植物水溶性糖的测定
本章要点：
1、了解植物水溶性糖测定的意义。
2、了解植物水溶性糖测定的常用方法。
3、掌握植物水溶性糖待测液制备的方法。
4、掌握铜还原－直接滴定法测定待测液中
还原性糖的方法原理。
5、掌握铜还原－碘量法测定待测液中还原
性糖的方法原理。
6、熟悉待测液中糖分测定的其它方法。
8 植物水溶性糖的测定
8.1 概述
单糖、双糖、多糖都称糖。
单糖是指用水解方法不能加以分解的碳水化合物。
|
单糖含有羟基酮（ C=O）或羟基醛（ — CHO），具有还
|
原的特性，称为还原糖；蔗糖不具有还原性，称非还原糖。
但蔗糖（双糖）经水解为单糖后，就又具有还原性。
糖的还原性与测定方法密切相关。
水溶性糖主要包括葡萄糖、果糖和蔗糖。
水溶性糖是光合作用的初级产物，通过测定水溶性糖的含量，
可以了解光合作用的强度和效率。了解作物 C,N代谢状况，还
可以了解不同的生产技术条件下（如施肥、灌溉、气温等）对作
物糖分含量的影响，以便改进生产技术条件下达到作物高产优质
的需要。
低温影响葡萄价格走高 2003-8-20
商报讯 (记者 牛春梅 )
在具有“京南吐鲁番”的大兴采育镇开幕，来自北京、天津等１０
多个省市的果农参加了比赛。
记者在此次大赛上采访中国果品协会专家晁无疾，晁先生称今
年由于早春气温较低，葡萄上市时间较晚，葡萄的价格就较以往稍
高１０％－２０％。 大兴采育镇是京郊葡萄的主要产区，因为地
理位置与新疆吐鲁番的纬度相近，采育的气候和土壤都适宜葡萄的
生长。这里生产的葡萄品质好、含糖量高、果粒匀称。
一般情况下，蔬菜、果树作物，随着作物的生育过程糖
分的含量是不断增加的，到成熟期，糖分的含量比较稳定，
这样可以通过糖分测定来判断果实的成熟程度和确定收获时
间；
作物在贮藏过程中，糖分也不断发生变化，测定糖分含
量的变化情况可以帮助选择合适的贮藏方法。
苹果采收的早晚直接影响产量、品质及贮藏性。若采收
过早，果实发育不完全，果轻、外观色泽差，含糖量低、品
质差；若采收过晚，果肉发绵快，抗病能力低不耐贮藏。只
有适期 采收，才能达到果实的食用品质最佳，贮藏寿命最
苹果适宜采收期是根据果实的成熟度来确定的。主要根
①外观性状
②内在指标
③果肉淀粉含量
果实成熟淀粉转化为糖，淀粉含量下降。可通过将碘液
涂于果实横截面上，若 70%～ 90%没有染上色，说明已成熟
好。
④果实生育时期
采收 是葡萄生产中一个重要环节，采收时期又是决定果品质好坏
的关键
（一）要根据用途适时采收 鲜食品种，要根据市场需求决定采
收时期。根据果实成熟度采收 浆果成熟的标志：糖分大量增加，
总酸度相应减少，果皮的芳香物质形成，糖度高、酸度低、芳香
味浓和色泽鲜艳，白色品种果皮透明，有弹性，耐贮运。
酿酒用的品种，由于酿造不同酒种，对原料的糖、酸,pH
值等要求不同其采收期也不同。酿制白兰地酒，要求含糖 16%～
20%，含酸 8～ 10g/L；香槟酒，要求含糖 18～ 20%，含酸 9～
11g/L；甜葡萄酒，要求含糖不低于 20%～ 22%，含酸 5～ 6%g/L。
制汁，要求含糖达 20%以上，含酸较少，应在充分成熟后采收。
（二）当然，果实成熟品质与外界环境条件有关，如成熟时天气
晴朗，昼夜温差大，有色品种色泽更加艳丽，有香味品种香味更
浓，含糖量较高酸味减少。相反，采收时阴雨天多，气温较低，
果实成熟期延迟，着色不佳，香味不浓，则品质降低。
贮藏,较低的温度对马铃薯贮藏是有利的。马铃薯最适宜的贮
藏温度为 1--3℃,最高不宜超过 5℃ 。
即使在 0 ℃ 的低温条件下贮藏也不适宜，因为块茎中的淀粉
和糖在一定条件下会互相转化，在 0℃ 条件下，淀粉水解酶的活
动增强，从而促进淀粉的水解，加速淀粉的糖化作用。同时，
在 0℃ 的低温条件下，块茎的呼吸作用非常微弱，糖的消耗低于
淀粉的糖化作用，则糖相对增多，所以长期在 O℃ 条件下贮藏的
块茎，有较甜的味道而失去原来的品味。
如果温度升高，则块茎的呼吸作用增强，糖的消耗量也随
着增大，同时淀粉酶的活动又恢复和增强，再促进淀粉的合成
作用，这使糖的含量大大减少，则丧失甜味。如果贮藏温度不
断升降，块茎中的淀粉和糖也反复转化，则淀粉含量会随着贮
藏时间的延长而显著下降。因此，贮藏期的窖温既要保持适宜
的低温，又要尽可能保持适宜温度的稳定性，防止忽高忽低。
植物体内的水溶糖对植物的抗寒性起很大作用：
水溶性糖含量高，细胞冰点下降，有利于作物度过寒
冷季节。因此，在研究作物抗寒性方面，水溶性糖含
量是一个非常重要的指标。
小麦冬春死苗原因
从生理上看未经过糖分的积累和细胞脱水过程,遇寒，
容易出现死苗。
主 要表现为冬季休眠期淀粉粒大量水解，还原糖含量增
加，脂类物质向形成层密集。
其中，抗 寒种类淀粉粒小
且水解彻底，还原糖含量
高，脂类物质在形成层处
高度聚集。解除休眠后，
淀粉重新累积，还原糖、
脂类物质含量减少，且抗
寒种类淀粉粒增加的数量
少，还原糖,脂类 物质
下降辐度也低于不抗寒种
类。
果、蔬产品、水溶性糖含量的高低是作物品质优劣的重要指标。
甜菜、甘蔗等大田作物及水果、蔬菜的含糖量
因此，水溶性糖含量是一个在科研、生产中很常
用、很关键的一个生理指标。
水溶糖测
定方法
物理方法,旋光法,适用于某种特定样品的项目如甘蔗、甜菜主要
含蔗糖，用旋光法测定其旋光性，方法简便快速，要求
待测物成分纯度比较高。
化学方法：
重量法：经典方法,Fehling试剂与还原糖反应，生
成 Cu2O沉淀，称量，求出其含量。方法
繁琐，费时，适合于糖分含量高的样品。
容量法：铜还原 -直接滴定法（ Lane-Eynons 法）
铜还原 -碘量法（ Shaffer-Somogyis 法）
氰化盐还原 -碘量法
比色法：水溶性糖经 H2SO4脱水后，能与某些显色剂显色，
用比色法测定，如：蒽酮比色法，灵敏度高，
适合于含糖量低的样品测定（ 5-8微克糖），但
对糖的选择性差，可作为半定量测定。
水溶性糖含量的测定方法很多，多利用其特性、性质进行
测定。通常有物理的和化学的方法。
8.2 水溶性糖的测定（容量法）
测定一般离不开两个步骤，
一是待测液的制备，
二是待测液中被测成分（元素）的定量。
8.2.1待测液的制备
（ 1）糖分的提取（浸提）
水溶性糖顾名思义它是可以溶于水的。因此，可用水浸
提，也可以用酒精浸提。
水果、蔬菜等通常都用水作提取剂。这些样品中含若干
有机酸，为防止蔗糖等低聚糖在加热时（ 80?C）被部分水
解，其提取液应控制中性，为防止糖类被酶水解，应加入硫
化汞。
水提取液中，除糖类外还可能含有不少干扰物质，它的
存在将拖延下一步测定的过滤时间，或影响分析结果。干扰
物质有蛋白质、氨基酸、多糖及色素等。
水浸提,80?C水溶,30min
80%酒精,70?C水溶提取几次，直到完全（干样）
乙醇水溶液也是常见的糖类提取剂。糖类在乙醇水溶液
中具有一定溶解度，当提取液中乙醇浓度在 750～ 850mL.L-1
时，蛋白质及大多数多糖都不能溶解，若样品中含水量较高，
混合液的最终浓度应调整到上述范围内，这可以避免糖类被
酶水解。
如果是新鲜的样品，必须先与水按一定比例在高速组织
捣碎机上捣碎制成匀浆，或加一定量的石英砂，在研钵上研
碎，称取其中一部分进行浸提。
如果是新鲜样品，又是必须用酒精浸提，那么必须先用
85%或 95%酒精与样品按一定比例在捣碎机上捣碎，再用
80%酒精淋洗，直到完全。同时测定水分含量，调节酒精的
浓度为 80%。
（ 2）浸出液的澄清
在提取过程中，少量的蛋白质、果胶等物质也被提取出
来，使过滤困难，同时，在碱性条件下，这些物质能部分水
解成还原性物质，干扰糖的测定，所以在必须用澄清剂除去
这些物质。
常用澄清剂有以下三种：
（ a） Pb(AcO)2?PbO,碱性醋酸铅，可除去蛋白质、色素、
有机酸，又能凝聚胶体。但它可生成体积较大的沉淀，可带
走还原糖，特别是果糖。过量的碱性醋酸铅可因其碱度及铅
糖的形成而改变糖类的旋光度。澄清能力最强，一般用于处
理深色的蔗糖溶液，在旋光法测甜菜蔗糖常用。
（ b） Pb(AcO)2中性醋酸铅,能力比碱性弱些，常用。
可以除去蛋白质、丹宁、有机酸、果胶，还能凝聚其
他胶体，不会使还原糖从溶液中沉淀出来，在室温下也不
会形成可溶性的铅糖。但它脱色力差，不能用于深色糖液
的澄清。适用于植物性样品、浅色糖及糖浆制品、果蔬。
（ c） 醋酸锌溶液和亚铁氰化钾溶液。 效果良好，生成的亚
铁氰化锌沉淀，可以挟走蛋白质，发生共沉淀作用，适应
于色泽较浅、富含蛋白质的提取液，如乳制品。
［ 2Zn(OAc)2+K4Fe(CN)6 Zn2[Fe(CN)6] ＋ 4KOAc］
澄清剂何时加入效果最好
水溶 80?C 30min
澄清剂在浸提前加入，蛋白质、果胶等一溶解就与澄清剂作
用被沉淀下来，在水溶提取过程中，加速了沉淀过程，效果
好。对瓜果类样品，效果是很明显的，大大减少过滤时间
（ 5-10分钟），但对大田作物干样，浸提前后加入，影响很
少 (张淑民 )。
浸提 过滤 待测液 定量
加 加
Pb(AcO)2作为澄清剂，过量的 Pb会影响后面糖的测定，必须
除去。
Pb与果糖 ?果糖铅盐；
Pb+I?PbI2消耗 I2，使结果偏高（碘量法）。
过量 Pb可用 Na2SO4饱和溶液除去，生成 PbSO4?过滤除去。
完成水溶性糖提取并把杂质除去后，待测液可以直接测定还
原糖的含量，即葡萄糖和果糖，而蔗糖还原性，不能直接用
氧化还原反应的方法测定，必须进行转化成葡萄糖和果糖才
有还原性，才能测定。
（ 3）蔗糖的转化
蔗糖是由一分子的葡萄糖和一分子的果糖脱水形成的。经过
水解，可生成一分子的葡萄糖和一分子的果糖，就具有还原
性，可以测定。
水解方法通常有酶水解和酸水解两种。
酶水解：选择性强，专一性好，但操作、制备比较繁琐。
酸水解：专一性差，但简便快速，低成本，通常用 2% HCl水
解转化，水解反应与 HCl的浓度、温度、时间有关。
2%HCl转化,90?C 水沸 10min,
室温下，放一昼夜。
8.2.2 待测液中还原糖的测定
（看结构式，利用还原性）
利用葡萄糖、果糖的还原性，用氧化 -还原的方法来测定还
原糖的量。
（ 1）铜还原 -直接滴定法（ Lane-Eynon’s法）
方法原理：在碱性条件下，还原糖可使费林试剂还原成
Cu2O沉淀，而本身被氧化降解成糖酸。
Fehling试剂,CuSO4和 NaOH、酒石酸钾钠溶液组成。
在碱性条件下，酒石酸盐与铜盐形成络离子。
Cu2++(C4H4O6)2-+2OH-?[Cu(C4H3O6)2]4-+2H2O
在沸热条件下，用还原糖待测液滴定一定量费林溶液时，铜
的酒石酸络盐被还原糖还原，生成 Cu2O沉淀，还原糖被氧化
降解成糖酸，用氧化还原指示剂亚 -甲基蓝作为终点指示剂，
CHO COO-
(CHOH)4+6[Cu(C4H3O6)2]4-+3OH-+3H2O?(CHOH)4+CO2-3+3Cu2O?+12(C4H4O6)2-
CH2OH CH2OH
氧化型亚甲基蓝
（蓝色）
Cl
(CH 3)2N-
N (CH 3)2
2[H]
S +
[O]N
(CH 3)2N-
N (CH 3)2.HClS
N
H
还原型亚甲基蓝 （无色）
终点到达后，稍有过量的还原糖将兰色的氧化型
的亚甲基蓝还原成无色的还原型亚甲基蓝。
操作步骤：
（ 1）待测液制备。
①水提取法
②乙醇提取法
（ 2）还原糖测定。
①约测：
②精确滴定
（ 3）斐林试剂的标定。
结果计算：
还原糖 (%)=标准糖溶液浓度（ 2mg.mL-1)× V0× V × 100
m × V1
式中,V0－滴定 10mL斐林试剂所消耗标准葡萄糖液的量（ mL）
V1－滴定 10mL斐林试剂所消耗待测液糖液的量（ mL）
V －待测糖液的总体积
m －样品质量（ mg）
注意事项：
1,检测糖方法。于白色点滴板的孔穴中加 1％ ?－萘酚乙酸
溶液 2滴和浓 H2SO410滴，混匀，加入待测的淋洗液 1滴,1
分钟后如无红圈出现，证明糖已洗净。
2,还原糖与碱性酒石酸铜试剂反应速度较慢，必须在加热
至煮沸的情况下进行滴定。为防止烧伤及便于滴定操作，
可与滴定管尖部加接一弯形尖管，并戴上隔热手套。
3,无色的还原型亚甲基蓝极易被大气中的 O2所氧化，恢复
原来的蓝色，故整个滴定过程中三角瓶不能离开电炉，是
瓶中的溶液始终保持沸腾状态，液面覆盖水蒸气，不与空
气接触。
此法适用于瓜果、蔬菜等含糖高的样品（ 15～ 50ml糖液中
含 50mg糖 ）
(2) 铜还原 — 碘量法（ Shaffer— Somogyi’s法）
方法要点,Shaffer— Somogyi试剂是由 CuSO4酒石酸钾钠
NaCO3,KIO3和 KI组成。它和费林试剂相似，只不过碱
(NaOH)改用 NaCO3，多加入 KIO3和 KI试剂。
Shaffer— Somogyi试剂与还原糖作用生成 Cu2O，加入
H2SO4酸化，使 Cu2O溶解成 Cu+的同时,KIO3+KI生成 I2。
Cu+与 I2发生氧化还原反应，消耗一部分 I2，剩余 I2用 Na2S2O3
标准溶液滴定，同时做空白标定，计算净消耗的 Na2S2O3体积，
经查表或做工作曲线即可求得还原糖的 mg数。终点用淀粉指
示剂指示，兰色 ?无色。
几个反应式：
KIO3+5KI+H2SO4?3K2SO4+H2O+3I2
2Cu2+I2 ====2Cu2++2I- 可逆反应
+
C2O42-
?
CuC2O4
I2+2S2O32-?2I-+S4O2-
加入 K2C2O4形成络合物使反应向右进行，加入 KI是防止 I2升
华，可形成 I3-。
操作步骤：
（ 1）糖溶液的提取。
①水提取法
②乙醇提取法
（ 2）还原糖测定。
结果计算：
还原糖 (%)= 查表的还原糖毫克数 × 100
吸取待测液中相当的样品毫克数
注意事项：
a,碘量法要防止 I2的挥发，避免高温、强光。
b,反应复杂，不能以某反应式来计算糖的含量
c,溶液滴定到淡黄色再加入淀粉指示剂，否则大量吸附在淀
粉上的 I2不易释放，蓝色不易消褪，以致终点推迟。
d,表上的结果是实测制得的，因素，必须严格按照规定的步
骤操作。
方法评价,此法适合于含糖低的样品测定，测定范围 0.5-2.5mg
糖，适用于蔬菜、牧草等植株样品的测定。
此法测定结果准确度高，对糖的专一性好。
（ 3）氰化盐 — 碘量法
方法要点,在碱性介质中，一定量（过量）的铁氰化钾被浸
出液中的还原糖还原成亚铁氰化钾，而还原糖被氧化和降解
成糖酸。
过量的铁氰化钾和 KI在醋酸酸化条件下，反应生成 I2，
再以淀粉为指示剂，用 Na2S2O3标准溶液滴定，同时作空白
标定，求出相当于还原糖量的 Na2S2O3的量，查表即可求得
还原糖的量。
操作步骤：
结果计算：
（ 1）将与待测液中还原糖作用的 Na2S2O3毫升数（ V0－ V1)，
换算成 0.050mol.L-1K3Fe(CN)6毫升数：
与糖作用的 0,050mol.L-1K3Fe(CN)6毫升数＝ c(Na2S2O3） × (V0-
V1)/0.050mol.L-1
（ 2）根据所得 0,050mol.L-1K3Fe(CN)6mL数查表得相当的葡萄
糖毫克数
还原糖 (%)= 查表的葡萄糖毫克数 × 分取倍数 × 100
样品毫克数
此式中分取倍数 250
5 20
注意事项：
溶液滴定到淡黄色再加入淀粉指示剂，否则大量吸附在
淀粉上的 I2不易释放，蓝色不易消褪，以致终点推迟。
方法评价：
此法灵敏度高，适用于含量低的植株样品的测定，测定
范围为 1-15mg糖。
但是，一般认为对糖的专一性差，测定结果偏高。
（ 4）高锰酸钾容量法
方法原理：将样品实际与过量的斐林试剂反应，过滤取得生成
物 Cu2O后，用直接称量法测知 Cu2O的质量；或用容量法测知
生成物中铜的质量。然后从表查得与铜量相当的糖量，在计算
样品的含糖量。
操作步骤,试液应呈中性或弱碱性，应除去还原性干扰成分，
并脱去铅。
结果计算,还原糖 (%)= 查表的还原糖毫克数 × 分取倍数 × 100
样品毫克数
此式中分取倍数＝ 样品试液的总体积
测定时吸取试液的体积
注：还原糖使指葡萄糖或果糖
评价,结果准确，重现性好，但花费时间较多。
水溶性总糖的测定
（ 1）酸水解铜还原直接滴定法（ HCI转化）
方法原理：植物水溶液糖浸出液中包括葡萄糖、果糖和蔗糖。
蔗糖须经稀 HCI水解生成转化糖后与原有的还原糖一起测定，
即为水溶性糖。
操作步骤,吸取水溶性糖浸出液 50mL，于 100mL容量瓶中，
逐滴加入 6mol.L-1HCI5mL，置 90 ?C 水溶锅内加热 10min。冷
却后，加酚酞指示剂 2～ 3滴，以 6mol.L-1HaOH溶液中和至刚出
现浅红色，加水定容。
结果计算：
水溶性总糖 (%)= G × 分取倍数 × 100
V × 样品质量
G－与 10mL菲林试剂相当的还原糖（ mg）
V－滴定时所用待测液体积（ mL）
分取倍数 250 × 100 =500
50
（ 2）酒精浸提 — 蒽酮比色法
方法原理：
样品中的水溶性糖用 80%酒精浸出后，与蒽酮的硫酸溶液共热，
糖类经 H2SO4脱水生成羟甲基呋喃甲醛，后者能与蒽酮缩合生
成具有醌式结构的黄绿色化合物或蓝绿色化合物（葡萄糖生成
黄色的，果糖生成蓝绿色化合物，蔗糖生成的颜色介于二者
间），它们的颜色强度与含糖量成正比，可用比色法作半定量
的测定。
蒽酮比色法的灵敏度较高，可广泛用于糖含量在 2%-20%（烘
干基）的水稻、棉花、油菜等各种作物植株组织中可溶性糖的
测定，但必须严格按照规定的操作条件（例如试剂浓度显色温
度和时间等）进行。
操作步骤：
a、浸提：称干样 50-100mg，鲜样 0.5-1.0g(剪碎后 )放入 50ml三
角瓶中，加 80%酒精 20ml，加塞，在 70?C水溶中加热 1h，取出
将清液倒出，残渣再加 80%酒精 10ml，在水溶中加热半小时。
再将清液倒入同一瓷蒸发器中，再按此法重复浸提一次。将浸
出液在沸水浴中蒸干、逐尽酒精，然后将含糖残渣用水全部洗
入 100ml容量瓶中，定容，过滤，若样品含淀粉等多糖类物质较
少，也可直接用水浸提。如果组织汁液，可直接与蒽酮试剂反
应，比色测定。
b、测定,吸取 2份各 2.00ml滤液加入试管中，沿管壁加入
10ml蒽酮试剂，不要摇匀，每一管加入试剂后就立即置于冷
水浴中。待所有样品加完试剂后，再逐一摇匀。将试管连同
架子一起放入沸水浴中，加热 12min，取出后，迅速用流动冷
水冷却至约 25?C。显色液用 1cm光经比色槽在 620nm处比色。
C．绘制标准曲线
另取标准糖溶液将其稀释成一系列不同浓度的溶液，浓度
分别为每 mI含糖 0,25,50,75,100,120,150,200ug如上
述方法分别测得其光密度，以光密度为纵座标，以糖浓度为
横座标，绘制标准曲线。
结果计算：
设 A为植物样品稀释后的体积 (m1)
C为提取液的含糖量 (ug/m1)
W为植物组织鲜重量 (g)
则得计算式如下．
可溶性糖含量 %＝（ A?C） /（ W?106） ?100％
方法评价：
a,操作简便，快速，灵敏度高，适用于植株茎叶待组织
中微量糖的测定。
b,由于不同糖与蒽酮反应生成物的颜色不同，故准确度
较差；要求条件严格，如掌握不好，结果的再现性也较差，
因此它是一种快速、半定量方法。
蔗糖的测定
可以通过上述水溶性糖总量和水解前的还原糖含量的测定，计算
样品中蔗糖的含量。
H10C12O11+H2O?2H6C6O6
蔗糖（ %） =［（水溶性糖总量,%— （还原糖 %）］ ?0.95
0.95为还原糖转化为蔗糖的因数。
糖料作物中蔗糖的测定－旋光法
糖料作物主要指甘蔗和糖用甜菜。
方法：旋光法，折光法和容量法等。
旋光法特点：简单、快速、比较准确，需要旋光剂或检糖计。
方法原理,糖类分子具有不对称碳原子，可使通过的光的偏
振面旋转。当光的波长、温度和液面厚度一定时，溶液中蔗
糖的浓度与偏振光面旋转角度成正比。因此，可用旋光剂或
检糖计测定蔗糖的含量。
检糖计的标度采用国际度（ ?S）表示，即指 26g纯蔗糖在 20
?C 时溶成 100mL水溶液，通过 2dm旋光管的旋光角度规定为
100 ?S，直接刻有 ?S值的旋光计为检糖计。
操作步骤：
（ 1）待测液制备
（ 2）测定
结果计算：
蔗糖（％）＝ ?? 0.75 ?100
26
或 蔗糖（％）＝ 0.26, ?S ?100 ＝ ?S
26
式中,?－旋光仪上读得的角度
检糖计读得 ?S即为样品的蔗糖（％）
本章要点：
1、了解植物水溶性糖测定的意义。
2、了解植物水溶性糖测定的常用方法。
3、掌握植物水溶性糖待测液制备的方法。
4、掌握铜还原－直接滴定法测定待测液中
还原性糖的方法原理。
5、掌握铜还原－碘量法测定待测液中还原
性糖的方法原理。
6、熟悉待测液中糖分测定的其它方法。
8 植物水溶性糖的测定
8.1 概述
单糖、双糖、多糖都称糖。
单糖是指用水解方法不能加以分解的碳水化合物。
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单糖含有羟基酮（ C=O）或羟基醛（ — CHO），具有还
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原的特性，称为还原糖；蔗糖不具有还原性，称非还原糖。
但蔗糖（双糖）经水解为单糖后，就又具有还原性。
糖的还原性与测定方法密切相关。
水溶性糖主要包括葡萄糖、果糖和蔗糖。
水溶性糖是光合作用的初级产物，通过测定水溶性糖的含量，
可以了解光合作用的强度和效率。了解作物 C,N代谢状况，还
可以了解不同的生产技术条件下（如施肥、灌溉、气温等）对作
物糖分含量的影响，以便改进生产技术条件下达到作物高产优质
的需要。
低温影响葡萄价格走高 2003-8-20
商报讯 (记者 牛春梅 )
在具有“京南吐鲁番”的大兴采育镇开幕，来自北京、天津等１０
多个省市的果农参加了比赛。
记者在此次大赛上采访中国果品协会专家晁无疾，晁先生称今
年由于早春气温较低，葡萄上市时间较晚，葡萄的价格就较以往稍
高１０％－２０％。 大兴采育镇是京郊葡萄的主要产区，因为地
理位置与新疆吐鲁番的纬度相近，采育的气候和土壤都适宜葡萄的
生长。这里生产的葡萄品质好、含糖量高、果粒匀称。
一般情况下，蔬菜、果树作物，随着作物的生育过程糖
分的含量是不断增加的，到成熟期，糖分的含量比较稳定，
这样可以通过糖分测定来判断果实的成熟程度和确定收获时
间；
作物在贮藏过程中，糖分也不断发生变化，测定糖分含
量的变化情况可以帮助选择合适的贮藏方法。
苹果采收的早晚直接影响产量、品质及贮藏性。若采收
过早，果实发育不完全，果轻、外观色泽差，含糖量低、品
质差；若采收过晚，果肉发绵快，抗病能力低不耐贮藏。只
有适期 采收，才能达到果实的食用品质最佳，贮藏寿命最
苹果适宜采收期是根据果实的成熟度来确定的。主要根
①外观性状
②内在指标
③果肉淀粉含量
果实成熟淀粉转化为糖，淀粉含量下降。可通过将碘液
涂于果实横截面上，若 70%～ 90%没有染上色，说明已成熟
好。
④果实生育时期
采收 是葡萄生产中一个重要环节，采收时期又是决定果品质好坏
的关键
（一）要根据用途适时采收 鲜食品种，要根据市场需求决定采
收时期。根据果实成熟度采收 浆果成熟的标志：糖分大量增加，
总酸度相应减少，果皮的芳香物质形成，糖度高、酸度低、芳香
味浓和色泽鲜艳，白色品种果皮透明，有弹性，耐贮运。
酿酒用的品种，由于酿造不同酒种，对原料的糖、酸,pH
值等要求不同其采收期也不同。酿制白兰地酒，要求含糖 16%～
20%，含酸 8～ 10g/L；香槟酒，要求含糖 18～ 20%，含酸 9～
11g/L；甜葡萄酒，要求含糖不低于 20%～ 22%，含酸 5～ 6%g/L。
制汁，要求含糖达 20%以上，含酸较少，应在充分成熟后采收。
（二）当然，果实成熟品质与外界环境条件有关，如成熟时天气
晴朗，昼夜温差大，有色品种色泽更加艳丽，有香味品种香味更
浓，含糖量较高酸味减少。相反，采收时阴雨天多，气温较低，
果实成熟期延迟，着色不佳，香味不浓，则品质降低。
贮藏,较低的温度对马铃薯贮藏是有利的。马铃薯最适宜的贮
藏温度为 1--3℃,最高不宜超过 5℃ 。
即使在 0 ℃ 的低温条件下贮藏也不适宜，因为块茎中的淀粉
和糖在一定条件下会互相转化，在 0℃ 条件下，淀粉水解酶的活
动增强，从而促进淀粉的水解，加速淀粉的糖化作用。同时，
在 0℃ 的低温条件下，块茎的呼吸作用非常微弱，糖的消耗低于
淀粉的糖化作用，则糖相对增多，所以长期在 O℃ 条件下贮藏的
块茎，有较甜的味道而失去原来的品味。
如果温度升高，则块茎的呼吸作用增强，糖的消耗量也随
着增大，同时淀粉酶的活动又恢复和增强，再促进淀粉的合成
作用，这使糖的含量大大减少，则丧失甜味。如果贮藏温度不
断升降，块茎中的淀粉和糖也反复转化，则淀粉含量会随着贮
藏时间的延长而显著下降。因此，贮藏期的窖温既要保持适宜
的低温，又要尽可能保持适宜温度的稳定性，防止忽高忽低。
植物体内的水溶糖对植物的抗寒性起很大作用：
水溶性糖含量高，细胞冰点下降，有利于作物度过寒
冷季节。因此，在研究作物抗寒性方面，水溶性糖含
量是一个非常重要的指标。
小麦冬春死苗原因
从生理上看未经过糖分的积累和细胞脱水过程,遇寒，
容易出现死苗。
主 要表现为冬季休眠期淀粉粒大量水解，还原糖含量增
加，脂类物质向形成层密集。
其中，抗 寒种类淀粉粒小
且水解彻底，还原糖含量
高，脂类物质在形成层处
高度聚集。解除休眠后，
淀粉重新累积，还原糖、
脂类物质含量减少，且抗
寒种类淀粉粒增加的数量
少，还原糖,脂类 物质
下降辐度也低于不抗寒种
类。
果、蔬产品、水溶性糖含量的高低是作物品质优劣的重要指标。
甜菜、甘蔗等大田作物及水果、蔬菜的含糖量
因此，水溶性糖含量是一个在科研、生产中很常
用、很关键的一个生理指标。
水溶糖测
定方法
物理方法,旋光法,适用于某种特定样品的项目如甘蔗、甜菜主要
含蔗糖，用旋光法测定其旋光性，方法简便快速，要求
待测物成分纯度比较高。
化学方法：
重量法：经典方法,Fehling试剂与还原糖反应，生
成 Cu2O沉淀，称量，求出其含量。方法
繁琐，费时，适合于糖分含量高的样品。
容量法：铜还原 -直接滴定法（ Lane-Eynons 法）
铜还原 -碘量法（ Shaffer-Somogyis 法）
氰化盐还原 -碘量法
比色法：水溶性糖经 H2SO4脱水后，能与某些显色剂显色，
用比色法测定，如：蒽酮比色法，灵敏度高，
适合于含糖量低的样品测定（ 5-8微克糖），但
对糖的选择性差，可作为半定量测定。
水溶性糖含量的测定方法很多，多利用其特性、性质进行
测定。通常有物理的和化学的方法。
8.2 水溶性糖的测定（容量法）
测定一般离不开两个步骤，
一是待测液的制备，
二是待测液中被测成分（元素）的定量。
8.2.1待测液的制备
（ 1）糖分的提取（浸提）
水溶性糖顾名思义它是可以溶于水的。因此，可用水浸
提，也可以用酒精浸提。
水果、蔬菜等通常都用水作提取剂。这些样品中含若干
有机酸，为防止蔗糖等低聚糖在加热时（ 80?C）被部分水
解，其提取液应控制中性，为防止糖类被酶水解，应加入硫
化汞。
水提取液中，除糖类外还可能含有不少干扰物质，它的
存在将拖延下一步测定的过滤时间，或影响分析结果。干扰
物质有蛋白质、氨基酸、多糖及色素等。
水浸提,80?C水溶,30min
80%酒精,70?C水溶提取几次，直到完全（干样）
乙醇水溶液也是常见的糖类提取剂。糖类在乙醇水溶液
中具有一定溶解度，当提取液中乙醇浓度在 750～ 850mL.L-1
时，蛋白质及大多数多糖都不能溶解，若样品中含水量较高，
混合液的最终浓度应调整到上述范围内，这可以避免糖类被
酶水解。
如果是新鲜的样品，必须先与水按一定比例在高速组织
捣碎机上捣碎制成匀浆，或加一定量的石英砂，在研钵上研
碎，称取其中一部分进行浸提。
如果是新鲜样品，又是必须用酒精浸提，那么必须先用
85%或 95%酒精与样品按一定比例在捣碎机上捣碎，再用
80%酒精淋洗，直到完全。同时测定水分含量，调节酒精的
浓度为 80%。
（ 2）浸出液的澄清
在提取过程中，少量的蛋白质、果胶等物质也被提取出
来，使过滤困难，同时，在碱性条件下，这些物质能部分水
解成还原性物质，干扰糖的测定，所以在必须用澄清剂除去
这些物质。
常用澄清剂有以下三种：
（ a） Pb(AcO)2?PbO,碱性醋酸铅，可除去蛋白质、色素、
有机酸，又能凝聚胶体。但它可生成体积较大的沉淀，可带
走还原糖，特别是果糖。过量的碱性醋酸铅可因其碱度及铅
糖的形成而改变糖类的旋光度。澄清能力最强，一般用于处
理深色的蔗糖溶液，在旋光法测甜菜蔗糖常用。
（ b） Pb(AcO)2中性醋酸铅,能力比碱性弱些，常用。
可以除去蛋白质、丹宁、有机酸、果胶，还能凝聚其
他胶体，不会使还原糖从溶液中沉淀出来，在室温下也不
会形成可溶性的铅糖。但它脱色力差，不能用于深色糖液
的澄清。适用于植物性样品、浅色糖及糖浆制品、果蔬。
（ c） 醋酸锌溶液和亚铁氰化钾溶液。 效果良好，生成的亚
铁氰化锌沉淀，可以挟走蛋白质，发生共沉淀作用，适应
于色泽较浅、富含蛋白质的提取液，如乳制品。
［ 2Zn(OAc)2+K4Fe(CN)6 Zn2[Fe(CN)6] ＋ 4KOAc］
澄清剂何时加入效果最好
水溶 80?C 30min
澄清剂在浸提前加入，蛋白质、果胶等一溶解就与澄清剂作
用被沉淀下来，在水溶提取过程中，加速了沉淀过程，效果
好。对瓜果类样品，效果是很明显的，大大减少过滤时间
（ 5-10分钟），但对大田作物干样，浸提前后加入，影响很
少 (张淑民 )。
浸提 过滤 待测液 定量
加 加
Pb(AcO)2作为澄清剂，过量的 Pb会影响后面糖的测定，必须
除去。
Pb与果糖 ?果糖铅盐；
Pb+I?PbI2消耗 I2，使结果偏高（碘量法）。
过量 Pb可用 Na2SO4饱和溶液除去，生成 PbSO4?过滤除去。
完成水溶性糖提取并把杂质除去后，待测液可以直接测定还
原糖的含量，即葡萄糖和果糖，而蔗糖还原性，不能直接用
氧化还原反应的方法测定，必须进行转化成葡萄糖和果糖才
有还原性，才能测定。
（ 3）蔗糖的转化
蔗糖是由一分子的葡萄糖和一分子的果糖脱水形成的。经过
水解，可生成一分子的葡萄糖和一分子的果糖，就具有还原
性，可以测定。
水解方法通常有酶水解和酸水解两种。
酶水解：选择性强，专一性好，但操作、制备比较繁琐。
酸水解：专一性差，但简便快速，低成本，通常用 2% HCl水
解转化，水解反应与 HCl的浓度、温度、时间有关。
2%HCl转化,90?C 水沸 10min,
室温下，放一昼夜。
8.2.2 待测液中还原糖的测定
（看结构式，利用还原性）
利用葡萄糖、果糖的还原性，用氧化 -还原的方法来测定还
原糖的量。
（ 1）铜还原 -直接滴定法（ Lane-Eynon’s法）
方法原理：在碱性条件下，还原糖可使费林试剂还原成
Cu2O沉淀，而本身被氧化降解成糖酸。
Fehling试剂,CuSO4和 NaOH、酒石酸钾钠溶液组成。
在碱性条件下，酒石酸盐与铜盐形成络离子。
Cu2++(C4H4O6)2-+2OH-?[Cu(C4H3O6)2]4-+2H2O
在沸热条件下，用还原糖待测液滴定一定量费林溶液时，铜
的酒石酸络盐被还原糖还原，生成 Cu2O沉淀，还原糖被氧化
降解成糖酸，用氧化还原指示剂亚 -甲基蓝作为终点指示剂，
CHO COO-
(CHOH)4+6[Cu(C4H3O6)2]4-+3OH-+3H2O?(CHOH)4+CO2-3+3Cu2O?+12(C4H4O6)2-
CH2OH CH2OH
氧化型亚甲基蓝
（蓝色）
Cl
(CH 3)2N-
N (CH 3)2
2[H]
S +
[O]N
(CH 3)2N-
N (CH 3)2.HClS
N
H
还原型亚甲基蓝 （无色）
终点到达后，稍有过量的还原糖将兰色的氧化型
的亚甲基蓝还原成无色的还原型亚甲基蓝。
操作步骤：
（ 1）待测液制备。
①水提取法
②乙醇提取法
（ 2）还原糖测定。
①约测：
②精确滴定
（ 3）斐林试剂的标定。
结果计算：
还原糖 (%)=标准糖溶液浓度（ 2mg.mL-1)× V0× V × 100
m × V1
式中,V0－滴定 10mL斐林试剂所消耗标准葡萄糖液的量（ mL）
V1－滴定 10mL斐林试剂所消耗待测液糖液的量（ mL）
V －待测糖液的总体积
m －样品质量（ mg）
注意事项：
1,检测糖方法。于白色点滴板的孔穴中加 1％ ?－萘酚乙酸
溶液 2滴和浓 H2SO410滴，混匀，加入待测的淋洗液 1滴,1
分钟后如无红圈出现，证明糖已洗净。
2,还原糖与碱性酒石酸铜试剂反应速度较慢，必须在加热
至煮沸的情况下进行滴定。为防止烧伤及便于滴定操作，
可与滴定管尖部加接一弯形尖管，并戴上隔热手套。
3,无色的还原型亚甲基蓝极易被大气中的 O2所氧化，恢复
原来的蓝色，故整个滴定过程中三角瓶不能离开电炉，是
瓶中的溶液始终保持沸腾状态，液面覆盖水蒸气，不与空
气接触。
此法适用于瓜果、蔬菜等含糖高的样品（ 15～ 50ml糖液中
含 50mg糖 ）
(2) 铜还原 — 碘量法（ Shaffer— Somogyi’s法）
方法要点,Shaffer— Somogyi试剂是由 CuSO4酒石酸钾钠
NaCO3,KIO3和 KI组成。它和费林试剂相似，只不过碱
(NaOH)改用 NaCO3，多加入 KIO3和 KI试剂。
Shaffer— Somogyi试剂与还原糖作用生成 Cu2O，加入
H2SO4酸化，使 Cu2O溶解成 Cu+的同时,KIO3+KI生成 I2。
Cu+与 I2发生氧化还原反应，消耗一部分 I2，剩余 I2用 Na2S2O3
标准溶液滴定，同时做空白标定，计算净消耗的 Na2S2O3体积，
经查表或做工作曲线即可求得还原糖的 mg数。终点用淀粉指
示剂指示，兰色 ?无色。
几个反应式：
KIO3+5KI+H2SO4?3K2SO4+H2O+3I2
2Cu2+I2 ====2Cu2++2I- 可逆反应
+
C2O42-
?
CuC2O4
I2+2S2O32-?2I-+S4O2-
加入 K2C2O4形成络合物使反应向右进行，加入 KI是防止 I2升
华，可形成 I3-。
操作步骤：
（ 1）糖溶液的提取。
①水提取法
②乙醇提取法
（ 2）还原糖测定。
结果计算：
还原糖 (%)= 查表的还原糖毫克数 × 100
吸取待测液中相当的样品毫克数
注意事项：
a,碘量法要防止 I2的挥发，避免高温、强光。
b,反应复杂，不能以某反应式来计算糖的含量
c,溶液滴定到淡黄色再加入淀粉指示剂，否则大量吸附在淀
粉上的 I2不易释放，蓝色不易消褪，以致终点推迟。
d,表上的结果是实测制得的，因素，必须严格按照规定的步
骤操作。
方法评价,此法适合于含糖低的样品测定，测定范围 0.5-2.5mg
糖，适用于蔬菜、牧草等植株样品的测定。
此法测定结果准确度高，对糖的专一性好。
（ 3）氰化盐 — 碘量法
方法要点,在碱性介质中，一定量（过量）的铁氰化钾被浸
出液中的还原糖还原成亚铁氰化钾，而还原糖被氧化和降解
成糖酸。
过量的铁氰化钾和 KI在醋酸酸化条件下，反应生成 I2，
再以淀粉为指示剂，用 Na2S2O3标准溶液滴定，同时作空白
标定，求出相当于还原糖量的 Na2S2O3的量，查表即可求得
还原糖的量。
操作步骤：
结果计算：
（ 1）将与待测液中还原糖作用的 Na2S2O3毫升数（ V0－ V1)，
换算成 0.050mol.L-1K3Fe(CN)6毫升数：
与糖作用的 0,050mol.L-1K3Fe(CN)6毫升数＝ c(Na2S2O3） × (V0-
V1)/0.050mol.L-1
（ 2）根据所得 0,050mol.L-1K3Fe(CN)6mL数查表得相当的葡萄
糖毫克数
还原糖 (%)= 查表的葡萄糖毫克数 × 分取倍数 × 100
样品毫克数
此式中分取倍数 250
5 20
注意事项：
溶液滴定到淡黄色再加入淀粉指示剂，否则大量吸附在
淀粉上的 I2不易释放，蓝色不易消褪，以致终点推迟。
方法评价：
此法灵敏度高，适用于含量低的植株样品的测定，测定
范围为 1-15mg糖。
但是，一般认为对糖的专一性差，测定结果偏高。
（ 4）高锰酸钾容量法
方法原理：将样品实际与过量的斐林试剂反应，过滤取得生成
物 Cu2O后，用直接称量法测知 Cu2O的质量；或用容量法测知
生成物中铜的质量。然后从表查得与铜量相当的糖量，在计算
样品的含糖量。
操作步骤,试液应呈中性或弱碱性，应除去还原性干扰成分，
并脱去铅。
结果计算,还原糖 (%)= 查表的还原糖毫克数 × 分取倍数 × 100
样品毫克数
此式中分取倍数＝ 样品试液的总体积
测定时吸取试液的体积
注：还原糖使指葡萄糖或果糖
评价,结果准确，重现性好，但花费时间较多。
水溶性总糖的测定
（ 1）酸水解铜还原直接滴定法（ HCI转化）
方法原理：植物水溶液糖浸出液中包括葡萄糖、果糖和蔗糖。
蔗糖须经稀 HCI水解生成转化糖后与原有的还原糖一起测定，
即为水溶性糖。
操作步骤,吸取水溶性糖浸出液 50mL，于 100mL容量瓶中，
逐滴加入 6mol.L-1HCI5mL，置 90 ?C 水溶锅内加热 10min。冷
却后，加酚酞指示剂 2～ 3滴，以 6mol.L-1HaOH溶液中和至刚出
现浅红色，加水定容。
结果计算：
水溶性总糖 (%)= G × 分取倍数 × 100
V × 样品质量
G－与 10mL菲林试剂相当的还原糖（ mg）
V－滴定时所用待测液体积（ mL）
分取倍数 250 × 100 =500
50
（ 2）酒精浸提 — 蒽酮比色法
方法原理：
样品中的水溶性糖用 80%酒精浸出后，与蒽酮的硫酸溶液共热，
糖类经 H2SO4脱水生成羟甲基呋喃甲醛，后者能与蒽酮缩合生
成具有醌式结构的黄绿色化合物或蓝绿色化合物（葡萄糖生成
黄色的，果糖生成蓝绿色化合物，蔗糖生成的颜色介于二者
间），它们的颜色强度与含糖量成正比，可用比色法作半定量
的测定。
蒽酮比色法的灵敏度较高，可广泛用于糖含量在 2%-20%（烘
干基）的水稻、棉花、油菜等各种作物植株组织中可溶性糖的
测定，但必须严格按照规定的操作条件（例如试剂浓度显色温
度和时间等）进行。
操作步骤：
a、浸提：称干样 50-100mg，鲜样 0.5-1.0g(剪碎后 )放入 50ml三
角瓶中，加 80%酒精 20ml，加塞，在 70?C水溶中加热 1h，取出
将清液倒出，残渣再加 80%酒精 10ml，在水溶中加热半小时。
再将清液倒入同一瓷蒸发器中，再按此法重复浸提一次。将浸
出液在沸水浴中蒸干、逐尽酒精，然后将含糖残渣用水全部洗
入 100ml容量瓶中，定容，过滤，若样品含淀粉等多糖类物质较
少，也可直接用水浸提。如果组织汁液，可直接与蒽酮试剂反
应，比色测定。
b、测定,吸取 2份各 2.00ml滤液加入试管中，沿管壁加入
10ml蒽酮试剂，不要摇匀，每一管加入试剂后就立即置于冷
水浴中。待所有样品加完试剂后，再逐一摇匀。将试管连同
架子一起放入沸水浴中，加热 12min，取出后，迅速用流动冷
水冷却至约 25?C。显色液用 1cm光经比色槽在 620nm处比色。
C．绘制标准曲线
另取标准糖溶液将其稀释成一系列不同浓度的溶液，浓度
分别为每 mI含糖 0,25,50,75,100,120,150,200ug如上
述方法分别测得其光密度，以光密度为纵座标，以糖浓度为
横座标，绘制标准曲线。
结果计算：
设 A为植物样品稀释后的体积 (m1)
C为提取液的含糖量 (ug/m1)
W为植物组织鲜重量 (g)
则得计算式如下．
可溶性糖含量 %＝（ A?C） /（ W?106） ?100％
方法评价：
a,操作简便，快速，灵敏度高，适用于植株茎叶待组织
中微量糖的测定。
b,由于不同糖与蒽酮反应生成物的颜色不同，故准确度
较差；要求条件严格，如掌握不好，结果的再现性也较差，
因此它是一种快速、半定量方法。
蔗糖的测定
可以通过上述水溶性糖总量和水解前的还原糖含量的测定，计算
样品中蔗糖的含量。
H10C12O11+H2O?2H6C6O6
蔗糖（ %） =［（水溶性糖总量,%— （还原糖 %）］ ?0.95
0.95为还原糖转化为蔗糖的因数。
糖料作物中蔗糖的测定－旋光法
糖料作物主要指甘蔗和糖用甜菜。
方法：旋光法，折光法和容量法等。
旋光法特点：简单、快速、比较准确，需要旋光剂或检糖计。
方法原理,糖类分子具有不对称碳原子，可使通过的光的偏
振面旋转。当光的波长、温度和液面厚度一定时，溶液中蔗
糖的浓度与偏振光面旋转角度成正比。因此，可用旋光剂或
检糖计测定蔗糖的含量。
检糖计的标度采用国际度（ ?S）表示，即指 26g纯蔗糖在 20
?C 时溶成 100mL水溶液，通过 2dm旋光管的旋光角度规定为
100 ?S，直接刻有 ?S值的旋光计为检糖计。
操作步骤：
（ 1）待测液制备
（ 2）测定
结果计算：
蔗糖（％）＝ ?? 0.75 ?100
26
或 蔗糖（％）＝ 0.26, ?S ?100 ＝ ?S
26
式中,?－旋光仪上读得的角度
检糖计读得 ?S即为样品的蔗糖（％）
