前 言
食品中糖的测定,通常采用的是氧化还原滴定法,但在同时有其他还原糖存在的情况下,会对测定产生干扰。本标准给出了三种测定方法,其中方法之一高压液相色谱法和方法二酶比色法,避免了还原糖的干扰,而且,具有较高的准确度。方法一可以同时测定各种糖。方法三采用GB/T 16286—1996方法。考虑到传统的氧化还原滴定法在没有其他还原糖干扰的情况下,测定乳糖和蔗糖的准确度较高,而且所需仪器设备简单,多数实验室习惯于采用这种方法,因此,仍将“莱因-埃农氏法”(Lane and Eynor’s Method)作为方法二给出。
本标准方法一为仲裁法。
本系列标准从实施之日起,代替GB 5413—1985。
本标准由中国轻工总会提出。
本标准由全国乳品标准化中心归口。
本标准负责起草单位:国家乳制品质量监督检验中心。
本标准参加起草单位:卫生部食品卫生监督检验所、浙江省轻工业研究所、哈尔滨森永乳品有限公司、雀巢(中国)投资服务有限公司。
本标准主要起草人:王芸、杨金宝、李玉贤、王心祥。
中华人民共和国国家标准
婴幼儿配方食品和乳粉
乳糖、蔗糖和总糖的测定
Milk powder and formula foods for infant and young children
-Determination of lactose,sucrose and total sugars contents
GB/T 5413.5—1997
1 范围
本标准规定了用高压液相色谱法、莱因-埃农氏法和酶-比色法测定糖的方法。
本标准方法一适用于婴幼儿配方食品和乳粉中各种糖的测定;方法二适用于全脂乳粉、全脂加糖乳粉、脱脂乳粉和其他总糖中只含有乳糖、蔗糖的乳粉制品中乳糖、蔗糖和总糖的测定;方法三适用于婴幼儿配方食品和乳粉中蔗糖的测定。
2 引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 16286—1996 食品中蔗糖的测定方法 酶-比色法
方法一 高压液相色谱法
3 方法提要
婴幼儿食品中如含有多种糖,可利用高压液相色谱法的μ-碳水化合物柱或氨基柱(Lichrosorb-NH2柱),将它们分离,用示差折光检测器,检出各糖液的折光指数,此折光指数与其浓度成正比。
4 试剂
所有试剂,如未注明规格,均指分析纯;所有实验用水,如未注明其他要求,均指三级水。
4.1 澄清剂:硫酸铜,质量分数7%。氢氧化钠,质量分数4%。
4.2 乙腈。
4.3 标准溶液
4.3.1 标准糖贮备液,10mg/mL。
精确称取被测糖的标样1g,溶于水中,用水稀释至100mL容量瓶内,定容。
4.3.2 标准糖工作液,4mg/mL。
吸取4mL贮备液,置10mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度。
5 仪器
常用实验室仪器及:
5.1 高压液相色谱仪,带碳水化合物分析柱或氨基柱。
6 操作步骤
6.1 样液制备
精确称取2g左右样品,加30mL水溶解,移至100mL容量瓶中,加澄清剂硫酸铜(4.1)10L,氢氧化钠(4.1)4mL,振摇,加水至刻度,静置半小时,过滤。取4mL样品母液置10mL容量瓶用乙腈定容,通过0.45µ过滤器过滤,滤液备用。
6.2 高压液相色谱仪工作条件:
R401示差折光检测器:
30cm×4.6mm内径——碳水化合物分析柱(夹套保温20℃)
流动相:乙腈/水=85/15
流动相流速:0.5mL/min
6.3 进样
在仪器稳定后,用注射器或进样阀注射50μL标准样液共4次,记下保留时间,测定峰高,放弃第一次数据,取后三者平均峰高值,同样进样50μL四次得出平均峰高。
7 分析结果的表述
样品中糖含量(g/100g)= …………(1)
式中:C‘——标准糖溶液浓度,mg/mL;
H——样品中糖的平均峰高;
H‘——标准糖溶液的峰高;
m——样品的质量,g。
注:如果需同时测定样品中所含其他糖类,可在标准糖溶液中加入各种糖1g,进样如前,记下各种糖保留时间,按上列公式计算各值。
8 允许差
同一样品两次测定值之差不得超过两次测定平均值的5%。
方法二 乳糖、蔗糖和总糖的测定(莱因-埃农氏法)
9 方法提要
乳糖:样品经除去蛋白质以后,在加热条件下,直接滴定已标定过的费林氏液,样液中的乳糖将费林氏液中的二价铜还原为氧化亚铜。以次甲基蓝为指示剂,以终点稍过量时,乳糖将蓝色的氧化型次甲基蓝还原为无色的还原型次甲基蓝。根据样液消耗的体积,计算乳糖含量。
蔗糖:样品除去蛋白质后,其中蔗糖经盐酸水解转化为具有还原能力的葡萄糖和果糖,再按还原糖测定。将水解前后转化糖的差值乘以相应的系数即为蔗糖含量。
总糖:乳糖和蔗糖之和。
10 试剂
所有试剂,如未注明规格,均指分析纯;所有实验用水,如未注明其他要求,均指三级水。
10.1 费林氏液(甲液和乙液)
10.1.1 甲液:取34.639g硫酸铜,溶于水中,加入0.5mL浓硫酸,加水至500mL。
10.1.2 乙液:取173g酒石酸钾钠及50g氢氧化钠溶解于水中,稀释至500mL,静置两天后过滤。
10.2 次甲基蓝溶液:10g/L。
10.3 盐酸溶液:体积比1:1。
10.4 酚酞溶液:0.5g酚酞溶液于75mL体积分数为95%的乙醇中,并加入20mL水,然后再加入约0.1mol/L的氢氧化钠溶液,直到加入一滴立即变成粉红色,再加入水定容至100mL。
10.5 氢氧化钠溶液:c(NaOH)为300g/L。取300g氢氧化钠,溶于1000mL水中。
10.6 乙酸铅溶液:c(PbAc2)为200g/L。取20g乙酸铅,溶解于100mL水中。
10.7 草酸钾-磷酸氢二钠溶液:取草酸钾3g,磷酸氢二钠7g,溶解于100mL水中。
11 仪器
常用理化实验室仪器。
12 操作步骤及结果计算
12.1 费林氏液的标定
12.1.1 用乳糖标定
12.1.1.1 称取预先在92~94℃烘箱中干燥2h,乳糖标样约0.75g(准确至0.2mg),用水溶解并稀释至250mL。将此乳糖溶液注入一个50mL滴定管中,待滴定。
12.1.1.2 预滴定:取10mL费林氏液(甲、乙液各5mL)于250mL三角烧瓶中。再加入20mL蒸馏水,从滴定管中放出15mL乳糖溶液于三角瓶中,置于电炉上加热,使其在2min内沸腾,沸腾后关小火焰,保持沸腾状态15s,加入3滴次甲基蓝溶液(10.2),继续滴入乳糖溶液至蓝色完全褪尽为止,读取所用乳糖的毫升数。
12.1.1.3 精确滴定:另取10mL费林氏液(甲、乙液各5mL)于250mL三角烧瓶中,再加入20mL蒸馏水,一次加入比预备滴定量少0.5~1.0mL的乳糖溶液,置于电炉上,使其在2min内沸腾,沸腾后关小火焰,维持沸腾状态2min,加入3滴次甲基蓝溶液,然后继续滴入乳糖溶液(一滴一滴徐徐滴入),待蓝色完全褪尽即为终点。以此滴定量作为计算的依据(在同时测定蔗糖时,此即为转化前滴定量)。
12.1.1.4 按式(2)、(3)计算乳糖测定时,费林氏液的乳糖校正值(f1):
………………………………(2)
……………………………………………(3)
式中:A1——实测乳糖数,mg;
V1——滴定时消耗乳糖液量,mL;
m1——称取乳糖的质量,g;
AL1——由乳糖液滴定毫升数查表1所得的乳糖数,mg。
表1 乳糖及转化糖因数表(10mL费林氏液)
|
滴定量,mL
|
乳糖,mg
|
转化糖,mg
|
滴定量,mL
|
乳糖,mg
|
转化糖mg
|
|
15
|
68.3
|
50.5
|
33
|
67.8
|
51.7
|
|
16
|
68.2
|
50.6
|
34
|
67.9
|
51.7
|
|
17
|
68.2
|
50.7
|
35
|
67.9
|
51.8
|
|
18
|
68.1
|
50.8
|
36
|
67.9
|
51.8
|
|
19
|
68.1
|
50.8
|
37
|
67.9
|
51.9
|
|
20
|
68.0
|
50.9
|
38
|
67.9
|
51.9
|
|
21
|
68.0
|
51.0
|
39
|
67.9
|
52.0
|
|
22
|
68.0
|
51.0
|
40
|
67.9
|
52.0
|
|
23
|
67.9
|
51.1
|
41
|
68.0
|
52.1
|
|
24
|
67.9
|
51.2
|
42
|
68.0
|
52.1
|
|
25
|
67.9
|
51.2
|
43
|
68.0
|
52.2
|
|
26
|
67.9
|
51.3
|
44
|
68.0
|
52.2
|
|
27
|
67.8
|
51.4
|
45
|
68.1
|
52.3
|
|
28
|
67.8
|
51.4
|
46
|
68.1
|
52.3
|
|
29
|
67.8
|
51.5
|
47
|
68.2
|
52.4
|
|
30
|
67.8
|
51.5
|
48
|
68.2
|
52.4
|
|
31
|
67.8
|
51.6
|
49
|
68.2
|
52.5
|
|
32
|
67.8
|
51.6
|
50
|
68.3
|
52.5
|
|
注:“因数”系指与滴定量相对应的数目,可自表1中查得。若蔗糖含量与乳糖含量的比超过3:1时,则在滴定量中加表2中的校正后计算。
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12.1.2 用蔗糖标定
12.1.2.1 称取在105℃烘箱中干燥2h的蔗糖约0.2g(准确到0.2mg),用50mL水溶解并洗入100mL容量瓶中,加水10mL,再加入10mL盐酸(10.3),置75℃水浴锅中,时时摇动,在2min30s至2min45s之间,使瓶内温度升至67℃。自达到67℃后继续在水浴中保持5min,于此时间内使其温度升至69.5℃,取出,用冷水冷却,当瓶内温度冷却至35℃时,加2滴甲基红指示剂(10.4),用300g/L的氢氧化钠(10.5)中和至呈中性。冷却至20℃,用水稀释至刻度,摇匀。并在此温度下保温30min后再按12.1.1.2和12.1.1.3操作。得出滴定10mL费林氏液所消耗的转化糖量。
12.1.2.2 按式(4)、(5)计算蔗糖测定时,费林氏液的蔗糖校正值(f2):
………………………………(4)
……………………………………………(5)
式中:A2——实测转化糖数,mg;
V2——滴定时消耗蔗糖液量,mL;
m2——称取蔗糖的质量,g;
AL2——由蔗糖液滴定毫升数查表1所得的转化糖数,mg。
12.2 乳糖的测定
12.2.1 样品处理
12.2.1.1 称取2.5~3g样品(准确至0.01g),用100mL水分数次溶解并洗入250mL容量瓶中。
12.2.1.2 加4mL乙酸铅(10.6)、4mL草酸钾-磷酸氢二钠溶液,每次加入试剂时都要徐徐加入,并摇动容量瓶,用水稀释至刻度。静止数分钟,用干燥滤过滤,弃去最初25mL滤液后,所得滤液作滴定用。
12.2.2 滴定
12.2.2.1 预滴定:将此滤液注入一个50mL滴定管中,待测定。取10mL费林氏液(甲、乙液各5mL)于250mL三角烧瓶中,再加入20mL蒸馏水,置于电炉上加热,使其在2min内沸腾,沸腾后关小火焰,保持沸腾状态15s,加入3滴次甲基蓝(10.2),然后徐徐滴入乳糖溶液至蓝色完全褪尽为止,读取所用乳糖的毫升数。
12.2.2.2 精确滴定:另取10mL费林氏液(甲、乙各5mL)于250mL三角烧瓶中,再加入20mL蒸馏水,一次加入比预备0.5~1.0mL的乳糖溶液,置于电炉上,使其在2min内沸腾,沸腾后关小火焰,维持沸腾状态2min,加入3滴次甲基蓝溶液,然后一滴一滴徐徐滴入乳糖溶液,待蓝色完全褪尽即为终点。以此滴定量作为计算的依据(在同时测定蔗糖时,此即为转化后滴定量)。
12.2.3 乳糖含量的计算
………………………………………………(6)
式中:L——样品中乳糖的质量分数,g/100g;
F1——由消耗样液的毫升数查表1所得乳糖数,mg;
f1——费林氏液乳糖校正值;
V1——滴定消耗滤液量,mL;
m——样品的质量,g。
12.3 蔗糖的测定
12.3.1 转化前转化糖量的计算
利用测定乳糖时的滴定时,自表1中查出相对应的转化糖量,按式(7)计算:
转化前转化糖质量分数(%)= ……………………(7)
式中:F2——由测定乳糖时消耗样液的毫升数查表1所得乳糖数,mg;
f2——费林氏液蔗糖校正值;
V1——滴定消耗滤液量,mL;
m——样品的质量,g。
12.3.2 样液的转化及滴定
取50mL样液于100mL容量瓶中,加水10mL,再加入10mL的盐酸(10.3),置75℃水浴锅中,时时摇动,在2min30s至2min45s之间,使瓶内温度升至67℃。自达至67℃后继续在水浴中保持5min,于此时间内使其温度升至69.5℃,取出,用冷水冷却,当瓶内温度冷却至35℃时,加2滴酚酞溶液剂(10.4),用氢氧化钠(10.5)中和至呈中性,冷却至20℃,用水稀释至刻度,摇匀。并在此温度下保温30min后再按12.2.2滴定,得出滴定10mL费林氏液所消耗的转化液量。
转化后转化糖质量分数(%)= ………………(8)
式中:F3——由V查得转化糖数,mg;
f2——费林氏液蔗糖校正值;
m——样品的质量,g;
V1——滴定消耗转化液量,mL。
12.3.3 蔗糖含量的计算
样品中蔗糖含量(g/100g)= ……………………(9)
式中:L1——转化后转化糖的质量分数,%;
L2——转化前转化糖的质量分数,%。
12.3.4 若样品中乳糖与蔗糖之比超过3:1时,则计算乳糖时应在滴定量中加上表2中的校正值数后再查表1和计算。
12.3.5 总糖=蔗糖+乳糖
13 允许差
13.1 重复性
由同一分析人员在短时间间隔内测定的两个结果之间的差值,不应超过结果平均值的1.5%。
13.2 重现性
由不同实验室的两个分析人员对同一样品测得的两个结果之差,不应超过结果平均值的2.5%。
表2 乳糖滴定量校正值数
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滴定终点时所用的糖液量
mL
|
用10mL费林氏液、蔗糖及乳糖量的比
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3:1
|
6:1
|
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15
|
0.15
|
0.30
|
|
20
|
0.25
|
0.50
|
|
25
|
0.30
|
0.60
|
|
30
|
0.35
|
0.70
|
|
35
|
0.40
|
0.80
|
|
40
|
0.45
|
0.90
|
|
45
|
0.50
|
0.95
|
|
50
|
0.55
|
1.05
|
方法三 蔗糖的测定——(酶比色法)
同GB/T 16286。