酶水解法测定玉米中淀粉含量方法的探讨.docVIP

酶水解法测定玉米中淀粉含量方法的探讨 刘海明，王旭艳，高凤宇 （承德避暑山庄企业集团有限责任公司，河北 承德 067500） 摘 要：玉米中淀粉含量的测定方法有很多，GB/T5514-2008标准中规定采用酶水解法对玉米中的淀粉含量进行测定，但该方法存在结果偏低、偏差较大的缺点。本实验对标准中的实验方法及相关条件进行了优化，如玉米称样量、加水量、液化酶用量、液化温度、液化时间、水浴条件、过滤方式、加酸量等，并对实验中存在的问题进行了分析和探讨，优化后的方法适合低脂肪谷物中淀粉含量的测定，具有实用、准确、稳定性好的特点。 关键词：玉米；淀粉含量；酶水解 玉米是世界三大粮食作物（稻谷、小麦、玉米）之一，也是畜牧业生产的主要原料 [1]。玉米淀粉是淀粉的主要品种，占世界淀粉总量80%[2]。玉米淀粉主要在玉米胚乳中，由单一的葡萄糖分子脱水聚合而成的，葡萄糖分子以α-1,4-糖苷键，α-1,3-糖苷键，α-1,6-糖苷键链接而成的天然物质，质量分数在70%～80%之间[3]。近年来，随着玉米淀粉产量的加大，其在食品、制糖、发酵、医药和化工等的增稠剂、甜味剂中应用越来越多[4]。 淀粉含量的测定方法有酸水解法[5]，酶水解法[6]和旋光法[7]等，本文主要针对GB/T5514-2008[8]标准方法，为保证淀粉含量测定的准确性，对标准中的相关环节及存在的问题与不足之处进行了分析探讨，并提出了相关解决方法，为进一步完善酶水解法测定玉米中淀粉含量方法提出了建议。 1 材料与方法 1.1 材料、试剂及仪器 原料：玉米（产地：东北和承德，种类：粉质和胶质玉米）。 试剂：淀粉酶溶液（5 g/L酶活力为14万U/mL的耐高温a-淀粉酶），碘溶液，甲基红指示液，6 mol/L盐酸溶液，200 g/L氢氧化钠溶液，碱性酒石酸铜甲液，碱性酒石酸铜乙液，葡萄糖标准溶液，所用试剂均为分析纯，且实验用水应符合GB/T 6682中三级水的要求。 仪器与设备：粉碎机，回流冷凝装置，天平，三角瓶，容量瓶，分样筛：孔径0.45 mm (40目)。 1.2 实验原理 淀粉经淀粉酶水解成小分子糖，再用盐酸水解成还原性单糖，最后按GB/T 5009.7-2008[9]测定还原糖，并折算成淀粉含量。 1.3 实验方法 1.3.1 淀粉酶溶液配制 称取耐高温α-淀粉酶0.5 g，加100 mL水溶解，临用现配。 碘溶液、盐酸溶液和氢氧化钠溶液和甲基红指示剂，均参照GB/T 5514-2008中方法进行配制；碱性酒石酸铜甲液，碱性酒石酸铜乙液，葡萄糖标准溶液，均参照GB/T 5009.7-2008的方法进行配制。 1.3.2 玉米粉液化酶用量和液化时间的确定 称取2.0 g的玉米粉4份进行糊化后，分别加入耐高温α-淀粉酶稀释液1 mL、2 mL、4 mL、6 mL在75~80℃水浴中进行液化实验（淀粉酶稀释液:称取14万U/mL耐高温α-淀粉酶0.5 g，加100 mL水溶解，相当于700 U/mL。临用现配），在不同的时间分别取出上清液和试样中玉米细渣与碘液进行显色试验，细渣需要用玻璃棒进行研磨，通过渣子显色情况来判断细渣中淀粉是否完全液化好。 1.3.3 计算 本文中所有实验标定碱性酒石酸铜溶液相当于还原糖m1＝10.3 mg，试剂空白消耗葡萄糖液都是10.2mL。按GB/T5009.7-2008测定还原糖。 （1）试样中淀粉的计算公式： X= 式中： X一试样中淀粉的含量，g/100 g； ml一碱性酒石酸铜溶液相当于还原糖(以葡萄糖计)的质量，mg； m一称取试样的质量，g； V一测定时平均消耗试样溶液的体积，mL； m2—试剂空白相当于还原糖(以葡萄糖计)的质量，mg； 0.9—还原糖(以葡萄糖计)换算成淀粉的换算系数。 （2）试样中还原糖的计算公式： X= 式中： X一试样中还原糖的含量，g/100 g； m一称取试样的质量，g； m2一标定时体积与加入样品后消耗的还原糖标准溶液体积之差相当于还原糖的质量，mg。 2 结果与分析 2.1玉米称样量和加水量的确定 选择合适的玉米称样量和加水量，对实验结果是很重要的。标准要求称样量2-5 g、加水量50 mL，按此方法，我们选择2.7 g称样量进行实验，糊化效果不好。由于玉米含淀粉含量一般在60%以上，根据实验和定容时的稀释倍数最后我们选择称取2 g玉米粉试样，加水量70 mL时能够达到较好的糊化效果。 2.2 洗涤与不洗涤玉米粉对淀粉含量测定的影响 按照GB/T5514-2008标准中7.3.1项，比较玉米粉进行洗涤（去除脂肪、可溶性糖）和不洗涤时其淀粉含量情况，测定结果如表1。 表1 洗涤与不洗涤条件下淀粉含量的测定结果 玉米种类 水分 (%) 称样量 (g) 消耗葡萄糖 的体积 (mL) 玉米淀粉 含