糖分是食品中小分子的碳水化合物，是食品甜味的原因。隨著人們攝入糖分的增加，新版膳食指南對添加糖的攝入量有了限制，部分食品在營養標簽的碳水化合物成分中單獨列出了糖分含量。因此，糖分含量的測定方法，是食品檢測人員必備的技能之一。本文主要介紹食品中糖分的測定方法。
一、概述
對于糖的測定方法有很多，大致可分為三類：
1、物理法：（旋光法，折光法，比重法）
2、物理化學法：(點位法，極譜法，光度法，色譜法)
3、化學方法：（斐林氏法，高錳酸鉀法，碘量法，鐵氰化鉀法，蒽銅比色法，咔唑比色法)
二、食品中糖分的測定方案
1、總糖的測定
食品中的總糖主要指具有還原性的葡萄糖，果糖，戊糖，乳糖和在測定條件下能水解為還原性的單糖的蔗糖，麥芽糖以及可能部分水解的淀粉。還原糖類之所以具有還原性是由于分子中含有游離的醛基（-CHO）或酮基(=C=O)。
測定總糖的經典化學方法都是以其能被各種試劑氧化為基礎的。這些方法中，以各種根據斐林氏溶液的氧化作用的改進法的應用范圍最廣。斐林氏容量法由于反應復雜，影響因素較多，所以不如鐵氰化鉀法準確，但其操作簡單迅速，試劑穩定，故被廣泛采用。蒽銅比色法要求比色時糖液濃度在一定范圍內，但要求檢測液澄清，此外，在大多數情況下，測定要求不包括淀粉和糊精，這就要在測定前將淀粉，糊精去掉，這樣就使操作復雜化，限制了其廣泛應用。
（一）鐵氰化鉀法
1.原理：樣品中原有的和水解后產生的轉化糖都具有還原性質，在堿性溶液中能將鐵氰化鉀還原，根據鐵氰化鉀的濃度和檢驗滴定量可計算出含糖量。其反應為下：
C6H12O6+6K3[Fe(CN)6] + 6KOH →(CHOH)4•(COOH)2 + 6K4［Fe(CN)6］+ 4H2O
滴定終了時，稍過量的轉化糖即將指示劑次甲基蘭還原為無色的隱色體。
2.試劑
1）1％的次甲基蘭指示劑
2)鹽酸（水解作用）
3）10％和30％的NaOH溶液
4）1％鐵氰化鉀（貯存特色瓶，臨用前標定）
標定步驟：
稱蔗糖1.0000g→定容500ml→取此液50ml→于100ml容量瓶→加hcl5ml→搖勻→65-70℃水裕15分鐘→取出冷卻→用30％NaOH中和→加水于刻度→倒入滴定管中→取10ml1％鐵氰化鉀于錐形瓶中→加10％NaOH2.5ml加12.5ml的水加玻璃珠顆粒→加熱至沸→保持一分鐘→加次甲基蘭1滴→立即以糖液滴足至藍色退去為止，記錄用量。
正式滴定比較滴定時少0.5ml糖液，煮沸1分鐘，加指示劑一滴，再用糖液滴定至蘭色褪去，計算鐵氰化鉀溶液的濃度。
A=(W•V)/(1000×0.95)
A：相當于10ml鐵氰化鉀溶液的轉化糖的量（克）
V：滴定時消耗的糖液的體積
W：稱取純蔗糖的量
1000：稀釋比
0.95：換算等數
3.操作方法
稀釋10g→用100ml水作溶液→于250ml容量瓶→加20％醋酸鉛10ml→至沉淀完為止→加10ml10％NA2HPO4→至不在產生沉淀為止→加水至刻度→過濾－取濾液50ml→于100ml容量瓶中→按鐵氰化鉀標定法進行轉化，中和及滴定
計算糖含量
總糖（以轉化糖計%）= (A × 1000)/(W•V)× 100
A：相當于10ml鐵氰化鉀溶液的轉化糖的重量，
W：樣品的重量
V：滴定時樣液消耗的體積
4.實驗應注意
（a）達終點時，過量的轉化糖將指示劑次甲基蘭還原為無色的隱色體，隱色體容量受空氣中氧所氧化，很快又變成指示劑的顏色。
（b）整個過程應在低溫電爐上進行，滴定要速度，否則終點不明顯。
（c）糖與硫酸反應脫水生成羥甲基呋喃甲醛，生產物再與蒽銅縮合成蘭色化合物，其顏色深淺與溶液中糖的濃度成正比，單、雙糖等糖類都直接于試劑發生作用，因此不需要水解。
（二）蒽銅的比色法
1.原理：糖與硫酸反應脫水生成羥甲基呋喃甲醛，生產物再與蒽銅縮合成蘭色化合物，其顏色深淺與溶液中糖的濃度成正比，可比色定量。
2.試劑
（1）硫酸鋅溶液：溶解500g化學純硫酸鋅于500ml水中
（2）亞鐵氰化鉀溶液：溶解10.6g化學純亞鐵氰化鉀于100ml水中
（3）0.2％蒽銅試劑：溶解蒽銅0.2g于100ml95％硫酸中，置棕色瓶中冷暗處保存
（4）0.1％葡萄糖液：準確稱干燥葡萄糖0.1000g定容100ml
3.操作方法
（1）標準曲線繪制
（2）100ml容量瓶編號
沸水浴加熱6分鐘，取出冷卻→用1cm比色杯→610nm測定吸光度→作出以吸光度為橫坐標，糖液濃度為縱坐標的準的曲線
（3）樣品測定
稱10g樣品→于100ml熱水加入500ml容量瓶中－加硫酸鋅5ml→沸水浴5分鐘→取出再搖動下加亞鐵氰化鉀5ml，→冷卻→定容500ml→過濾→吸濾液25ml→于250ml容量瓶→定容250ml→取稀釋液1ml，于比色管中→加10ml蒽銅試劑→搖勻→水浴加熱6分鐘→冷卻→比色
試驗注意：
1.樣液必須清澈透明，加熱后不應有蛋白質沉淀
2.樣品顏色較深時，可用活性炭脫色后再進行測定
3.此法與所用的硫酸濃度和加熱時間有關
4.所取糖液濃度在1-2.5mg/100ml之間
2、還原糖的測定方法
還原糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖，在葡萄糖分子中含有淤青的醛莖，在果糖分子中含有淤青的酮莖，在乳糖中和麥芽糖中含有淤青的半縮羧莖，因此都有還原性。在測定還原糖時一般測定總糖時所有將糖類水解為轉化糖再測定的方法都可用來測定還原糖。
（一）斐林氏容量法
1.此法的原理、試劑、方法與總糖的測定方法相同。只是樣品溶液不必以過轉化，而是直接取濾液進行滴定，濾液進行滴定，濾液中的還原糖含量以在0.2-0.5%為好，又能通過增減樣品量或改變稀釋倍數來調節。10毫升費林氏A、B液混合時理論上相當還原糖量如下：
葡萄糖（無水）果糖或轉化糖尿病 0.0500克
乳糖尿病0.0678克
麥芽糖0.0807克
2.試劑
（1）斐林氏A液，稱69.8g cp硫酸銅于100ml水中，過濾備用
（2）斐林氏B液，稱34.6g.cp濃流鋅鈉和100gcp NaOH于1000ml水中，過濾備用
3.方法
稱取樣品10-20g：制備與轉化同鐵氰化鉀法。將樣液倒入滴管中，吸取A，B液準備預滴定
預滴定：
吸A、B液各5ml→從滴管中加15ml樣液→加熱至沸→繼續滴加樣液→至蘭色變潛→加3滴次甲基蘭→在1分鐘內滴定到終點;
達到終點時，稍微過量的轉化糖，將蘭色的次甲基蘭染色體還原為無色的隱色體，而顯出氧化亞銅的紅色，去堿性條件下加熱糖的產物是復雜的。
去堿性中斷裂是由于堿度不同，加熱時間不同，生產不等的碎片，這種碎片給后面滴定帶來誤差，而且，這種碎片與糖沒有化合量的關系，所以，Lanecrol-Eynon Method 作出數據檢索表
正式滴定：
吸A，B液各5ml→于三角瓶→加比預定量少0.5-1.0ml樣液→2分鐘內要求沸騰1分鐘→加3滴指示劑→用樣液滴定蘭色消失
總沸騰時間為3分鐘，即滴定在3分鐘完成。
計算：
還原糖＝( F•V2)/(W•V1)×100
F：轉還糖回數，即與10ml斐林氏試液相當的轉化糖毫克數，
V1：樣品試液總體積
V2：樣品試液滴定量
W：樣品重量
在測量乳糖制品時，若蔗糖與乳糖的含量比超過3：1時，則應與滴定量中加上相關表中校正值后在進行計算
下面我們講標定量A，B液：
準確準確稱取烘干冷卻得 A.R蔗糖1.5g→用水溶解稱取250ml容量瓶中→定容→吸50ml于100ml 定量瓶中→加HCL5ml→再65-70攝氏度水裕15分鐘→冷卻→用30％NaOH中和→定容
準確吸A，B液 各5ml于三角瓶中→加水約50ml玻璃珠三粒→加熱至沸→保持1分鐘→加指示劑1滴→再煮1分鐘→立即用糖液滴定至蘭色褪去，紅色出現即為終點
正式滴定，先加入比預滴定時少0.5ml左右得糖液煮沸1分鐘→加指示劑1滴→再煮沸1分鐘→繼續滴至終點
計算： A＝W*V/500×0.95
A：相當于10ml斐林氏A、B液的轉化糖的量
W：稱取蔗糖的質量
V ：滴定蔗糖的量
500：稀釋比
0.95：換算等數
最后計算：
總糖（還原糖）以轉化糖計%=（A*1000/W*V）*100
A：同上
W：制取樣品的量
V：滴定是時樣品消耗量
1000：是稀釋倍數（100/50*500）
1.預測定的目的：對樣品溶液中還原糖濃度有一定要要求（0.1%左右），測定時樣品溶液的消耗體積應該與標定葡萄糖標液的消耗體積相近，通過測定了解樣品濃度是否合適，濃度過大或過小應該加以調整，使測定時消耗樣品溶液量在10毫升左右；二是通過測定可知道此溶液的大概消耗量，以便在正式的滴定時，預先加入比實際用量少1毫升左右的樣液，只留下1ml左右的樣液在續滴定時加入，以便保證在1分鐘內完成續滴定工作，提交預測定的準確度。
2.此實驗影響測定結果的主要操作因素是反應液堿度、熱源強度，煮沸時間和滴定速度一般煮沸時間短消耗糖多，反之，消耗糖液少，滴定速度過快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。另外溶液堿度愈高，二價銅的還原愈快，因此必須嚴格控制反應的體積，使反應體系堿度一致。熱源一般采用800W電爐，反應液在2秒內沸騰。
（二）KMNO4（高錳酸鉀法）
1．原理：還原糖在堿性溶液中使銅鹽還原成氧化亞銅，在酸性條件下，氧化亞銅能使硫酸鐵還原為硫酸亞鐵，再用KMNO4溶液滴定硫酸亞鐵，即可標出還原糖的量。
2. 操作方法
（1）樣品處理
a. 乳糖：包括乳制品以及含蛋白質的冷食類
稱樣2-5g（液體樣25~50ml）→于250ml容量瓶→加水50ml→加A液10ml+1N NaOH 4ml →定容→靜置30秒→過濾→棄去初液→可測還原糖及蔗糖用。
b. 低酒度飲料：麥精露、各類汽酒等飲料。
先暴氣除CO2→取100ml→于蒸發皿中→用1 N NaOH 中和→沸水浴蒸至原體積四分之→轉入250ml容量瓶→加50ml水→搖勻→（加A液10ml→加1 N NaOH 4ml）→加水至刻度→靜置30秒→過濾。
c. 含多量淀粉的食品：嬰兒食品、糕干粉、寶寶樂、代乳粉、餅干、面包、糕點等
稱樣10-20g→250ml容量瓶→加水200ml→45度水浴加熱1小時→不停搖動→冷后加水至刻度→靜置→吸出清夜200ml于另一容量瓶（250ml）→加A液10ml+1N NaOH 4ml→靜置30秒→過濾。
d. 汽水、果露、國產七種可樂及可口可樂
處理CO2→吸樣液100ml→于250ml容量瓶→加水至刻度→可測還原糖及蔗糖。
（2）測定方法
取50ml處理的樣液→于400ml燒杯→加A、B液各25ml→加熱在4min左右沸騰→再煮2min→趁熱抽濾→用60℃水洗燒杯和沉淀→直到洗液不成堿性→將抽濾的紙（或者石棉）及Cu2O→轉入原來燒杯→用25ml硫酸鐵溶液沖洗抽濾瓶→使沖洗液全部洗入原燒杯中→加水25ml→使Cu2O溶解→用0.1N KMnO4標液滴定至微紅色，同時用50ml水按上述方法做空白實驗。
（3）計算
3. 注意事項：
（1）煮沸后的溶液顯紅色不顯蘭色，則表示糖量高，可減少取樣體積。
（2）在洗滌Cu2O的整個過程中應使沉淀上層保持一層水層，以隔絕空氣，避免Cu2O被空氣中的氧所氧化。
（3）此法適用于各類食品中還原糖的測定，有色樣液不受限制，準確度高，重現性好。準確性和重現性都優于直接滴定法，但操作復雜、費時，需使用特制的高錳酸鉀法糖類檢索表。
（三）直接滴定法（斐林氏溶液法）
1.原理
樣品經過處理除去蛋白質等雜質后，加入鹽酸，在加熱條件下使蔗糖水解為還原性單糖，用直接滴定法測定水解后樣品中的還原糖總量。
2.試劑
3.方法
（1）取過量樣品進行提取，放入250ml容量瓶，加5ml醋酸鋅和5ML亞鐵氰化鋅，定容，靜止30分后過濾，濾液備用。
（2）測定
樣品預滴定：
取A、B液各5ml于三角瓶中加水10ml，玻璃珠數粒，加熱在2分內沸騰，趁熱滴定，滴定到蘭色褪去，記錄用量。
正式滴定：
取A、B液各5mL于三角瓶→加玻璃珠三粒→從滴定管直接加比預滴定時少0.5-1.0ML樣液，在2分沸騰，趁熱滴定蘭
色褪去，記錄，取三次平均值計算結果。
3、蔗糖的測定
1．原理：樣品除蛋白質后，其中的蔗糖經鹽酸水解轉化為還原糖，用還原糖的測定方法，確定樣品中蔗糖的含量。
實際上測定還原糖包括兩部分：一是樣品中原有的還原糖、二是蔗糖經酸水解后的還原糖。
2．方法
吸還原糖樣品處理稀釋液50mL→于100ML容量瓶→加→于68-70度水浴上15分→冷卻→加甲基紅2滴→中和→定容→取此溶液按還原糖的測定方法測定。
2．計算
蔗糖%=F(100/V2-100/V1) /(W╳50/250╳1000)╳ 100╳0.95
式中：F：10ml斐林氏試液相當于轉化糖的質量mg。
V1：測定時消耗未經水解的樣品稀釋體積ml
V2：測定時消耗經過水解的樣品稀釋體積ml
w：原測定還原糖時樣品的重量(G)
1000：將毫升換算成克
0.95：分子的蔗糖經水解后成為2分子的還原糖(一分子的葡萄糖和一分子的果糖)蔗糖的分子量為342，后來成為2×180.則342/360=0.95.所以轉化糖換算到蔗糖應乘以0.95.
4、紙上層析法
在食品中，糖的組分較為復雜，在淀粉糖漿中含有麥芽糖、葡萄糖、麥芽三糖、麥芽四糖等多種組分.對于這些食品中的各種組分，不可能用化學分析方法進行測定，而用物理分析方法進行測定.
紙層析應用于糖類的分離分析，它利用混合物中各組分物理化學性質的差別，使各組分以不同速度移動而達到分離.
比移值Rf=組分展開的距離/溶劑展開的距離
糖的RF值的規律為:單糖>雙糖>三糖，戊糖>己糖 ，酮糖>醛糖
實驗室常用的展開劑:正丁醇:HAc:H2O==4:1:5
常用的顯色劑:0.1N AgNO3:NH4OH(SN)=1:1(靈敏度高，但斑點易擴散)；AgNO3/丙酮:NaOH/乙醇=1:1(克服上面缺點)
根據Rf值可求出各種糖的Rf與標準樣品的Rf值進行比較，可確定出糖的種類，也可進行定量，用斑點光密度定量法直接在濾紙上測定.用斑點面積校正進行定量。
（內容來源嘉峪檢測網）
相關閱讀：
