直接滴定法測(cè)總糖含量時(shí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性研究

摘 要：現(xiàn)行的食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中，用直接滴定法（通常稱斐林試劑法）測(cè)定食品中總糖含量時(shí)，不同食品指定的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)各不相同，不同標(biāo)準(zhǔn)中滴定用的斐林試劑配方也不盡相同；這些形式各樣的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，雖然看起來(lái)頗為復(fù)雜，實(shí)則檢測(cè)基本原理一樣，實(shí)驗(yàn)步驟也大同小異。鑒于此，本文試圖研究用統(tǒng)一的方法來(lái)進(jìn)行各類食品中總糖含量的測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用本文的方法可以很好地測(cè)定各類食品中的總糖含量，結(jié)果準(zhǔn)確可靠（除含量偏低樣品外，相對(duì)偏差＜1%），為統(tǒng)一直接滴定法測(cè)總糖含量的標(biāo)準(zhǔn)提供了強(qiáng)有力的支撐。

關(guān)鍵詞：直接滴定法；總糖；食品檢測(cè)；方法標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

Study on the Unity of Detection Standards for Total Sugar Content by Direct Titration

YU Jingzhong

（Guangxi Zhuang Autonomous Region Product Quality Inspection and Research Institute， Nanning 530299， China）

Abstract： In the current food testing standards， the direct titration method （commonly known as the Fehling reagent method） is used to determine the total sugar content in food. Different foods have different designated testing method standard numbers， and the Fehling reagent formula used for titration in different standards is also different. These various forms of testing standards may seem quite complex， but in fact， their basic principles of detection are the same， and the experimental steps are also similar. In view of this， this article attempts to study the determination of total sugar content in various foods using a unified method. The experimental results show that the method proposed in this article can effectively determine the total sugar content in various foods， and the results are accurate and reliable （except for samples with low content， the relative deviation is lower than 1%）， which provides strong support for the standardization of direct titration method for measuring total sugar content.

Keywords： direct titration; total sugar; food testing; method standards unity

“總糖”是食品檢驗(yàn)中一個(gè)常規(guī)分析項(xiàng)目，一般指具有還原性的糖（如葡萄糖、果糖、乳糖和麥芽糖等）和在測(cè)定條件下能水解成為還原糖的低聚糖（如蔗糖等）的總和，不包括淀粉。現(xiàn)行的食品標(biāo)準(zhǔn)中，總糖的測(cè)定主要是斐林試劑滴定法，包括斐林試劑法和將斐林試劑法稍作改進(jìn)后的堿性酒石酸銅甲、乙液滴定法（也稱亞鐵氰化鉀法）。其原理都是在加熱沸騰的條件下，還原糖與二價(jià)銅離子發(fā)生反應(yīng)，生成磚紅色的Cu2O沉淀。達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，稍過(guò)量的還原糖將次甲基藍(lán)還原為無(wú)色的隱色體而顯出氧化亞銅的顏色。

然而，不同產(chǎn)品（如糕點(diǎn)[1-3]、餡料[4]、蜜餞[5]、冷凍飲品[6]、酒類[7-8]、肉制品[9]等）指定的總糖檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)各不相同；不同標(biāo)準(zhǔn)中滴定用的斐林試劑配方不盡相同，斐林溶液和堿性酒石酸銅溶液的用量也不統(tǒng)一。上述總糖的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)雖然形式各樣，但檢測(cè)基本原理一樣，實(shí)驗(yàn)步驟也大同小異。鑒于此，本文試圖研究用統(tǒng)一的方法來(lái)進(jìn)行這些產(chǎn)品的總糖測(cè)定。

1 材料與方法

1.1 樣品

蛋糕、月餅、餡料、芒果干、雪糕（或老冰棍）、葡萄酒、果酒、牛肉干（或豬肉脯）等均購(gòu)自超市。

1.2 試劑配制

實(shí)驗(yàn)中所用的葡萄糖為優(yōu)級(jí)純，其余試劑均為分析純。①堿性酒石酸銅甲液和乙液、乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中還原糖的測(cè)定》（GB 5009.7—2016）方法配制。②準(zhǔn)確稱取1.000 0 g（精確至0.000 1 g）在98～100 ℃烘箱內(nèi)烘3 h并在干燥器中冷卻的葡萄糖，用蒸餾水溶解后加5 mL鹽酸，用純水定容至1 L得到葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.000 mg·mL-1）。③鹽酸和蒸餾水等體積混合得到鹽酸溶液（1+1）。④氫氧化鈉溶液（200 g·L-1）、酚酞指示劑（10 g·L-1）或甲基紅指示劑（1 g·L-1）。

1.3 儀器設(shè)備

電子天平（梅特勒MS204S，感量為0.1 mg）；恒溫?cái)?shù)顯水浴鍋（常州國(guó)華）；鼓風(fēng)干燥箱（賽默飛OMS180）；可調(diào)式電爐（天津泰斯特）。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 樣品前處理

（1）糕點(diǎn)類（包括月餅）、蜜餞（果脯）、食品餡料和肉制品。根據(jù)樣品含糖量的高低，稱取2.5～10.0 g經(jīng)粉碎或搗碎的樣品，加50～100 mL水浸泡30 min以上，必要時(shí)放置于45～55 ℃水浴，不時(shí)搖動(dòng)或攪拌，使樣品中的糖分充分溶解出來(lái)。然后轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶，加入5 mL乙酸鋅、5 mL亞鐵氰化鉀溶液，稍微搖動(dòng)后加水至刻度，充分搖勻，再靜置30 min。然后用濾紙過(guò)濾，取濾液25 mL于另一個(gè)事先備好的100 mL容量瓶中，加5 mL鹽酸（1+1），置于67～70 ℃水浴鍋中水浴15 min，及時(shí)取出，冷卻后加1滴酚酞，用氫氧化鈉溶液調(diào)至微紅色，于室溫下定容至100 mL，搖勻待測(cè)。

（2）冷凍飲品。先取整個(gè)樣品（如冰淇淋、雪泥、雪糕或冰棍等）讓其解凍，解凍完成后混勻，后續(xù)步驟從稱樣開始同1.4.1（1）。

（3）露酒、果酒（葡萄酒）和黃酒。先將酒樣搖勻，根據(jù)酒樣的糖度，用移液管吸取1～25 mL酒樣于100 mL容量瓶中，加5 mL鹽酸（1+1），置于67～70 ℃水浴鍋中水浴15 min，及時(shí)取出，冷卻至室溫。酒樣顏色較淺時(shí)，加1滴酚酞，用氫氧化鈉溶液調(diào)至微紅色；酒樣顏色較深時(shí)，加1滴甲基紅做指示劑，用氫氧化鈉調(diào)至溶液剛轉(zhuǎn)為黃色。最后于室溫下定容至100 mL，搖勻待測(cè)。

1.4.2 樣品測(cè)定

堿性酒石酸銅甲、乙液的標(biāo)定及樣品的測(cè)定，均按GB 5009.7—2016中的方法和步驟進(jìn)行。堿性酒石酸銅甲液和乙液的移取體積都是5 mL。

1.4.3 計(jì)算公式

試樣（酒類除外）中總糖的含量（以葡萄糖計(jì)）按式（1）計(jì)算，酒類中總糖含量（以葡萄糖計(jì)）按式（2）計(jì)算。

（1）

（2）

式中：X為試樣中總糖含量，g/100 g或%；m為稱取的試樣質(zhì)量，g；V為滴定時(shí)消耗試樣溶液的體積，mL；A為堿性酒石酸銅甲、乙液各5 mL相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量，mg；V1為酒樣的取樣體積，mL。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)方法信息匯總

為驗(yàn)證本實(shí)驗(yàn)開發(fā)的方法準(zhǔn)確性，各樣品檢測(cè)結(jié)果均與采用標(biāo)準(zhǔn)方法得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，標(biāo)準(zhǔn)方法所用試劑及適用范圍總結(jié)見表1。

2.2 糕點(diǎn)類總糖測(cè)定結(jié)果

由表2可以看出，本研究采用堿性酒石酸銅溶液代替標(biāo)準(zhǔn)中的斐林試劑測(cè)得的總糖含量與按食品標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得的總糖含量基本一致，偏差小于1%且都在誤差范圍內(nèi)。

2.3 食品餡料類總糖測(cè)定結(jié)果

由表3可以看出，本方法所用的滴定試劑對(duì)食品餡料類總糖的測(cè)定也具有很好的適用性。

2.4 蜜餞（果脯）類、冷凍飲品類總糖測(cè)定結(jié)果

本方法和GB/T 10782—2021（7.4）、GB/T 31321—2014（4）都是用堿性酒石酸銅作為滴定試劑來(lái)測(cè)定總糖含量，從表4可以看出，兩者的測(cè)定結(jié)果基本沒(méi)有區(qū)別。

2.5 酒類總糖測(cè)定結(jié)果與比較

由表5可以看出，除了總糖含量偏低的干型黃酒，本方法與食品標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得的結(jié)果偏差很?。ǎ?.5%）。

2.6 肉制品類總糖測(cè)定結(jié)果與比較

本方法與GB/T 9695.31—2008（第二法）測(cè)定總糖的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和所用試劑基本完全相同，所得結(jié)果偏差低于2%（見表6）。

2.7 低糖樣品的測(cè)定

從以上數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一些總糖含量很低的樣品（比如酒類總糖含量小于1 g·L-1，除酒類外其他樣品總糖含量小于1 g/100 g時(shí)），用本試驗(yàn)前面所用的方法和食品標(biāo)準(zhǔn)里面的方法都很難測(cè)得準(zhǔn)確的結(jié)果。這是因?yàn)橄牡牡味ㄒ后w積過(guò)大（滴定體積遠(yuǎn)超過(guò)20 mL，有的超過(guò)50 mL還達(dá)不到終點(diǎn)），導(dǎo)致滴定的時(shí)長(zhǎng)無(wú)法控制，所以很難測(cè)得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

采用兩種改進(jìn)后的測(cè)定方法解決這一問(wèn)題：反滴定法[10-11]和筆者自創(chuàng)的加標(biāo)滴定法。使用這兩種改進(jìn)后的滴定方法時(shí)，實(shí)驗(yàn)原理、樣品的前處理、堿性酒石酸銅溶液的標(biāo)定等都不變，僅改變?cè)嚇拥臏y(cè)定過(guò)程。

2.7.1 反滴定法

（1）預(yù)滴。吸取待測(cè)樣液10 mL于150 mL錐形瓶中，加入堿性酒石酸銅甲、乙液各5 mL，放入4～6顆玻璃珠，置于鋪有石棉網(wǎng)的電爐上加熱，控制在2 min內(nèi)煮沸，用事先裝好葡萄糖標(biāo)液的滴定管滴定至終點(diǎn)，記錄消耗葡萄糖標(biāo)液的體積。

（2）正式滴定。吸取待測(cè)樣液10 mL于150 mL錐形瓶中，加入堿性酒石酸銅甲、乙液各5 mL，預(yù)先加入比預(yù)滴定體積少0.5～1.0 mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，其余步驟與預(yù)滴相同。

（3）試樣（酒類除外）中總糖的含量（以葡萄糖計(jì)）按式（3）計(jì)算，酒類中總糖含量（以葡萄糖計(jì)）按式（4）計(jì)算。

（3）

（4）

式中：F為葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品的消耗量，mg；其他公式代號(hào)含義與前述一致。由于葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為1.000 mg·mL-1，因此F在數(shù)值上等于葡萄糖標(biāo)液的滴定體積。

2.7.2 加標(biāo)滴定法

吸取堿性酒石酸銅甲、乙液各5 mL于150 mL錐形瓶中，預(yù)先加入一定體積葡萄糖標(biāo)液，放入4～6顆玻璃珠，置于鋪有石棉網(wǎng)的電爐上加熱，控制在2 min內(nèi)煮沸，用滴定管裝好待測(cè)樣液滴定至溶液的藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)，記錄消耗待測(cè)樣液的體積。通常，預(yù)先加入的葡萄糖標(biāo)液比標(biāo)定堿性酒石酸銅甲、乙液所消耗的葡萄糖標(biāo)液的體積小0.5～2.0 mL，具體可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要調(diào)整。

試樣（酒類除外）中總糖含量（以葡萄糖計(jì)）按式（5）計(jì)算，酒類中總糖含量（以葡萄糖計(jì)）按式（6）計(jì)算，公式代號(hào)含義與前述一致。

（5）

（6）

2.7.3 實(shí)際樣品檢測(cè)

從表7數(shù)據(jù)可知，對(duì)于總糖含量極低的樣品（＜1%），兩種方法的檢測(cè)結(jié)果接近，均具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)論

采用本方法可以很好地測(cè)定各類食品中總糖的含量，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，為統(tǒng)一直接滴定法測(cè)總糖含量的標(biāo)準(zhǔn)提供了強(qiáng)有力的支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).糕點(diǎn)質(zhì)量檢驗(yàn)方法：GB/T 23780—2009[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[2]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中還原糖的測(cè)定：GB 5009.7—2016[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[3]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).糕點(diǎn)通則：GB/T 20977—2007[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[4]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).食品餡料：GB/T 21270—2007[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[5]國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).蜜餞 質(zhì)量通則：GB/T 10782—2021[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2021.

[6]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).冷凍飲品檢驗(yàn)方法：GB/T 31321—2014[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[7]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).葡萄酒、果酒通用分析方法：GB/T 15038—2006[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[8]國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).黃酒：GB/T 13662—2018[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2018.

[9]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).肉制品 總糖含量測(cè)定：GB/T 9695.31—2008[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[10]彭科懷，張坤.反滴定法測(cè)定食品中總糖的方法[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2010，37（22）：4319-4321.

[11]楊靜紅，馬亞文，韓東海，等.反相滴定法測(cè)定葡萄酒中總糖含量[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2014，24（7）：1061-1062.