DE值測定結果準確性的關鍵影響因素探討

吳敏蓮 梁潔潔 梁麗月

摘 要：目前，測定糖漿DE值常用的方法是GB/T 20885—2007的方法，此方法較為成熟，操作簡單，但要得到準確的DE值測定結果會受很多因素的影響。為確保檢測數據的準確性，本文對影響DE值測定結果準確性的關鍵因素展開論述，以期為相關工作提供參考。

關鍵詞：DE值;原理;影響因素;準確性

DE Value Principle Analysis and Discussion on Key Factors Affecting the Accuracy of Determination Results

WU Minlian， LIANG Jiejie， LIANG Liyue

（Guangzhou Inspection， Testing and Certification Group Co.， Ltd.， Guangzhou 510000， China）

Abstract： At present， the commonly used method for measuring the DE value of syrup is the method of

GB/T 20885—2007. This method is relatively mature and simple to operate. However， to obtain an accurate DE value measurement result is affected by many factors. In order to ensure the accuracy of the detection data， this paper discusses the key factors affecting the accuracy of the DE value measurement results， in order to provide reference for related work.

Keywords： DE value; principle; influencing factors; accuracy

DE值也稱為葡萄糖值，是指糖化液中還原糖全部以葡萄糖計所占干物質的百分比。工業上用DE值表示淀粉的水解程度或糖化程度[1]。GB/T 20885—2007標準中，葡萄糖漿因DE值不同而分為低DE值、中DE值、高DE值葡萄糖漿。GB/T 20884標準中，麥芽糊精也因不同的DE值含量分為MD10、MD15、MD20 3種類型，DE值越高，表示淀粉水解程度越完整，糖漿的級別也越高。對于糖漿、麥芽糊精等來說，DE值是非常重要的一個質量指標。GB/T 20885—2007中DE值的測定方法為費林試劑法，方法雖然簡單，但想得到準確的DE值測定結果還是受很多因素的影響，而DE的檢測結果誤差有可能導致產品級別分類問題，如MD10的麥芽糊精，DE值<11;MD15的麥芽糊精，11≤DE值<16;MD20的麥芽糊精，16≤DE值≤20。筆者在實際工作中發現，在DE值檢測過程中，檢測受到的一些影響會導致DE值偏差較大，±2%的DE值足以影響對麥芽糊精或葡萄糖漿的分類判斷問題。本文從檢測原理、稱樣量、檢測影響因素等方面對GB/T 20885—2007中DE值的測定逐一進行解析，確保檢測結果準確有效。

1 材料與方法

1.1 試劑與溶液

除非另有說明，所用試劑均為分析純，水為重蒸水或去離子水[2]。

次甲基藍指示液（10 g/L）：稱取0.5 g次甲基藍，定容到50 mL。

葡萄糖標準溶液（2 g/L）：稱取于（100±2）℃烘干至恒重的基準無水葡萄糖0.5 g（精確至0.000 1 g），稀釋定容至250 mL，搖勻，備用。

費林試劑甲液：稱取硫酸銅（CuSO4∶5H2O）34.64 g，用蒸餾水溶解后，定容至500 mL容量瓶中，搖勻，過濾即成。

費林試劑乙液：稱取酒石酸鉀鈉（NaKC4H4O6∶4H2O）173 g溶于約250 mL蒸餾水中;另稱取氫氧化鈉50 g溶于約100 mL蒸餾水中。二者混合，移入并定容至500 mL容量瓶中，搖勻，過濾即成。注意：氫氧化鈉要在通風櫥里溶解，加入水后計時攪拌溶解，待氫氧化鈉溶液降為室溫再和酒石酸鉀鈉溶液混合，兩者混合液也要降至室溫才定容。

1.2 儀器和設備

阿貝折射儀：海能儀器WYA-2WAJ單目;電陶爐：額定功率1 000 W，廈門蒂依電器有限公司;

50 mL滴定管。

1.3 DE值的檢測原理

費林試劑法測量DE值的原理是還原糖可以將費林試劑中的Cu2+還原為Cu1-，藍色剛好消失為終點，記錄消耗糖液的總體積，根據費林乙液、費林甲液各5 mL完全還原所需的還原糖量，可計算出樣品中的還原糖含量[3]。在整個試驗過程中，發生數次化學反應：①當費林甲液加入到費林乙液時，硫酸銅+氫氧化鈉→氫氧化銅+硫酸鈉，反應方程式為CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4;②在堿性條件

下，氫氧化銅與酒石酸鉀鈉反應生成深藍色的酒石酸鉀鈉銅絡合物，反應方程式為COOK（CHOH）2COONa+Cu（OH）2=COOK（CHO）2CuCOONa+2H2O;③在加熱條件下，樣液中的還原糖與酒石酸鉀鈉銅反應，酒石酸鉀鈉銅被還原糖還原，產生紅色的氧化亞銅沉淀，反應方程式為2Cu（OH）2+COOK（CHO）2CuCOONa

+CHO（CHOH）4CH2OH+2H2O→2COOK（CHOH）2COONa+COOH（CHOH）4CH2OH+Cu2O[4]。

1.4 方法

（1）標定。預滴定時，按先后順序吸取費林乙液，費林甲液各5.0 mL于150 mL錐形瓶中。加水

20 mL，加玻璃珠3～4粒，用50 mL滴定管預先加入24 mL的葡萄糖標準溶液，搖勻。置于電陶爐上加熱，調至合適的加熱功率檔次，確保瓶中液體在（120±15）s內沸騰，并保持微沸。加2滴次甲基藍指示液，繼續以葡萄糖標準溶液滴定，直至藍色剛好消失為其終點。整個滴定操作應在3 min內完成。正式滴定時，先加入比預滴定少1 mL的葡萄糖標準溶液。操作同預滴定，并做平行試驗。記錄消耗葡萄糖溶液的總體積，取其算術平均數。計算公式為：

（1）

式中：RP為費林乙液、費林甲液各5 mL相當于葡萄糖的質量，g;m1為稱取基準無水葡萄糖的質量，g;V1為消耗葡萄糖標準溶液的總體積，mL;250為配制葡萄糖標準溶液的總體積，mL。

（2）樣液的制備。稱取一定量的樣品，精確至0.000 1 g（取樣量以每100 mL樣液中含有還原糖量125～200 mg為宜，否則誤差較大）。置于50 mL小燒杯中，加水溶解后全部移入250 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻備用。

（3）樣品的檢測。樣品的預滴定和正式滴定操作與“標定”相同。

（4）結果計算。DE值計算公式為：

X=×100%（2）

式中：X為DE值[樣品葡萄糖當量值（樣品中還原糖占干物質的百分數）]，%;RP為費林乙液、費林甲液各5 mL相當于葡萄糖的質量，g;m2為稱取樣品的質量，g;V2為消耗樣液的總體積，mL;250為樣液的定容體積，mL;DMC為樣品干物質（固形物）的質量分數，%。

2 結果與分析

2.1 主關鍵因素

2.1.1 檢測樣品的取樣量

檢測時，適當的樣品取樣量非常關鍵，250 mL樣液的還原糖含量為312.5～500.0 mg為宜。在實際檢測中，將樣品定容至250 mL，再根據樣品還原糖含量的多少確定取樣量。DE值等于樣品還原糖與樣品固形物之比。

樣品的固形物含量測定，如糖漿使用阿貝折射儀可直接讀取固形物含量;麥芽糊精等粉狀類樣品則測定其水分，用100%減去水分即為固形物含量。例如，樣品A的固形物含量為75.6%，預估的DE值為30%，則其還原糖含量為75.6%×30%≈23%，取1.36～2.17 g樣品定容至250 mL，這樣每100 mL樣液中含有還原糖量為125～200 mg。對于DE值較低的麥芽糊精，如MD10、MD15類型的麥芽糊精，若取樣量較少，則滴定體積過大，滴定時間過長，導致結果誤差偏大，其樣品取樣量范圍區間=

[312.5 mg/預估的DE值×樣品的干物質%，500 mg/預估的DE值×樣品的干物質%]。

2.1.2 加熱功率

DE值檢測時，不建議用明火電爐，明火電爐加熱功率較難控制，隨著加熱時間的增長，加熱功率變大，導致溶液過快沸騰，不能很好地控制樣液在（120±15）s內沸騰。筆者經過多次試驗測定發現，加熱功率對DE值的結果影響較大。GB/T 20885—2007標準有明確要求：控制瓶中液體在（120±15）s內沸騰，并保持微沸。日常DE值檢測用的是額定功率

1 kW可調加熱檔次的電陶爐，該電爐有5檔加熱檔次可調，選取了幾個不同DE值的樣品進行不同時間沸騰的試驗，樣液不同沸騰時間對DE值測定結果的影響見表1。

通過表1中試驗數據發現，瓶內溶液加熱時間控制在（120±15）s沸騰，檢測結果接近標準值;沸騰時間超過120 s，檢測結果低于標準值;反之，略高于標準值。加熱功率小，加熱時間長，樣液沸騰速度慢，攪拌不充分，消耗樣液的量增加;沸騰速度慢，還原糖與Cu2+反應速度減慢，導致空氣容易進入費林試劑，指示劑被重新氧化，導致判斷終點推遲，樣液消耗量增加，因此所測DE值相應偏小[5]。反之加熱過快，還原糖與Cu2+反應加快，終點提前，樣液消耗少，DE值偏高，這與相關報道的結論也是符合的。所以在DE值測定時，應固定用一個電爐，根據電爐的實際情況調整加熱功率，盡量保證樣品在（120±15）s內沸騰，微沸的條件下滴定，確保數據的準確性。

2.2 次關鍵因素

2.2.1 保持微沸狀態

滴定必須是微沸條件下進行，微沸下可防止空氣進入，避免亞甲基藍被重新氧化成氧化型。無色的指示劑又變回藍色，滴定體積增加，DE值結果偏低。滴定時隨意搖動錐形瓶，或把錐形瓶從熱源上取下，都會影響滴定的結果[3]。

2.2.2 試劑加入順序

費林試劑應分別配制、貯存，嚴格按照先乙液再甲液的次序加入。用前再及時混合，否則酒石酸鉀鈉絡合物長期在堿性條件下會慢慢解析出氧化亞銅沉淀，降低試劑的有效濃度，使測定結果出現偏差。

2.2.3 滴定速度

正式滴定時嚴格按2 s/滴的速度均勻滴定，確保平行樣的毫升數相差在0.5 mL內。滴定速度快，樣液滴定用量多，DE值偏小，反之，DE值偏大。嚴格按2 s/滴的速度均勻滴定，才能使結果有良好的平行性。

3 結論與討論

GB/T 20885—2007費林試劑法測定DE值雖操作簡單，但需嚴格按照標準操作，注意測定過程的細節因素，才能確保所測DE值的準確性。檢測樣品取樣量和加熱功率是影響DE值測定的最關鍵影響因素。根據樣品的固形物含量、DE值類別，推算出取樣量范圍;選擇合適的加熱源，調節合適的加熱功率，盡量保證樣品在（120±15）s內沸騰，微沸的條件下滴定，確保得到一個準確的DE值測定結果。

參考文獻

[1]孔玉萍，夏懷翔.DE值檢測方法的探討[J].當代化工研究，2017（3）：27-28.

[2]國家質量監督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會.葡萄糖漿：GB/T 20885—2007[S].北京：中國標準出版社，2007.

[3]牛司鋒.費林試劑法測DE值原理解析[EB/OL].（2014-02-01）[2021-12-26].http：//docin.com/p-760916058.html.

[4]胡桂芳，尹紅娜.DE值測定中的關鍵控制點[J].輕工標準與質量，2013（3）：40-41.

[5]湯桂標，周海軍，李景光，等.影響GB/T 20885—2007中DE值測定準確性的因素探討[J].食品工程，2012（2）：48-51.

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