
2. 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。
(2)适用范围及特点
本法又称快速法，它是在蓝一爱农容量法基础上发展起来的，其特点是试剂用量少，操作和计算都比较简便、快速，滴定终点明显。
适用于各类食品中还原糖的测定。但测定酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终点常常模糊不清，影响准确性。
• 本法是国家标准分析方法。
(3)说明与讨论
① 碱性酒石酸铜甲液：硫酸铜+次甲基蓝.
② 碱性酒石酸铜乙液：酒石酸钾钠 + NaOH + 亚铁氰化钾
③ 乙酸锌溶液
④ 亚铁氰化钾溶液
⑤ 葡萄糖标准溶液：准确称取经 98 ～ 100 ℃ 干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后移入1000 m1容量瓶中，加入5m1盐酸(防止微生物生长)。
⑥ 测定方法
样品处理
取适量样品，按本章第二节中的原则对样品进行提取，提取液移入250 m1 容量瓶中，慢慢加入 5 m1乙酸锌溶液和 5 m1亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，摇匀后静置 30分钟。用于燥滤纸过滤，弃初滤液，收集滤液备用。
碱性酒石酸铜溶液的标定
准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各 5ml，置于250 ml 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2分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁热以每2秒1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。
记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操作3次，取其平均值。
m1 = ρ × V
F——10ml 碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄 糖的质量, mg;
ρ——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。
也可不标定，直接查表求 ρ值。
样品溶液预测
吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5.00ml，置于250m1锥形瓶中，加水10 ml.加玻璃珠3粒，加热使其在2分钟内至沸，准确沸腾30秒钟，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2秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。样品溶液测定
吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各 5.00 ml，置于250 ml 锥形瓶中，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少1 ml 的样品溶液，加热使其在2分钟内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁热以每2秒1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。
6.说明与讨论
① 此法测得的是总还原糖量。
② 在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入Cu2+，得到错误的结果。
③ 碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时才混合，否则酒石酸钾钠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。
④ 滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可以加快还原糖与Cu2+的反应速度;二是次甲基蓝变色反应是可逆的，还原型次甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定，
易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入，避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。
⑤滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形瓶从热源上取下来滴定，以防止空气进入反应溶液中。
⑥样品溶液预测的目的;一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求(0.1%左右)，测定时样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准溶液时消耗的体积相近，通过预测可了解样品溶液浓度是否合适，浓度过大或过小应加以调整，使预测时消耗样液量在 10 ml 左右;
二是通过预测可知道样液大概消耗量，以便在正式测定时，预先加入比实际用量少 1 ml 左右的样液，只留下 1 ml 左右样液在续滴定时加入，以保证在 1 分钟内完成续滴定工作，提高测定的准确度。
⑧影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、热源强度、煮沸时间和滴定速度。反应液的碱度直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。
在一定范围内，溶液碱度愈高，二价铜的还原愈快。因此，必须严格控制反应液的体积，标定和测定时消耗的体积应接近，使反应体系碱度一致。
热源一般采用 800 w 电炉，电炉温度恒定后才能加热，热源强度应控制在使反应液在两分钟内沸腾，且应保持一致。否则加热至沸腾所需时间就会不同，引起蒸发量不同，使反应液碱度发生变化，从而引入误差。
沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大,一般沸腾时间短，消耗糖液多。反之，消耗糖液少;滴定速度过快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。因此，测定时应严格控制上述实验条件，应力求一致。平行试验样液消耗量相差不应超过0.1ml 。
(二)高锰酸钾滴定法
1.原理
将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液反应，还原糖将二价铜还原为氧化亚铜，经过滤，得到氧化亚铜沉淀，加入过量的酸性硫酸铁溶液将其氧化溶解，而三价铁盐被定量地还原为亚铁盐，用高锰酸钾标准溶液滴定所生成的亚铁盐，根据高锰酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铜的量，再从检索表中查出与氧化亚铜量相当的还原糖量，即可计算出样品中还原糖含量。(447——452页)
2.适用范围及特点
本法是国家标准分析方法，适用于各类食品中还原糖的测定，有色样液也不受限制。方法的准确度高，重现性好，准确度和重现性都优于直接滴定法。但操作复杂、费时，需使用特制的高锰酸钾法糖类检索表。
163页 古式坩埚 ——
垂融漏斗——
(三)萨氏(Somogyi)法
1. 原理
将一定量的样液与过量的碱性铜盐溶液共热，样液中的还原糖定量地将二价铜还原为氧化亚铜，生成的氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子，并能定量地消耗游离碘，碘被还原为碘化物，而一价铜被氧化为二价铜。剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定，同时做空白试验，根据硫代硫酸钠标准溶液消耗量可求出与一价铜反应的碘量，从而计算出样品中还原糖含量。各步反应式如下：
2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I-
I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI
3. 试剂
⑤ 0.5%淀粉指示剂：称取1g可溶性淀粉，加少量水搅匀，缓缓倾入200ml沸水中，搅拌成透明液。长期存放要加入2滴甲醛。
(四)其他方法简介
1. 碘量法
(1) 原理
样品经处理后，取一定量样液于碘量瓶中，加入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液，样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸钠， 由于反应液中碘和氢氧化钠都是过量的，两者作用生成次碘酸钠残留在反应液中，当加入盐酸使反应液呈酸性时，析出碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘，则可计算出氧化醛糖消耗的碘量，从而计算出样液中醛糖的含量。
醛糖 + I2 +3 NaOH = 醛糖酸钠 + 2 NaI +2H2O
I2 + 2 NaOH = NaIO + NaI + H2O
NaIO + NaI + 2 HCl = I2 + 2 NaCl + H2O
(2)适用范围
本法用于醛糖和酮糖共存时单独测定醛糖。适用于各类食品，如硬糖、异构糖、果汁等样品中葡萄糖的测定。
2. 蓝—爱农(Lane—Eynon)法
比直接法的试剂中少亚铁氰化钾，终点为红色。
GB/T 5009.7—2003《食品中还原糖的测定》
1. 直接滴定法(先标定再测定)
2. 高锰酸钾法
