比色法测定糜子中的直链淀粉

2015-01-12 05:43乔治军秦慧彬曹永彪康国帅
安徽农业科学 2015年9期
关键词:糜子比色法支链

田 翔,乔治军*,秦慧彬,曹永彪,康国帅

(1.山西省农业科学院农作物品种资源研究所,农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室,山西太原 030031;2.晋中市食品药品监督管理局,山西晋中 030600)



比色法测定糜子中的直链淀粉

田 翔1,乔治军1*,秦慧彬1,曹永彪2,康国帅1

(1.山西省农业科学院农作物品种资源研究所,农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室,山西太原 030031;2.晋中市食品药品监督管理局,山西晋中 030600)

[目的] 寻找科学准确的方法测定糜子中的直链淀粉含量。[方法] 通过碘比色法,建立了单波长法测定糜子中直链淀粉的方法,并对80份来自山西不同产地的糜子直链淀粉含量进行了测定与分析。[结果]试验表明,糜子直链淀粉测定的最佳吸收波长为620 nm,标准工作曲线为y=0.245 4x+0.097 7,R2=0.999 5。对80份山西不同产地的糜子直链淀粉含量测定分析得出,直链淀粉含量变化幅度为 0%~27.96%,平均9.62 %,不同来源种质间的直链淀粉含量均有极显著差异。[结论]该研究方可法可准确、简便地测定糜子直链淀粉含量,可为糜子淀粉品质评价提供参考。

糜子;分光光度法;直链淀粉

糜子为单子叶禾本科作物,一年生草本植物,是北方重要的粮食作物之一。糜子中的直链淀粉含量可影响其感官品质,其含量高低可作为评价糜子品质的一个重要因素[1]。因此,直链淀粉含量对糜子的合理加工以及种质的筛选鉴定均具有重要意义。根据直链淀粉遇碘形成蓝色复合物,溶液中直链淀粉的吸光度值与其浓度成正比。试验采用比色法测定糜子中的直链淀粉。目前,糜子直链淀粉含量测定多借鉴水稻的国标碘比色直链淀粉含量测定法[2]。因此,笔者采用单波长比色法,马铃薯直链淀粉混合回归方程测定糜子中直链淀粉含量,旨在寻找科学准确的方法测定糜子中的直链淀粉含量,为糜子食用品质评价以及品质改良提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1供试原料。供试的80份糜子品种由山西省农业科学院农作物品种资源研究所提供,其品质特性具有广泛的代表性,编号为201401~201480。

1.1.2主要仪器。 电热鼓风干燥箱,水浴锅,上海光谱SP-756型紫外可见分光光度计,分析天平BSA124S,旋风磨Cyclotec1093,AP-300旋光仪,可调式电炉2000 W,容量瓶100 ml。

1.1.3主要试剂。直链淀粉标准样品及支链淀粉标准样品,北京索莱宝科技有限公司;石油醚、氢氧化钠、乙酸、碘、碘化钾、无水乙醇,均为分析纯,购自天津。

1.2 方法

1.2.1水分测定。采用GB5497-85定温定时烘干法,用已烘至恒重的铝盒分别称取糜子粉末3 g( 准确至0.000 1 g )2份,摊平,置于130 ℃烘箱内,烘40 min,取出放干燥器内冷却,至恒重,计算糜子中水分含量。

1.2.2马铃薯直链淀粉标准曲线。取100 ml容量瓶,加入马铃薯直链淀粉和支链淀粉标准样品各0.100 0 g,依次加入无水乙醇1.0 ml,9.0 ml 1.0 mol/L NaOH溶液摇匀,然后将混合物在沸水浴中加热10 min分散直链淀粉,迅速冷却后用二重水定容,即为1 mg/ml直链/支链淀粉标准液。在5个100 ml容量瓶中分别加入上述直链淀粉标准溶液0、0.25、0.50、1.00、1.50 ml,再依次加入1 mg/ml支链淀粉标准溶液5.00、4.75、4.50、4.00、3.50 ml,另取一个100 ml容量瓶,加入5.00 ml 0.09 mol/L氢氧化钠溶液,作空白。然后于各瓶中依次加入1.00 ml 1 mol/L醋酸溶液及1.00 ml碘试剂,用水定容,显色10 min,用紫外可见分光光度计在波长620 nm处测定溶液吸光度,以直链淀粉含量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线[3]。

1.2.3样品制备。称取粉碎后的糜子样品0.100 0 g置于100 ml容量瓶中,加 1.00 ml无水乙醇和9.00 ml 1 mol/L氢氧化钠溶液,在沸水浴中加热10 min后冷却并定容,摇匀使样品充分溶解。吸取样品液20.00 ml于50 ml具塞试管,加入8.00 ml石油醚,间歇摇动10 min,静置15 min,分层后吸去上层石油醚,重复操作3次。吸取脱脂后的碱分散液5.00 ml于100 ml容量瓶中,加少量二重水,再加1.00 ml醋酸溶液和1.00 ml碘试剂,定容至100 ml,显色10 min,以空白作对照,在波长620 nm处测定样品的吸光度值A,从曲线上查得样品中的直链淀粉含量,以糜子直链淀粉干基质量分数表示。

1.2.4计算结果。直链淀粉含量以干基百分率表示。以吸收值对应校准曲线,查得其含量,取2次测定结果的算术平均值,相对误差小于2%。

式中,G为从相应的混合校准曲线求出直链淀粉的质量(mg);W为称取样品的质量,100 mg;H为水分百分率。

2 结果与分析

2.1 马铃薯直链淀粉标准曲线的绘制在波长620 nm处测定溶液吸光度,以吸光度为纵坐标,直链淀粉含量为横坐标绘制标准曲线。如图1,直链淀粉含量与吸光值有较好的线性关系,其线性回归方程为y=0.245 4x+0.097 7,相关系数R2=0.999 5。该标准曲线是根据直链和支链淀粉混合物的光吸收值绘制。从标准曲线中求得直链淀粉含量,这样可以校正在试验样品中支链淀粉对直链淀粉碘复合物颜色的影响[4]。

2.2 糜子直链淀粉含量直链淀粉含量作为糜子食用和加工品质的一项重要决定因素,一直受到育种家们的高度关注,也是培育糯糜子品种的一个重要指标,而糯糜子种质的鉴定筛选和利用则是培育糯糜子品种的关键所在。糜子的直链淀粉含量范围为0%~27.96%,平均9.62%。这说明从我国保存的现有糜子种质资源中,筛选低直链淀粉糜子种质具有很大潜力。有28个品种的直链淀粉含量0,均为黍子,直链淀粉含量1%~5%的品种数有15个,直链淀粉含量为6%~18%的品种有8个,伊选红糜和瓦灰软黍直链淀粉含量15.0%,适口性良好。直链淀粉含量19%~21%的有16个品种,直链淀粉含量为22%~28%的有13个品种,陇糜9号内糜3号直链淀粉含量最高,达到27.96%。

2.3 直链淀粉测定时间和pHpH和温度对测定结果影响也较大,为了保证测定结果,该研究测定均在pH 3.5~4.0以及 25 ℃室温的条件下进行。当pH>4.3,溶液会渐变成无色。静置10、20、60、120 min以及1 d后,将测得的直链含量进行比较,结果表明,直链淀粉含量的吸光度测定值随着反应时间增长基本都减小了但变化不大,最大差值为0.04,符合试验误差要求。由此可以说明,反应只需10 mim即可满足测定要求,而对于大批量样品来说,如果测定在1 d内不能完成,样品封口保留过夜,完全可以用于继续测定[5-6]。

3 结论与讨论

该研究对单波长比色法测定糜子直链淀粉含量进行了分析,并筛选出一些高直链淀粉和低直链淀粉糜子资源,为糜子食味品质评价、直链淀粉改良中的亲本选择提供了基础参考。另外,利用该研究的直链淀粉含量测定方法可以对糜子种质资源进一步鉴定筛选,挖掘出特异的高直链、支链淀粉资源,扩大糜子种质资源的利用。

3.1 直链淀粉标准曲线的建立该研究建立了糜子直链、支链淀粉的混合标准曲线,消除了支链淀粉与碘形成的紫红色复合物的吸收背景。由于糜子直链、支链淀粉与马铃薯直链、支链淀粉相比有其自身的特点,依照马铃薯标准品必然产生一定的系统误差,为了使糜子直链淀粉含量更加准确,有必要分离高纯度的糜子直、支链淀粉后建立标准曲线[7-9]。

3.2 不同糜子品种(系)的直链淀粉含量分析该研究测定的80个糜子品种的直链淀粉质量分数变幅为0%~27.96%,平均为9.62%。利用该研究的直链淀粉含量测定方法对山西糜子资源进一步鉴定筛选,挖掘出特异的高直、支链淀粉资源,扩大糜子种质资源的利用。

[1] 杨有仙,赵燕,李建科,等.直链淀粉含量测定方法研究进展[J].食品科学,2010(31):417-422.

[2] 黑龙江省农业科学院综合化验室.NY/T55-1987水稻、玉米、谷子籽粒直链淀粉含量的测定[S].北京:中国标准出版社,1987.

[3] 黄立飞,房伯平,陈景益,等.单波长比色法测定甘薯直链淀粉含量[J].中国粮油学报,2010(5):100-104.

[4] 梅淑芳,贾莉萌,高君恺,等.一种稻米直链淀粉含量的简易测定方法[J].核农学报,2007,21(3):246-248.

[5] 金玉红,张开利,张兴春,等.双波长法测定小麦及小麦芽中直链、支链淀粉含量[J].中国粮油学报,2009,24(1):137-140.

[6] 石海信,郝媛媛,方怀义,等.双波长法测定木薯淀粉中直链和支链淀粉的含量[J].食品科学,2011(32):123-127.

[7] 曾凡逵,赵鑫,周添红,等.双波长比色法测定马铃薯直链/支链淀粉含量[J].现代食品科技,2012(28):119-122.

[8] 戴双,程敦公,李豪圣,等.小麦直、支链淀粉和总淀粉含量的比色快速测定研究[J].麦类作物学报,2008,28(3):442-447.

[9] 朱彩梅.张京中国大麦种质资源直链淀粉含量分析[J].麦类作物学报,2010,30(2):240-244.

A Spectrophotometric Method for the Determination of Amylose inPanicummiliaceumL.

TIAN Xiang, QIAO Zhi-jun*, QIN Hui-bin et al

(Institute of Crop Germplasm Resources, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement on Loess Plateau of Ministry of Agriculture, Taiyuan, Shanxi 030031)

[Objective] To find a scientific and accurate method for determination of amylose inPanicummiliaceumL.. [Method] By iodine colorimetry, a single wavelength method was developed for the determination of amylose inP.miliaceumL., amylose content in 80 samples ofP.miliaceumcollected from different places of Shanxi were determined and analyzed. [Result] The results showed that the optimal absorption wavelength ofP.miliaceumamylose determination is 620 nm, standard curve isy= 0.245 4x+ 0.097 7,R2= 0.999 5. 80 copies ofP.miliaceumamylose content from different areas in Shanxi were measured and analyzed, amylose content change range from 0% to 27.96%, with an average of 9.62%, amylose content among different sources of germplasm has extremely significant differences. [Conclusion] The method can accurately and easily measure amylose content inP.miliaceum, which can provide a reference for quality evaluation ofP.miliaceumstarch.

PanicummiliaceumL.; Spectrophotometry determination; Amylose

现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目(CARS-07-12.5-A12)。

田翔(1982- ),女,山西文水人,研究实习员,硕士,从事黍稷品质分析研究。*通讯作者,研究员,从事糜子栽培和种质资源研究。

2015-02-10

S 516

A

0517-6611(2015)09-283-02

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