短的时间内滴定到终点。 三、蜂蜜中醛糖含量的测定(碘量法) 1. 原理 凡是含有游离醛基的和半缩醛羟基的糖,在碱性溶液中与碘作用,被氧化为相应的一元 酸。由于加入的碘量是已知过量的,没参加反应的碘与氢氧化钠作用生成次碘酸钠,存在于 溶液中,当加入酸时,次碘酸钠与碘化钠(碘与氢氧化钠作用产生)反应又析出碘。用硫代 硫酸钠标准溶液滴定剩余的碘,就可计算出糖在氧化时消耗的碘量,由消耗的碘量就可计算 出醛糖的含量。 I2(过量部分)+2NaOH=NaIO+NaI+H2O NaIO+NaI+2HCl=2NaCl+I2+H2O I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 2. 试剂 ⒈ 0.1mol/L 硫代硫酸钠标准溶液。 ⒉ 0.1mol/L 碘标准溶液。 ⒊ 0.1mol/L 氢氧化钠溶液。 ⒋ 0.5mol/L 盐酸。 ⒌ 0.5%淀粉指示剂。 3. 操作步骤 准确称取样品 10.00g,加蒸馏水转移到 250ml 容量瓶中,加水定容,摇匀,放置 30min, 过滤,取滤液 50ml 于碘量瓶中,准确加入 0.1mol/L 碘标准溶液 25ml,在不断振摇下,加 入 37.5ml 0.1mol/L 氢氧化钠溶液,加塞摇匀,放于暗处 15min。取出,加 8ml0.5mol/L 盐酸, 摇匀后用 0.1mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定,直至溶液由棕色变为淡黄色时,加入淀粉指 示剂 1ml,摇匀,继续滴定到溶液蓝色消失为止(在半分钟内不再显蓝色),记录硫代硫酸钠 标准溶液用量。以同样步骤作试剂空白实验。 4. 计算 式中 c:硫代硫酸钠标准溶液的浓度(mol/L); V1:空白滴定时所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积(ml); V2:样液滴定时所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积(ml); m:样品质量(g) ; 180.12:葡萄糖的摩尔质量(g/mol)。 5. 注意事项 ⑴ 样品中不可含有乙醇、丙酮等成分,因为它们会消耗碘。蔗糖、丙三醇、甘露醇等也与 碘反应,但影响较小。 ⑵ 样品中醛糖含量较高时,此法测定误差为±0.5%。 四、蜂蜜中果糖含量计算 果糖含量=总还原糖含量-醛糖含量
短的时间内滴定到终点。 三、蜂蜜中醛糖含量的测定(碘量法) 1. 原理 凡是含有游离醛基的和半缩醛羟基的糖,在碱性溶液中与碘作用,被氧化为相应的一元 酸。由于加入的碘量是已知过量的,没参加反应的碘与氢氧化钠作用生成次碘酸钠,存在于 溶液中,当加入酸时,次碘酸钠与碘化钠(碘与氢氧化钠作用产生)反应又析出碘。用硫代 硫酸钠标准溶液滴定剩余的碘,就可计算出糖在氧化时消耗的碘量,由消耗的碘量就可计算 出醛糖的含量。 I2(过量部分)+2NaOH=NaIO+NaI+H2O NaIO+NaI+2HCl=2NaCl+I2+H2O I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 2. 试剂 ⒈ 0.1mol/L 硫代硫酸钠标准溶液。 ⒉ 0.1mol/L 碘标准溶液。 ⒊ 0.1mol/L 氢氧化钠溶液。 ⒋ 0.5mol/L 盐酸。 ⒌ 0.5%淀粉指示剂。 3. 操作步骤 准确称取样品 10.00g,加蒸馏水转移到 250ml 容量瓶中,加水定容,摇匀,放置 30min, 过滤,取滤液 50ml 于碘量瓶中,准确加入 0.1mol/L 碘标准溶液 25ml,在不断振摇下,加 入 37.5ml 0.1mol/L 氢氧化钠溶液,加塞摇匀,放于暗处 15min。取出,加 8ml0.5mol/L 盐酸, 摇匀后用 0.1mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定,直至溶液由棕色变为淡黄色时,加入淀粉指 示剂 1ml,摇匀,继续滴定到溶液蓝色消失为止(在半分钟内不再显蓝色),记录硫代硫酸钠 标准溶液用量。以同样步骤作试剂空白实验。 4. 计算 式中 c:硫代硫酸钠标准溶液的浓度(mol/L); V1:空白滴定时所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积(ml); V2:样液滴定时所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积(ml); m:样品质量(g) ; 180.12:葡萄糖的摩尔质量(g/mol)。 5. 注意事项 ⑴ 样品中不可含有乙醇、丙酮等成分,因为它们会消耗碘。蔗糖、丙三醇、甘露醇等也与 碘反应,但影响较小。 ⑵ 样品中醛糖含量较高时,此法测定误差为±0.5%。 四、蜂蜜中果糖含量计算 果糖含量=总还原糖含量-醛糖含量
实验四、蔗糖转化度的测定 一、原理 蔗糖的转化反应一般是在 H +的催化下进行,其化学方程式为: C12H22O22(蔗糖)+ H2O = C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) 因水量较多,在反应进行中,水的浓度基本不变,所以反应速度只与蔗糖的浓度有关。 蔗糖、葡萄糖、果糖都具有旋光性,但旋光能力不同,故可以从反应过程中体系旋光性的变 化,测定反应速度。 当反应开始时,体系为右旋,随着反应的进行,葡萄糖和果糖逐渐增多。由于果糖的左 旋程度大于葡萄糖的右旋程度,所以,在反应过程中,体系的旋光性,由右旋逐渐变成左旋, 因此可以根据体系旋光度的变化,测定反应速度。 设体系的起始旋光度为 a。,反应终了时体系的旋光度为 a∞,反应到 t 时刻的旋光度为 at,若蔗糖的起始浓度为 a,在 t 时刻反应掉的蔗糖浓度为 X, 即为此时反应了的蔗糖分 数, 表示剩余的蔗糖分数。at 即应为: 将上式两边各减 a∞,通过运算,即得: 通过此式可求出某时 t 的转化量 X。 二、仪器药品 旋光仪 1 台,秒表 1 块,容量瓶(50ml)1 只,锥形瓶(150ml)2 只,蔗糖(分析纯), HCl 溶液(3mol/L)。 三、实验步骤 ⒈ 调节旋光仪。使用方法见附录。 ⒉ 用天平称取 10g 蔗糖于烧杯中,先加入少量蒸馏水溶解之。然后转入 50ml 容量瓶中, 用水稀释至刻度;用移液管吸取 25ml3mol/LHCl 溶液于锥形瓶中,用另一移液管吸取蔗糖溶 液 25ml 于另一锥形瓶中。 ⒊ 洗净旋光管,将一端加上盖,盛满蒸馏水,使液体在另一端形成一凸出的液面,然 后从旁边推上玻璃片,以免管内存在空气泡。再旋上套盖,使玻璃片紧贴于旋光管,勿使漏 水。但必须注意,旋紧套盖时不能用力过猛,以免压碎玻璃片。用滤纸将旋光管擦干,再用 擦镜纸将旋光管两端的玻璃片擦净,将旋光管放入旋光仪内。打开钠光灯,调整目镜聚焦, 使视野清楚,然后旋转检偏镜至观察到两个分视野暗度相等为止。记下检偏镜之旋转角 a0, 重复测三次,取其平均值。此平均值即为零点,用来校正仪器的系统误差。 ⒋ 将 HCl 溶液倒入蔗糖溶液中,当倒入一半时,按下秒表,作为反应起点。再将溶液 倒回盛 HCl 溶液的瓶中,摇匀。取少许溶液,淋洗旋光管 2~3 次,再将溶液装入旋光管中, 盖好盖子并擦净,立即放入旋光仪中,测定旋光度 at。每隔 5 分钟读数一次。整个实验进行 90~100 分钟。 ⒌ 开始测 at 时,立即将锥形瓶中剩余的溶液置于 50~60℃恒温箱中,恒温 40min。然 后冷至实验温度,测其旋光度,此即 a∞。必须注意,恒温箱的温度不可太高,否则会产生 副反应,溶液颜色变黄。实验结束后,立即将旋光管洗净。在整个实验过程中,应注意避免 旋光仪被盐酸腐蚀。 五、数据处理 将实验的测定结果列入下表: a∞= t(min) at at-a∞ X 附录 旋光仪的使用方法 ⒈ 基本原理
实验四、蔗糖转化度的测定 一、原理 蔗糖的转化反应一般是在 H +的催化下进行,其化学方程式为: C12H22O22(蔗糖)+ H2O = C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) 因水量较多,在反应进行中,水的浓度基本不变,所以反应速度只与蔗糖的浓度有关。 蔗糖、葡萄糖、果糖都具有旋光性,但旋光能力不同,故可以从反应过程中体系旋光性的变 化,测定反应速度。 当反应开始时,体系为右旋,随着反应的进行,葡萄糖和果糖逐渐增多。由于果糖的左 旋程度大于葡萄糖的右旋程度,所以,在反应过程中,体系的旋光性,由右旋逐渐变成左旋, 因此可以根据体系旋光度的变化,测定反应速度。 设体系的起始旋光度为 a。,反应终了时体系的旋光度为 a∞,反应到 t 时刻的旋光度为 at,若蔗糖的起始浓度为 a,在 t 时刻反应掉的蔗糖浓度为 X, 即为此时反应了的蔗糖分 数, 表示剩余的蔗糖分数。at 即应为: 将上式两边各减 a∞,通过运算,即得: 通过此式可求出某时 t 的转化量 X。 二、仪器药品 旋光仪 1 台,秒表 1 块,容量瓶(50ml)1 只,锥形瓶(150ml)2 只,蔗糖(分析纯), HCl 溶液(3mol/L)。 三、实验步骤 ⒈ 调节旋光仪。使用方法见附录。 ⒉ 用天平称取 10g 蔗糖于烧杯中,先加入少量蒸馏水溶解之。然后转入 50ml 容量瓶中, 用水稀释至刻度;用移液管吸取 25ml3mol/LHCl 溶液于锥形瓶中,用另一移液管吸取蔗糖溶 液 25ml 于另一锥形瓶中。 ⒊ 洗净旋光管,将一端加上盖,盛满蒸馏水,使液体在另一端形成一凸出的液面,然 后从旁边推上玻璃片,以免管内存在空气泡。再旋上套盖,使玻璃片紧贴于旋光管,勿使漏 水。但必须注意,旋紧套盖时不能用力过猛,以免压碎玻璃片。用滤纸将旋光管擦干,再用 擦镜纸将旋光管两端的玻璃片擦净,将旋光管放入旋光仪内。打开钠光灯,调整目镜聚焦, 使视野清楚,然后旋转检偏镜至观察到两个分视野暗度相等为止。记下检偏镜之旋转角 a0, 重复测三次,取其平均值。此平均值即为零点,用来校正仪器的系统误差。 ⒋ 将 HCl 溶液倒入蔗糖溶液中,当倒入一半时,按下秒表,作为反应起点。再将溶液 倒回盛 HCl 溶液的瓶中,摇匀。取少许溶液,淋洗旋光管 2~3 次,再将溶液装入旋光管中, 盖好盖子并擦净,立即放入旋光仪中,测定旋光度 at。每隔 5 分钟读数一次。整个实验进行 90~100 分钟。 ⒌ 开始测 at 时,立即将锥形瓶中剩余的溶液置于 50~60℃恒温箱中,恒温 40min。然 后冷至实验温度,测其旋光度,此即 a∞。必须注意,恒温箱的温度不可太高,否则会产生 副反应,溶液颜色变黄。实验结束后,立即将旋光管洗净。在整个实验过程中,应注意避免 旋光仪被盐酸腐蚀。 五、数据处理 将实验的测定结果列入下表: a∞= t(min) at at-a∞ X 附录 旋光仪的使用方法 ⒈ 基本原理
旋光仪的光学系统如图 1 所示,它采用三分视野的方法确定光学零位。当钠光灯源射出 的光线经聚光镜、滤色镜、起偏镜后,变成平面偏振光。它在半波片外产生三分视界。操作 者通过检偏镜及物镜、目镜组可以观察到三分视界的三种变化(图 2)。转动检偏镜,当其在 零度时(出厂时已调好),视界中的三部分光度(c)是一致的。当放入装有旋光性物质的旋 光管时,由于样品的旋光性,致使平面偏振光产生一定角度的旋转,从而使零度视界(c)发 生变化(失去 c,出现 a、b)。转动检偏镜,再次出现零度视界的亮度,此时检偏镜旋转的角 度就是该样品的旋光度,通过放大镜可以从度盘上读取旋光度值。 ⒉ 使用方法 (1)接通电源,开启开关,预热 5 分钟,调节目镜焦距,使两个半圆十分清晰后,开始 工作。 (2)零位校证。测定前在末放入旋光管或放进充满蒸馏水的旋光管时,观察零度视界是 否一致,如不一致,说明有零位误差,应在测量时加减此偏差值;或者,放松度盘盖背面的 四个螺丝,微微转动度盘盖进行校正。一般校正不得大于 0.5 左右。 (3)装样。将旋光管先用蒸留水洗净,擦净旋光管两端的玻璃片,旋紧旋光管一端的盖 子,从另一端管口注入待测液,使液面凸出管口少许,取玻璃片沿管口推入盖好,不能留有 气泡。 (4)旋光值的测定。转动度盘和检偏镜。当视界中的亮度一致时,才能从度盘上读数。 刻度盘上的旋转方向为顺时针时,读为 “+”值,是右旋物质;相反时为 “-”值,是左 旋物质。 (5)双游标的读数按下式计算: 式中 Q:计算值,A、B:从两游标窗上分别读取的数值,当 A=B 时,说明没有偏心差。 3. 注意事项 ⑴旋光仪连续使用不能超过 2 小时,如需长时间测定,应在中间关熄仪器 15 分钟,并 给与降温条件使钠光灯冷却,以免钠光亮度及寿命下降。 ⑵旋光管用后,一定洗净、吹干,镜片要防止生霉,用柔软绒布擦净,不能用手直接擦, 旋光管上的橡度垫要涂滑石粉。 ⑶镜面要防污,用二甲苯擦净后,放入布套内保存。仪器要在干燥、通风及防尘的条件
旋光仪的光学系统如图 1 所示,它采用三分视野的方法确定光学零位。当钠光灯源射出 的光线经聚光镜、滤色镜、起偏镜后,变成平面偏振光。它在半波片外产生三分视界。操作 者通过检偏镜及物镜、目镜组可以观察到三分视界的三种变化(图 2)。转动检偏镜,当其在 零度时(出厂时已调好),视界中的三部分光度(c)是一致的。当放入装有旋光性物质的旋 光管时,由于样品的旋光性,致使平面偏振光产生一定角度的旋转,从而使零度视界(c)发 生变化(失去 c,出现 a、b)。转动检偏镜,再次出现零度视界的亮度,此时检偏镜旋转的角 度就是该样品的旋光度,通过放大镜可以从度盘上读取旋光度值。 ⒉ 使用方法 (1)接通电源,开启开关,预热 5 分钟,调节目镜焦距,使两个半圆十分清晰后,开始 工作。 (2)零位校证。测定前在末放入旋光管或放进充满蒸馏水的旋光管时,观察零度视界是 否一致,如不一致,说明有零位误差,应在测量时加减此偏差值;或者,放松度盘盖背面的 四个螺丝,微微转动度盘盖进行校正。一般校正不得大于 0.5 左右。 (3)装样。将旋光管先用蒸留水洗净,擦净旋光管两端的玻璃片,旋紧旋光管一端的盖 子,从另一端管口注入待测液,使液面凸出管口少许,取玻璃片沿管口推入盖好,不能留有 气泡。 (4)旋光值的测定。转动度盘和检偏镜。当视界中的亮度一致时,才能从度盘上读数。 刻度盘上的旋转方向为顺时针时,读为 “+”值,是右旋物质;相反时为 “-”值,是左 旋物质。 (5)双游标的读数按下式计算: 式中 Q:计算值,A、B:从两游标窗上分别读取的数值,当 A=B 时,说明没有偏心差。 3. 注意事项 ⑴旋光仪连续使用不能超过 2 小时,如需长时间测定,应在中间关熄仪器 15 分钟,并 给与降温条件使钠光灯冷却,以免钠光亮度及寿命下降。 ⑵旋光管用后,一定洗净、吹干,镜片要防止生霉,用柔软绒布擦净,不能用手直接擦, 旋光管上的橡度垫要涂滑石粉。 ⑶镜面要防污,用二甲苯擦净后,放入布套内保存。仪器要在干燥、通风及防尘的条件
下存放
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实验五、焦糖的制备及色率测定 一、原理 焦糖生产主要有两种途径:一是羰氨反应(即美拉德反应),指糖(羰基)在有氮(氨 基)化合物参与下一起加热所起的反应,经过一系列的过程,最终生成结构复杂的高分子类 黑色素的过程。二是焦糖化反应,是指糖类在没有氨基化合物参与下,加热到其熔点温度以 上时,生成黑褐色色素物质的反应。焦糖色的深浅,用 EBC 单位表示。根据欧洲啤酒酿造 学会(EBC)规定,0.1%焦糖色,用 1cm 的比色皿,于 610nm 处吸光度为 0.076 时,相当 20000EBC 单位。 二、试剂与材料 ⒈ 蔗糖、葡萄糖。 ⒉ 10%硫酸铵溶液:称取 10g 硫酸胺,加水溶解至 100ml。 ⒊ pH4.5 的柠檬酸—柠檬酸钠缓冲液:称取 2.1g 柠檬酸,加水溶解至 100ml,加氢氧化钠 至溶液 pH=4.5。 ⒋ 6%醋酸溶液:取 6.0ml 冰醋酸,加水稀释至 100ml。 ⒌ 80%乙醇。 ⒍ 氯化钠。 三、操作方法 ㈠焦糖的制备 ⒈ 称取蔗糖 10g 放入磁蒸发皿中,加水 0.5ml,用电炉缓慢加热至 170℃左右,关闭电炉, 在 190~195℃条件下恒温 10min,观察颜色的变化及黑色素的形成。然后把 30ml 的热水少 量多次的慢慢加入焦糖液中,不断搅拌使之溶解(加水速度不应过快,以免焦糖结块),再 加热、加一定量的水使之完全溶解。冷却,加水定容至 100ml,可制得 10%焦糖的稀释液, 过滤备用。编号为Ⅰ号。 ⒉ 称取葡萄糖 10.0g,放入瓷蒸发皿中,加水 1ml,在搅拌下缓慢加热至糖液温度为 125~130℃时,关闭电炉,待糖液温度升至 140℃时,小心加入 0.5ml10%(NH4)2SO4 溶液, 然后继续搅拌加热至 155℃时,关闭电炉,在 155~165℃条件下恒温 10min。按上述方法加 热溶解后,定容至 100ml。可制得 10%焦糖的稀溶液,过滤备用。编号为Ⅱ号。 ㈡焦糖色率(EBC 单位)的测定 ⒈ 用刻度吸管吸取Ⅰ、Ⅱ号滤液 1.0ml,分别移入 100ml 容量瓶中,加水稀释至刻度,配 成 0.1%样品稀释液。 ⒉ 用分光光度计,以蒸馏水调零,用 1cm 比色皿,于 610nm 波长处分别测定其吸光度。 ⒊计算 式中 X:色率,EBC 单位; A:610nm 处测定样品的吸光度; 0.076:0.1%焦糖标准色于 610nm 处的吸光度
实验五、焦糖的制备及色率测定 一、原理 焦糖生产主要有两种途径:一是羰氨反应(即美拉德反应),指糖(羰基)在有氮(氨 基)化合物参与下一起加热所起的反应,经过一系列的过程,最终生成结构复杂的高分子类 黑色素的过程。二是焦糖化反应,是指糖类在没有氨基化合物参与下,加热到其熔点温度以 上时,生成黑褐色色素物质的反应。焦糖色的深浅,用 EBC 单位表示。根据欧洲啤酒酿造 学会(EBC)规定,0.1%焦糖色,用 1cm 的比色皿,于 610nm 处吸光度为 0.076 时,相当 20000EBC 单位。 二、试剂与材料 ⒈ 蔗糖、葡萄糖。 ⒉ 10%硫酸铵溶液:称取 10g 硫酸胺,加水溶解至 100ml。 ⒊ pH4.5 的柠檬酸—柠檬酸钠缓冲液:称取 2.1g 柠檬酸,加水溶解至 100ml,加氢氧化钠 至溶液 pH=4.5。 ⒋ 6%醋酸溶液:取 6.0ml 冰醋酸,加水稀释至 100ml。 ⒌ 80%乙醇。 ⒍ 氯化钠。 三、操作方法 ㈠焦糖的制备 ⒈ 称取蔗糖 10g 放入磁蒸发皿中,加水 0.5ml,用电炉缓慢加热至 170℃左右,关闭电炉, 在 190~195℃条件下恒温 10min,观察颜色的变化及黑色素的形成。然后把 30ml 的热水少 量多次的慢慢加入焦糖液中,不断搅拌使之溶解(加水速度不应过快,以免焦糖结块),再 加热、加一定量的水使之完全溶解。冷却,加水定容至 100ml,可制得 10%焦糖的稀释液, 过滤备用。编号为Ⅰ号。 ⒉ 称取葡萄糖 10.0g,放入瓷蒸发皿中,加水 1ml,在搅拌下缓慢加热至糖液温度为 125~130℃时,关闭电炉,待糖液温度升至 140℃时,小心加入 0.5ml10%(NH4)2SO4 溶液, 然后继续搅拌加热至 155℃时,关闭电炉,在 155~165℃条件下恒温 10min。按上述方法加 热溶解后,定容至 100ml。可制得 10%焦糖的稀溶液,过滤备用。编号为Ⅱ号。 ㈡焦糖色率(EBC 单位)的测定 ⒈ 用刻度吸管吸取Ⅰ、Ⅱ号滤液 1.0ml,分别移入 100ml 容量瓶中,加水稀释至刻度,配 成 0.1%样品稀释液。 ⒉ 用分光光度计,以蒸馏水调零,用 1cm 比色皿,于 610nm 波长处分别测定其吸光度。 ⒊计算 式中 X:色率,EBC 单位; A:610nm 处测定样品的吸光度; 0.076:0.1%焦糖标准色于 610nm 处的吸光度