范紅霞
諸城興貿(mào)玉米開發(fā)有限公司 山東諸城 262200
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展以及人們生活水平的提高,玉米生產(chǎn)由單一的糧用轉(zhuǎn)變?yōu)轱暳稀⑹称饭I(yè)和加工原料等多元的利用。玉米以其優(yōu)良的加工品質(zhì)和多種用途而備受人們青睞,具有廣闊的發(fā)展前景。油分、蛋白質(zhì)和淀粉是玉米子粒的重要組成部分,普通玉米子粒的油分、蛋白質(zhì)和淀粉含量分別為4%-5%、8%-10%和70%-75%閉。
材料除直鏈淀粉含量差異較大外,在在玉米籽粒的形狀、外觀及千粒重等特性上也有較大變異,旋光儀。
玉米進(jìn)行淀粉含量的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)冷卻方式的影響時(shí),只改變其中的冷卻方式,即樣品在沸水浴后加入30mL冷水再分別置于靜止的冷水、快速流水和冰塊浴3種方式冷卻至20℃。取出10mL的水解液,加入0.2%I2-2%KI溶液5mL,再次定容至100mL,靜置20min之后,用光度計(jì)在625nm處測(cè)定其吸光度[1]。
淀粉在4℃下儲(chǔ)存不同時(shí)間(0、1、2、3、4、5、10、15、20d),對(duì)不同儲(chǔ)存時(shí)間的回生淀粉進(jìn)行冷凍干燥,粉碎,由淀粉樣品的主成分可知,玉米淀粉脂肪含量范圍為0.1%-0.2%,脂肪和蛋白質(zhì)含量范圍交叉重疊。在以上操作中,水分有不同程度地?fù)p失,損失的程度不好確定,這與玉米的原始水分有關(guān),也與粉碎樣品的多少、時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。因此我們采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水分校準(zhǔn)進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)該校準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果符合要求。由于淀粉分子含有帶旋光性的碳原子,就可以通過旋光儀來測(cè)定旋光度α,淀粉濃度與旋光度大小成正比,由此就可以得到淀粉的含量。氯化鈣溶液的pH值必須保持在2.30增加(減少)0.2,密度為1.30增加(減少)0.2。玉米粉度在一定范圍內(nèi)對(duì)水分校準(zhǔn)影響不大,對(duì)淀粉的測(cè)定需在50℃左右烘1h冷卻后測(cè)定,太高的溫度會(huì)使淀粉的性質(zhì)發(fā)生改變,影響測(cè)定。樣品均用靜水冷卻的測(cè)定結(jié)果最高,冰浴冷卻次之,流水最低。樣品溶液加熱后,應(yīng)迅速冷卻,防止淀粉老化形成致密高度晶化的不溶性淀粉分子微束,影響測(cè)定結(jié)果。與靜水和冰浴相較,流水冷卻時(shí)水柱與容量瓶的接觸面小、接觸量少,迅速冷卻的效果不佳,測(cè)定結(jié)果偏低。因此,冷卻方式的不同對(duì)大米和玉米的淀粉含量的測(cè)定有明顯的影響。旋光度在旋光液溫度10~35℃的變化樣品置于旋光儀時(shí)的最終溶液溫度(即旋光液溫度)對(duì)旋光度測(cè)定有明顯的影響。在冷卻方式統(tǒng)一的情況下,根據(jù)旋光液溫度的不同來觀察其旋光度的變化。觀察玉米樣品的旋光度變化曲線,總體來說,基本上旋光度隨著旋光液溫度的升高而降低,但在15-25℃內(nèi)處于平穩(wěn),在20-25℃間無顯著差異,15-20℃間存在少許差異。因此,旋光法測(cè)定玉米的淀粉含量時(shí),溶液置于旋光儀時(shí)的最終溫度應(yīng)控制在20-25℃為宜,低于15℃或高于25℃測(cè)定結(jié)果的誤差偏大。旋光度在旋光液溫度20-25℃的穩(wěn)定根即增加溫度點(diǎn)的測(cè)試以進(jìn)一步說明在旋光液溫度20-25℃間的旋光度并無顯著差異。測(cè)定樣品在旋光液溫度為20、21、22、23、24、25℃的旋光度,取3次平行測(cè)定的平均值。通常在一定溫度范圍內(nèi),旋光度隨溫度變化而變化,且具有良好的線性關(guān)系,即存在溫度校正系數(shù)若要獲得準(zhǔn)確的結(jié)果,又沒有條件嚴(yán)格控制測(cè)試溫度,進(jìn)行溫度校正是絕對(duì)必要的??梢允沟矸圯p度的水解,鈣離子與淀粉分子的羥基形成絡(luò)合物,使淀粉分子充分分散進(jìn)溶液中,變?yōu)榈矸廴芤篬2]。
旋光法具有測(cè)定過程簡(jiǎn)單、節(jié)省時(shí)間、污染少等優(yōu)點(diǎn),適合測(cè)定大批量樣品。要根據(jù)需要,依照結(jié)果對(duì)準(zhǔn)確度的要求以及試驗(yàn)的具體要求來靈活選擇方法。在選擇測(cè)定淀粉總量的方法時(shí)要加以對(duì)比區(qū)分,使用適合的檢測(cè)方法來提高淀粉總量測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。旋光法測(cè)定淀粉含量與水解時(shí)間、冷卻溫度等有關(guān)。水解時(shí)間需準(zhǔn)確15min,水解后冷卻至統(tǒng)一溫度(20±2)℃。若冷卻溫度差異大,可導(dǎo)致結(jié)果偏差。為防止淀粉老化,樣品沸水浴后應(yīng)快速冷卻,建議采用冰水浴。若由于條件有限而測(cè)試溫度不能控制在標(biāo)準(zhǔn)溫度(20℃),需確定旋光液溫度不超過25℃或低于20℃,否則需進(jìn)行溫度校正。就相關(guān)系數(shù)來說預(yù)測(cè)能力最好,但其含變量,變動(dòng)性較大,而相關(guān)系數(shù)僅相差只包含變量,極大的提高了魯棒性。利用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了淀粉中回生度的快速檢測(cè),將儲(chǔ)存不同時(shí)間的淀粉樣品進(jìn)行光譜掃描,由于直線型的直鏈淀粉和高度分支的支鏈淀粉都參與了淀粉的過程,主要參與回生的最初階段,即由直鏈淀粉的膠凝有序和結(jié)晶所引起,此過程較為迅速,可以在糊化后較短的時(shí)間內(nèi)完成;而支鏈淀粉由于其分子結(jié)構(gòu)自身的剛性在回生過程中所需時(shí)間較長(zhǎng),此為長(zhǎng)期回生,即是由支鏈淀粉外側(cè)短鏈的重結(jié)晶引起的,該過程是可逆的。0-1d及1-2d的回生度增長(zhǎng)最快,均在20%以上,主要是淀粉的短期回生,其后增長(zhǎng)速率較慢,主要是淀粉的長(zhǎng)期回生。
采用旋光法測(cè)定淀粉含量可得到準(zhǔn)確的檢驗(yàn)數(shù)據(jù),為玉米深加工中玉米的品種綜合利用和工藝生產(chǎn)提供了有利的依據(jù),對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)充分利用原材料,減少損耗起到重要的作用,建議廣泛使用[3]。