雪碧中还原糖含量的测定论文.docx
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雪碧中还原糖含量的测定论文
武汉软件工程职业学院
毕业论文
题目雪碧中还原糖含量测定方法比较
姓名胡慧贤
专业班级分析0901
指导教师
日期2011年9月日
武汉软件工程职业学院
环境与生化工程系工业分析与检验教研室制
摘要……………………………………………………………………………………3
关键词…………………………………………………………………………………3
一、碘量法测定雪碧中还原糖的含量………………………………………………4
(一)、直接滴定法测定雪碧中还原糖含量…………………………………4
(二)、直接滴定法测定雪碧中还原糖含量所用试剂及仪器………………4
(三)、直接滴定法测定雪碧中还原糖含量的操作步骤……………………4
(四)、直接滴定法测定雪碧中还原糖含量实验结果及数据处理…………5
二、碘量法测定雪碧中还原糖的含量………………………………………………6
(一)、碘量法测定雪碧中还原糖含量的实验原理…………………………6
(二)、碘量法测定雪碧中还原糖含量所用试剂及仪器……………………6
(三)、碘量法测定雪碧中还原糖含量的操作步骤…………………………7
(四)、碘量法测定雪碧中还原糖含量实验结果及数据处理………………8
三、DNS法测定雪碧中还原糖含量…………………………………………………9
(一)、DNS法测定雪碧中还原糖含量的实验原理…………………………9
(二)、DNS法测定雪碧中还原糖含量所用试剂及仪器……………………9
(三)、DNS法测定雪碧中还原糖含量的操作步骤…………………………9
(四)、DNS法测定雪碧中还原糖含量实验结果及数据处理………………10
四、雪碧中还原糖含量测定方法比较………………………………………………11
五、参考文献…………………………………………………………………………12
六、成绩鉴定表………………………………………………………………………13
摘要
本论文是针对雪碧中还原糖含量的测定,还原糖是指具有还原性的糖类,它在植物界分布十分广泛,是食品工业的主要原辅材料,也是大多数食品的重要组成成分,也是谷类食品和水果、蔬菜的重要成分。
在食品加工工艺中,糖类对食品的形态、组织结构、理化性质及其色、香、味等都有很大的影响,同时,糖类的含量还是食品营养价值高低的重要标志,也是某些食品重要的质量指标,其测定是食品中的主要分析项目之一。
因此在此次测定雪碧中的还原糖中,采用各种不同的方法测定还原糖的含量十分有意义。
本论文主要是采用三种不同的方法测定雪碧中还原糖的含量,比较各种方法测定还原糖的不同点,从而得到测定雪碧饮料中还原糖的最佳测定方法。
这在现代食品工业中是具有十分重要的意义,同时在实验方面也有一定的研究和提高。
关键词:
还原糖含量;滴定;碘量法;DNS测糖法
雪碧中还原糖含量测定方法比较
一、直接滴定法测定还原糖含量
(一)、实验原理
样品经前处理提取还原糖,在加热条件下,直接滴定一定量的碱性酒石酸铜标准溶液,以次甲基蓝作指示剂,根据样液消耗体积,计算样品中还原糖量。
(二)所需试剂和仪器
1、碱性酒石酸铜标准溶液(还原糖因数f/mg·10mL-1)
(1)、甲液:
称取7.5g硫酸铜(CuSO4·5H2O)及0.025g亚甲基蓝,溶于水中并稀释至500mL。
(2)、乙液:
称取25g酒石酸钾钠及37.5g氢氧化钠,溶于水中再加2g亚铁氰化钾,用水稀释至500mL,贮存于橡胶塞玻璃瓶中瓶中。
2、盐酸
3、1g/l葡萄糖标准溶液:
精密称取1.0000g经过98~100℃干燥至恒量的无水葡萄糖加水溶解,以水稀释于1000mL容量瓶。
4、雪碧汽水样品
5、碱式滴定管、电炉
(三)实验步骤
1、样品预处理
吸取样品10.00ml置于蒸发皿中,在水浴上除去CO2后,移入500ml容量瓶中,并用水洗涤蒸发皿,洗液并入容量瓶中,加水至刻度,混匀后备用。
2、标定碱性酒石酸铜溶液
吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液,置250mL三角锥形瓶中,加水10mL,加入玻璃珠2粒,从滴定管中滴加约9ml葡糖糖表中溶液,置于电炉上加热至沸(要求控制在2min内沸腾),然而趁热以每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,记录消耗葡萄糖的总体积V΄。
同时平行操作三份,取其平均值,计算每10mL(甲液乙液各5mL)碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量mg.
3、样品溶液预测定
吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液,置于250mL三角锥瓶,加水10mL,加入玻璃珠2粒,摇匀,在电炉上2min内加热至沸,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,以每两2秒1滴的迅速滴定,直至溶液蓝色刚好褪去为终点,记录样品溶液消耗体积。
4、样品溶液测定(精确滴定)
吸取5.0mL碱性酒石酸甲液及5.0mL乙液,置于250mL三角锥瓶,加水10mL,加入玻璃珠2粒,从滴定管加入比预备测定体积少1mL的样品溶液,使2min内加热至沸,趁沸以每两秒1滴的迅速滴定,直至溶液蓝色刚好褪去为终点,记录样品溶液消耗体积,同法平行操作三次,得出平均消耗体积。
(四)实验结果
碱性酒石酸铜溶液的标定
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
消耗葡萄糖总体积,ml
12.49
12.42
12.48
12.23
12.40
m葡萄糖/10ml碱性酒石酸铜,g/10ml
12.49
12.42
12.48
12.23
12.40
m平均,g/10ml
12.40
表1-1
样品的预测定
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
消耗v样,ml
6.40
6.32
6.60
6.45
V平均,ml
6.44
表1-2
样品的测定
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
消耗v样,ml
6.10
6.25
6.31
6.05
C葡萄糖,g/l
101.64
99.2
98.26
102.48
C平均,g/l
100.40
相对平均偏差
1.66%
表1-3
二、碘量法测雪碧中还原糖含量
(一)、实验原理
碘与NaOH作用可生成NaIO,葡萄糖能定量的被NaIO定量的氧化成葡萄糖酸,在酸性条件下,未与葡萄糖作用的次碘酸钠可转变成I2,用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定析出的I2,以淀粉为指示剂。
其反应如下:
1.I2与NaOH作用:
I2+2NaOH→NaIO+NaI+H2O
2.葡萄糖与NaIO定量作用:
C6H12O6+NaIO→C6H12O7+NaI
3.总反应式:
I2+2NaOH+C6H12O6→C6H12O7+2NaI+H2O
4.C6H12O6作用完后,剩下未作用的NaIO在碱性条件发生歧化反应:
3NaIO→NaIO3+2NaI
5.在酸性条件下,NaIO3+5NaI+6HCL→3I2+6NaI+3H2O
6.析出过量的I2可用Na2S2O3标准滴定溶液滴定:
I2+Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
(二)、试剂和仪器
1.HCL溶液,c(HCL)=2mol/l
2.NaOH溶液,c(NaOH)=0.2mol/l
3.Na2S2O3标准滴定溶液,c(Na2S2O3)=0.05mol/l
4.I2标准溶液,c(1∕2I2)=0.05mol/l。
配制:
称取1.6gI2于小烧杯中,加6gKI,先加入约30ml水,用玻璃棒搅拌,待I2完全溶解后,稀释至250ml,摇匀,置于棕色试剂瓶中,放置暗处。
5.淀粉指示液,5g/l。
6.KI固体。
7.碘量瓶;碱式滴定管;容量瓶
(三)、实验步骤
1、硫代硫酸钠容液的配制和标定
称取4g无水硫代硫酸钠溶于500ml水中,缓缓煮沸10min,冷却。
放置两周后过滤、标定。
准确称取约0.06g基准物质重铬酸钾,放于500ml碘量瓶中,加入25ml煮沸并冷却的蒸馏水溶解,加入1g固体碘化钾及10ml20%H2SO4溶液,立即盖上碘量瓶塞,摇匀,瓶口加少许蒸馏水密封,以防止碘的挥发。
在暗处放置5min,打开瓶塞,用蒸馏水冲洗磨口塞和瓶颈内壁,加入75ml煮沸并冷却的蒸馏水稀释,用待标定的硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定,至溶液出现淡黄绿色时,加1.5ml5g/l的淀粉溶液,继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色即为终点。
记录消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积。
平行测定3次。
1、碘溶液的标定
移取25.00ml(V1)I2溶液于250ml碘量瓶中,加入100ml水稀释,用已标定好的Na2S2O3标准溶液滴定至草黄色,加入2ml淀粉溶液,继续滴定蓝色刚好消失,即为终点。
记录消耗的Na2S2O3标准溶液的体积V2.
2、葡萄糖含量的测定
移取2.50ml5%饮料于250ml容量瓶中,准确稀释至刻度定容,摇匀后移取25.00ml于碘量瓶中,准确加入c(1∕2I2)=0.05mol/l的I2标准溶液25.00ml,慢慢滴加0.2mol/l的NaOH溶液,边加边摇,直至溶液呈淡黄色。
加减的速度不能过快,否则生成的KIO来不及氧化葡萄糖,使测定结果偏低。
盖好碘量瓶塞,在暗处放置10~15min,2mol/l的HCL溶液6ml使成酸性,立即用Na2S2O3标准滴定溶液滴定,至溶液呈浅黄色时,加入淀粉溶液3ml,继续滴定蓝色消失即为终点,记下消耗的Na2S2O3标准溶液的体积。
计算汽水中葡萄糖的质量浓度(g/l)。
(四)、实验结果
硫代硫酸钠的标定
次数
项目
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
mK2GrO7/g
0.0603
0.0600
0.0598
消耗vNa2S2O3/ml
23.83
23.62
23.61
cNa2S2O3/mol/l
0.0516
0.0518
0.0517
平均浓度/mol/l
0.0517
相对平均偏差
0.13%
表2-1
碘的标定
次数
项目
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
消耗vNa2S2O3/ml
24.60
24.62
24.61
c(1/2I2)/mol/l
0.05087
0.05091
0.05089
平均浓度/mol/l
0.05089
相对平均偏差
0.03%
表2-2
还原糖含量测定
次数
项目
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
消耗vNa2S2O3/ml
24.27
24.28
24.28
还原糖含量/g/l
105.04
101.93
101.93
平均浓度/g/l
102.97
相对平均偏差
1.34%
表2-3
三、DNS法测定雪碧中的还原糖
(一)、实验原理
根据糖分的还原性的测定法,叫做还原糖法。
此法可用来测定葡萄糖、果糖、麦芽糖和乳糖等还原糖。
蔗糖和淀粉等许多碳水化合物,须经过水解后再用还原糖法测定。
本实验主要DNS法,采用可见分光光度法测定。
3,5-二硝基水杨酸与还原糖共热后被还原成棕红色的氨基化合物。
(二)、仪器和材料
1、仪器:
分光光度计,25ml比色管一套,吸量管,容量瓶
2、材料
(1)、无水葡萄糖标准溶液1mg/ml:
称取于105℃烘制恒重的无水葡萄糖0.1g,
精确至0.0002g,加少量水溶解,移入100ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
(2)、DNS试剂:
甲液:
溶解6.9g重蒸酚于15.2ml100g/L的NaOH溶液中,并稀释到70ml,再在此溶液中加入6.9g亚硫酸钠。
乙液:
称取255g酒石酸钾钠,加到300mlNaOH溶液中,再加入880ml10g/l3,5-二硝基水杨酸溶液,将甲液与乙液相混合即得黄色试剂,储存于棕色瓶中,室温下放置7天后使用。
(三)、实验步骤
1、葡萄糖标准曲线的绘制
准确吸取0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6ml1mg/ml无水葡萄糖标准溶液分别置于6支25ml比色管中,并补水至2ml,加2mlDNS溶液,摇匀。
于沸水浴中加热5min,取出,冷却到室温,用水稀释到25ml,倒入1cm的玻璃比色皿中,以0号做空白,在波长540nm处测定吸光度。
以葡萄糖的毫克数为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
2、样品的测定
(1)、样品的预处理
吸取2ml经沸水浴除去CO2的雪碧饮料于250ml容量瓶中,加入经煮沸后冷去的蒸馏水稀释至刻度。
(2)、样品的测定
取0.5ml上述样品溶液,置于25ml比色管中,并补水至2ml,加入2mlDNS试剂,摇匀,于沸水浴中加热5min取出,冷却至室温,用水稀释到25ml,然后倒入1cm的玻璃比色皿中,以0号做空白,在波长540nm处测定吸光度。
(四)实验结果
DNS法测定还原糖工作曲线
葡萄糖标准溶液1mg/ml
25ml比色管
R=0.9993
V/ml
0.00
0.20
0.40
0.80
1.20
1.60
c/mg.ml-1
0.00
0.008
0.016
0.032
0.048
0.064
A
0.000
0.091
0.202
0.447
0.661
0.889
待测样液A
0.223
0.227
0.226
0.222
还原糖含量c/mg.ml-1
104
106
106
104
平均含量c/mg.ml-1
105
相对偏差%
-0.952
0.952
0.952
-0.952
相对平均偏差%
0.952
表3-1
标准曲线图3-1
四、测定方法探究
直接滴定法是目前最常用的测定还原糖的方法,它具有试剂用量少,操作简单,快速,滴定终点明显等特点。
适用于各类食品中还原糖的测定(如乳类、乳制品及蛋白质的饮料、含量较高的样品、酒精性饮料、汽水等含有二氧化碳的饮料)但对深色样品(如酱油、深色果汁等)因色素干扰使终点难以判断,从而影响其准确性,而且该方法需要控制很多条件,防止环境因素的影响。
碘量法测定还原糖的操作简单,原理易懂,利用碘与氢氧化钠生成的次碘酸钠对醛糖的氧化从而测得还原糖的含量,而次碘酸钠的氧化作用是很微弱的,只有一部分能够被氧化故而不能用于所有还原糖含量的测定,只能测定含有醛基糖(如葡萄糖、果糖等)的测定;并且该实验还要用到淀粉指示剂,所用的淀粉必须是可溶性的淀粉,实验的溶液不能为热的会影响结果,还有注意淀粉加入的条件以及滴定时摇瓶的幅度不能过大,所以这个实验条件相比直接法更为苛刻。
DNS测定还原糖的方法比较简单,用到的仪器少,发挥主要的是分光光度计,分析速度快,仪器设备简单,操作方便,灵敏度高,是用于大部分还原糖含量的测定(如饮料、农作物中等)。
无论在工业生产分析检验中还是食品工业中,选择合适的分析方法对测定结果的准确性和可靠性是非常有意义的。
五、参考文献
1.GB/T5009.7-2003
2.穆华荣,于淑萍编.食品分析.第2版.北京:
化学工业出版社,2009.
3.胡伟光,张文英编.定量化学分析实验.第2版.北京:
化学工业出版社,2008.
4.丁敬敏,赵连俊编.有机分析.第2版.北京:
化学工业出版社,2008.
5.赵凯,许鹏举,谷广烨.第8版.食品科学.2008.
六、武汉软件工程职业学院毕业论文成绩鉴定表
姓名
胡慧贤
系别
环化系
专业
分析
班级
0901
论文题目
雪碧中还原糖含量测定方法比较
指导教师
李金玉
关键词
还原糖含量;滴定;碘量法;DNS测糖法
论
文
内
容
摘
要
本论文是针对雪碧中还原糖含量的测定,还原糖是指具有还原性的糖类,它在植物界分布十分广泛,是食品工业的主要原辅材料,也是大多数食品的重要组成成分,也是谷类食品和水果、蔬菜的重要成分。
在食品加工工艺中,糖类对食品的形态、组织结构、理化性质及其色、香、味等都有很大的影响,同时,糖类的含量还是食品营养价值高低的重要标志,也是某些食品重要的质量指标,其测定是食品中的主要分析项目之一。
在此次测定雪碧中的还原糖中,采用各种不同的方法测定还原糖的含量,前两种是通过水解或酸解作用将物质中得糖还原然后利用氧化还原测得还原糖的含量,而最后一种是利用还原糖的吸光性测定还原糖的含量。
本论文主要是采用这三种不同的方法测定雪碧中还原糖的含量,比较各种方法测定还原糖的不同点,从而得到测定雪碧饮料中还原糖的最佳测定方法。
这在现代食品工业中是具有十分重要的意义,同时在实验方面也有一定的研究和提高。
论
文
评
定
论文评审意见:
论文评定等级:
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