羅文業(yè)，沈 毅，2，周 艷，2，何世興，2，陳 振，徐 源

（1.四川郎酒股份有限公司，四川 古藺 646523；2.四川省醬香型白酒生態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川 古藺 646523）

高粱是世界上主要糧食作物和能源作物之一，也是我國(guó)的主要谷類作物，據(jù)《中國(guó)農(nóng)史》記載，高粱種植在我國(guó)已有數(shù)千年的歷史。高粱的分類多樣，根據(jù)原產(chǎn)地不同可分為中國(guó)高粱和外國(guó)高粱，根據(jù)淀粉結(jié)構(gòu)不同可分為粳高粱和糯高粱。高粱作為白酒釀造原料，其籽粒中淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、單寧及礦物質(zhì)等含量的高低直接影響著釀酒的酒質(zhì)和出酒率。醬香型白酒傳統(tǒng)工藝的原料是淀粉豐富、具有獨(dú)特的加工品質(zhì)和風(fēng)味品質(zhì)的糯高粱，俗稱小紅梁，本地人也稱其為“沙”。

以“紅纓子、青殼洋”為代表，產(chǎn)于川南黔的糯高粱，其色澤暗紅，顆粒堅(jiān)實(shí)、飽滿、均勻、粒小皮厚，支鏈淀粉和單寧含量高。粗淀粉含量≥65%，其中支鏈淀粉占粗淀粉含量的92%以上(支鏈淀粉含量/粗淀粉含量)。高粱中的淀粉含量關(guān)系著最后的出酒率以及所產(chǎn)原酒的酒質(zhì)。其中，南北兩地的釀酒高粱中所含有的總淀粉含量都在60%～70%，兩者相差無幾。但是淀粉還可以分為支鏈淀粉以及直鏈淀粉，總淀粉含量中的兩者所占的比例大不相同。其中支鏈淀粉含量越高，淀粉的糊化也就越容易，高粱中的淀粉也能更好地被利用，從而也有利于釀酒微生物的生長(zhǎng)與繁殖，酒液內(nèi)香味物質(zhì)會(huì)大大增加，使得酒體風(fēng)格豐富飽滿。所以說，所含支鏈淀粉含量高的高粱相對(duì)來說更容易出好酒。

本試驗(yàn)通過樣品的前處理過程中分散溫度和時(shí)間對(duì)吸光度的影響研究，找出樣品前處理的最佳分散溫度和時(shí)間，從而確定分析條件，準(zhǔn)確地測(cè)定高粱中淀粉的含量。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

樣品：從田間采摘的高粱和市售高粱數(shù)個(gè)。

試劑及耗材：甲醇，色譜純；氫氧化鈉，分析純；無水乙醇(除泡沫用)，分析純；鹽酸，分析純；碘，分析純；碘化鉀，分析純；直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)樣品；支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)樣品。

儀器設(shè)備：FM200 超離心研磨儀，電子天平，電熱鼓風(fēng)干燥箱，索氏脂肪抽提器，恒溫水浴鍋，pH計(jì)，UV8000紫外分光光度計(jì)，旋渦混合器。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 試劑配制

氫氧化鈉溶液：稱取20 g 氫氧化鈉，加水溶解并定容至500 mL。

0.1mol/L 鹽酸溶液：量取4.5 mL 濃鹽酸，移入500 mL容量瓶中并加水定容。

碘試劑：稱取碘化鉀2.0 g，溶于10 mL 蒸餾水，再加碘0.2 g，溶解后用蒸餾水稀釋定容至100 mL(此溶液需臨用前配制)。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

1 mg/mL 直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液：將直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)樣品放入105 ℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥3 h，取出放入干燥器中冷卻30 min后稱取0.1000 g直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)品于100 mL 容量瓶中，小心加入1 mL 無水乙醇和9 mL 的1 mol/L 氫氧化鈉溶液，輕搖使淀粉分散后，將混合物在100 ℃沸水浴中加熱15 min 使淀粉完全分散，冷卻后加水定容，充分混勻后備用。

1 mg/mL 支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液：將支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)樣品放入105 ℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥3 h，取出放入干燥器中冷卻30 min后稱取0.1000 g支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)品于100 mL 容量瓶中，小心加入1 mL 無水乙醇和9 mL 的1 mol/L 氫氧化鈉溶液，輕搖使淀粉分散后，將混合物在100 ℃沸水浴中加熱15 min 使淀粉完全分散，冷卻后加水定容，充分混勻后備用。

1.2.3 樣品的前處理

取適量高粱平均試樣，粉碎（過60 目篩）后裝入磨口瓶中，用鑰匙混勻后稱取3.00 g 放入105 ℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥3 h，取出放入干燥器中冷卻30 min后進(jìn)行稱量，測(cè)得高粱水分為W1，將測(cè)定水分后的樣品全部裝入濾紙袋中，放入索氏脂肪抽提器中進(jìn)行脫脂。其方法為在提取瓶中加入甲醇120 mL，加熱回流脫脂5 h，將濾紙袋取出在電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥3 h，放入干燥器中冷卻30 min后稱量，測(cè)得粗脂肪為W2。稱取脫脂后樣品0.1000 g置于100 mL 容量瓶中，小心加入1 mL 無水乙醇和9 mL 的1 mol/L 氫氧化鈉溶液，輕搖使淀粉分散后，將混合物在100 ℃沸水浴中加熱15 min 使淀粉完全分散，取出冷卻后加水定容，充分混勻后備用。

吸取上述樣品液5.0 mL兩份（一份作測(cè)定液，另一份作空白液）分別放入已加入30 mL 水的50 mL容量瓶中，再分別加入5 mL 的0.1 mol/L HCl 溶液調(diào)節(jié)pH 值為3.5 左右（用pH 試紙測(cè)試），最后加入0.5 mL 碘試劑（空白液不加），然后用水定容后搖勻，靜置30 min上機(jī)。

1.2.4 樣品比色液的制備

直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液比色液：吸取1 mg/mL 直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液0.3 mL、0.5 mL、0.7 mL、0.9 mL、1.1 mL、1.3 mL 分別放入已加入30 mL 水的50 mL容量瓶中混勻，加5 mL 0.1mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值3.5左右，再加入0.5 mL碘試劑，用水定容后混勻，其濃度分別為0.006 mg/mL、0.010 mg/mL、0.014 mg/mL、0.018 mg/mL、0.022 mg/mL、0.026 mg/mL，靜 置20 min上機(jī)。

支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液比色液：吸取1 mg/mL支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液2.5 mL、3.0 mL、3.5 mL、4.0 mL、4.5 mL、5.0 mL 分別放入已加入30 mL 水的50 mL 容量瓶中混勻，加5 mL 的0.1 mol/L 鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH 值3.5左右，再加入0.5 mL碘試劑，用水定容后混勻，其濃度分別為0.05 mg/mL、0.06 mg/mL、0.07 mg/mL、0.08 mg/mL、0.09 mg/mL、0.10 mg/mL，靜置20 min上機(jī)。

1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

用水作空白，用1 mL比色杯，在波長(zhǎng)620 nm和479 nm 處測(cè)定直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液比色液吸光度值A(chǔ)，在波長(zhǎng)556 nm 和737 nm 處測(cè)定支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液比色液吸光度值A(chǔ)。以A620-A479 吸光度值之差做橫坐標(biāo)，直鏈淀粉含量為縱坐標(biāo)繪制直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線。以A556-A737 吸光度值之差為橫坐標(biāo)，支鏈淀粉含量為縱坐標(biāo)繪制支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.6 溶液直鏈淀粉和支鏈淀粉濃度的測(cè)定

以樣品空白液為對(duì)照，用1 mL 比色杯，分別在波長(zhǎng)620 nm、479 nm、556 nm 和737 nm 處測(cè)定樣品的吸光度值A(chǔ)，得到A620-A479（以此查直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線得樣品中直鏈淀粉的濃度Yl），A556-A737（以此查支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線得樣品中支鏈淀粉的濃度Y2）從而可計(jì)算出脫水脫脂樣品中直鏈和支鏈淀粉的含量。

1.2.7 結(jié)果計(jì)算

1.2.7.1 樣品中直鏈和支鏈淀粉的含量

1.2.7.2 樣品干重中直鏈和支鏈淀粉的含量

1.2.7.3 直鏈或支鏈淀粉占總淀粉的百分含量

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品的前處理過程中分散溫度和時(shí)間對(duì)吸光度的影響

在支鏈淀粉和直鏈淀粉濃度相同的條件下，試驗(yàn)溫度75 ℃、85 ℃、95 ℃、100 ℃進(jìn)行分散處理，不同的分散時(shí)間，測(cè)得其吸光度值見表1、表2。從表1、表2 可以看出，支鏈淀粉在75 ℃時(shí)、分散15 min的吸光度值最高，吸光度值為0.1453。85 ℃時(shí)吸光度值相對(duì)最低，吸光度值為0.1167。在95 ℃和100 ℃條件下，吸光度值隨分散時(shí)間延長(zhǎng)有逐漸降低的趨勢(shì)，在95 ℃時(shí)5～15 min，吸光度值從0.1219降為0.1179，在100 ℃時(shí)5～15 min，吸光度值從0.1348 降為0.1308。直鏈淀粉在100 ℃分散15 min測(cè)得的吸光度值最高，為0.1145。綜合支鏈淀粉和直鏈淀粉在不同溫度、時(shí)間的吸光度值，以及高粱品種等因素的影響，因此，確定100 ℃、15 min 作為分析條件。

表1 不同分散溫度、時(shí)間下測(cè)得的支鏈淀粉吸光度值

表2 不同分散溫度、時(shí)間下測(cè)得的直鏈淀粉吸光度值

在對(duì)樣品的前處理過程中，不同分散溫度、時(shí)間下，對(duì)測(cè)定高粱支鏈、直鏈淀粉時(shí)吸光度有較大的影響?？筛鶕?jù)不同的高粱品種，采用不同的分散溫度、時(shí)間，從而準(zhǔn)確地測(cè)定高粱中的淀粉含量。

2.2 直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程是：y＝0.0476x＋0.0021，相關(guān)系數(shù)R=0.9999，表明直鏈淀粉濃度在0.006～0.026 mg/mL，標(biāo)準(zhǔn)品與吸光度值有較好的線性關(guān)系。

圖1 直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.3 支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2。標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程是：y＝0.5981x-0.0266,相關(guān)系數(shù)R=0.9996，表明支鏈淀粉濃度在0.05～0.10 mg/mL，標(biāo)準(zhǔn)品與吸光度值有較好的線性關(guān)系。

圖2 支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.4 方法精密度和加標(biāo)回收試驗(yàn)

隨機(jī)取高粱兩個(gè)連續(xù)重復(fù)檢測(cè)分析5 次，測(cè)得樣品中淀粉的含量，計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）來衡量方法的精密度。取已知含量的樣品一個(gè)，分別添加準(zhǔn)確稱量的直鏈淀粉和支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)品，按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定，計(jì)算樣品加標(biāo)回收率。精密度分析結(jié)果見表3，RSD 值均小于5%；表4 是樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其回收率在99.0%～100.8%，各項(xiàng)數(shù)據(jù)說明該方法的精密度和回收率都比較良好。

表3 精密度分析結(jié)果

表4 樣品加標(biāo)回收率

2.5 不同品種、產(chǎn)地高粱的分析結(jié)果對(duì)比

隨機(jī)抽取不同品種、不同地區(qū)高粱樣品30 個(gè)，采用該方法檢測(cè)分析。表5 為不同品種、產(chǎn)地高粱檢測(cè)分析結(jié)果。從表5 可以看出，本地紅纓子支鏈淀粉含量為64.58%～68.23%，本地青殼洋支鏈淀粉含量為61.81%～66.27%，本地郎糯紅19 支鏈淀粉含量為71.63%～74.08%，地區(qū)一紅纓子支鏈淀粉含量為65.47%～66.27%，地區(qū)一青殼洋支鏈淀粉含量為64.31%～65.88%，地區(qū)一郎糯紅19 支鏈淀粉含量為68.86%～69.35%，地區(qū)二紅纓子支鏈淀粉含量為65.03%～66.97%，地區(qū)二青殼洋支鏈淀粉含量為65.21%～68.34%，地區(qū)二郎糯紅19 支鏈淀粉含量為68.96%～70.01%，外省大高粱支鏈淀粉含量為47.09 %～53.94 %。從中可以看出不同品種、產(chǎn)地高粱的支鏈淀粉含量有明顯的差異。

表5 不同品種、產(chǎn)地高粱檢測(cè)分析結(jié)果比較

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用紫外可見分光光度計(jì)分析高粱中的淀粉，通過不同前處理、不同濃度下檢測(cè)，得出直鏈淀粉在0.006～0.026 mg/mL 范圍內(nèi)線性好，標(biāo)準(zhǔn)品與吸光度值有較好的線性關(guān)系，支鏈淀粉濃度在0.05～0.10 mg/mL 范圍內(nèi)線性好，標(biāo)準(zhǔn)品與吸光度值有較好的線性關(guān)系。該方法的精密度和回收率都比較良好。從分析結(jié)果可以看出，不同品種、不同地區(qū)的高粱支鏈淀粉存在一定的差異，以“紅纓子、青殼洋”為代表的本地品種糯高粱支鏈淀粉含量均較高，在60 %以上，支鏈淀粉比例達(dá)90 %以上。