果实可溶性糖、还原糖和蔗糖的测定

出处：按学科分类—农业科学 中国农业出版社《果树施肥手册》第141页（4126字）

果实中含有葡萄糖、果糖和蔗糖，这三种糖总称为可溶性(水溶性)糖。葡萄糖、果糖为六碳糖，称单糖，它们含有醛基和酮基，容易被氧化，又称为还原糖。蔗糖是十二碳糖，叫做双糖，不易被氧化，又称为非还原糖。测定前要先加酸使之水解，生成一个分子葡萄糖和一个分子果糖，再测定溶液中可溶性糖的含量。由于在未水解的溶液中还有还原糖，故应以二者之差，来计算蔗糖含量。

所有的水果果实都含有葡萄糖和果糖，大部分也含有蔗糖，少数果实，如葡萄不含蔗糖。

3种糖以果糖最甜，蔗糖次之，葡萄糖较差，甜度之比为100∶66∶45。

苹果的分析结果通常为：可溶性糖为9%～14%(一般为11%～12%)，还原糖7%～10%(一般为9%～10%)，蔗糖0．7%～5%(一般为2%～3%)。梨的可溶性糖为7%～14%(一般为8%～10%)，还原糖6%～9%，蔗糖0．6%～5%。仁果类(苹果、梨)的果糖含量较高，而核果类(桃、李、杏)中葡萄糖含量稍高于果糖。

方法原理：铁氰化钾在碱性溶液中可氧化还原糖，用糖的浸出液滴定已知浓度一定量的铁氰化钾溶液时，铁氰化钾即被还原为亚铁氰化钾，还原糖被氧化成糖酸。溶液中有铁氰化钾存在时，溶液呈现指示剂的颜色。当铁氰化钾全部还原为亚铁氰化钾，再多滴一滴糖液，指示剂就被还原成土黄色的三酚甲烷化合物，根据所消耗的糖液体积，计算糖的含量。

试剂：

①1%铁氰化钾溶液：准确称取105℃烘干100克分析纯的K₃Fe(CN)₆于300毫升烧杯中，加去离子水溶解，转移于1升容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，过滤后贮于棕色瓶中备用。

②2．50NNaOH溶液：在小烧杯中，称氢氧化钠(分析纯)105克，溶于水中，冷却后用水稀释至1升(A液)。摇匀后从A液中吸取5毫升，加水至100毫升(B液)。吸取B液10～15毫升，用0．1N标准酸标定其浓度。B液浓度乘以20即为A液浓度。要求A液恰为2．50N；如浓度过大，可以用N₁V₁=N₂V₂公式计算加水量；如果浓度过小，则需加入固体氢氧化钠少许，重新标定。

③中性醋酸铅溶液：称取300克醋酸铅[Pb(CH₃COO)₂·3H₂O]和50克氧化铅(PbO)，加水50毫升，在沸水浴上加热至白色或紫红色(约需2～3小时)，然后边搅拌边加水950毫升，将此混合液倒入瓶中，盖好，放温暖处，直至溶液澄清。过滤后保存在密封的棕色瓶中备用。

④饱和硫酸钠[Na₂SO₄·10H₂O]溶液：称取165克Na₂SO₄·10H₂O溶解于1升水中。

⑤次甲基蓝指示剂：1．0克次甲基蓝溶于100毫升水中。

⑥甲基红指示剂：0．2克甲基红溶于100毫升60%乙醇中。

⑦8%NaOH溶液：8克氢氧化钠溶于水稀释至100毫升。

⑧稀氢氧化钠溶液：8%的NaOH溶液10毫升稀释至100毫升。

⑨浓HCl：比重1．19、分析纯。

仪器和器皿：万分之一天平、百分之一天平、恒温水浴(六孔或八孔)，高速组织捣碎机、25毫升酸滴定管、10毫升碱滴定管、250毫升或100毫升容量瓶、50毫升大肚移液管、100毫升或400毫升烧杯、100毫升或250毫升三角瓶，300瓦小电炉等。

样品的采集：在果园里按照不同处理取树冠外围中部有代表性的无病虫果实若干(不得少于10个)，带回试验室，把取来的样品果实洗净擦干，或用湿毛巾擦净果皮。

分析苹果、梨、葡萄时，需带果皮。剥皮容易的桃样品则应去皮，柑橘要去掉外果皮和里面的白色网纹。西瓜、甜瓜则只取可食部分。葡萄、苹果、梨、桃、李、杏、柑橘和西瓜的种子均弃去，苹果和梨还应去掉鳞片。

取样时，对苹果、梨、桃、西瓜、甜瓜等新鲜水果，取每个果实中部纵横各一片，用不锈钢刀切碎。柑橘对每个果实对角线的两瓣；浆果(葡萄)取每个果穗的上下左右各方面果实数粒。有时葡萄用汁进行分析。

测定步骤：

糖液的提取：用400毫升烧杯，在受皿天平上称取切碎的样品150克，加150毫升无离子水，在高速组织捣碎机上搅拌3分钟。用小烧杯在工业天平上称取浆状物50克(相当于样品25克)，用水洗至250毫升容量瓶中，使瓶内液体约为150毫升，用8%NaOH溶液中和溶液中的有机酸，每加1～2滴，摇匀溶液，并用红石蕊试纸少许投入瓶中，当红石蕊试纸在溶液中明显变蓝为止。

将瓶放入80℃的水浴中30分钟，每隔5分钟摇动一次，同时注意调节水浴温度。从水浴中取出瓶，趁热逐滴加入中性醋酸铅，以沉淀其中的蛋白质和色素等，每加数滴，充分摇动瓶子，然后静止片刻，观察上层溶液是否清亮，如已清亮就不再加醋酸铅，以防过量，反而使溶液变得混浊无法滤出清液(据经验，25克元帅系苹果约需中性醋酸铅1．6～1．8毫升，酸多的苹果，如国光，用量稍多些；25克梨则需1．5～3．5毫升)，放置数分钟，再加入醋酸铅用量3～4倍的饱和硫酸钠溶液，使多余的铅生成硫酸铅沉淀，将容量瓶放冷，加水至250毫升，摇匀，用滤纸过滤到250毫升三角瓶中，这一糖液，即可用来进行还原糖的测定。

还原糖的测定：进行正式测定前，应先预测一次。在100毫升三角瓶中，用三个滴定管分别加入1%铁氰化钾溶液20毫升，2．50N氢氧化钠溶液5毫升及糖液3毫升，将三角瓶放在有石棉铁丝网的300瓦小电炉上电热煮沸1分钟，加一滴次甲基蓝指示剂，随即边加热边用上述糖液继续滴定，滴定速度要慢，使溶液保持微沸，在接近终点时，每加一滴糖液，都要充分摇动。溶液颜色的变化：绿－红－蓝紫－紫－土黄，从紫色突变到土黄即达到终点。消耗的总糖量(包括先加入的3毫升)在4～6毫升之间时，结果最精确。如果消耗糖液超过8毫升，表示糖的浓度过淡，可取10毫升铁氰化钾溶液及2．5N氢氧化钠溶液2．5毫升与糖液重新滴定。如果煮沸1分钟，加次甲基蓝指示剂后溶液立即变黄，说明糖液太浓，需要稀释一倍后再滴定。

正式滴定：从上述预测，即可大致得到与20毫升铁氰化钾溶液作用时糖的消耗量，正式滴定时，在20毫升铁氰化钾和5毫升氢氧化钠溶液中，先加入比上述糖用量少0．5毫升的糖液(例如，预测时消耗为5．00毫升，则先加入4．5毫升)煮沸1分钟，加指示剂1滴，边加热边逐滴滴入糖液，每加1滴都要充分摇动，直到终点为止。

可溶性糖的测定：在还原糖的滴定中，溶液里虽然有蔗糖，但是它不能被铁氰化钾所氧化，所以只能滴定出还原糖的含量。如欲测定蔗糖，则另取糖液加酸水解，转化成等量的葡萄糖和果糖后，再照上法滴定，测定步骤如下：

吸取糖的滤液50毫升，放入100毫升容量瓶中，另取一100毫升容量瓶，加50毫升水，插入温度计，以观察温度计变化，将它们一并放入预先加热到70℃的水浴中，当瓶内温度升至60℃时，取出量瓶，用滴定管准确加3毫升浓盐酸(比重1．19)，将容量瓶再放入水浴(注意经常摇动)，待瓶内温度升至70℃时，在68～／0℃下保持准确8分钟，取出量瓶，迅速冷却，加甲基红指示剂2滴，用8%NaOH液中和快到中性时，可改用稀NaOH液直到溶液由红变为橙色。如果发现溶液变为黄色，并变混浊，说明加碱过多，要用稀HCl调回至橙红色。水解好的糖液加水至100毫升，照还原糖的测定与20毫升铁氰化钾液进行标定。

铁氰化钾液浓度的确定：准确称取在110℃烘过2小时的分析纯葡萄糖0．2克(准确至四位小数)，溶于水，稀释至100毫升。用此溶液与100毫升铁氰化钾液滴定，方法同上，记下糖液用量。

结果计算：10毫升铁氰化钾溶液相当于葡萄糖的克数(G)为：

蔗糖(%)=[可溶糖(%)－还原糖(%)]×95%

式中：M——葡萄糖的重量(克)；

V——滴定10毫升铁氰化钾溶液所用的标准葡萄糖溶液的体积(毫升)；

V₁——糖浸出液定容体积(毫升)；

V₂——还原糖测定中20毫升铁氰化钾溶液消耗的待测液体积；

V₃——可溶性糖测定中20毫升铁氰化钾溶液所消耗的水解后待测糖溶液的体积(毫升)；

W——样品的鲜重(克)；

2——在可溶性糖的测定中吸出50毫升滤液，水解后定容至100毫升，即将原来糖液稀释了一倍。