α化度(糊化度)的测定
目前,α化度的测量方法有双折射法、膨胀法、染料吸收法、酶水解法、粘度测量法及淀粉透明度测量法等。不同的测定方法。得到的α化度值会有相当大的差异,这是由于测定基础和基准等不同,产生差异是必然的。当前比较公认的方法是酶法,其次是染料吸收法中的碘电流滴定法。酶法又分为淀粉糖化酶法、葡萄糖淀粉酶法及β-淀粉酶法等,其基本原理都是利用各种酶对糊化淀粉和原淀粉有选择性的分解,通过对生成物的测量得到准确的α化度。
(一) 葡萄糖淀粉酶法
通常,糊化淀粉容易被淀粉酶消化,因此可用消化相对百分 率来准确计算α化度。
1. 仪器与试剂
搅拌器,玻璃均质器,1~2ml移液管,恒温水浴,台式离心机。99%乙醇,2mol/L醋酸缓冲液(PH4.8),10mol/L氢氧化钠,2mol/L醋酸,2.6 3u/ml葡萄糖淀粉酶液,0.025mol/L盐酸。
2. 测定步骤
试样的调制:试样 20g(或 20ml),加入 200ml 99%的乙醇,投入高速旋转的家用混合器中连续旋转 1min,使之迅速脱水。生成的沉淀用 3号玻璃过滤器抽滤,用约50m199%的乙醇,接着用50ml乙醚脱水干燥后,放在氯化钙干燥器中,以水力抽滤泵减压干燥过夜,用研钵将其轻轻粉碎,仍保存在同样的干燥器中备用。
操作:将100mg上述的干燥试料放入磨砂配合的玻璃均质器中,加8ml蒸馏水,用振动式搅拌机搅拌至基本上均匀为止。接着将均质器上下反复几次,使之成为均匀的悬浮液。再用振动式搅拌机均匀化,随即各取悬浮液2ml注入2只容量为20ml的试管中,分别用作被检液和完全α化检液。向被检液试管加 2mol/L醋酸缓冲液(pH4.8) 1.6ml和水0.a4ml,而往完全α化检液试管添加 10mol/LNaOH溶液0.2ml,在证实已于室温下完全溶解之后,加2mol/L醋酸 1.6ml(醋酸的添加量需预先通过试验决定,其量为使pH调至4.8时所用的醋酸量)。最后加水使容量为4ml。将这2只试管放在37℃的恒温槽中预保温数分钟后,添加酶液lml(2.63u),每隔10~15min振荡一次,共反应60min。然后,得反应液 0.5ml加入预先放有10ml 0.025mol/L盐酸(起停止反应的作用)的锥底离心管中,上下振荡数次,在转速为3000r/min的离心机中分离10min。取上层清液0.5m1,用蒸馏水稀释1倍,用Somogyi-Nelson法(见后)或适当的方法定量还原精,并从下式求出α化度:
市售的玻璃均质器磨砂配合是硬性的配合,需用150或400目的金刚砂来调节配合。均质器的配合,以在干燥状态下磨砂配合棒能缓慢地自然落下者为好。葡萄糖淀粉酶用的是内孢霉或黑曲霉的粗酶。酶活力以在pH4.8的醋酸缓冲液(0.2mol/L)中,在37℃能将0.2%的可溶性淀粉生成1μg分子葡萄糖的酶量作为1个单位(U)。
(二)Somogyi~Nelson法
试剂:25g无水碳酸钠,25g酒石酸钾钠,20g碳酸氢钠,200g无水硫酸钠加入800ml水中,使之溶解并定容成 1L。必要时则需过滤。
B.30g结晶硫酸钠(CuSO4·5H2O)溶于200ml含4滴浓硫酸的水中。
C.25g钼酸铵溶于 450ml预先添加 21ml浓硫酸的水中。 3g砷酸氢二钠(Na2HAsO4·7H2O)溶解于25ml水中,并将此溶液慢慢地加入不断搅拌下的上述水溶液中,然后稀释至500ml。将此溶液置于55℃水浴上小心保温30min,或在37℃放置过夜。
取上述经酶液处理过的完全α化的检液和被检液各0.5ml,分别用蒸馏水稀释 l倍后,加到新配制的 1.0mlD液中,( 1.0mlB波加到25mlA液中)总容积为2.0ml。混合液在沸水中放置20min,接着用冷的流水冷却5min,然后加入1.0mlC试剂,使其充分混合,直到混合液已不放出CO2气为止。静置10min后,用水稀释至25ml。用装上绿色滤光片的比色计测定,或用分光光度计测定520nrn波长处的光密度。用麦芽糖作标准曲线,参比溶液为 lml经均质器搅拌均匀后的试样溶液加 lml0.04mol缓冲溶液及2ml水的混合液。
(三)碘电流滴定法
糊化淀粉能与碘结合成螺旋状复合物,生淀粉则不能。此法就是将试样在悬浮液和完全α化的溶液状态,通过电流滴定法测定碘的结合量,从两者之比来求糊化度的方法
1. 仪器与试剂
搅拌器,玻璃均质器,10ml移液管,恒温水浴,滴定管,电流计。
99%乙醇,乙醚; lmol/L HCI,0.5mol/L KOH, 0.4mol/L KI, 0.001 mol/L
2. 测定步
精确称取试样淀粉30mg(直链淀粉用5.0mg),放入玻璃制磨砂配合的手动均质器中,加水 10ml,使之充分分散(约往复 20次)。在分散液里加 lmol/L HCl 10ml与 0.5mol/L KOH 10ml的混合液,以及 0.4mol/L KI 5ml,并加水定容为 100ml。将此混合液移入滴定用的带夹套的烧杯里,在20~30℃的温度范围内,用0.001mol/L KIO3溶液滴定。每滴加 0.2ml,经 2min后读取电流值,将它对应于滴定值作图,求得碘结合量。试样测定时,先将它完全溶解在 10ml 0.5mol/L的KOH中,然后加 10ml HCI与5ml 0.4mol/L KI,再加水定容成100ml,以后的滴定操作同上。 本方法对于直链淀粉是专一的。
(一) 葡萄糖淀粉酶法
通常,糊化淀粉容易被淀粉酶消化,因此可用消化相对百分 率来准确计算α化度。
1. 仪器与试剂
搅拌器,玻璃均质器,1~2ml移液管,恒温水浴,台式离心机。99%乙醇,2mol/L醋酸缓冲液(PH4.8),10mol/L氢氧化钠,2mol/L醋酸,2.6 3u/ml葡萄糖淀粉酶液,0.025mol/L盐酸。
2. 测定步骤
试样的调制:试样 20g(或 20ml),加入 200ml 99%的乙醇,投入高速旋转的家用混合器中连续旋转 1min,使之迅速脱水。生成的沉淀用 3号玻璃过滤器抽滤,用约50m199%的乙醇,接着用50ml乙醚脱水干燥后,放在氯化钙干燥器中,以水力抽滤泵减压干燥过夜,用研钵将其轻轻粉碎,仍保存在同样的干燥器中备用。
操作:将100mg上述的干燥试料放入磨砂配合的玻璃均质器中,加8ml蒸馏水,用振动式搅拌机搅拌至基本上均匀为止。接着将均质器上下反复几次,使之成为均匀的悬浮液。再用振动式搅拌机均匀化,随即各取悬浮液2ml注入2只容量为20ml的试管中,分别用作被检液和完全α化检液。向被检液试管加 2mol/L醋酸缓冲液(pH4.8) 1.6ml和水0.a4ml,而往完全α化检液试管添加 10mol/LNaOH溶液0.2ml,在证实已于室温下完全溶解之后,加2mol/L醋酸 1.6ml(醋酸的添加量需预先通过试验决定,其量为使pH调至4.8时所用的醋酸量)。最后加水使容量为4ml。将这2只试管放在37℃的恒温槽中预保温数分钟后,添加酶液lml(2.63u),每隔10~15min振荡一次,共反应60min。然后,得反应液 0.5ml加入预先放有10ml 0.025mol/L盐酸(起停止反应的作用)的锥底离心管中,上下振荡数次,在转速为3000r/min的离心机中分离10min。取上层清液0.5m1,用蒸馏水稀释1倍,用Somogyi-Nelson法(见后)或适当的方法定量还原精,并从下式求出α化度:
市售的玻璃均质器磨砂配合是硬性的配合,需用150或400目的金刚砂来调节配合。均质器的配合,以在干燥状态下磨砂配合棒能缓慢地自然落下者为好。葡萄糖淀粉酶用的是内孢霉或黑曲霉的粗酶。酶活力以在pH4.8的醋酸缓冲液(0.2mol/L)中,在37℃能将0.2%的可溶性淀粉生成1μg分子葡萄糖的酶量作为1个单位(U)。
(二)Somogyi~Nelson法
试剂:25g无水碳酸钠,25g酒石酸钾钠,20g碳酸氢钠,200g无水硫酸钠加入800ml水中,使之溶解并定容成 1L。必要时则需过滤。
B.30g结晶硫酸钠(CuSO4·5H2O)溶于200ml含4滴浓硫酸的水中。
C.25g钼酸铵溶于 450ml预先添加 21ml浓硫酸的水中。 3g砷酸氢二钠(Na2HAsO4·7H2O)溶解于25ml水中,并将此溶液慢慢地加入不断搅拌下的上述水溶液中,然后稀释至500ml。将此溶液置于55℃水浴上小心保温30min,或在37℃放置过夜。
取上述经酶液处理过的完全α化的检液和被检液各0.5ml,分别用蒸馏水稀释 l倍后,加到新配制的 1.0mlD液中,( 1.0mlB波加到25mlA液中)总容积为2.0ml。混合液在沸水中放置20min,接着用冷的流水冷却5min,然后加入1.0mlC试剂,使其充分混合,直到混合液已不放出CO2气为止。静置10min后,用水稀释至25ml。用装上绿色滤光片的比色计测定,或用分光光度计测定520nrn波长处的光密度。用麦芽糖作标准曲线,参比溶液为 lml经均质器搅拌均匀后的试样溶液加 lml0.04mol缓冲溶液及2ml水的混合液。
(三)碘电流滴定法
糊化淀粉能与碘结合成螺旋状复合物,生淀粉则不能。此法就是将试样在悬浮液和完全α化的溶液状态,通过电流滴定法测定碘的结合量,从两者之比来求糊化度的方法
1. 仪器与试剂
搅拌器,玻璃均质器,10ml移液管,恒温水浴,滴定管,电流计。
99%乙醇,乙醚; lmol/L HCI,0.5mol/L KOH, 0.4mol/L KI, 0.001 mol/L
2. 测定步
精确称取试样淀粉30mg(直链淀粉用5.0mg),放入玻璃制磨砂配合的手动均质器中,加水 10ml,使之充分分散(约往复 20次)。在分散液里加 lmol/L HCl 10ml与 0.5mol/L KOH 10ml的混合液,以及 0.4mol/L KI 5ml,并加水定容为 100ml。将此混合液移入滴定用的带夹套的烧杯里,在20~30℃的温度范围内,用0.001mol/L KIO3溶液滴定。每滴加 0.2ml,经 2min后读取电流值,将它对应于滴定值作图,求得碘结合量。试样测定时,先将它完全溶解在 10ml 0.5mol/L的KOH中,然后加 10ml HCI与5ml 0.4mol/L KI,再加水定容成100ml,以后的滴定操作同上。 本方法对于直链淀粉是专一的。