專利名稱：食品中糖含量的測定方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種簡易測定食品中糖分含量的新方法，具體地說涉及一種判斷食品中有無糖尿病人不可食用的糖的方法，同時涉及一種簡易測定食品中糖的設備。
背景技術：
我國至少有4000萬糖尿病患者，面對現(xiàn)在糖尿病患者逐年增加，市場上的糖尿病保健品和無糖、降糖食品也琳瑯滿目。
一些不法商家打起了“無糖食品”的主意。他們銷售一些含糖的“無糖食品”，使不少患者深受其害。對于普通人來講，有糖無糖只是是否增加脂肪的區(qū)別，但對于糖尿病患者只要攝入少量(10克)葡萄糖或蔗糖等易吸收的糖，由于沒有相應的胰島素控制，血糖會在幾分至十幾分鐘內飚升至原來的2倍左右，給已處于非正常狀態(tài)的胰島加上了更重的負擔，可使胰島功能嚴重受損。對于老年人和1型糖尿病患者來說，帶給他們的很有可能是致命的并發(fā)癥。
通過大量測試表明，雖然市面上出現(xiàn)了許多無糖食品，但對于患有糖尿病的患者來說，他們其中的大部分人因為知道現(xiàn)在的無糖食品并不一定是真正不含有糖，或因食用假冒無糖食品引起過病情惡化，才不敢食用市場上的無糖食品的。
糖尿病患者迫切要想鑒別市場上的食品是否含糖，但現(xiàn)有的方法都難以做到?，F(xiàn)有方法大多數為實驗水平的測定方法，如化學試劑法、或物理儀器測定法化學試劑法有菲林試劑等測試方法，物理上的旋光性等測定法，但上述化學、物理方法測定法，實驗復雜、需要特定的實驗條件、實驗試劑和設備，并且測定的品種多為根據糖的某一性質(如糖的還原性)測定出某一種或某一類型糖，并不能一次性判斷測出食品中是否含有糖尿病人不可食用的所有糖。無法有效、簡便的應用于糖尿病人生活。
一些因吃過偽劣無糖食品虧的糖尿病人，利用現(xiàn)有條件測定食品中的糖含量，如利用血糖儀、尿糖試紙測定，但血糖儀一般針對人體中的葡萄糖濃度進行測定，人體血液中的含糖量很低，一般對質量分數在0.8％以上的葡萄糖溶液無法分辯；尿糖試紙是以葡萄糖的還原性為原理，利用不同濃度的葡萄糖與試劑反應速度不同，產生的磚紅色沉淀量不同，通過顏色進行半定量判斷。它的測試范圍的確比前者廣，因為大多單糖都有還原性，但對于蔗糖、麥芽糖等不具還原性的寡糖、多糖卻沒有反應，而對某些不能被我們吸收的代糖卻又有反應。而食品廠上所出售的無糖食品中，由于木糖醇、阿巴斯甜等代用糖成本造價較高，商家多采用的甜味添加劑除葡萄糖外，多為廉價的蔗糖，有時還包含果糖、麥芽糖等糖制品，其食品中糖濃度也遠遠高于人體中的葡萄糖濃度，因此利用血糖儀、尿糖試紙均無法協(xié)助糖尿病人準確測定食品中的糖含量。

發(fā)明內容
本發(fā)明為一種利用生物法鑒定食品中的糖、測定糖含量的方法。利用微生物代謝(主要是糖代謝)產物量來測定食品中糖類的含量。
本發(fā)明所使用的測定方法使用的原料、設備簡單，所用原料可從日常生活中獲得，所用設備可將現(xiàn)有工具改造即可完成，應用本發(fā)明方法容易判斷出食品中是否含有糖尿病人可食用糖及不可食用糖。
目前食品中所用糖多為白砂糖(即蔗糖)、麥芽糖、葡萄糖、果糖等，無糖食品中多使用的代用糖為阿巴斯甜、木糖醇、甘露糖醇、安塞蜜等，市場上的無糖食品一般普通食品(如餅干、酸奶等)；出售有糖的“無糖食品”的商家基于利益，不會去采用價格昂貴的上述糖類作為甜味劑，而只會使用一些常用的、價格相對低廉的白砂糖、葡萄糖等作為甜味劑，因此本發(fā)明即涉及了一種方法可簡單易行的判斷出食品中是否含有蔗糖、麥芽糖、葡萄糖、果糖等人體可直接利用的單糖或二糖。
微生物為直接以單糖作為能源的生物物質，其厭氧代謝過程必經如下步驟
由于蔗糖、麥芽糖容易水解為葡萄糖、果糖，而微生物厭氧發(fā)酵均可直接利用葡萄糖、果糖，但不可直接利用阿巴斯甜、木糖醇、甘露糖醇、安塞蜜等代糖添加劑，由于該厭氧反應過程除產生CO2氣體外，并不產生其他氣體，因此本發(fā)明即基于該原理，只需測出完全反應后氣體體積是否增加，或測定CO2的體積即可得知食品中是否含有糖，并確定含有糖的質量。
對于通常食品中所含有的淀粉，由于大部分微生物均直接利用葡萄糖參與代謝，無法直接利用淀粉，淀粉需經過水解、糖化為小分子單糖或雙糖，進而轉化為葡萄糖，才能為微生物所利用，因此食品中的淀粉并不能給本發(fā)明帶來過大的誤差，不影響實驗效果的判定。
本發(fā)明主要涉及一種簡易測定食品中是否含糖的方法，包含以下步驟1)將一定量的所測固體食品碾碎配成溶液A，取其上清液；2)將一定量的不直接利用淀粉的菌種接入清水制成溶液B；3)將上述溶液A、B同時或依次加入一密閉容器內；4)將該容器液體置于一定溫度環(huán)境內，令內部液體厭氧發(fā)酵；5)測定該反應所產生的氣體進行判斷。
上述測定方法中的密閉容器優(yōu)選為一體積可變化密閉容器；該體積可變化密閉容器優(yōu)選包括一可移動活塞及體積刻度指示盤；上述測定方法中的不直接利用淀粉的菌種為酵母菌種，優(yōu)選為日常發(fā)面所用酵母菌；發(fā)酵條件優(yōu)選為20-30℃或常溫、時間為1-2天以內。
本發(fā)明還涉及一種通過測定微生物反應氣體體積變化的反應容器，該容器適用于權利要求1-5之任一一項測定方法，其包括以下部分a)反應管，反應管內包含一可變體積反應腔(2)；b)反應管一端通過活塞(4)密封；c)反應腔另一端為一密封塞注液口(1)；
d)反應腔內具刻度盤(3)。
上述反應容器優(yōu)選該反應容器內壁光滑、摩擦力??；上述反應容器可通過現(xiàn)有注射器或藥物注射管改造而成。
本發(fā)明還涉及一種測定食品中糖分的設備組合，其包含以下部分(1)一反應容器；(2)一包定量的酵母粉；(3)定量取樣容器；(4)產氣驗證設備。
上述設備組合中(1)、(4)設備優(yōu)選為測定微生物反應氣體體積變化的的一體反應容器；酵母粉優(yōu)選為0.02-0.04g/ml；定量取樣設備優(yōu)選為注射器類取樣設備。
本發(fā)明還涉及上述反應容器或設備組合用于測定食品中糖含量的用途。
本發(fā)明由于基于微生物無氧代謝產生二氧化碳的原理進行，因此僅需測定該二氧化碳的產生量及可獲知含糖量，并不局限于使用本發(fā)明設備測定二氧化碳量才能實現(xiàn)該方案，如利用二氧化碳于其他物質進行反應的量同樣可換算得出食品中的含糖量。
本發(fā)明所涉及的可測定出的糖為普通食品的糖添加劑，主要為蔗糖(白砂糖)、葡萄糖、果糖、乳糖等可直接為轉化為葡萄糖的單糖，或可直接轉化為單糖的糖。
本發(fā)明所涉及的無糖食品中的甜味劑的主要為阿斯巴甜、安賽蜜、三氯蔗糖、甜葉菊糖，除此之外還有糖醇類木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、麥芽糖醇等；


圖1反應設備示意圖(筆芯體系)。
圖2圖1中活塞。
圖3注射器體系。
圖4糖尿病人不可食用的糖(葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖)以及可使用的代用糖(阿巴斯甜)以及淀粉經酵母代謝產生的CO2含量對比。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
本發(fā)明采用兩種具體實驗儀器實現(xiàn)該方法實施例1用于注射器體系實驗用品酵母菌、待測食品、試管(5ml)、注射器(5ml、10ml)、滴管、量筒、燒杯、橡皮塞、蒸餾水。
實驗步驟1、取待測食品少許(＜10g)，如食物是固體，須配制成高濃度溶液vml。取上層清液1ml；2、取潔凈的注射器一支，排出氣體；3、吸取2～3ml蒸餾水，并吸入2～3ml的空氣，通過倒轉、振動、輕彈等方法使液面下沒有氣泡(尤其注意管壁及橡膠塞)。緩緩推動注射器，排空空氣。然后繼續(xù)推動注射器，排出蒸餾水。這樣可使針頭內充滿蒸餾水而沒有氣泡；4、使針頭完全浸入待測溶液后，吸取待測溶液(以保證環(huán)境密閉)。注意請將待測溶液一次性吸入注射器中，否則會影響待測溶液的濃度及注射器內所含的待測物的質量；5、取一定量酵母菌溶于少量水中，保持酵母菌與水混合物在較濃的狀態(tài)，并保證其均勻。立即用注射器吸取配好的混合液。并記錄此時注射器內液體的總體積V0；6、迅速將注射器豎直插入橡皮塞中，以保持密閉，靜置1～2天；7、1～2天后，記錄注射器內橡膠塞的高度，即為產生氣體和原液體體積的總和V1(液體體積變化量可忽略不計)；
8、垂直拿住注射器(針頭向下)，記錄液體體積Vliq(只記錄靠近針頭處的液體體積即可)，迅速拔下橡皮塞，待至注射器內的液體不再外流，并記錄下此時的體積Vliq’；9、產生氣體的體積＝V1-V0+(Vliq-Vliq’)，再通過查表、計算即可得出含糖量。
下列表中給出通過注射器體系換算出的食品中的含糖量

實施例2 用于筆芯體系實驗用品酵母菌、待測食物、蒸餾水、注射器(5ml)、小試管若干、諾和靈筆芯、滴管。
實驗步驟1、同注射器部分實驗步驟1；2、取筆芯一支，并取下活塞；3、取三支注射器，經注射器部分實驗步驟3分別使針頭內充滿水、酵母菌與水的混合液和待測食物溶液，并分別命名為1、2、3；4、向筆芯中注滿蒸餾水，仔細觀察管壁上是否附著有氣泡，如果有，一定要將其趕出、排凈；5、將注射器1插入筆芯的橡皮塞中，并加蒸餾水直至水面高于筆芯管壁凸出；6、保持活塞水平并將活塞蓋上，然后用注射器1抽取筆芯內液體至活塞回到零刻度；7、用注射器2、3分別吸取一定量的酵母菌與水的混合液及待測食品溶液；8、使用注射器2、3分別向筆芯中注射預先計劃的體積的液體。液體體積可由筆芯及注射器上的刻度讀出；
9、將其放在避光處，控制溫度，靜置一天一天之后，通過計算及對照已有的數據，就可以知道食品的含糖量了同一樣品測定三次獲得結果如下表

權利要求
1.一種簡易測定食品中是否含糖的方法，包含以下步驟1)將一定量的所測固體食品碾碎配成溶液A，取其上清液；2)將一定量的不直接利用淀粉的菌種接入清水制成溶液B；3)將上述溶液A、B同時或依次加入一密閉容器內；4)將該容器液體置于一定溫度環(huán)境內，令內部液體厭氧發(fā)酵；5)測定該反應所產生的氣體進行判斷。
2.權利要求1所述方法，其特征在于所述密閉容器為一體積可變化密閉容器。
3.權利要求2所述方法，其中密閉容器包括一可移動活塞及體積刻度指示盤。
4.權利要求1所述方法，其中所用不直接利用淀粉的菌種為酵母菌種，優(yōu)選為日常發(fā)面所用酵母菌。
5.一種通過測定微生物反應氣體體積變化的反應容器，該容器適用于權利要求1-4之任一一項測定方法，其包括以下部分a)反應管，反應管內包含一可變體積反應腔(2)；b)反應管一端通過活塞(4)密封；c)反應腔另一端為一密封塞注液口(1)；d)反應腔內具刻度盤(3)。
6.權利要求6所述反應容器，其特征在于內壁光滑、摩擦力小。
7.權利要求5或6所述反應容器，其特征在于可通過現(xiàn)有注射器或藥物注射管改造而成。
8.一種測定食品中糖分的設備組合，其包含以下部分(1)一反應容器；(2)一包定量的酵母粉；(3)定量取樣容器；(4)產氣驗證設備。
9.權利要求9所述設備組合，其中其反應容器與產氣驗證設備為權利要求6-8之任意一項反應容器。
10.權利要求6-10之任意一項所述反應容器或設備組合用于測定食品中糖含量的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種食品中糖含量的測定方法及設備，該測定方法利用大部分微生物可直接利用食品中單糖、二糖而不能直接利用淀粉或木糖醇、阿巴斯甜等代糖物質的原理，直接測定微生物厭氧發(fā)酵產生的二氧化碳的體積，來判斷出所測定的食品中是否含有及含有多少糖尿病不可食用的糖類制品，輔助糖尿病治療。本發(fā)明還涉及該方法所使用的特定反應容器及反應設備組合。
文檔編號G01N1/28GK1648661SQ20051001312
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權日2005年1月21日
發(fā)明者陳銳寧 申請人:陳銳寧