双波长法测定马铃薯淀粉中直链淀粉含量

  刘轶，冯涛*，邴芳玲，高林林，陶亚婷，沈喆

  上海应用技术学院香料香精技术与工程学院(上海201418)

摘要使用双波长分光光度法测定马铃薯淀粉中直链淀粉的含量。根据双波长法的测定原理，确定马铃薯直链淀粉的测定波长和参比波长，直链淀粉分别为610和480 nm，支链淀粉分别为550和748 nm。试验结果表明，该测定方法标准曲线良好，即符合比耳定律。马铃薯直链淀粉的线性范围为20～80 μg/m L,相关系数为r2=0.999 5，自制马铃薯淀粉中直链淀粉含量为0.069 9 mg/m L。样品的平均回收率为92.16%。该方法操作简单、测定高效准确，适用于工业上的批量检测。

关键词马铃薯；双波长法；直链淀粉

 马铃薯又名土豆、山药蛋、洋芋等，是一种古老的茄科一年生植物。马铃薯淀粉具有优良的特性和独特的用途，其支链淀粉含量高，直链淀粉的聚合度也较高，故结构松散，吸水膨胀力大，易变成黏稠的糊浆。这一特性对于食品加工有着积极的意义，可作为食品的增稠剂，减少淀粉的用量。因此，测定马铃薯淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量有着重要的实际意义。  

直链淀粉含量的测定方法主要有蒽酮法、碘比色法、热重法、近红外光谱法、高效空间排阻色谱法、差示扫描量热法和分光光度法等。蒽酮法的操作过程较为繁琐，结果精确度低。碘比色法易受待测淀粉中脂肪和糖分等的影响，造成结果不准确。而双波长法仅用一个吸收池，且用样品液自身作参比溶液，可以完全消除吸收池和参比溶液等因素引起的误差，提高了测定的精确度。同时，测定的是样品液在两波长处的吸光度差值，因此，可以很大程度上提高测定的灵敏度。试验采用双波长分光光度法测定了自制的马铃薯淀粉中直链淀粉的含量，以期探讨分光光度法测定不同淀粉中直链淀粉含量的方法。

1试验部分

1.1试验材料

 马铃薯淀粉：国药集团化学试剂有限公司；马铃薯直链淀粉：自制；直链淀粉、支链淀粉标准品：美国Sigma公司。

1.2仪器与设备

 电子天平：上海梅特勒一托利多公司；UV-2102PC型紫外可见分光光度计：美国尤尼柯公司；pH计：上海梅特勒一托利多公司；DHG-9145A型电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；EMS-20磁力搅拌水浴锅：上海乔跃电子有限公司；95-1型恒温磁力搅拌器：上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司。

1.3试验方法

1.3.1碘试剂的配制

 称取碘化钾2.000 g，溶于适量蒸馏水形成饱和溶液，再加入0.200 g碘，待碘全部溶解后将溶液移至100 m L棕色容量瓶，用蒸馏水定容。

1.3.2直链淀粉、支链淀粉标准溶液的配制

 分别称取直链淀粉、支链淀粉标准品0.1 g于50mL烧杯中，加入0.5 mol/L KOH溶液10 m L，沸水浴溶解后，待冷却后转移至容量瓶，用蒸馏水定容到100 m L，分别得到1 mg/m L直链淀粉、支链淀粉标准溶液。

1.3.3双波长直链淀粉标准工作液的制备

1.3.4样品的制备

 采用正丁醇沉降法提取马铃薯淀粉中的直链淀粉，将烘干后的粗马铃薯直链淀粉置于索氏抽提装置中，加入乙醚，加热回流4h进行脱脂处理。脱脂后将样品晾干，研磨，过100目筛子，置于干燥环境中备用。

1.3.5样品处理

 称取约50.00 mg马铃薯直链淀粉于100 m L烧杯中，加10 m L 0.5 mol/L KOH溶液，在沸水浴中加热搅拌40 min。待样品完全溶解、冷却后，将其转移至50mL容量瓶中，并用蒸馏水定容。取样品液15 m L两份于100 m L的烧杯中，分别加蒸馏水15 m L，以0.1 mol/L HC1溶液调pH 3.5左右。在样品溶液中加碘试剂1mL，将两份样品均定容到100 m L。静置20 min，

备用。

2结果与分析

2.1  直链淀粉测定波长及参比波长的选择

 根据双波长分光光度法测定原理，采用作图法选定参比波长和测定波长。用UV-2102 PC型紫外可见分光光度计分别对直链淀粉、支链淀粉标准溶液进行扫描得到吸收光谱，根据扫描图谱和等吸收点作图法的原理，确定直链淀粉和支链淀粉最大吸收波长分别为610和550 nm，确定直链淀粉测定双波长为610和480 nm，支链淀粉测定双波长为550和748 nm。

2.2直链淀粉标准曲线的绘制

 以蒸馏水为空白，采用双波长分光光度法在测定波长610 nm，参比波长480 nm下分别测定吸光度。以直链淀粉含量为横坐标，以为纵坐标绘制标准曲线（图1）。直链淀粉回归方程为y=0.011 39x-0.083 85，相关系数r2=0.999 5。

2.3稳定性试验

取直链淀粉标准溶液，每隔5 min测定一次吸光度，结果见表1。表中结果表明直链淀粉标准溶液在25～45 min内基本稳定。

2.4样品精密度测定试验

 对同一样品进行重复测定5次，结果见表2。由此可以看出，试验方法的重复性良好，说明双波长法测定马铃薯淀粉中直链淀粉具有较高的精密度。

2.5样品中直链淀粉的测定

 在波长480 nm和610 nm下分别测定样品溶液的吸光度，并计算样品溶液在两处波长下吸光度的差值。将AA样代人直链淀粉回归方程，即可求出样品溶液中直链淀粉的含量。

 通过对样品溶液的多次测定，其吸光度的平均值为0.711。根据直链淀粉回归方程y=0.011 39x-0.083 85，可计算得出制备出的马铃薯淀粉中直链淀粉含量为0.069 9 mg/m L。

2.6样品回收率测定试验

 回收率试验结果（表3）表明，马铃薯直链淀粉的平均回收率为92.17%，RSD值为0.72%，说明该方法具有较高的准确度和精密度，可以用于测定马铃薯淀粉中直链淀粉的含量。

3讨论与结论

 根据试验可以得出，马铃薯直链淀粉的测定波长和参比波长分别为610和480 nm。直链淀粉质量浓度在20～80μg /m L线性良好，r2=0.999 46。自制马铃薯淀粉中直链淀粉含量为0.069 9 mg/m L。平均回收率为92.16%。

 双波长分光光度法作为一种淀粉含量的快速检测方法，其操作简单，准确性好，重复性好，样品的回收率高等特点，可以应用于马铃薯淀粉中直链淀粉含量的检测。

 马铃薯淀粉中直链淀粉仅为17%左右，但是由于马铃薯淀粉的高白度、高透明度、高黏度及低糊化温度等特殊性能，使得马铃薯淀粉主要用于制作糖衣、胶囊等方面。因此，通过一些处理方法提高马铃薯淀粉中直链淀粉的含量对于工业生产具有积极影响。通过试验的测定，自制马铃薯淀粉中的直链淀粉含量达到了46.55%，比原淀粉中直链淀粉含量有了较大幅度提高。