全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2011年 第36卷 第9期食品安全与检测
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参薯系薯蓣科薯蓣属多年生草质缠绕藤本植
物(Dioscorea alata Linn)，野生参薯块茎多为圆柱形
或棒状，栽培的参薯有掌状、棒状或圆锥形，表
面棕色或黑色，断面白色、黄色或紫色。茎基部
四棱形，有翅；叶腋内常有零余子；单叶互生，
中部以上叶对生，叶卵状心形至心状矩圆形，顶
端尾状，基部宽心形，两面无毛；雄花淡绿色，
构成狭的圆锥花序。雌花为简单穗状花序。蒴
果具3翅，顶端微凹，基部钝形，翅椭圆形，长
2.0～2.5 cm、宽1.5～2.0 cm；种子扁平，着生于
果实每室中央，四周围有薄膜状翅。参薯在亚洲
及其他热带地区广有分布和栽培，我国广东、
广 西 、 海 南 、 湖 南 、 湖 北 、 福 建 、 四 川 、 云
南、贵州、江西等省也有分布和栽培；参薯块
茎小的有l～2 kg，大的有5～10 kg，产量高达
7.5~15 kg/m2，多栽培或野生在山脚、山腰和溪
边微酸性黄壤或红壤中。块茎可食用，也可作
“淮山”入药[1]。
新采收的参薯含水量为72.1%，富含淀粉
类和膳食纤维等碳水化合物，是制备乙醇的理
想原料。海南省地处热带北纬，地形与地貌四
周低平，中间高耸，由山地、丘陵、台地、平
李谊轩，黄广民*
(海南大学食品学院，海口 570228)
摘要：以葡萄糖为标准，以3,5-二硝基水杨酸(DNS)作显色剂，用分光光度法测定参薯干粉中
总还原糖的含量。结果表明：在波长470 nm处有最大吸收峰，测定重现性好，标准回收率高，
相对误差小，效果好。
关键词：参薯；总还原糖；分光光度法
中图分类号：TS 207.3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2011)09-0322-05
Determination of total reducing saccharide in Dioscorea alata Linn
LI Yi-xuan, HUANG Guang-min*
(College of Food Science, Hainan University, Haikou 570228)
Abstract: Using glucose as standard and DNS as color developing reagent, the content of total reducing
saccharide in Dioscorea alata Linn was determined by spectrophotometry. The results showed that the
maximum absorption wavelength of sample extract is 470 nm. The method has the characteristics of
good repeatability, high recovery rate and low relative error.
Key words: Dioscorea alata Linn; reducing saccharide; spectrophotometry
参薯干粉中总还原糖含量的测定
收稿日期：2011-01-25 *通讯作者
基金项目：海口市重点科技项目(0000017)。
作者简介：李谊轩(1987—)，男，硕士研究生，研究方向为糖及碳水化合物和生物质能源。
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2011.09.076
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原构成环形层状地貌，梯级结构。全年平均气
温23.4～26.5 ℃，属热带季风气候，年降水量
1437.0～3022.7 mm，雨量充沛，阳光充足。独特
的自然条件非常适宜于参薯生长，海南出产的参
薯，产量高，质量优。然而还原糖和淀粉含量是
参薯制备酒精的关键性指标，若检测参薯中总还
原糖的含量，乘于0.9便得到参薯中淀粉含量。参
薯中总还原糖的测定尚未见文献报道，为此本课
题组便开展这方面的分析。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料 参薯干粉：新采收的参薯，洗净，切
片，烘干，粉碎至80～100目，得含水量为8%～
12%参薯干粉，备用。
1.1.2 试剂 盐酸、氢氧化钠、酒石酸钾钠、苯
酚、亚硫酸氢钠、3,5-二硝基水杨酸及葡萄糖：
分析纯。
1.2 仪器与设备
721-型分光光度计：上海精密科学仪器有限
公司；粉碎机；不锈钢水解反应釜。
1.3 标准溶液的配制
1.3.1 葡萄糖标准溶液的配制 准确称取预先于
105 ℃干燥至恒重的葡萄糖0.1000 g，用少量蒸
馏水溶解，转入100 mL容量瓶中，加蒸馏水稀释
定容，摇匀，即得质量浓度为1 mg/mL葡萄糖标
准溶液。
1.3.2 DNS显色剂 甲液：称取6.9 g重蒸馏的苯酚
溶解于15.2 mL 10%氢氧化钠溶液中，稀释至69
mL，加入6.8 g亚硫酸氢钠。
乙液：称取225 g酒石酸钾钠于1000 mL烧杯
中，加入300 mL 10%氢氧化钠溶液，搅拌溶解，
加入880 mL 1% 3,5-二硝基水杨酸(DNS)溶液。
将甲液与乙液充分混合，贮于棕色瓶中，室
温下放置1周，备用[2-4]。
1.4 实验原理
在中性或偏碱性条件下，3,5-二硝基水杨酸
与葡萄糖共热被还原生成棕色氨基化合物，其反
应式如下：
图1 波长与吸光度的关系
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在一定范围内，葡萄糖的含量与溶液的吸光
度成正比，利用分光光度法可测定参薯干粉中总
还原糖的含量[4]。
1.5 样品处理
准确称取10.0000 g参薯干粉于三颈烧瓶中，
按一定料液比分别加入一定浓度的稀盐酸溶液，
在一定温度下水解1 h，水解液用氢氧化钠中和，
转入250 mL容量瓶，用蒸馏水稀释定容[3]，摇匀，
备用。
1.6 DNS比色测定法
准确吸取2.0 mL参薯干粉水解初次稀释液于
100 mL容量瓶，加蒸馏水稀释定容，摇匀。再准
确吸取1.0 mL该稀释液于50 mL容量瓶，加入1.5
mL DNS溶液、2.0 mL蒸馏水，于沸水浴中加热5
min，显色，迅速冷却，用蒸馏水稀释定容，摇
匀。另取一50 mL容量瓶，加入1.5 mL DNS显色
剂、2.0 mL蒸馏水，方法同上，加蒸馏水稀释定
容作空白液。选用1 cm比色皿，选择适当的吸收
波长，测定其吸光度[5-8]。
2 结果与分析
2.1 最大吸收波长的选择
准确吸取1.0 mg/mL葡萄糖标准溶液1.0 mL
于50 mL容量瓶中，按1.6 DNS比色测定法，配成
0.020 mg/mL标准葡萄糖溶液，选择不同的吸收波
长，分别测定其吸光度，结果见图1。
从图1可看出，在波长470 nm处有最大吸收
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峰，故选择测定波长为470 nm。
2.2 标准工作曲线的绘制
在0～1.0 mL范围内，按0.1 mL增序，分别准
确吸取1.0 mg/mL葡萄糖标准溶液于50 mL容量瓶，
按1.6 DNS比色测定法，配成葡萄糖质量浓度分别
为0、0.002、0.004、0.006、0.008、0.01、0.012、
0.014、0.016、0.018、0.02 mg/mL标准溶液。选择
1 cm比色皿，在波长470 nm处测定其吸光度。以
葡萄糖质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标，绘
制标准工作曲线，结果见图2。
粉淀粉及其多糖几乎全部水解转化为还原糖。因
此，参薯干粉水解最佳盐酸浓度为0.6 mol/L。
2.4 水解时间对参薯干粉水解的影响
准确称取10.0000 g参薯干粉于三颈烧瓶中，
按料液比1:10的比例加入0.6 mol/L盐酸溶液，水解
温度105 ℃、水解时间0.5～3.0 h，按0.5 h的时间
增序。水解液用氢氧化钠中和，转入250 mL容量
瓶，加入蒸馏水稀释定容，摇匀。准确吸取2.0 mL
水解初次稀释液于100 mL容量瓶，加蒸馏水稀释
定容，摇匀。再吸取该稀释液1.0 mL于50 mL容量
瓶，按1.6 DNS比色测定法，选择1 cm比色皿，于
波长470 nm处测定吸光度，结果见图4。
图2 葡萄糖含量测定标准曲线
图3 盐酸浓度对参薯干粉水解的影响
图4 水解时间对参薯干粉水解的影响
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从图2可以看出，随着葡萄糖质量浓度的增
大，吸光度呈线性增大。作一元回归分析，得吸
光度对葡萄糖质量浓度的回归方程：Y=26.327X－
0.0288(R2=0.9973)。
2.3 盐酸浓度对参薯干粉水解的影响
准确称取10.0000 g参薯干粉于三颈烧瓶中，
按料液比1:10的比例加入0.05、0.1、0.2、0.3、
0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.4、
1.6、1.8、2.0 mol/L的盐酸溶液，水解温度105
℃、水解时间1 h。水解液用氢氧化钠中和，转入
250 mL容量瓶，加蒸馏水稀释定容，摇匀。准确
吸取2.0 mL水解初次稀释液于100 mL容量瓶，加
蒸馏水稀释定容，摇匀。再吸取该稀释液1.0 mL
于50 mL容量瓶，按1.6 DNS比色测定法，选择1
cm比色皿，于波长470 nm处测定其吸光度，结果
见图3。
从图3看出，盐酸浓度＜0.6 mol/L时，随着
盐酸浓度的增大，水解液的吸光度呈线性急剧增
大；盐酸浓度为0.6 mol/L时，水解液的吸光度达
到最大值；盐酸浓度＞0.6 mol/L时，随着盐酸浓
度的增大，水解液的吸光度稍下降，然后趋于一
恒定值。可认为在该盐酸浓度范围内，参薯干
从图4可看出，水解时间＜1 h时，随着水解
时间的增加，水解液的吸光度呈线性急剧增大；
水解时间为1 h时，水解液的吸光度达到最大值；
水解时间＞1 h时，延长水解时间，水解液的吸光
度稍下降，然后趋于一恒定值。因此最佳水解时
间为1 h。
2.5 料液比对参薯干粉水解的影响
准确称取10.0000 g参薯干粉于三颈烧瓶中，
分别按料液比1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30
的比例加入0.6 mol/L盐酸溶液，水解温度105 ℃、
水解时间1 h 。水解液用氢氧化钠中和，转入250
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mL容量瓶，加入蒸馏水稀释定容，摇匀。准确吸
取2.0 mL水解初次稀释液于100 mL容量瓶，加水
稀释定容，摇匀。再吸取该稀释液1.0 mL于50 mL
容量瓶，按1.6 DNS比色测定法，选择1 cm比色
皿，于波长470 nm处测定其吸光度，结果见图5。
次稀释液于100 mL容量瓶，加蒸馏水稀释定容，
摇匀。再吸取该稀释液1.0 mL于50 mL容量瓶，按
1.6 DNS比色测定法，选择1 cm比色皿，于波长470
nm处测定其吸光度，结果见图6。
图5 料液比对参薯干粉水解的影响
图6 水解温度对参薯干粉水解的影响
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表1 参薯干粉总糖测定重现性实验结果
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均值/A 标准偏差相对平均标准偏差/%
吸光度/A 0.20 0.21 0.20 0.21 0.21 0.22 0.20 0.21 0.20 0.21 0.21 0.21 0.21 ±0.0062 ±2.98
从图6可看出，水解温度＜115 ℃，水解液的
吸光度随着水解温度的上升，几乎保持不变；水
解温度为115～125 ℃时，随着水解温度的升高，
水解液的吸光度呈缓慢线性增大；水解温度为125
℃时，水解液的吸光度达到最大值；水解温度＞
125 ℃时，提高水解温度，水解液的吸光度呈线
性缓慢下降趋势。因此最佳水解温度为125 ℃ 。
2.7 重现性实验
分别准确称取10.0000 g参薯干粉于500 mL烧
杯，按料液比1:10的比例加入0.6 mol/L盐酸溶液，
盖上表面皿，水解时间1 h、水解温度125 ℃。水
解液用氢氧化钠中和，转入250 mL容量瓶，加蒸
馏水稀释定容，摇匀。准确吸取2.0 mL水解初次
稀释液于100 mL容量瓶，加蒸馏水稀释定容，摇
匀。再吸取该稀释液1.0 mL于50 mL容量瓶，按1.6
DNS比色测定法，选择1cm比色皿，于波长470 nm
处测定其吸光度，结果见表1。
从表1可以看出，标准偏差±0.0062，相对平
均标准偏差2.98％，重现性好。由标准回归曲线
计算水解液中还原糖的量为0.009 mg/mL，由此可
得参薯干粉(以干基计)中总还原糖含量为62.5%，
将此结果再乘于0.9，便得参薯干粉中淀粉含量为
56.3%。
2.8 标准回收实验
分别准确称取10.0000 g参薯干粉于500 mL烧
杯中，按料液比1:10的比例加入0.6 mol/L盐酸溶
液，水解时间1 h、水解温度125 ℃。水解液用氢
氧化钠中和，转入250 mL容量瓶，加蒸馏水稀释
定容，摇匀。分别准确吸取2.0 mL水解初次稀释
液于100 mL容量瓶，加蒸馏水稀释定容，摇匀。
再吸取该稀释液1.0 mL于50 mL容量瓶，分别准
确加入1 mg/mL标准葡萄糖溶液0、0.1、0.2、
0.3、0.4、0.5 mL，按1.6 DNS比色测定法，选择
1 cm比色皿，于波长470 nm处测定其吸光度，结
果见表2。
从表2可以看出，采用葡萄糖作标准、DNS作
显色剂，测定参薯干粉中总还原糖的含量，标准
回收率最高为102.5%，最低为99%，相对误差为
从图5可看出，料液比在1:5～1:10，参薯干粉
的量不变，水解液吸光度随着所加入稀盐酸的量
的增大而增大；料液比为1:10时，达到最大值；
继续增加盐酸的量，水解液的吸光度逐渐减小，
料液比1:20时，达到最小值；随后再继续增加盐
酸的量，水解液吸光度又迅速增大，最后达到最
大值且恒定不变。考虑到盐酸可能对设备腐蚀，
操作的安全性和经济性，所加入盐酸的量宜越少
越好，因此最佳料液比应为1:10。
2.6 水解温度对参薯干粉水解的影响
准确称取10.0000 g参薯干粉于500 mL烧杯，
按料液比1:10的比例加入0.6 mol/L盐酸溶液，
盖上表面皿，置于高压反应釜中，水解温度为
105～135 ℃，按5 ℃的温度增序，水解时间1 h。
水解液用氢氧化钠中和，转入250 mL容量瓶，用
蒸馏水稀释定容，摇匀。准确吸取2.0 mL水解初
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±2.5%，标准回收率高，相对误差小。
3 结论
用分光光度法可测定参薯干粉中总还原糖的
含量。参薯块根经洗净，切片，晒干或烘干至含
水量8%～12%，粉碎至80～100目，按料液比1:10
的比例加入0.6 mol/L盐酸溶液，水解温度125 ℃，
水解时间1 h，水解液用氢氧化钠中和，水解液不
需分离出糖，直接用葡萄糖作标准溶液，用3,5-
二硝基水杨酸溶液作显色剂，于沸水浴中加热显
色，迅速冷却，加蒸馏水稀释定容，于波长470
nm处测定吸光度，测定回收率最大为102.25%，
最小为99.0%，相对误差为±2.5%，实测得参薯干
粉中总还原糖含量为62.5%，参薯干粉中淀粉含量
为56.3%。该法操作简便，测定重现性好，标准回
收率高，相对误差小，效果好。
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表 2 参薯干粉中总糖测定标准回收实验结果
项目 结果
水解液中D-葡萄糖的
量/(mg/mL) 0.009
水解液的吸光度/A 0.21
加入标准D-葡萄糖的
量/mL 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
溶液的吸光度A 0.262 0.317 0.37 0.42 0.47
实测得葡萄糖的含量/
(mg/mL) 0.0110 0.0131 0.0151 0.017 0.0189
回收率/% 100 102.5 101.7 100.7 99.0
相对误差/% 0 +2.5 +1.7 ＋0.7 －1
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