CN111220604A - 一种肉制品中总淀粉含量的测定方法 - Google Patents
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Abstract
一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,属于肉制品分析检测技术领域。本发明的目的是为了解决现有检测肉制品中总淀粉含量方法耗时长、灵敏度低的不足,首先对样品进行机械增溶,然后进行酶解,并对酶解后的D‑葡萄糖进行定量测量,利用回归方程计算待测样品中总淀粉的含量。本发明的优点为:机械增溶以及高浓度NaOH确保待检测肉制品样品的完全溶解;GOPOD显色专一性确保检出结果不受肉制品样品脂肪含量的影响;本发明所开发的检测方法具有耗时短,精确度高,灵敏度高的优点;本发明的检测方法具有快速准确的优点,可以很好地满足肉制品中总淀粉含量的检测分析工作的需求和发展趋势。
Description
技术领域
本发明属于肉制品分析检测技术领域,具体涉及一种肉制品中总淀粉含量的测定方法。
背景技术
食品加工中常通过添加适量淀粉来达到顺滑口感的目的,特别是在熟化前进行肠衣包装产品中,一般加入3%以下的淀粉,基本上是不影响口感与口味的。通常加入5%以下的淀粉对产品的外观和结构均无较大的影响,而且适当的添加合适种类的淀粉,还可以增加产品的口感。但因淀粉价格低廉,市面上便出现许多商家为了降低产品加工成本而提高淀粉添加量,淀粉的过量添加在影响肉制品营养组成的同时也侵害了消费者的权益。因此,发展一种快速,高效,准确的检测肉制品中总淀粉含量的方法至关重要。
国家标准GB5009.9-2016《食品中淀粉的测定第三法》以及欧盟标准ISO 5554:1978《肉及肉制品的试验方法淀粉含量的测定》中均利用碱性乙醇溶液洗去样品中脂肪,用盐酸水解沉淀中的淀粉后利用蛋白质沉淀剂除去蛋白质,最后利用碘量法滴定并记录所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,最后通过查表计算总淀粉的含量。其中,碱性乙醇溶液洗涤沉淀以及盐酸水解淀粉均需要在沸水浴中进行,可操作性差,且十分耗时,同时,利用碘量法测量所得的结果无法达到高准确性,而且滴定过程中一旦操作不当,高浓度盐酸会对实验员安全造成危害,而且最终通过查表获得葡萄糖含量,更增大了误差的范围。此外,对于不同配方的肉制品,利用碱性乙醇溶液洗涤沉淀的次数不同,耗时差异大,实验共计耗时约7小时(不计平行),并且随测样数量增加,时间延长。目前,肉制品中总淀粉含量测定方法的研究还不能满足市场的需要,急需建立一套方便快速而又准确灵敏的测定方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有检测肉制品中总淀粉含量方法耗时长、灵敏度低的不足,提供一种肉制品中总淀粉含量的测定方法。本发明首先对样品进行机械增溶,然后进行酶解,并对酶解后的D-葡萄糖进行定量测量,利用回归方程计算待测样品中总淀粉的含量。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,所述方法为:
步骤一:两种缓冲溶液的配制:称取6.9gNaH2PO4固体以及20ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到磷酸盐缓冲溶液;量取5.9ml冰乙酸以及25ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到乙酸钠缓冲溶液;
步骤二:称取250mg肉制品样品置于50ml尖底离心管中;
步骤三:向步骤二的50ml尖底离心管中加入5ml NaOH溶液并进行磁力搅拌;
步骤四:向步骤三混合液中先加入30ml步骤一得到的乙酸钠缓冲溶液,再加入5ml盐酸溶液;
步骤五:将步骤四中混合溶液以1000rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤六:向2支10ml玻璃试管中分别加入2ml步骤五中的混合溶液,并只向其中一支试管中加入10μL淀粉葡萄糖苷酶溶液,另一支不添加酶溶液,其余操作均相同,用以制作样品空白,迅速将两支玻璃试管在37℃下水浴加热45min,每隔15min将加酶试管取出并以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;
步骤七:向步骤六中水浴后的两支混合溶液中分别加入8ml步骤一得到的磷酸盐缓冲溶液,并以1500rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤八:分别取0.4ml步骤七中混合溶液和1ml GOPOD试剂加入比色皿中,并涡旋震荡后在37℃下水浴加热30min,并每隔15min将比色皿取出以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;
步骤九:将水浴加热后的比色皿在510nm处比色;
步骤十:基于干基的总淀粉含量计算公式如下;
其中,X510=样品在510nm处的吸光度值,Xb=样品空白的吸光度值,Xr=试剂空白的吸光度值,K=葡萄糖溶液标准曲线斜率,DE=溶解的样品溶液体积和酶促转化的样品溶液体积的比值,CF=水解后体积与比色皿中发生显色反应的样品体积的比值,M=样品质量/mg,100/M=总淀粉含量占样品质量的百分比,0.9=从游离D-葡萄糖转化为无水D-葡萄糖的系数,Ws=样品的水分含量;
若需要基于总质量的总淀粉含量,则需在上述公式基础上提供样品中所添加淀粉的水分含量;
其中,Ws=样品的水分含量;Wt=样品中所添加淀粉的水分含量。
本发明相对于现有技术的有益效果为:
(1)机械增溶以及高浓度NaOH确保待检测肉制品样品的完全溶解;
(2)本发明所开发的检测方法具有耗时短,精确度高,灵敏度高的优点;
(3)本发明的检测方法具有快速准确的优点,可以很好地满足肉制品中总淀粉含量的检测分析工作的需求和发展趋势。
附图说明
图1为添加玉米淀粉与马铃薯淀粉的高脂样品肠在机械增溶转速为200rpm条件下总淀粉含量测定曲线图;
图2为添加玉米淀粉与马铃薯淀粉的高脂样品肠在机械增溶转速为300rpm条件下总淀粉含量测定曲线图;
图3为添加玉米淀粉与马铃薯淀粉的高脂样品肠在机械增溶转速为400rpm条件下总淀粉含量测定曲线图;
图4为添加玉米淀粉与马铃薯淀粉的低脂样品肠在机械增溶转速为200rpm条件下总淀粉含量测定曲线图;
图5为添加玉米淀粉与马铃薯淀粉的低脂样品肠在机械增溶转速为300rpm条件下总淀粉含量测定曲线图;
图6为添加玉米淀粉与马铃薯淀粉的低脂样品肠在机械增溶转速为400rpm条件下总淀粉含量测定曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神范围,均应涵盖在本发明的保护范围之中。
具体实施方式一:本实施方式记载的是一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,该方法不适用于同时含有经水解也能产生还原糖的其他添加物的肉制品中总淀粉含量的测定,所述方法为:
步骤一:两种缓冲溶液的配制:称取6.9gNaH2PO4固体以及20ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到浓度为50mM、pH值为7.40的磷酸盐缓冲溶液;量取5.9ml冰乙酸(冰乙酸含量>99.5vol.%)以及25ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到浓度为100mM、pH值为4.75的乙酸钠缓冲溶液;
步骤二:称取250mg肉制品样品置于50ml尖底离心管中;
步骤三:向步骤二的50ml尖底离心管中加入5ml 1.5M NaOH溶液并进行磁力搅拌;
步骤四:向步骤三混合液中先加入30ml步骤一得到的浓度为100mM的乙酸钠缓冲溶液,再加入5ml 1.5M盐酸溶液;盐酸的作用是中和NaOH,加入乙酸钠缓冲溶液的目的是调节pH并减少中和时产生的热量;
步骤五:将步骤四中混合溶液以1000rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤六:向2支10ml玻璃试管中分别加入2ml步骤五中的混合溶液,并只向其中一支试管中加入10μL淀粉葡萄糖苷酶溶液(酶活为3260U/ml),另一支不添加酶溶液,其余操作均相同,用以制作样品空白,迅速将两支玻璃管在37℃下水浴加热45min,每隔15min将加酶试管取出并以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;
步骤七:向步骤六中水浴后的两支混合溶液中分别加入8ml步骤一得到的磷酸盐缓冲溶液,并以1500rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤八:分别取0.4ml步骤七中混合溶液和1ml GOPOD试剂加入比色皿中,并涡旋震荡后在37℃下水浴加热30min,并每隔15min将比色皿取出以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;
步骤九:将水浴加热后的比色皿在510nm处比色;
步骤十:基于干基的总淀粉含量计算公式如下;
其中,X510=样品在510nm处的吸光度值,Xb=样品空白的吸光度值,Xr=试剂空白的吸光度值,K=葡萄糖溶液标准曲线斜率(参照GLUCOSE(GPOPOD FORMAT)KIT试剂盒说明书,并稍作改动,具体为:将1mlGOPOD的溶液加入到0.4ml不同浓度标准溶液中,水浴加热温度为37℃),DE=溶解的样品溶液体积和酶促转化的样品溶液体积的比值,CF=水解后体积与比色皿中发生显色反应的样品体积的比值,M=样品质量/mg,100/M=总淀粉含量占样品质量的百分比,0.9=从游离D-葡萄糖转化为无水D-葡萄糖的系数,Ws=样品的水分含量;
若需要基于总质量的总淀粉含量,则需在上述公式基础上提供样品中所添加淀粉的水分含量;
其中,Ws=样品的水分含量;Wt=样品中所添加淀粉的水分含量。
具体实施方式二:具体实施方式一所述的一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,步骤一中,所述乙酸钠缓冲溶液的pH值为4.75,所述磷酸盐缓冲溶液的pH值为7.40。
具体实施方式三:具体实施方式一所述的一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,步骤三中,所述NaOH溶液的浓度为0.5M或1.5M。
具体实施方式四:具体实施方式一所述的一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,步骤三中,所述磁力搅拌的转速为300rpm,时间为70min。
具体实施方式五:具体实施方式一所述的一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,步骤三中,所述磁力搅拌的转速为400rpm,时间为60min。
以上两种具体实施方式中,若想缩短搅拌时间,可适当提高转速,选择后者,若转速达不到400rpm,则选择前者。
具体实施方式六:具体实施方式一所述的一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,步骤四中,所述盐酸溶液浓度对应为0.5M或1.5M,以达到中和NaOH的目的,后加入乙酸钠缓冲溶液的体积为30ml,起到调节pH的作用。
实施例1:
一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,所述方法为:
步骤一:两种缓冲溶液的配制:称取6.9gNaH2PO4固体以及20ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到浓度为50mM、pH值为7.40的磷酸盐缓冲溶液;量取5.9ml冰乙酸(冰乙酸含量>99.5vol.%)以及25ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到浓度为100mM、pH值为4.75的乙酸钠缓冲溶液;
步骤二:称取250mg肉制品样品置于50ml尖底离心管中;
步骤三:向步骤二的50ml尖底离心管中加入5ml 0.5M NaOH溶液并用长度为1cm的磁力搅拌子进行磁力搅拌;所述磁力搅拌的转速为300rpm,时间为70min。
步骤四:向步骤三混合液中先加入30ml步骤一得到的浓度为100mM的乙酸钠缓冲溶液,再加入5ml 0.5M盐酸溶液;盐酸的作用是中和NaOH,加入乙酸钠缓冲溶液的目的是调节pH并减少中和时产生的热量;
步骤五:将步骤四中混合溶液以1000rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤六:分别将2ml步骤五中的混合溶液滴加进2支10ml玻璃试管中,并只向其中一支试管中加入10μL淀粉葡萄糖苷酶溶液(酶活为3260U/ml),另一支不添加酶溶液,其余操作均相同,用以制作样品空白,迅速将两支玻璃管在37℃下水浴加热45min,每隔15min将加酶试管取出并以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;
步骤七:向步骤六中水浴后的两支混合溶液中分别加入8ml步骤一得到的磷酸盐缓冲溶液,并以1500rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤八:分别取0.4ml步骤七中混合溶液和1ml GOPOD试剂加入比色皿(12.5×12.5×45mm)(长×宽×高)中,并涡旋震荡后在37℃下水浴加热30min,并每隔15min将比色皿取出以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;
步骤九:将水浴加热后的比色皿在510nm处比色;
步骤十:基于干基的总淀粉含量计算公式如下;
其中,X510=样品在510nm处的吸光度值,Xb=样品空白的吸光度值,Xr=试剂空白的吸光度值,K=葡萄糖溶液标准曲线斜率(参照GLUCOSE(GPOPOD FORMAT)KIT试剂盒说明书,并稍作改动,具体为:将1mlGOPOD的溶液加入到0.4ml不同浓度标准溶液中,水浴加热温度为37℃),DE=溶解的样品溶液体积和酶促转化的样品溶液体积的比值(本发明中为40.0ml/2.0ml=20),CF=水解后体积与比色皿中发生显色反应的样品体积的比值(本发明中为10.01mL/0.4mL=25.025),M=样品质量/mg(本发明中为25mg),100/M=总淀粉含量占样品质量的百分比,0.9=从游离D-葡萄糖转化为无水D-葡萄糖的系数,Ws=样品的水分含量;
若需要基于总质量的总淀粉含量,则需在上述公式基础上提供样品中所添加淀粉的水分含量;
其中,Ws=样品的水分含量;Wt=样品中所添加淀粉的水分含量。
实施例2:
一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,所述方法为:
步骤一:两种缓冲溶液的配制:称取6.9gNaH2PO4固体以及20ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到浓度为50mM、pH值为7.40的磷酸盐缓冲溶液;量取5.9ml冰乙酸(冰乙酸含量>99.5vol.%)以及25ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到浓度为100mM、pH值为4.75的乙酸钠缓冲溶液;
步骤二:称取250mg肉制品样品置于50ml尖底离心管中;
步骤三:向步骤二的50ml尖底离心管中加入5ml 0.5M NaOH溶液并用长度为1cm的磁力搅拌子进行磁力搅拌;所述磁力搅拌的转速为400rpm,时间为60min;
步骤四:向步骤三混合液中先加入30ml步骤一得到的浓度为100mM的乙酸钠缓冲溶液,再加入5ml 0.5M盐酸溶液;盐酸的作用是中和NaOH,加入乙酸钠缓冲溶液的目的是调节pH并减少中和时产生的热量;
步骤五:将步骤四中混合溶液以1000rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤六:分别将2ml步骤五中的混合溶液滴加进2支10ml玻璃试管中,并只向其中一支试管中加入10μL淀粉葡萄糖苷酶溶液(酶活为3260U/ml),另一支不添加酶溶液,其余操作均相同,用以制作样品空白,迅速将两支玻璃管在37℃下水浴加热45min,每隔15min将加酶试管取出并以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;
步骤七:向步骤六中水浴后的两支混合溶液中分别加入8ml步骤一得到的磷酸盐缓冲溶液,并以1500rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤八:分别取0.4ml步骤七中混合溶液和1ml GOPOD试剂加入比色皿(12.5×12.5×45mm)(长×宽×高)中,并涡旋震荡后在37℃下水浴加热30min,并每隔15min将比色皿取出以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;使用的GOPOD试剂厂家为Megazyme,具体为D-GLUCOSE(GPOPOD FORMAT)KIT;在本发明中是将1mlGOPOD的溶液加入到0.4ml待测样品中,水浴加热温度为37℃;
步骤九:将水浴加热后的比色皿在510nm处比色;
步骤十:基于干基的总淀粉含量计算公式如下;
其中,X510=样品在510nm处的吸光度值,Xb=样品空白的吸光度值,Xr=试剂空白的吸光度值,K=葡萄糖溶液标准曲线斜率(参照GLUCOSE(GPOPOD FORMAT)KIT试剂盒说明书,并稍作改动,具体为:将1mlGOPOD的溶液加入到0.4ml不同浓度标准溶液中,水浴加热温度为37℃),DE=溶解的样品溶液体积和酶促转化的样品溶液体积的比值(本发明中为40.0ml/2.0ml=20),CF=水解后体积与比色皿中发生显色反应的样品体积的比值(本发明中为10.01mL/0.4mL=25.025),M=样品质量/mg(本发明中为25mg),100/M=总淀粉含量占样品质量的百分比,0.9=从游离D-葡萄糖转化为无水D-葡萄糖的系数,Ws=样品的水分含量;
若需要基于总质量的总淀粉含量,则需在上述公式基础上提供样品中所添加淀粉的水分含量;
其中,Ws=样品的水分含量;Wt=样品中所添加淀粉的水分含量。
对不同淀粉种类以及不同脂肪含量的样品分别按照本发明方法(基于样品干基和总质量)以及国家标准GB5009.9-2016《食品中淀粉的测定第三法》对样品进行测定,如表1,由表1可看出国家标准GB5009.9-2016《食品中淀粉的测定第三法》测定出的结果均偏低,且由于计算过程中需查表得出相应的葡萄糖含量,导致不同含量的样品却得出相同的结果,同时测量过程共计耗时7小时左右,而用本发明方法检测的最终结果可精确至0.01,且对误差也可精确表示。表2表明本发明方法可测量出基于样品干基的总淀粉含量,两者的转换只需要提供所添加淀粉的水分含量即可,而国家标准GB5009.9-2016《食品中淀粉的测定第三法》无法测量出基于于样品干基的总淀粉含量。
表1
表2
对3种市售肉制品(红肠、粉肠、松仁小肚均购于黑龙江省哈尔滨市东北农业大学食品加工厂)按照前述方法对样品的总淀粉含量进行检测(根据配方中淀粉水分含量,将所测干基占比转化为总质量占比)并和国家标准GB5009.9-2016检测结果进行对比,如表3。
表3
Claims (5)
1.一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,其特征在于:所述方法为:
步骤一:两种缓冲溶液的配制:称取6.9gNaH2PO4固体以及20ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到磷酸盐缓冲溶液;量取5.9ml冰乙酸以及25ml浓度为2M的NaOH溶液,均加入至容积为1L的容量瓶中,并用蒸馏水定容至1L,得到乙酸钠缓冲溶液;
步骤二:称取250mg肉制品样品置于50ml尖底离心管中;
步骤三:向步骤二的50ml尖底离心管中加入5ml NaOH溶液并进行磁力搅拌;
步骤四:向步骤三混合液中先加入30ml步骤一得到的乙酸钠缓冲溶液,再加入5ml盐酸溶液;
步骤五:将步骤四中混合溶液以1000rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤六:向2支10ml玻璃试管中分别加入2ml步骤五中的混合溶液,并只向其中一支试管中加入10μL淀粉葡萄糖苷酶溶液,另一支不添加酶溶液,其余操作均相同,用以制作样品空白,迅速将两支玻璃试管在37℃下水浴加热45min,每隔15min将加酶试管取出并以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;
步骤七:向步骤六中水浴后的两支混合溶液中分别加入8ml步骤一得到的磷酸盐缓冲溶液,并以1500rpm的速度涡旋震荡10s;
步骤八:分别取0.4ml步骤七中混合溶液和1ml GOPOD试剂加入比色皿中,并涡旋震荡后在37℃下水浴加热30min,并每隔15min将比色皿取出以1500rpm的速度涡旋震荡5s后放回;
步骤九:将水浴加热后的比色皿在510nm处比色;
步骤十:基于干基的总淀粉含量计算公式如下;
其中,X510=样品在510nm处的吸光度值,Xb=样品空白的吸光度值,Xr=试剂空白的吸光度值,K=葡萄糖溶液标准曲线斜率,DE=溶解的样品溶液体积和酶促转化的样品溶液体积的比值,CF=水解后体积与比色皿中发生显色反应的样品体积的比值,M=样品质量/mg,100/M=总淀粉含量占样品质量的百分比,0.9=从游离D-葡萄糖转化为无水D-葡萄糖的系数,Ws=样品的水分含量;
若需要基于总质量的总淀粉含量,则需在上述公式基础上提供样品中所添加淀粉的水分含量;
其中,Ws=样品的水分含量;Wt=样品中所添加淀粉的水分含量。
2.根据权利要求1所述的一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,其特征在于:步骤三中,所述NaOH溶液的浓度为1.5M或0.5M。
3.根据权利要求1所述的一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,其特征在于:步骤三中,所述磁力搅拌的转速为300rpm,时间为70min。
4.根据权利要求1所述的一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,其特征在于:步骤三中,所述磁力搅拌的转速为400rpm,时间为60min。
5.根据权利要求1所述的一种肉制品中总淀粉含量的测定方法,其特征在于:步骤四中,所述盐酸溶液浓度对应为1.5M或0.5M。
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