尹鳳芝
(農(nóng)業(yè)部乳品質量監(jiān)督檢驗測試中心(哈爾濱),黑龍江 哈爾濱150078)
直鏈淀粉含量是評 價大 米品質的一個重要指標,與蒸煮品質、食味品質的好壞有著密切關系。大米直鏈淀粉含量適當?shù)目诟休^好。大米直鏈淀粉含量還與米飯的粘性、光澤等食味鑒定值、淀粉糊化特性值關系密切.含量越高米飯越硬、口感越差。 其含量受開花后5~l0天的氣溫影響較大。有研究表明,此期氣溫較低,成熟后籽粒直鏈淀粉含量較高,反之,氣溫較高,直鏈淀粉含量較低 .但不隨稻谷收獲后貯藏時間長短的變化而變化 ,也不隨品種籽粒大小或粒形的變化而變化,稻谷在收獲后可盡早測定.也可稍后較空閑時測定。
將大米粉碎至細粉以破壞淀粉的胚乳結構,使其易于完全分散及糊化,并對粉碎試樣脫脂,脫脂后的試樣分散在氫氧化鈉溶液中,向一定量的試樣分散液中加入碘試劑,然后使用分光光度計于720nm 處測定顯色復合物的吸光度。
考慮到支鏈淀粉對試樣中碘-直鏈淀粉復合物的影響,利用馬鈴薯直鏈淀粉和支鏈淀粉的混合標樣制作校正曲線,從校正曲線中讀出樣品的直鏈淀粉含量。
除非另有說明,僅使用確認為分析純的試劑,所用的水為蒸餾水或除去礦物質的水或同等純度的水。
1.1 85%甲醇溶液
1.2 95%乙醇溶液
1.3 氫氧化鈉溶液
1.3.1 1.0mol/L氫氧化鈉溶液
1.3.2 0.09 mol/L氫氧化鈉溶液
1.4 1mol/L乙酸溶液
1.5 碘試劑
用具蓋稱量瓶稱取2.000g±0.005g碘化鉀,加適量的水以形成飽和溶液,加入
0.200 g±0.001g碘,碘全部溶解后將溶液定量移至100mL容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻,現(xiàn)配現(xiàn)用,避光保存。
1.6 馬鈴薯直鏈淀粉(市面有售 找正規(guī)生產(chǎn)商)標準溶液:不含支鏈淀粉,濃度為1mg/mL
稱取100mg±0.5mg經(jīng)脫脂及水分平衡后的直鏈淀粉于100mL錐形瓶中,小心加入1.0mL乙醇(1.2),將粘在瓶壁上的直鏈淀粉沖下,加入9.0mL氫氧化鈉溶液(1.3.1),輕搖使直鏈淀粉完全分散開。隨后將混合物在(2.6)沸水浴中加熱10min以分散馬鈴薯直鏈淀粉。分散后取出冷卻到室溫,轉移至100mL容量瓶中,加水至刻度,劇烈搖勻。1mL此標準分散液含1mg直鏈淀粉。
1.7 支鏈淀粉(市面有售 找正規(guī)生產(chǎn)商)標準溶液:濃度為1mg/mL
用支鏈淀粉代替直鏈淀粉,按照1.6,制備支鏈淀粉標準溶液,1mL支鏈淀粉標準溶液含1mg支鏈淀粉。
2.1 粉碎機
可將大米粉碎并通過150μm~180μm (80目~100目)篩,推薦使用配置0.5mm篩的旋風磨。
2.2 篩子:150μm~180μm (80目~100目)篩。
2.3 分光光度計
具有1 cm比色皿,可在720 nm處測量吸光度。
2.4 抽提器
能采用甲醇回流抽提樣品,速度為5滴/s~6滴/s。
2.5 容量瓶:100mL
2.6 水浴鍋
2.7 錐形瓶:100mL
2.8 分析天平:分度值0.0001g
3.1 空白溶液的制備
采用與測定樣品時相同的操作步驟及試劑,但使用5.0mL0.09mol/L氫氧化鈉溶液(1.3.2)替代 樣品制備空白溶液。
3.2 校正曲線的繪制
3.2.1 系列標準溶液的制備
按照表1混合配制直鏈淀粉(1.6)和支鏈淀粉標準分散液(1.7)及0.09mol/L氫氧化鈉溶液(1.3.2)的混合液。
表1 系列標準溶液
3.2.2 顯色和吸光度測定
準確移取5.0mL系列標準溶液(3.2.1)到預先加入大約50mL水的100 容量瓶(2.5)中,加1.0mL乙酸溶液(1.4),搖勻,再加人2.0mL.碘試劑(1.5),加水至刻度,搖勻,靜置10min。
分光光度計(2.3)用空白溶液(3.1)調零,在720nm處測定系列標準溶液的吸光度。
3.2.3 繪制校正曲線
以吸光度為縱坐標,直鏈淀粉含量為橫坐標,繪制校正曲線。直鏈淀粉含量以大米干基質量分數(shù)表是示。(如圖一)
?
由校正曲線可以看出:該曲線的線性較好。
3.3 試樣的制備
圖1
取至少10g精米,用旋風磨(2.1)粉碎成粉末,并通過規(guī)定的篩網(wǎng)(2.2)。用甲醇(1.1)對樣品進行脫脂,以5滴/s~6滴/s的速度回流抽提4h~6h。脫脂后將試樣在盤子或表面皿上鋪成一薄層,放置2d,以揮發(fā)殘余甲醇,并平衡水分。
3.4 樣品溶液的制備
稱取100mg±0.5mg試樣(3.3)于100mL錐形瓶(2.7)中,小心加入1mL乙醇溶液(1.2)到試樣中,將粘在瓶壁上的試樣沖下。移取9.0mL氫氧化鈉溶液(1.3.1)到錐形瓶中,并輕輕搖勻,隨后將混合物在沸水浴(2.6)中加熱10min以分散淀粉。取出冷卻至室溫,轉移到100mL容 量瓶(2.5)中,加蒸餾水定容并劇烈振搖混勻。
3.5 樣品溶液的測定
準確移取5.0mL樣品溶液(3.4)加入到預先加入大約50mL水的100mL容量瓶(2.5)中,從加入乙酸溶液(1.4)開始,按照(3.2.2)步驟操作。
用空白溶液(3.1)調零,在720nm處測定樣品溶液的吸光度值。
每一樣品溶液應做兩份平行測定。
4.1.1 該方法實際上取決于直鏈淀粉一碘的親和力,在720nm測定的目的是使支鏈淀粉的干擾作用減少到最小。
4.1.2 脂類物質會和碘爭奪直鏈淀粉形成復合物,研究證明對米粉脫脂可以有效降低脂類物質的影響,樣品脫脂后可獲得較高的直鏈淀粉結果。
4.1.3 揮發(fā)甲醇時使用通常的安全防護措施,如在通風櫥中進行操作。
4.1.4 脫脂后的試樣在盤子或表面皿上鋪成一薄層,放置2d,不得低于2d,否則溶劑和水揮發(fā)不盡,易得到較低的直鏈淀粉結果。
4.1.5 配制碘試劑時,一定要加適量的水形成碘化鉀飽和溶液,然后加入碘,碘全部溶解后將溶液定量移至100mL容量瓶中,如果先加入較多的水再加入碘,那么碘很難全部溶解。
4.2.1 操作條件的選擇與比較
表2 試樣用不同溶劑脫脂和不脫脂對照試驗
由表2可以看出,試樣直接進行測定,由于油脂的干擾,使測定的吸光度明顯偏低;用石油醚作溶劑脫脂的測定結果比用甲醇作溶劑偏低。因此選用用甲醇作脫脂溶劑。
4.2.2 脫脂時間的選擇
表3 不同脫脂時間對照試驗
由表3可以看出,大米經(jīng)索氏抽提4h或6h脫脂處理就可以消除油脂的干擾,不需24h脫脂處理。因此試驗選用4h~6h脫脂處理即可。
4.2.3 分散試樣時堿用量的選擇:用不同量的堿液分散樣品進行試驗,結果見表4。
表4 堿用量不同對試樣分散的影響
從表4可以看出用9.0mL與用15.0mL1.0mol/L NaOH溶液結果基本一致。因此試驗在分散樣品時采用9.0ml 1.0mol/L NaOH溶液。
4.2.4 顯色時碘試劑用量的選擇:
取1mg/mL馬鈴薯直鏈淀粉標準溶液4mL,1mg/mL支鏈淀粉標準溶液32mL,加入0.09mol/L的氫氧化鈉溶液4mL混勻,各取5mL上述溶液于預先裝有約50mL水的100mL容量瓶中,加入不同的碘試劑,進行試驗,結果見表5。
表5 碘試劑用量對結果的影響
由表5可以看出碘試劑加入量由1.5mL~2.5mL增加時,吸光度變化不大,因此顯色時采用2.0mL碘試劑比較合理。
4.2.5 通過試驗證明本方法適用于直鏈淀粉含量高于5%(質量分數(shù))的大米。直鏈淀粉含量低于5%(質量分數(shù))的大米,樣品的重現(xiàn)性差。例如糯米的直連淀粉含量≤2%,本方法不適用。
4.2.6 通過試驗本方法也可以用于糙米、玉米、小米和其他谷物的測定。
4.2.7 在本方法中刪去了標樣的制備過程,標樣制備比較繁瑣,又因為各個實驗室的條件不同,制得的標準物質純度不同,純度不準確對結果的影響很大,建議直接購買直鏈淀粉和支鏈淀粉標樣,以減小誤差。
試驗方法通過以上改良,相信一般的實驗室都很容易達到檢測條件,為該指標的普及起到良好的推進作用。
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