CN104833671A - 一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法 - Google Patents
一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及食品检测技术领域，具体涉及一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法。该方法通过四个不同含量梯度的标准样品制备和标定，配制实验用试剂，标准样品和待测样品的制备和糊化，标准样品和待测样品的碘蓝显色和分光光度计比色，并根据标准样品的吸光值和绝对直链淀粉含量所获得的线性方程来计算待测样品的绝对直链淀粉含量。本发明所提出的方法具有简便，快速，准确，低成本和高效，在水稻品质测定和育种早世代筛选中具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及食品检测技术领域，具体涉及一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法。
背景技术
精米的90%的干物质是淀粉。淀粉根据其化学结构可分为直链淀粉和枝链淀粉两种。直链淀粉能与碘在水溶液中生成稳定的复合物，此复合物内直链淀粉的6个葡萄糖基形成一个螺旋体，里面结合一个碘分子；其中的碘蓝度与直链淀粉含量高度相关。正是基于这个原理，早在1943年McCready和Hassid就提出碘蓝比色法测定水稻直链淀粉含量，用纯直、支链混标法做标样。随后1958年，Williams 报道在碱性条件下用590 nm 碘比色法测定脱脂直链淀粉含量，并改为用马铃薯直链淀粉做标样，但该方法中碘在碱性溶液中不稳定，结果重现性差。1971年，Sowbhagya和Bhattacharya 建议调整溶液的pH至8.0，从而提高结果的重复性。同年，国际水稻研究所的Juliano提出了“简化法”，此法不同于“Williams”法，一是波长提高到620 nm，二是样品不经脱脂处理，三 是用乙酸溶液调介质至酸性，结果的重现性较好且测定步骤少，但由于枝链淀粉中的长链B也会结合碘而显色，枝链淀粉对直链淀粉含量的影响很难消除，因此这方法测定的直链淀粉含量后被定义为表观直链淀粉含量。
长期以来，稻米表观直链淀粉含量曾被认为是决定稻米蒸煮食味品质的关键指标之一，直链淀粉含量较高的稻米，其米饭硬而蓬松；反之则软而粘。但随育成品种遗传组成的多样化，表观直链淀粉含量相似（尤其是中高直链淀粉含量）而米饭质地相去甚远的现象日益普遍。因此，绝对直链淀粉含量指标的重要性也日益凹显。绝对直链淀粉的测定是由液相色谱或凝胶渗透色谱仪（GPC）测定，样品前处理步骤复杂，要经过样品脱脂去蛋白，后要糊化，异淀粉酶去分枝化等处理，样品上机测定时间也较长，这样品前处理的成本和仪器的费用均较高，因此作为实验室常规测定有较大的难度，很难推广应用。2008年公布了国家标准GB/T15683-2008/ISO6647-1：2007）是同等采用国际标准ISO6647-1的第二推荐方法，此方法采用了脱脂脱蛋白前处理，用马铃薯直链淀粉和糯米粉直链淀粉两标样来配比系列标准溶液。由于此方法，样品需要脱脂脱蛋白，过程繁复，且易影响样品原淀粉性状，且直链淀粉和枝链淀粉不同批次均会出现纯度不同，进而影响直链淀粉含量测定的重复。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前对直链淀粉含量的测定存在的比较复杂且成本较高的问题，提供一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法。本发明采用81个不同水稻品种米粉，经GPC测得绝对直链淀粉含量，并在经典碘蓝比色法中简易样品前处理，采用新的标准样品等，并与已测得绝对直链淀粉含量结果进行比较，提出了测定绝对直链淀粉含量的简易方法，使之能用于实验室快速低成本准确测定此指标。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法，具体包括以下步骤：
（1）标样准备：标定四个水稻米粉标样在720nm处的直链淀粉含量；
（2）样品准备：采用碾精率为90%的精米磨成粒径为0.42-0.59mm的米粉；（此处的碾精率为糙米得到精米的比率）
（3）试剂配制：配制浓度为0.8-1.0mol/L氢氧化钠溶液，1.0mol/L的乙酸溶液和标准碘试剂溶液；
（4）样品和标样的糊化：将样品和标样进行糊化并干燥后加蒸馏水定容；
（5）空白溶液准备：用2.5mL 0.09mol/L 氢氧化钠替代样品；
（6）标样和样品的显色：准确移取2.5 mL 四个标样和样品溶液到50 mL容量瓶,加入 0.5 mL 1mol/L 乙酸和1.0 mL标准碘试剂溶液，加水至刻度，摇匀，静置10分钟；
（7）比色：用步骤（5）的空白溶液调零，用分光光度计在720nm处测定标准溶液和样品的吸光度；
（8）绘制标准曲线：以吸光度为纵坐标,已标定得到的直链淀粉含量为横坐标，绘制标准曲线，得到相关系数和线性计算公式；
（9）样品绝对直链淀粉含量计算：样品吸光值代入步骤（8）得到的线性公式而计算得到测定的绝对直链淀粉含量。
作为优选，所述步骤（1）的具体步骤为：
1）选定糯稻、低、中、高梯度的绝对直链淀粉含量的四个米粉标样;
2）标样经甲醇脱脂和经蛋白酶脱蛋白成淀粉;
3）用纯马铃薯直链淀粉和糯稻纯枝链淀粉配比成0%、10%、20%、25%、30%和35%含量的直链淀粉作为标准曲线；
4）称取50 mg±0.2 mg标样淀粉，用0.5 mL浓度的95%乙醇分散试样，加入4.5mL的1.0 mol/L的氢氧化钠，放入40℃±1℃烘箱12小时，进行糊化，糊化后定容至50mL，摇匀；
5）空白溶液制备：用2.5 mL浓度 0.09mol/L的氢氧化钠替代样品;
6）准确吸取2.5 mL标准溶液到50 mL容量瓶，加入0.5 mL的浓度为1.0 mol/L的乙酸和1.0mL标准碘试剂溶液，加水至刻度，摇匀，静置10分钟；
7）以0%、10%、20%、25%、30%和35%系列标准的直链淀粉含量为横坐标，以吸光值为纵坐标，绘制标准曲线，得到线性方程，四个标样以测得的在720nm吸光度值，由线性方程而算得绝对直链淀粉含量值。
作为优选，所述步骤（4）具体为：称样量为50±0.2 mg，加入0.5ml的95%乙醇润湿样品后，加入4.5mL的1.0mol/L氢氧化钠溶液，放入烘箱在40℃±2℃烘干10-12小时，取出冷却后加蒸馏水定容至50mL并摇匀。
作为优选，所述步骤（3）标准碘试剂溶液的配制为：用称量瓶称取2.000 g士0.005 g 腆化饵，加适量的水以形成饱和溶液，加入0.200±0.001g碘，碘全部溶解后将溶液定量移至100 mL 容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀。
为了能简易准确测定水稻米粉绝对直链淀粉含量，克服现有GPC测定方法的高成本和前处理的繁复，并简化国家标准GB/T15683-2008/ISO6647-1：2007方法中样品和标样的脱脂脱蛋白的繁琐。本发明提供了快速低成本易操作的方法。本研究采用已标定好绝对直链淀粉含量的四个水稻米粉标样，简易样品前处理步骤，并与经GPC 测得的81个不同水稻品种的绝对直链淀粉含量比较验证，使之能准确测定米粉的绝对直链淀粉含量，所提出的方法具有低成本快速、高效，在水稻品质改良种材料的快速筛选有良好的应用前景。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
本发明通过已标定得到的确定绝对直链淀粉含量的四个水稻米粉为标样，样品不经脱脂和脱蛋白处理，在经碱糊化后碘蓝显色后，在720nm处比色，并参照标样线性方程计算而得绝对直链淀粉含量值。本发明的检测过程具有操作简单，绿色环保，成本低，重复性好。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
实施例1：
一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法，具体包括以下步骤：
（1）标样准备：标定四个水稻米粉标样在720nm处的直链淀粉含量；
标样准备的具体步骤为：
1）选定糯稻、低、中、高梯度的绝对直链淀粉含量的四个米粉标样;
2）标样经甲醇脱脂和经蛋白酶脱蛋白成淀粉;
3）用纯马铃薯直链淀粉和糯稻纯枝链淀粉配比成0%、10%、20%、25%、30%和35%含量的直链淀粉作为标准曲线；
4）称取50 mg±0.2 mg标样淀粉，用0.5 mL浓度的95%乙醇分散试样，加入4.5mL的1.0 mol/L的氢氧化钠，放入40℃±1℃烘箱12小时，进行糊化，糊化后定容至50mL，摇匀；
5）空白溶液制备：用2.5 mL浓度 0.09mol/L的氢氧化钠替代样品;
6）准确吸取2.5 mL标准溶液到50 mL容量瓶，加入0.5 mL的浓度为1.0 mol/L的乙酸和标准碘试剂溶液，加水至刻度，摇匀，静置10分钟；（用称量瓶称取2.000 g士0.005 g 腆化饵，加适量的水以形成饱和溶液，加入0.200±0.001g碘，碘全部溶解后将溶液定量移至100 mL 容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀。）
7）以0%、10%、20%、25%、30%和35%系列标准的直链淀粉含量为横坐标，以吸光值为纵坐标，绘制标准曲线，得到线性方程，四个标样以测得的在720nm吸光度值，由线性方程而算得绝对直链淀粉含量值；
（2）样品准备：采用碾精率为90%的精米磨成粒径为0.42mm的米粉；
（3）试剂配制：配制浓度为0.8mol/L氢氧化钠溶液，1.0mol/L的乙酸溶液和0.1mol/L的标准碘试剂溶液；
（4）样品和标样的糊化：将样品和标样进行糊化并干燥后加蒸馏水定容；具体步骤为：称样量为50±0.2 mg，加入0.5ml的95%乙醇润湿样品后，加入4.5mL的1.0mol/L氢氧化钠溶液，放入烘箱在40℃±2℃烘干10-12小时，取出冷却后加蒸馏水定容至50mL并摇匀。
（5）空白溶液准备：用2.5mL 0.09mol/L 氢氧化钠替代样品；
（6）标样和样品的显色：准确移取2.5 mL 四个标样和样品溶液到50 mL容量瓶，加入 0.5 mL 1mol/L 乙酸和1.0 mL标准碘试剂溶液，加水至刻度，摇匀，静置10分钟；
（7）比色：用步骤（5）的空白溶液调零，用分光光度计在720nm处测定标准溶液和样品的吸光度；
（8）绘制标准曲线：以吸光度为纵坐标,已标定得到的直链淀粉含量为横坐标，绘制标准曲线，得到相关系数和线性计算公式；
（9）样品绝对直链淀粉含量计算：样品吸光值代入步骤（8）得到的线性公式而计算得到测定的绝对直链淀粉含量。
采用了30个粳米粉，绝对直链淀粉含量变幅为8.7-17.8%，29个样品的测得值与GPC测得的实际绝对直链淀粉含量相差小于1%，1个与GPC测得的实际绝对直链淀粉相差为1.14%。
实施例2：
一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法，具体包括以下步骤：
（1）标样准备：标定四个水稻米粉标样在720nm处的直链淀粉含量；
标样准备的具体步骤为：
1）选定糯稻、低、中、高梯度的绝对直链淀粉含量的四个米粉标样;
2）标样经甲醇脱脂和经蛋白酶脱蛋白成淀粉;
3）用纯马铃薯直链淀粉和糯稻纯枝链淀粉配比成0%、10%、20%、25%、30%和35%含量的直链淀粉作为标准曲线；
4）称取50 mg±0.2 mg标样淀粉，用0.5 mL浓度的95%乙醇分散试样，加入4.5mL的1.0 mol/L的氢氧化钠，放入40℃±1℃烘箱12小时，进行糊化，糊化后定容至50mL，摇匀；
5）空白溶液制备：用2.5 mL浓度 0.09mol/L的氢氧化钠替代样品;
6）准确吸取2.5 mL标准溶液到50 mL容量瓶，加入0.5 mL的浓度为1.0 mol/L的乙酸和1.0mL标准碘试剂溶液，加水至刻度，摇匀，静置10分钟；
7）以0%、10%、20%、25%、30%和35%系列标准的直链淀粉含量为横坐标，以吸光值为纵坐标，绘制标准曲线，得到线性方程，四个标样以测得的在720nm吸光度值，由线性方程而算得绝对直链淀粉含量值；
（2）样品准备：采用碾精率为90%的精米磨成粒径为0.59mm的米粉；
（3）试剂配制：配制浓度为0.8-1.0mol/L氢氧化钠溶液，1.0mol/L的乙酸溶液和0.1mol/L的标准碘试剂溶液；
（4）样品和标样的糊化：将样品和标样进行糊化并干燥后加蒸馏水定容；具体步骤为：称样量为50±0.2 mg，加入0.5ml的95%乙醇润湿样品后，加入4.5mL的1.0mol/L氢氧化钠溶液，放入烘箱在40℃±2℃烘干10-12小时，取出冷却后加蒸馏水定容至50mL并摇匀；
（5）空白溶液准备：用2.5mL 0.09mol/L 氢氧化钠替代样品；
（6）标样和样品的显色：准确移取2.5 mL 四个标样和样品溶液到50 mL容量瓶,加入 0.5 mL 1mol/L 乙酸和1.0 mL标准碘试剂溶液，加水至刻度，摇匀，静置10分钟；
（7）比色：用步骤（5）的空白溶液调零，用分光光度计在720nm处测定标准溶液和样品的吸光度；
（8）绘制标准曲线：以吸光度为纵坐标,已标定得到的直链淀粉含量为横坐标，绘制标准曲线，得到相关系数和线性计算公式；
（9）样品绝对直链淀粉含量计算：样品吸光值代入步骤（8）得到的线性公式而计算得到测定的绝对直链淀粉含量。
采用了51个籼米粉，绝对直链淀粉含量变幅为9.2-23.6%，50个样品的测得值与GPC测得的实际绝对直链淀粉含量相差小于1%，1个与GPC测得的实际绝对直链淀粉相差为1.33%。
Claims (4)
1.一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）标样准备：标定四个水稻米粉标样在720nm处的直链淀粉含量；
（2）样品准备：采用碾精率为90%的精米磨成粒径为0.42-0.59mm的米粉；
（3）试剂配制：配制浓度为0.8-1.0mol/L氢氧化钠溶液，1.0mol/L的乙酸溶液和标准碘试剂溶液；
（4）样品和标样的糊化：将样品和标样进行糊化并干燥定容；
（5）空白溶液准备：用2.5mL浓度为0.09mol/L的氢氧化钠替代样品；
（6）标样和样品的显色：准确移取2.5 mL 四个标样和样品溶液到50 mL容量瓶，加入 0.5 mL 1mol/L 乙酸和1.0 mL标准碘试剂溶液，加水至刻度，摇匀，静置10分钟；
（7）比色：用步骤（5）的空白溶液调零，用分光光度计在720nm处测定标准溶液和样品的吸光度；
（8）绘制标准曲线：以吸光度为纵坐标，已标定得到的直链淀粉含量为横坐标，绘制标准曲线，得到相关系数和线性计算公式；
（9）样品绝对直链淀粉含量计算：样品吸光值代入步骤（8）得到的线性公式而计算得到测定的绝对直链淀粉含量。
2.根据权利要求1所述的一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法，其特征在于，所述步骤（1）的具体步骤为：
1）选定糯稻、低、中、高梯度的绝对直链淀粉含量的四个米粉标样;
2）标样经甲醇脱脂和经蛋白酶脱蛋白成淀粉;
3）用纯马铃薯直链淀粉和糯稻纯枝链淀粉配比成0%、10%、20%、25%、30%和35%含量的直链淀粉作为标准曲线；
4）称取50 mg±0.2 mg标样淀粉，用0.5 mL浓度的95%乙醇分散试样，加入4.5mL的1.0 mol/L的氢氧化钠，放入40℃±1℃烘箱12小时，进行糊化，糊化后定容至50mL，摇匀；
5）空白溶液制备：用2.5 mL浓度 0.09mol/L的氢氧化钠替代样品;
6）准确吸取2.5 mL标准溶液到50 mL容量瓶，加入0.5 mL的浓度为1.0 mol/L的乙酸和1.0mL标准碘试剂溶液，加水至刻度，摇匀，静置10分钟；
7）以0%、10%、20%、25%、30%和35%系列标准的直链淀粉含量为横坐标，以吸光值为纵坐标，绘制标准曲线，得到线性方程，四个标样以测得的在720nm吸光度值，由线性方程而算得绝对直链淀粉含量值。
3.根据权利要求1所述的一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法，其特征在于，所述步骤（4）具体为：称样量为50±0.2 mg，加入0.5ml的95%乙醇润湿样品后，加入4.5mL的1.0mol/L氢氧化钠溶液，放入烘箱在40℃±2℃烘干10-12小时，取出冷却后加蒸馏水定容至50mL并摇匀。
4.根据权利要求1所述的一种稻米绝对直链淀粉含量的测定方法，其特征在于，所述步骤（3）标准碘试剂溶液配制为：用称量瓶称取2.000 g士0.005 g 腆化饵，加适量的水以形成饱和溶液，加入0.200±0.001g碘，碘全部溶解后将溶液定量移至100 mL 容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀。
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