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第1页：碳水化合物的化学组成与分类

第九章 碳水化合物的测定（Carbohydrates Determination）

碳水化合物是生物界三大物质之一（Pro、Fat），是自然界最丰富的有机物质，主要存在于植物界，如谷类食物和水果蔬菜的主要成分。碳水化合物统称为糖类，包含单糖、低聚糖及多糖，是大多数食品的重要组成成分，也是人和动物体的重要能源。单糖、双糖、淀粉能为人体消化吸收、提供热能，果胶、纤维素对维持人体健康具有重要作用。

9-1 概述

一、碳水化合物的化学组成、分类和性质

1、化学组成

碳水化合物是由C、H、O三元素组成的一类多羟基醛或多羟基酮化合物，绝大多数氢原子是氧原子的两倍，即氢与氧为2∶1，其比例与水的组成相同，因此被称为“碳水化合物”，可用通式C_n（H₂O）_m表示，好像碳的水化物。

但笼统地说糖类称为CH₂O并不太确切：例如甲醛CH₂O、醋酸C₂H₄O₂、乳酸C₃H₆O₃，从结构上讲都类似H∶O＝2∶1，但都没有糖类的特性，不是碳水化合物；又如去氧核糖C₅H₁₀O₄、鼠李糖C₆H₁₂O₅属于糖类，却不符合上面的比例。因此这一通式并不确切，但历史上沿用下来且人们已经习惯，所以至今仍然采用。

对于膳食纤维近几年来人们研究得很多，因为它直接关系到人体健康：西方国家的人普遍吃得精细、纤维少，谷类食物较少而动物性食品多，蛋白质、油脂含量高，所以患直肠癌的人较多，目前已引起重视。不少食品厂在面包中加入膳食纤维（米糠、麸皮等），还有一些食品直接用小麦、玉米破碎后加工即食，这样各种维生素没有破坏，对身体有好处。粮谷碾磨加工精度既要达到一定精白度，又要注意尽量减少维生素损失，并保持膳食中纤维素有一定数量。

第2页：总碳水化合物的计算、糖的性质与测定意义

在食物成分表中，食品中碳水化合物含量通常以总碳水化合物或无氮抽出物来表示，二者都以减差法计算：

总碳水化合物（%）

100－（水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪）%

无氮抽出物（%）

100－（水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪+粗纤维素）%

二、测定意义

1. 糖对于新生婴儿来说是最理想的。例如乳糖：婴儿消化道内含有较多的乳糖酶，能把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，而半乳糖是构成婴儿脑神经的重要物质；如果用蔗糖代替乳糖，婴儿大脑发育会受到影响。乳糖对成年人来说，由于体内乳糖酶减少而不易被吸收。
2. 糖是焙烤食品的主要成分之一。在焙烤食品中糖与蛋白质发生美拉德反应，使焙烤制品产生金黄色，这种颜色可增加食欲，同时也增加了食品的色、香、味。
3. 生理方面：①提供能量（糖与蛋白质结合成糖蛋白，糖蛋白是构成软骨、骨骼等结缔组织的基质成分）；②构成细胞成分；③促进消化（果蔬中的纤维素、果胶虽不能被机体消化利用，但可促进胃肠蠕动和消化，有助于正常消化和排便功能）。

9-2 糖类的提取与澄清

一、提取：常用溶剂有水和乙醇。提取糖类时先将样品磨碎浸泡成溶液，若样品含脂肪则用石油醚提取，除去其中的脂肪和叶绿素。

1. 水作提取剂

温度控制在45—50℃。用水作提取剂时还有蛋白质、氨基酸、多糖、色素干扰，影响过滤时间，所以应注意三点：①温度过高会使可溶性淀粉及糊精被提取出来；②酸性样品中酸性会使糖水解（转化），所以酸性样品应用碳酸钙中和、控制在中性；③萃取液体有酶活性时同样会使糖水解，加二氯化汞可防止（二氯化汞可抑制酶活性）。

第3页：乙醇提取液与实验室常用澄清剂

2. 乙醇（水溶液）作提取液：乙醇作提取液适用于含酶多的样品，这样可避免糖被水解。乙醇的浓度为70—80%；浓度过高会使糖溶在乙醇中，用乙醇的目的是降低酶的作用、避免糖被酶水解。

二、澄清剂

1. 作用

沉淀一些干扰物质，使提取液清亮透明，达到准确测量糖类的目的。

2. 对澄清剂的要求

①除干扰物质完全，不吸附被测物质糖；②过量澄清剂不影响糖的测量；③沉淀颗粒要小，操作简便；④不改变糖类的比旋光度及理化性质。

4. 澄清剂的用量：一般操作时加澄清剂的量一定要恰当——用量太少达不到澄清目的，用量太多会使分析结果产生误差。不同的物质，因干扰物质种类和含量不同，所需用量也不同。