剖析分光光度法測(cè)定大米中直鏈淀粉含量

尹鳳芝

（農(nóng)業(yè)部乳品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱），黑龍江 哈爾濱150078）

直鏈淀粉含量是評(píng) 價(jià)大 米品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，與蒸煮品質(zhì)、食味品質(zhì)的好壞有著密切關(guān)系。大米直鏈淀粉含量適當(dāng)?shù)目诟休^好。大米直鏈淀粉含量還與米飯的粘性、光澤等食味鑒定值、淀粉糊化特性值關(guān)系密切.含量越高米飯?jiān)接?、口感越差?其含量受開(kāi)花后5～l0天的氣溫影響較大。有研究表明，此期氣溫較低，成熟后籽粒直鏈淀粉含量較高，反之，氣溫較高，直鏈淀粉含量較低 .但不隨稻谷收獲后貯藏時(shí)間長(zhǎng)短的變化而變化 ，也不隨品種籽粒大小或粒形的變化而變化，稻谷在收獲后可盡早測(cè)定.也可稍后較空閑時(shí)測(cè)定。

一 、原理

將大米粉碎至細(xì)粉以破壞淀粉的胚乳結(jié)構(gòu)，使其易于完全分散及糊化，并對(duì)粉碎試樣脫脂，脫脂后的試樣分散在氫氧化鈉溶液中，向一定量的試樣分散液中加入碘試劑，然后使用分光光度計(jì)于720nm 處測(cè)定顯色復(fù)合物的吸光度。

考慮到支鏈淀粉對(duì)試樣中碘-直鏈淀粉復(fù)合物的影響，利用馬鈴薯直鏈淀粉和支鏈淀粉的混合標(biāo)樣制作校正曲線，從校正曲線中讀出樣品的直鏈淀粉含量。

二 、試驗(yàn)方法

1 試劑

除非另有說(shuō)明，僅使用確認(rèn)為分析純的試劑，所用的水為蒸餾水或除去礦物質(zhì)的水或同等純度的水。

1.1 85%甲醇溶液

1.2 95%乙醇溶液

1.3 氫氧化鈉溶液

1.3.1 1.0mol/L氫氧化鈉溶液

1.3.2 0.09 mol/L氫氧化鈉溶液

1.4 1mol/L乙酸溶液

1.5 碘試劑

用具蓋稱(chēng)量瓶稱(chēng)取2.000g±0.005g碘化鉀，加適量的水以形成飽和溶液，加入

0.200 g±0.001g碘，碘全部溶解后將溶液定量移至100mL容量瓶中，加蒸餾水至刻度，搖勻，現(xiàn)配現(xiàn)用，避光保存。

1.6 馬鈴薯直鏈淀粉（市面有售 找正規(guī)生產(chǎn)商）標(biāo)準(zhǔn)溶液：不含支鏈淀粉，濃度為1mg/mL

稱(chēng)取100mg±0.5mg經(jīng)脫脂及水分平衡后的直鏈淀粉于100mL錐形瓶中，小心加入1.0mL乙醇（1.2），將粘在瓶壁上的直鏈淀粉沖下，加入9.0mL氫氧化鈉溶液（1.3.1），輕搖使直鏈淀粉完全分散開(kāi)。隨后將混合物在（2.6）沸水浴中加熱10min以分散馬鈴薯直鏈淀粉。分散后取出冷卻到室溫，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加水至刻度，劇烈搖勻。1mL此標(biāo)準(zhǔn)分散液含1mg直鏈淀粉。

1.7 支鏈淀粉（市面有售 找正規(guī)生產(chǎn)商）標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度為1mg/mL

用支鏈淀粉代替直鏈淀粉，按照1.6，制備支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液，1mL支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液含1mg支鏈淀粉。

2 儀器和用品

2.1 粉碎機(jī)

可將大米粉碎并通過(guò)150μm～180μm (80目～100目）篩，推薦使用配置0.5mm篩的旋風(fēng)磨。

2.2 篩子：150μm～180μm (80目～100目）篩。

2.3 分光光度計(jì)

具有1 cm比色皿，可在720 nm處測(cè)量吸光度。

2.4 抽提器

能采用甲醇回流抽提樣品，速度為5滴/s～6滴/s。

2.5 容量瓶：100mL

2.6 水浴鍋

2.7 錐形瓶：100mL

2.8 分析天平：分度值0.0001g

3.操作步驟：

3.1 空白溶液的制備

采用與測(cè)定樣品時(shí)相同的操作步驟及試劑，但使用5.0mL0.09mol/L氫氧化鈉溶液(1.3.2)替代 樣品制備空白溶液。

3.2 校正曲線的繪制

3.2.1 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

按照表1混合配制直鏈淀粉（1.6）和支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)分散液（1.7）及0.09mol/L氫氧化鈉溶液（1.3.2）的混合液。

表1 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液

3.2.2 顯色和吸光度測(cè)定

準(zhǔn)確移取5.0mL系列標(biāo)準(zhǔn)溶液（3.2.1）到預(yù)先加入大約50mL水的100 容量瓶(2.5)中，加1.0mL乙酸溶液（1.4），搖勻，再加人2.0mL.碘試劑（1.5），加水至刻度，搖勻，靜置10min。

分光光度計(jì)（2.3）用空白溶液（3.1）調(diào)零，在720nm處測(cè)定系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。

3.2.3 繪制校正曲線

以吸光度為縱坐標(biāo)，直鏈淀粉含量為橫坐標(biāo)，繪制校正曲線。直鏈淀粉含量以大米干基質(zhì)量分?jǐn)?shù)表是示。（如圖一）

?

由校正曲線可以看出：該曲線的線性較好。

3.3 試樣的制備

圖1

取至少10g精米，用旋風(fēng)磨（2.1）粉碎成粉末，并通過(guò)規(guī)定的篩網(wǎng)（2.2）。用甲醇（1.1）對(duì)樣品進(jìn)行脫脂，以5滴/s～6滴/s的速度回流抽提4h～6h。脫脂后將試樣在盤(pán)子或表面皿上鋪成一薄層，放置2d，以揮發(fā)殘余甲醇，并平衡水分。

3.4 樣品溶液的制備

稱(chēng)取100mg±0.5mg試樣(3.3)于100mL錐形瓶(2.7)中，小心加入1mL乙醇溶液（1.2）到試樣中，將粘在瓶壁上的試樣沖下。移取9.0mL氫氧化鈉溶液（1.3.1）到錐形瓶中，并輕輕搖勻，隨后將混合物在沸水?。?.6）中加熱10min以分散淀粉。取出冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移到100mL容 量瓶（2.5）中，加蒸餾水定容并劇烈振搖混勻。

3.5 樣品溶液的測(cè)定

準(zhǔn)確移取5.0mL樣品溶液（3.4）加入到預(yù)先加入大約50mL水的100mL容量瓶（2.5）中，從加入乙酸溶液（1.4）開(kāi)始，按照（3.2.2）步驟操作。

用空白溶液（3.1）調(diào)零，在720nm處測(cè)定樣品溶液的吸光度值。

每一樣品溶液應(yīng)做兩份平行測(cè)定。

三 、方法的注意事項(xiàng)、驗(yàn)證及改進(jìn)

4.1 注意事項(xiàng)

4.1.1 該方法實(shí)際上取決于直鏈淀粉一碘的親和力，在720nm測(cè)定的目的是使支鏈淀粉的干擾作用減少到最小。

4.1.2 脂類(lèi)物質(zhì)會(huì)和碘爭(zhēng)奪直鏈淀粉形成復(fù)合物，研究證明對(duì)米粉脫脂可以有效降低脂類(lèi)物質(zhì)的影響，樣品脫脂后可獲得較高的直鏈淀粉結(jié)果。

4.1.3 揮發(fā)甲醇時(shí)使用通常的安全防護(hù)措施，如在通風(fēng)櫥中進(jìn)行操作。

4.1.4 脫脂后的試樣在盤(pán)子或表面皿上鋪成一薄層，放置2d，不得低于2d，否則溶劑和水揮發(fā)不盡，易得到較低的直鏈淀粉結(jié)果。

4.1.5 配制碘試劑時(shí)，一定要加適量的水形成碘化鉀飽和溶液，然后加入碘，碘全部溶解后將溶液定量移至100mL容量瓶中，如果先加入較多的水再加入碘，那么碘很難全部溶解。

4.2 驗(yàn)證與改進(jìn)：

4.2.1 操作條件的選擇與比較

表2 試樣用不同溶劑脫脂和不脫脂對(duì)照試驗(yàn)

由表2可以看出，試樣直接進(jìn)行測(cè)定，由于油脂的干擾，使測(cè)定的吸光度明顯偏低；用石油醚作溶劑脫脂的測(cè)定結(jié)果比用甲醇作溶劑偏低。因此選用用甲醇作脫脂溶劑。

4.2.2 脫脂時(shí)間的選擇

表3 不同脫脂時(shí)間對(duì)照試驗(yàn)

由表3可以看出，大米經(jīng)索氏抽提4h或6h脫脂處理就可以消除油脂的干擾，不需24h脫脂處理。因此試驗(yàn)選用4h～6h脫脂處理即可。

4.2.3 分散試樣時(shí)堿用量的選擇：用不同量的堿液分散樣品進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 堿用量不同對(duì)試樣分散的影響

從表4可以看出用9.0mL與用15.0mL1.0mol/L NaOH溶液結(jié)果基本一致。因此試驗(yàn)在分散樣品時(shí)采用9.0ml 1.0mol/L NaOH溶液。

4.2.4 顯色時(shí)碘試劑用量的選擇：

取1mg/mL馬鈴薯直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液4mL，1mg/mL支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液32mL，加入0.09mol/L的氫氧化鈉溶液4mL混勻，各取5mL上述溶液于預(yù)先裝有約50mL水的100mL容量瓶中，加入不同的碘試劑，進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 碘試劑用量對(duì)結(jié)果的影響

由表5可以看出碘試劑加入量由1.5mL～2.5mL增加時(shí)，吸光度變化不大，因此顯色時(shí)采用2.0mL碘試劑比較合理。

4.2.5 通過(guò)試驗(yàn)證明本方法適用于直鏈淀粉含量高于5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的大米。直鏈淀粉含量低于5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的大米，樣品的重現(xiàn)性差。例如糯米的直連淀粉含量≤2%，本方法不適用。

4.2.6 通過(guò)試驗(yàn)本方法也可以用于糙米、玉米、小米和其他谷物的測(cè)定。

4.2.7 在本方法中刪去了標(biāo)樣的制備過(guò)程，標(biāo)樣制備比較繁瑣，又因?yàn)楦鱾€(gè)實(shí)驗(yàn)室的條件不同，制得的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度不同，純度不準(zhǔn)確對(duì)結(jié)果的影響很大，建議直接購(gòu)買(mǎi)直鏈淀粉和支鏈淀粉標(biāo)樣，以減小誤差。

試驗(yàn)方法通過(guò)以上改良，相信一般的實(shí)驗(yàn)室都很容易達(dá)到檢測(cè)條件，為該指標(biāo)的普及起到良好的推進(jìn)作用。

[1]1SO 6647：1987(E)Rice—I)eterminatitm ofAmyloseContent

[2]GB/T 15683-2008 大米直鏈淀粉含量的測(cè)定

[3]何照范著，糧油籽粒品質(zhì)品質(zhì)及分析技術(shù) 1985

[4]袁建、楊曉蓉、王肇慈著、稻米直鏈淀粉含量測(cè)定方法的研究 2000

[5]張小明、石春海、鮑根良、葉勝海著。稻米直鏈淀粉含量測(cè)定方法研討 2002