DE值测定结果准确性的关键影响因素探讨

吴敏莲 梁洁洁 梁丽月

摘 要：目前，测定糖浆DE值常用的方法是GB/T 20885—2007的方法，此方法较为成熟，操作简单，但要得到准确的DE值测定结果会受很多因素的影响。为确保检测数据的准确性，本文对影响DE值测定结果准确性的关键因素展开论述，以期为相关工作提供参考。

关键词：DE值;原理;影响因素;准确性

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值也称为葡萄糖值，是指糖化液中还原糖全部以葡萄糖计所占干物质的百分比。工业上用DE值表示淀粉的水解程度或糖化程度[1]。GB/T 20885—2007标准中，葡萄糖浆因DE值不同而分为低DE值、中DE值、高DE值葡萄糖浆。GB/T 20884标准中，麦芽糊精也因不同的DE值含量分为MD10、MD15、MD20 3种类型，DE值越高，表示淀粉水解程度越完整，糖浆的级别也越高。对于糖浆、麦芽糊精等来说，DE值是非常重要的一个质量指标。GB/T 20885—2007中DE值的測定方法为费林试剂法，方法虽然简单，但想得到准确的DE值测定结果还是受很多因素的影响，而DE的检测结果误差有可能导致产品级别分类问题，如MD10的麦芽糊精，DE值<11;MD15的麦芽糊精，11≤DE值<16;MD20的麦芽糊精，16≤DE值≤20。笔者在实际工作中发现，在DE值检测过程中，检测受到的一些影响会导致DE值偏差较大，±2%的DE值足以影响对麦芽糊精或葡萄糖浆的分类判断问题。本文从检测原理、称样量、检测影响因素等方面对GB/T 20885—2007中DE值的测定逐一进行解析，确保检测结果准确有效。

1 材料与方法

1.1 试剂与溶液

除非另有说明，所用试剂均为分析纯，水为重蒸水或去离子水[2]。

次甲基蓝指示液（10 g/L）：称取0.5 g次甲基蓝，定容到50 mL。

葡萄糖标准溶液（2 g/L）：称取于（100±2）℃烘干至恒重的基准无水葡萄糖0.5 g（精确至0.000 1 g），稀释定容至250 mL，摇匀，备用。

费林试剂甲液：称取硫酸铜（CuSO4∶5H2O）34.64 g，用蒸馏水溶解后，定容至500 mL容量瓶中，摇匀，过滤即成。

费林试剂乙液：称取酒石酸钾钠（NaKC4H4O6∶4H2O）173 g溶于约250 mL蒸馏水中;另称取氢氧化钠50 g溶于约100 mL蒸馏水中。二者混合，移入并定容至500 mL容量瓶中，摇匀，过滤即成。注意：氢氧化钠要在通风橱里溶解，加入水后计时搅拌溶解，待氢氧化钠溶液降为室温再和酒石酸钾钠溶液混合，两者混合液也要降至室温才定容。

1.2 仪器和设备

阿贝折射仪：海能仪器WYA-2WAJ单目;电陶炉：额定功率1 000 W，厦门蒂依电器有限公司;

50 mL滴定管。

1.3 DE值的检测原理

费林试剂法测量DE值的原理是还原糖可以将费林试剂中的Cu2+还原为Cu1-，蓝色刚好消失为终点，记录消耗糖液的总体积，根据费林乙液、费林甲液各5 mL完全还原所需的还原糖量，可计算出样品中的还原糖含量[3]。在整个试验过程中，发生数次化学反应：①当费林甲液加入到费林乙液时，硫酸铜+氢氧化钠→氢氧化铜+硫酸钠，反应方程式为CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4;②在碱性条件

下，氢氧化铜与酒石酸钾钠反应生成深蓝色的酒石酸钾钠铜络合物，反应方程式为COOK（CHOH）2COONa+Cu（OH）2=COOK（CHO）2CuCOONa+2H2O;③在加热条件下，样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，酒石酸钾钠铜被还原糖还原，产生红色的氧化亚铜沉淀，反应方程式为2Cu（OH）2+COOK（CHO）2CuCOONa

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

1.4 方法

（1）标定。预滴定时，按先后顺序吸取费林乙液，费林甲液各5.0 mL于150 mL锥形瓶中。加水

20 mL，加玻璃珠3～4粒，用50 mL滴定管预先加入24 mL的葡萄糖标准溶液，摇匀。置于电陶炉上加热，调至合适的加热功率档次，确保瓶中液体在（120±15）s内沸腾，并保持微沸。加2滴次甲基蓝指示液，继续以葡萄糖标准溶液滴定，直至蓝色刚好消失为其终点。整个滴定操作应在3 min内完成。正式滴定时，先加入比预滴定少1 mL的葡萄糖标准溶液。操作同预滴定，并做平行试验。记录消耗葡萄糖溶液的总体积，取其算术平均数。计算公式为：

（1）

式中：RP为费林乙液、费林甲液各5 mL相当于葡萄糖的质量，g;m1为称取基准无水葡萄糖的质量，g;V1为消耗葡萄糖标准溶液的总体积，mL;250为配制葡萄糖标准溶液的总体积，mL。

（2）样液的制备。称取一定量的样品，精确至0.000 1 g（取样量以每100 mL样液中含有还原糖量125～200 mg为宜，否则误差较大）。置于50 mL小烧杯中，加水溶解后全部移入250 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀备用。

（3）样品的检测。样品的预滴定和正式滴定操作与“标定”相同。

（4）结果计算。DE值计算公式为：

X=×100%（2）

式中：X为DE值[样品葡萄糖当量值（样品中还原糖占干物质的百分数）]，%;RP为费林乙液、费林甲液各5 mL相当于葡萄糖的质量，g;m2为称取样品的质量，g;V2为消耗样液的总体积，mL;250为样液的定容体积，mL;DMC为样品干物质（固形物）的质量分数，%。

2 结果与分析

2.1 主关键因素

2.1.1 检测样品的取样量

检测时，适当的样品取样量非常关键，250 mL样液的还原糖含量为312.5～500.0 mg为宜。在实际检测中，将样品定容至250 mL，再根据样品还原糖含量的多少确定取样量。DE值等于样品还原糖与样品固形物之比。

样品的固形物含量测定，如糖浆使用阿贝折射仪可直接读取固形物含量;麦芽糊精等粉状类样品则测定其水分，用100%减去水分即为固形物含量。例如，样品A的固形物含量为75.6%，预估的DE值为30%，则其还原糖含量为75.6%×30%≈23%，取1.36～2.17 g样品定容至250 mL，这样每100 mL样液中含有还原糖量为125～200 mg。对于DE值较低的麦芽糊精，如MD10、MD15类型的麦芽糊精，若取样量较少，则滴定体积过大，滴定时间过长，导致结果误差偏大，其样品取样量范围区间=

[312.5 mg/预估的DE值×样品的干物质%，500 mg/预估的DE值×样品的干物质%]。

2.1.2 加热功率

DE值检测时，不建议用明火电炉，明火电炉加热功率较难控制，随着加热时间的增长，加热功率变大，导致溶液过快沸腾，不能很好地控制样液在（120±15）s内沸腾。笔者经过多次试验测定发现，加热功率对DE值的結果影响较大。GB/T 20885—2007标准有明确要求：控制瓶中液体在（120±15）s内沸腾，并保持微沸。日常DE值检测用的是额定功率

1 kW可调加热档次的电陶炉，该电炉有5档加热档次可调，选取了几个不同DE值的样品进行不同时间沸腾的试验，样液不同沸腾时间对DE值测定结果的影响见表1。

通过表1中试验数据发现，瓶内溶液加热时间控制在（120±15）s沸腾，检测结果接近标准值;沸腾时间超过120 s，检测结果低于标准值;反之，略高于标准值。加热功率小，加热时间长，样液沸腾速度慢，搅拌不充分，消耗样液的量增加;沸腾速度慢，还原糖与Cu2+反应速度减慢，导致空气容易进入费林试剂，指示剂被重新氧化，导致判断终点推迟，样液消耗量增加，因此所测DE值相应偏小[5]。反之加热过快，还原糖与Cu2+反应加快，终点提前，样液消耗少，DE值偏高，这与相关报道的结论也是符合的。所以在DE值测定时，应固定用一个电炉，根据电炉的实际情况调整加热功率，尽量保证样品在（120±15）s内沸腾，微沸的条件下滴定，确保数据的准确性。

2.2 次关键因素

2.2.1 保持微沸状态

滴定必须是微沸条件下进行，微沸下可防止空气进入，避免亚甲基蓝被重新氧化成氧化型。无色的指示剂又变回蓝色，滴定体积增加，DE值结果偏低。滴定时随意摇动锥形瓶，或把锥形瓶从热源上取下，都会影响滴定的结果[3]。

2.2.2 试剂加入顺序

费林试剂应分别配制、贮存，严格按照先乙液再甲液的次序加入。用前再及时混合，否则酒石酸钾钠络合物长期在碱性条件下会慢慢解析出氧化亚铜沉淀，降低试剂的有效浓度，使测定结果出现偏差。

2.2.3 滴定速度

正式滴定时严格按2 s/滴的速度均匀滴定，确保平行样的毫升数相差在0.5 mL内。滴定速度快，样液滴定用量多，DE值偏小，反之，DE值偏大。严格按2 s/滴的速度均匀滴定，才能使结果有良好的平行性。

3 结论与讨论

GB/T 20885—2007费林试剂法测定DE值虽操作简单，但需严格按照标准操作，注意测定过程的细节因素，才能确保所测DE值的准确性。检测样品取样量和加热功率是影响DE值测定的最关键影响因素。根据样品的固形物含量、DE值类别，推算出取样量范围;选择合适的加热源，调节合适的加热功率，尽量保证样品在（120±15）s内沸腾，微沸的条件下滴定，确保得到一个准确的DE值测定结果。

参考文献

[1]孔玉萍，夏怀翔.DE值检测方法的探讨[J].当代化工研究，2017（3）：27-28.

[2]国家质量监督检验检疫总局，国家标准化管理委员会.葡萄糖浆：GB/T 20885—2007[S].北京：中国标准出版社，2007.

[3]牛司锋.费林试剂法测DE值原理解析[EB/OL].（2014-02-01）[2021-12-26].http：//docin.com/p-760916058.html.

[4]胡桂芳，尹红娜.DE值测定中的关键控制点[J].轻工标准与质量，2013（3）：40-41.

[5]汤桂标，周海军，李景光，等.影响GB/T 20885—2007中DE值测定准确性的因素探讨[J].食品工程，2012（2）：48-51.

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