馬鈴薯自由淀粉的兩種檢測方法與比較

陳俊軼　吳文福　成榮敏　尹慧敏　息裕博

摘 要：利用酶水解法和酶比色法2種方法來檢測馬鈴薯自由淀粉的含量[1]，結果表明與傳統的酶水解法相比，酶比色法利用多個函數擬合的方法能夠科學的計算出標準工作曲線，更加準確、合理，并且在測量結果基本一致的前提下大大縮短了時間。

關鍵詞：自由淀粉；酶水解法；酶比色法；吸光度；標準工作曲線

中圖分類號：S532 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532010

隨著國家的馬鈴薯主糧化戰略的發布，關于馬鈴薯儲量產業化的問題也被重視[2]，而儲量的關鍵在于提高其儲存時間。馬鈴薯鮮薯最多能夠儲存8個月，在合適的條件下，馬鈴薯全粉可以儲藏10a以上。馬鈴薯淀粉的含量又作為檢測馬鈴薯全粉品質好壞的重要指標，目前最常用的檢測淀粉含量的方法分別是酶水解法、酶比色法。本實驗用上述的2個方法檢測淀粉含量，根據標準工作曲線、直線回歸方程的相關系數以及檢測結果作為依據來評價2種測量方法的準確度。

1 材料與方法

1.1 材料

樣品1：將新鮮馬鈴薯用烘干設備烘干7h制成全粉；樣品2：將新鮮馬鈴薯用烘干設備烘干10h后制成全粉；樣品3：以及市場購買辛普勞雪花熟粉。

1.2試劑與儀器

甲基紅指示液：稱取甲基紅0.2g，用少量乙醇溶解后，定容至100mL。堿性酒石酸銅甲液：稱取15g硫酸銅及0.5g亞甲藍，溶于水中并定容至1000mL。堿性酒石酸銅乙液：稱取50g酒石酸鉀鈉，75g氫氧化鈉溶于水中，再加入4g亞鐵氰化鉀，完全溶解后，定容至1000mL，存放于橡膠塞玻璃瓶中。淀粉酶溶液：稱取淀粉酶0.5g，加100mL水溶解。淀粉葡萄糖酶緩沖液：淀粉葡萄糖苷酶2mg，0.1mol/L檸檬酸和檸檬酸鈉組成的緩沖液，其中緩沖液pH為4.6，將它們定容至66mL。葡萄糖氧化酶-過氧化物酶試劑溶液：磷酸鹽緩沖液200mL，再加入4-氨基安替比林0.0626g，再和200mL的0.022mol/L苯酚溶液混合。將400mL混合好的溶液中加入葡萄糖氧化酶8mg，過氧化物酶13.33g至酶溶解。酶水解法葡萄糖標準溶液：稱取1g經過105℃干燥2h的葡萄糖，加水和5mL鹽酸溶液，定容至1000mL。酶比色法葡萄糖標準溶液的制備：稱取0.2g葡萄糖，用水溶解并稀釋至100mL。

STARTER3100實驗室pH計（奧豪斯儀器有限公司）；實驗室天平（賽多利斯科學儀器）；加熱磁力攪拌器（IKAC-MAG HS7）；TU-1900雙光束紫外分光光度計（北京普析通用儀器制造有限責任公司）；HSS-1數字式超級恒溫浴槽（成都儀器廠）。

1.3 方法

1.3.1 酶水解法[3]

1.3.1.1 樣品處理液制備

在150mL錐形瓶中放入100mL 65.5℃的水，立刻向瓶中傾入1.0g樣品，迅速搖晃以免結塊。在65.5℃水浴中間歇搖晃3min，再用力搖晃30s，使顆粒完全分開。立即抽濾，然后將濾液全部倒入250mL燒杯中，加入20mL淀粉酶溶液在60℃水浴中恒溫1h并間歇攪拌。然后取1滴此液加1滴碘溶液，應不顯示藍色，如果顯示藍色則應繼續恒溫直到加碘溶液不顯藍色為止。然后加熱至沸，冷卻后倒入250mL容量瓶中定容混勻。再抽濾，棄去約50mL初濾液，保留剩下200mL濾液，取50mL置于250mL錐形瓶中加5mL鹽酸（1+1），裝上冷凝管在沸水浴中回流1h。冷后加入2滴甲基紅指示液，用氫氧化鈉滴定至中和，溶液轉入100mL容量瓶中，加水至刻度，混勻備用。

1.3.1.2 標定堿性酒石酸銅溶液

用150mL錐形瓶吸取5mL堿性酒石酸銅甲液和5mL堿性酒石酸銅乙液，加入10mL蒸餾水。調整加熱溫度以保證試劑能在2min內沸騰。滴加標準葡萄糖溶液，直至溶液內藍色剛好褪去，記錄消耗標準葡萄糖溶液的體積[4]。

1.3.1.3 試樣溶液測定

用1.3.1.2方法，將標準葡萄糖溶液換成1.3.1.1試樣溶液，記錄消耗的試樣溶液體積。同時量取50mL水及試樣處理時相同量的淀粉酶溶液，用反滴定法做空白。

1.3.2 酶比色法

1.3.2.1 樣品處理液制備

在150mL錐形瓶中放入100mL 65.5℃的水，立刻向瓶中傾入1.0g樣品，迅速搖晃以免結塊。在65.5℃水浴中間歇搖晃3min，再用力搖晃30s，使顆粒完全分開。立即抽濾，取4mL過濾液和1mL淀粉葡萄糖酶稀釋液于10mL具塞試管中，在60℃水浴中酶解1h，取出冷卻后加入5mL葡萄糖氧化酶-過氧化物酶試劑溶液，放入40℃水浴中顯色20min，最后靜置10min后在分光光度計上505nm波長處測定吸光度[5]。

1.3.2.2 酶空白和濾液空白的制備

酶空白：4mL蒸餾水加1mL淀粉葡萄糖酶稀釋；濾液空白：4mL濾液加1mL蒸餾水。

2 計算方法與實驗數據

2.1 酶水解法

X：淀粉含量；A1：標定時消耗的葡萄糖質量（mg）；A2：用反滴定法測空白實驗時消耗的葡萄糖的質量（mg）；m：稱取的樣品質量（g）；V：滴定時測定樣品消耗的質量（mg）。

2.2 酶比色法

2.2.1 標準工作曲線

擬合曲線公式：y=0.00169x+0.0008（相關系數R=0.9995）

圖1 酶比色法標準工作曲線圖

2.2.2 淀粉含量計算公式

自由淀粉含量（%）=（C1-C2-C3）×2.5×9/W

C1：測試樣品的吸光度與標準曲線對應的葡萄糖質量（ug） ；C2：酶空白的吸光度與標準曲線對應的葡萄糖質量（ug）； C3：濾液空白的吸光度與標準曲線對應的葡萄糖質量（ug）；W：稱取樣品質量（mg）。

2.3 實驗數據

3 討論

酶水解法沒有標準工作曲線可以制作，步驟繁瑣，滴定的同時要求溶液持續沸騰，相對麻煩，而且為了確保數據可靠，需要每組至少6個平行滴定，由于要求甲液和乙液必須在2min內沸騰，所以滴定的成功率也特別低，完成一個樣品大概4h左右，而且會大量消耗試劑，總的來說費時費力[6]。利用比色法測定出來的結果與酶水解法相比，雖然每個樣品的數值有差異，但是基本的走勢是一樣的，標準曲線科學、精確，可以直接根據吸光度對應的工作曲線上的濃度求的含量，完成一個樣品大概2h，大大的縮短了工作時間，而且數據誤差都在實驗所允許的范圍內[7]。

2種方法的共同點：樣品的預處理方法一樣，都是利用自由淀粉在65.5℃能分離出來，選擇在該溫度分散并抽濾。與傳統的酶水解法相比，酶比色法利用多個函數擬合的方法科學的計算出標準工作曲線，更加的準確合理。并且在測量結果基本一致的前提下大大縮短了時間。

參考文獻

[1]陳俊芳，周裔彬，白麗，等.兩種方法測定板栗直鏈淀粉含量的比較[J].中國糧油學報，2010，25（4）：93-95.

[2]呂耀昌，張濤.土豆顆粒全粉中自由淀粉的測定方法研究[J]. 食品科學，2000，21（10）：44-45.

[3]食品中淀粉的測定酶水解法；GB/T5009.9-2008[S].

[4] J. H. M. Hovenkamp-Hermelink，J. N. Vries，P. Adamse，E. Jacobsen，B. Witholt，W. J. Feenstra.Rapid estimation of the amylose，opectin ratio in small amounts of tuber and leaf tissue of the potato[J]. Potato Research .1988（2）.

[5]于魯浩，馬耀宏，楊俊慧，等.馬鈴薯塊莖中淀粉含量的快速測定方法[J].食品科技，2012（3）：279-283.

[6] J M Herrero-Martínez， P J Schoenmakers， W T Kok；Determination of the amylose-amylopectin ratio of starches by iodine-affinity capillary electrophoresis[J].Available online 28，july，2004.

[7]劉佳佳，李子騏.硼酸—檸檬酸比色法測銀杏枝葉中黃酮苷含量[J]. 食品與發酵工業，1999， 25（6）：42-44.