一種在體外條件下測定澱粉消化特性的方法
2023-09-19 15:11:55 2
專利名稱：一種在體外條件下測定澱粉消化特性的方法
技術領域：
本發明涉及一種測定澱粉消化特性的方法，尤其是在體外條件下測定澱粉消化特性的方法，屬於食品科學與工程技術領域。
背景技術：
澱粉是人類的主要食物資源之一，人類所消耗熱量的70% 80%來源於澱粉。在食品工業中，澱粉是非常重要的原料，並且澱粉在造紙、紡織、醫藥、石油及化工領域也有著廣泛的應用，而澱粉的消化特性對製品的品質有著直接的影響。
目前在體外條件下測定澱粉消化特性的方法主要是Englyst方法，其原理是酶水解澱粉，通過測定釋放的葡萄糖量來計算澱粉的量。但是該方法所需試劑種類較多，例如需要澱粉葡萄糖苷酶、轉移酶、胰酶以及普魯蘭酶等，測定步驟繁多，實驗總時間較長。另外一些體外測定澱粉消化特性的方法基本也是參照Englyst方法修改而來，隨意性較大，不同個人差異很大。
發明內容
本發明的目的是提供一種在體外條件下測定澱粉消化特性的方法。與現有方法相比，本發明操作簡單、方便快捷，在較普通的環境下能夠準確測定澱粉的消化情況。
為實現上述目的，本發明提供以下的技術方案 一種在體外條件下測定澱粉消化特性的方法，步驟為
(1) 用pH 5.2的醋酸緩衝液50mL在250mL三角瓶中調製質量濃度為2%的澱粉乳，沸水浴中完全糊化；
(2) 分別配製質量濃度0.1%的胰酶液(酶活8XU.S,P.)和質量濃度0.1%的糖化酶液(酶活8.5XlSU/g),胰酶液:糖化酶液兩者按照1:3的體積比例混合即為工作酶液；
(3) 在步驟(1)配製的完全糊化的澱粉乳中加入3mL工作酶液；將三角瓶放入溫度為37X:的迴旋振蕩器中，90r/min迴旋振蕩反應；
(4) 於加酶液後的O、 5、 10、 20、 30、 45、 60、 90、 120、 180min定點取樣0.20mL，每一樣品加入4mL無水乙醇，3000r/min離心20min，取上清液；用3mL蒸餾水洗滌沉澱，3000r/min離心20min，合併上清液，振蕩混勻；
(5) 取步驟(4)的2mL清液，加入1.5mL 3,5-二硝基水楊酸試劑，沸水浴反應7min，冷卻3min,補足25mL, 520nm下測定吸光值，計標反應液中所樣品水解率=[取樣時間點反應液中的還原糖釋放量/總乾物質量]><100%;結果以還原糖濃度和樣品水解率來表示澱粉消化特性。
本發明的有益效果本發明與現有方法相比，操作簡單、方便快捷，在較普通的環境下能夠準確測定澱粉的消化情況。本方法實現了澱粉消化特性快速方便地測定，能反映澱粉的消化情況。
圖1酶用量對生成還原糖濃度的影響。
圖2酶用量對樣品水解率的影響。圖3酶液比例對生成還原糖濃度的影響。圖4酶液比例對樣品水解率的影響。圖5體系pH值對生成還原糖濃度的影響。圖6體系pH對樣品水解率的影響。圖7不同樣品體外消化的還原糖濃度曲線。圖8不同樣品體外消化的水解率曲線。
具體實施例方式
本發明的發明人在大量實驗和分析的基礎上，確定了酶用量、酶比例、環境pH值等測試條件，最終得到了測定澱粉消化特性的方法。
圖1和圖2顯示了酶液用量對測定結果的影響。從圖中看出，加入工作酶液，葡萄糖的濃度先快速上升，後緩慢增大，漸漸趨於平穩，達到最大值，即樣品在酶液作用下開始快速水解，後水解減慢直至達到穩定。隨著用酶量的增加，樣品水解的速度也加快，當加酶液lmL時，水解比較平緩，葡萄糖濃度增加較緩慢，大約90min達到最大值，而加酶5mL時，水解較快，開始葡萄糖濃度迅速增加，30min基本就達到平穩。所以綜合來看，最終確定反應用酶液量為3mL，此用量下反應曲線最接近體內實驗的曲線。
圖3和圖4反映了兩種酶液比例對測定結果的影響。加入不同比例的酶液，反應最終生成的葡萄糖濃度差異不大，葡萄糖濃度增加的速度基本相似，亦即樣品的水解速率變化不大，提高一種酶的量對樣品的水解率影響很小。從經濟以及作用效果綜合考慮，確定反應工作酶液中胰酶與糖化酶的比例為1:3。
圖5和圖6是反應體系pH值對測定結果的影響。每一種酶都有其反應的最適pH條件，在該pH條件下才會充分發揮其作用，所以反應體系的pH值對樣品的水解率有較大的影響。由圖可以看出，隨著pH值由5.2升高至7.2，最終葡萄糖濃度反而呈下降趨勢，即最終水解率降低，所以確定反應體系pH值為5.2。
由此得到了一種體外條件下測定澱粉消化特性的方法，本方法實現了澱粉消化特性快速方便地測定，能反映澱粉的消化情況。 下面為本發明的實施例。
準確量取pH為5.2的醋酸緩衝液50mL倒入250mL三角瓶中，稱取lg(d.b) 澱粉樣品(蕎麥澱粉、玉米澱粉和小麥澱粉)配成2%的澱粉乳，於沸水浴中完 全糊化10min。加入3mL工作酶液，在37'C下90r/min迴旋振蕩，於加酶液後 的0、 5、 10、 20、 30、 45、 60、 90、 120、 180min取樣0.20mL，加入4mL無水 乙醇，3000r/min離心20min，取上清液。用3mL蒸餾水洗滌沉澱，3000r/min 離心20min，合併上清液，振蕩混勻。取2mL清液，加入1.5mL 3,5-二硝基水楊 酸試劑(DNS試劑)，沸水浴反應7min，冷卻3min，補足25mL， 520nm下測 定吸光值。
結果以還原糖濃度(即反應液中所含的還原糖濃度，mg/mL)和樣品水解 率來表示。樣品水解率=(取樣時間點反應液中的還原糖釋放量/總乾物質量)X IO線。
得到的結果如圖7和圖8。小麥澱粉反應產生的葡萄糖最快最多，大約在 30min即達到穩定；玉米澱粉大約也在30min穩定，但其反應最終糖濃度稍小於 小麥澱粉的；蕎麥澱粉產生葡萄糖大約在60min達到穩定，且糖濃度要小於小 麥澱粉和玉米澱粉的。可以得出結論，小麥澱粉消化稍快於玉米澱粉，快於蕎 麥澱粉，這一結果與體內消化趨勢一致，反映了澱粉的體外消化情況。
權利要求
1、一種在體外條件下測定澱粉消化特性的方法，其特徵是步驟為(1)用pH5. 2的醋酸緩衝液50mL在250mL三角瓶中調製質量濃度為2％的澱粉乳，沸水浴中完全糊化；(2)分別配製質量濃度0.1％的胰酶液，酶活8×U.S.P.；和質量濃度0.1％的糖化酶液，酶活8.5×105U/g；胰酶液∶糖化酶液兩者按照1∶3的體積比例混合即為工作酶液；(3)在步驟(1)配製的完全糊化的澱粉乳中加入3mL工作酶液；將三角瓶放入溫度為37℃的迴旋振蕩器中，90r/min迴旋振蕩反應；(4)於加酶液後的0、5、10、20、30、45、60、90、120、180min定點取樣0.20mL，每一樣品加入4mL無水乙醇，3000r/min離心20min，取上清液；用3mL蒸餾水洗滌沉澱，3000r/min離心20min，合併上清液，振蕩混勻；(5)取步驟(4)的2mL清液，加入1.5mL3，5-二硝基水楊酸試劑，沸水浴反應7min，冷卻3min，補足25mL，520nm下測定吸光值，計祘反應液中所含的還原糖濃度；樣品水解率＝[取樣時間點反應液中的還原糖釋放量/總乾物質量]×100％；結果以還原糖濃度和樣品水解率來表示澱粉消化特性。
全文摘要
一種在體外條件下測定澱粉消化特性的方法，屬於食品科學與工程技術領域。本發明步驟為調製一定質量分數的澱粉乳，完全糊化，加入一定量酶液後迴旋振蕩，定點取樣0.20ml，加入4ml無水乙醇，3000r/min離心20min，取上清液，用3ml蒸餾水洗滌沉澱，3000r/min離心20min，合併上清液，振蕩混勻，取2ml清液，520nm下測定吸光值，計算還原糖濃度和樣品水解率，樣品水解率＝[取樣時間點反應液中的還原糖釋放量/總乾物質量]×100％。本發明操作簡單、方便快捷，在較普通的環境下能夠準確測定澱粉的消化情況。
文檔編號G01N21/31GK101477037SQ20091002902
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月15日 優先權日2009年1月15日
發明者雁 洪, 力 程, 娟 顧, 顧正彪 申請人:江南大學