CN109406512B - 一种以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，包括以下步骤：(1)配置缓冲液；(2)设置空白对照：空白对照由葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液组成；(3)制备待测样品：选取待测黄原胶样品冷却后，加入葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液，混匀，制得至少三个平行样品；(4)培养：将空白对照和待测样品置于恒温培养设备中，进行培养；(5)结果判定：分别选取空白对照和待测样品，加入碘液摇匀，空白对照加入碘液显深棕色，如待测样品中至少有一个显色与空白对照颜色相同或接近，则证明黄原胶中没有淀粉酶存在；如全部待测样品均不同于空白对照的颜色，则含有淀粉酶。该方法能高效准确地鉴定以黄原胶为原料的生产工艺中是否出现淀粉酶。

Description

一种以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法
技术领域
本发明属于淀粉酶检测技术领域，具体涉及一种黄原胶中淀粉酶的检测方法。
背景技术
黄原胶又称黄胶、汉生胶，黄单胞多糖，是由野油菜黄单胞杆菌(Xanthomonascampestris)分泌的胞外水溶性多糖，由甘蓝黑腐病野油菜黄单胞菌以碳水化合物为主要原料，经好氧发酵生物工程技术，切断1，6-糖苷键，打开支链后，在按1，4-键合成直链组成的一种酸性胞外杂多糖。1952年由美国农业部伊利诺斯州皮奥里尔北部研究所分离得到的甘蓝黑腐病黄单胞菌，并使甘蓝提取物转化为水溶性的酸性胞外杂多糖而得到。
黄原胶以其独特的耐盐、耐热、耐酸以及低浓度下高粘度和良好的假塑性，已被广泛应用于食品行业中。在一些食品的生产工艺中，黄原胶以特强的亲水性，能强化淀粉粘度和具备良好的增稠稳定性能，常被用作增稠稳定剂。但在以黄原胶为原料的实际应用中发现，如果黄原胶原料中携带了淀粉酶，会导致后期产品的变性和粘稠度降低，而且一般的加热条件无法破坏淀粉酶活性，因此会严重影响产品质量，给企业带来巨大的损失。而在目前的以黄原胶为原料的生产工艺中，还没有高效准确的淀粉酶实时检测方法，为有效保证食品质量，急需一套以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，该方法能高效准确地鉴定黄原胶在加热前后是否含有淀粉酶。
本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的：一种以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，包括以下步骤：
(1)配置缓冲液：缓冲液为NaCl、KCl、NaHCO3、无水CaCl2和K2Cr2O7的混合溶液；
(2)设置空白对照：空白对照由葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液组成；
(3)制备待测样品：选取待测黄原胶样品，加入葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液，混匀，制得至少三个平行样品；
(4)培养：将空白对照和待测黄原胶样品置于恒温培养设备中，进行培养；
(5)结果判定：分别选取培养后空白对照和待测黄原胶样品，加入碘液摇匀，如待测黄原胶样品中至少有一个显色与空白对照颜色相同或接近，则证明待测黄原胶样品中没有淀粉酶存在；如全部待测黄原胶样品均不同于空白对照的颜色，则待测黄原胶样品中含有淀粉酶。
在上述黄原胶中淀粉酶的检测方法中：
作为本发明的其中一种技术方案：步骤(3)中所述待测黄原胶样品为没有经过加热处理的黄原胶。
此时，优选的，步骤(1)中所述NaCl的浓度为0.5-1.5g/L，所述KCl的浓度为0.5-1.0g/L，所述NaHCO3的浓度为0.1-0.5g/L，所述无水CaCl2的浓度为0.1-0.5g/L，所述K2Cr2O7的浓度为0.01-0.1g/L。
更佳的，步骤(1)中所述NaCl的浓度为0.9g/L，所述KCl的浓度为0.84g/L，所述NaHCO3的浓度为0.2g/L，所述无水CaCl2的浓度为0.2416g/L，所述K2Cr2O7的浓度为0.06g/L。
由于K2Cr2O7具有强氧化作用，因此要将其与其它成分分开配制，否则会发生化学反应。
因此，具体配制时，将NaCl、KCl、NaHCO3和无水CaCl2与K2Cr2O7分别配制，具体包括以下步骤：
配制母液A：选取NaCl、KCl、NaHCO3和无水CaCl2，加入蒸馏水中，定容后，用三角瓶装好，于115-120℃灭菌20-60min，更佳的，于120℃灭菌40min。
配制母液B：选取K2Cr2O7，加入蒸馏水中，定容后，用三角瓶装好，于115-120℃灭菌20-60min，更佳的，于120℃灭菌40min。
在以黄原胶为原料的生产工艺中，大部分工艺中会经过加热处理，但是加热处理之后黄原胶中的淀粉酶能否去除，也是需要检测的一个重要指标。
因此，作为本发明的另外一种技术方案，步骤(3)中所述待测黄原胶样品为经过加热处理的黄原胶，所述加热处理过程为：选取黄原胶，加入水中浸泡待完全溶解后，边搅拌边加热至90～100℃，然后自然冷却至92～95℃并保持10～20min，最后自然冷却至常温。
在黄原胶样品的加热过程中，为了保证温度均匀，整个过程要不停搅拌，保温结束后再自然冷却至常温。
此时，优选的，步骤(1)中所述NaCl浓度为1.0-1.5g/L，所述KCl浓度为1.0-1.5g/L，所述NaHCO3的浓度为0.1-0.5g/L，所述无水CaCl2的浓度为0.1-0.5g/L，所述K2Cr2O7的浓度为0.01-0.1g/L。
更佳的，步骤(1)中所述NaCl的浓度为1.155g/L，所述KCl的浓度为1.078g/L，所述NaHCO3的浓度为0.257g/L，所述无水CaCl2的浓度为0.310g/L，所述K2Cr2O7的浓度为0.077g/L。
优选的，步骤(2)中所述葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液的用量关系为1-5g：10-30mL：0.1-0.5mL，其中淀粉溶液的质量百分含量为1-5％。
更佳的，步骤(2)中所述葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液的用量关系为：2g：20mL：0.1mL，其中淀粉溶液的质量百分含量为3％。
进一步的，当待测黄原胶样品为未经加热处理的黄原胶时，优选的，步骤(3)中所述待测黄原胶样品、葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液的用量关系为：0.1-0.5g：1-5g：10-30mL：0.1-0.5mL，其中淀粉溶液的质量百分含量为1-5％。
更佳的，步骤(3)中所述待测黄原胶样品、葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液的用量关系为：0.1g：2g：20mL：0.1mL，其中淀粉溶液的质量百分含量为3％。
进一步的，当待测黄原胶样品为经加热处理的黄原胶时，优选的，步骤(3)中所述待测黄原胶样品、葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液的用量关系为：2-8g：1-5g：10-30mL：0.1-0.5mL，其中淀粉溶液的质量百分含量为1-5％。
更佳的，步骤(3)中所述的待测黄原胶样品、葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液的用量关系为：5g：2g：15mL：0.1mL，其中淀粉溶液的质量百分含量为3％。
优选的，步骤(3)中制得三个平行样品。
优选的，步骤(4)中将空白对照和待测黄胶原样品置于37±1℃恒温培养设备中，进行培养72±2h，每天至少摇动一次。
优选的，步骤(5)中选取同样体积的空白对照和待测黄胶原样品，加入同样体积的碘液后摇匀，其中所述碘液为碘化钾和I2的混合溶液，其中KI的浓度为60-70g/L，I2的浓度为10-15g/L，更佳的，KI的浓度为65g/L，I2的浓度为12.8g/L。
步骤(5)中结果判定时，分别选取培养后空白对照和待测黄原胶样品，加入碘液摇匀，如待测黄原胶样品中至少有一个显色与空白对照颜色相同或接近，则证明待测黄原胶样品中没有淀粉酶存在；如全部待测黄原胶样品均不同于空白对照的颜色，则待测黄原胶样品中含有淀粉酶。
作为本发明的几种可能出现的情况，具体的：
分别选取培养后空白对照和待测黄原胶样品，加入碘液摇匀，空白对照加入碘液，如待测黄原胶样品中至少有一个显色与空白对照颜色相同或接近，则证明待测黄原胶样品中没有淀粉酶存在；如全部待测黄原胶样品均不同于空白对照的颜色如出现红褐色、淡绿色、橙黄色或其它非蓝色等情况时，则待测黄原胶样品中含有淀粉酶。
本发明具有如下优点：本发明中的方法能够高效准确地鉴定黄原胶原料在未加热时以及加热处理后是否含有淀粉酶尤其是耐高温淀粉酶，本发明检测方法切实可靠，可信度高，有效地保证了食品质量。
附图说明
图1是实施例1-2中含有淀粉酶的黄原胶，其中1-1，1-2和1-3是含有淀粉酶的待测黄原胶样品；
图2是实施例3-4中不含有淀粉酶的黄原胶，其中2-1，2-2和2-3是不含有淀粉酶的待测黄原胶样品。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，具体包括如下步骤：
一、试剂的配制
1、缓冲母液的配制
母液A：分别称量4.50g NaCl、4.20g KCl、1.00g NaHCO3和1.208g无水CaCl2，溶于蒸馏水中，定容至200mL，用500mL三角瓶装好，120℃灭菌40min。
母液B：称取1.5g K2Cr2O7溶于蒸馏水中并定容至100mL，用250mL三角瓶装好，120℃灭菌40min。
2、碘液的配制
称取6.50g KI溶于40mL蒸馏水中，加入1.28g I2，定容至100mL，装入棕色瓶。
3、灭菌水的配制
量取239mL蒸馏水装入500mL三角瓶中，120℃灭菌40min。
4、3％淀粉溶液的配制
称取1.50g可溶性淀粉加入50mL蒸馏水中，煮沸3min，然后用已灭菌的密封塞封好备用。
二、未加热处理黄原胶中淀粉酶的检测
(1)、缓冲液的配成
用移液管量取10mL母液A和1mL母液B加入到239mL灭菌水中，其中，母液A在移液前须摇匀；
(2)、空白对照的设置
称取2.00g葡萄糖加入灭菌的三角瓶内，再移取20mL缓冲液和0.1mL 3％淀粉溶液，摇匀；
(3)、待测试样品的溶解
称取0.10g待测试样品黄原胶和2.00g葡萄糖加入灭菌的三角瓶内，再移取20mL缓冲液和0.1mL 3％淀粉液，摇匀；每个待测试样品做3个平行；
(4)、恒温培养
将空白对照和溶解后的待测试样品置于37℃恒温培养箱中，培养72h，每天至少摇动一次三角瓶，恒温培养需在洁净区完成；
(5)、结果判定
恒温培养后，分别移取1mL空白对照和1mL待测试样品于白瓷碟中，加入一滴碘液后摇匀；空白对照加入碘液后显深棕色，待测试样品的三个平行均异于空白对照的颜色，呈现橙黄色，则证明黄原胶中有淀粉酶存在，如图1所示。
实施例2
一、试剂的配制同实施例1。
二、加热处理后黄原胶中淀粉酶的检测
(1)、缓冲液的配成
用移液管量取13mL母液A和1.3mL母液B加入到239mL灭菌水中，其中，母液A在移液前须摇匀；
(2)、空白对照的设置
称取2.00g葡萄糖加入灭菌的三角瓶内，再移取20mL缓冲液和0.1mL 3％淀粉溶液，摇匀；
(3)、待测试样品的处理
称取2g黄原胶(与实施例1中为同一批次黄原胶样品)加入98g自来水中，浸泡过夜待完全溶解，边搅拌边加热至100℃，然后自然冷却至95℃并保持15min，为了保证温度均匀，整个过程要不停搅拌；保温结束后再自然冷却至常温；
(4)、待测试样品的溶解
称取5g处理后的待测试样品黄原胶和2.00g葡萄糖加入灭菌的三角瓶内，再移取15mL缓冲液和0.1mL 3％淀粉溶液，摇匀；每个待测试样品做3个平行；
(5)、恒温培养
将空白对照和溶解后的待测试样品置于37℃恒温培养箱中，培养72h，每天至少摇动一次三角瓶，恒温培养需在洁净区完成；
(6)、结果判定
恒温培养后，分别移取1mL空白对照和1mL待测试样品于白瓷碟中，加入一滴碘液后摇匀；空白对照加入碘液后显深棕色，待测试样品的三个平行均异于空白对照的颜色，呈现橙黄色，则证明黄原胶中有淀粉酶存在，如图1所示。
该实验结果表明，黄原胶中的淀粉酶经过高温加热处理之后，仍然存在有淀粉酶，说明该淀粉酶属于耐热性强的淀粉酶，不能采用加热法去除。
实施例3
一、试剂的配制同实施例1。
二、未加热处理黄原胶中淀粉酶的检测
步骤(1)～(2)，(4)同实施例1，步骤(3)中黄原胶为不同于实施例1中的第二批次黄原胶样品。
步骤(5)中，与实施例1的结果不同的是，恒温培养后，分别移取1mL空白对照和1mL待测试样品于白瓷碟中，加入一滴碘液后摇匀；空白对照加入碘液后，待测试样品的三个平行显色与空白对照的颜色均接近，则证明黄原胶中没有淀粉酶存在，如图2所示。
实施例4
一、试剂的配制同实施例3。
二、加热处理黄原胶中淀粉酶的检测
步骤(3)中黄原胶样品与实施例3中为同一批次黄原胶样品。
步骤(6)中，恒温培养后，分别移取1mL空白对照和1mL待测试样品于白瓷碟中，加入一滴碘液后摇匀；空白对照加入碘液后，待测试样品的三个平行显色与空白对照的颜色均接近，则证明处理后的黄原胶中没有淀粉酶存在，如图2所示。
实施例5
一、试剂的配制同实施例1。
二、未加热处理黄原胶中淀粉酶的检测
步骤(1)～(2)，(4)同实施例1，步骤(3)中黄原胶为不同于实施例1中的第三批次黄原胶样品。
步骤(5)中，恒温培养后，分别移取1mL空白对照和1mL待测试样品于白瓷碟中，加入一滴碘液后摇匀；空白对照加入碘液后显深棕色，待测试样品的三个平行均异于空白对照的颜色，呈现红棕色，则证明黄原胶中有淀粉酶存在。
实施例6
一、试剂的配制同实施例1。
二、加热处理黄原胶中淀粉酶的检测
步骤(3)中黄原胶样品与实施例5中为同一批次黄原胶样品。
步骤(6)中，恒温培养后，分别移取1mL空白对照和1mL待测试样品于白瓷碟中，加入一滴碘液后摇匀；空白对照加入碘液后，待测试样品的三个平行显色与空白对照的颜色均接近，则证明处理后的黄原胶中没有淀粉酶存在。
该实验结果表明，黄原胶中的淀粉酶经过高温加热处理之后，已经不存在有淀粉酶，说明该淀粉酶属于耐热性不强的淀粉酶，可以采用加热法去除。
以上实施例中各物质的用量范围在权利要求书的范围内均可，此处列举的是较佳用量的较佳实施案例，采用其它用量关系的各物质的用量此处不再一一列举。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，其特征是包括以下步骤：
（1） 配置缓冲液：缓冲液为NaCl、KCl、NaHCO3、无水CaCl2和K2Cr2O7的混合溶液；
（2）设置空白对照：空白对照由葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液组成；
（3）制备待测样品：选取待测黄原胶样品，加入葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液，混匀，制得至少三个平行样品；
（4）培养：将空白对照和待测黄原胶样品置于恒温培养设备中，进行培养；
（5）结果判定：分别选取培养后空白对照和待测黄原胶样品，加入碘液摇匀，当待测黄原胶样品中至少有一个显色与空白对照颜色相同，则证明待测黄原胶样品中没有淀粉酶存在；当全部待测黄原胶样品均不同于空白对照的颜色，则待测黄原胶样品中含有淀粉酶；
步骤（3）中所述待测黄原胶样品为没有经过加热处理的黄原胶；
步骤(1)中所述NaCl的浓度为0.5-1.5g/L，所述KCl的浓度为0.5-1.0g/L，所述NaHCO3的浓度为0.1-0.5g/L，所述无水CaCl2的浓度为0.1-0.5g/L，所述K2Cr2O7的浓度为0.01-0.1g/L；
或步骤(3)中所述待测黄原胶样品为经过加热处理的黄原胶，所述加热处理过程为：选取黄原胶，加入水中浸泡待完全溶解后，边搅拌边加热至90～100℃，然后自然冷却至92～95℃并保持10～20min，最后自然冷却至常温；
步骤(1)中所述NaCl浓度为1.0-1.5g/L，所述KCl浓度为1.0-1.5g/L，所述NaHCO3的浓度为0.1-0.5g/L，所述无水CaCl2的浓度为0.1-0.5g/L，所述K2Cr2O7的浓度为0.01-0.1g/L。
2.根据权利要求1所述的以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，其特征是：步骤(2)中所述葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液的用量关系为1-5g：10-30mL：0.1-0.5mL，其中淀粉溶液的质量百分含量为1-5％。
3.根据权利要求1所述的以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，其特征是：所述待测黄原胶样品为没有经过加热处理的黄原胶时，步骤(3)中所述待测黄原胶样品、葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液的用量关系为：0.1-0.5g：1-5g：10-30mL：0.1-0.5mL，其中淀粉溶液的质量百分含量为1-5％。
4.根据权利要求1所述的以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，其特征是：步骤(3)中所述待测黄原胶样品为经过加热处理的黄原胶时，步骤(3)中所述待测黄原胶样品、葡萄糖、缓冲液和淀粉溶液的用量关系为：2-8g：1-5g：10-30mL：0.1-0.5mL，其中淀粉溶液的质量百分含量为1-5％。
5.根据权利要求1所述的以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，其特征是：步骤(4)中将空白对照和待测黄胶原样品置于37±1℃恒温培养设备中，进行培养72±2h，每天至少摇动一次。
6.根据权利要求1所述的以黄原胶为原料的生产工艺中淀粉酶的检测方法，其特征是：步骤(5)中选取同样体积的空白对照和待测黄胶原样品，加入同样体积的碘液后摇匀，其中所述碘液为碘化钾和I2的混合溶液，其中KI的浓度为60-70g/L，I2的浓度为10-15g/L。
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