汤璐1,郭嘉2,熊郃3.王维嘉3,薛永萍1*
1.武汉工程大学邮电与信息工程学院化工与材料学部(武汉430073);2.武汉工程大学化工与制药学院(武汉430073);3.通标标准技术服务有限公司武汉分公司农产食品部理化实验室(武汉430064)
摘要根据GB/T 5009.9-2008“食品中淀粉的测定”第一法酶水解法中的淀粉含量测定方法,选用淀粉试剂做对比参照试验对该方法加以改进以确保测定值的准确度。试验结果表明,该改进措施不仅可以核实测定操作过程的规范性,还可以减小主客观因素导致的偏差,从而对试样测定结果进行校正,使其更准确。
关键词 淀粉;酶水解法;测定;对比参照试验
淀粉是植物的碳水化合物储藏体,是人类所需碳水化合物的主要来源。食品理化检测中,淀粉含量能反映该食品的糖分、热量和营养价值等,是经常需要检测的指标之一。准确地了解食品中的淀粉含量能正确指导不同需求的人群的日常饮食。目前,食品中淀粉的测定方法主要有酶水解法和酸水解法。其中,酶水解法是应用比较广泛的方法,其原理是将试样去除脂肪和可溶性糖类后,以淀粉酶将淀粉水解成小分子糖,再用盐酸将其水解成单糖,然后按葡萄糖测定,最后折算成淀粉含量。
目前,GB/T 5009.9-2008“食品中淀粉的测定第一法酶水解法”中规定了食品中淀粉测定的方法。该国标方法规定了试剂空白试验,以消除测定用试剂中的淀粉、糖分等的干扰。在测定过程中,水解是否完全,洗涤样品是否流失过多,滴定终点判断是否准确,人为操作是否规范,这些影响试验结果的因素就需要核实、校正。通过多组平行试验可以提高试验结果的精密度,但如何保证测定结果的准确度呢?可以通过测定已知淀粉含量的样品(如淀粉试剂)做对照试验,对测试试样结果进行核实、校对,用于指导测定工作,可以较好地保证试验结果的准确性。所以在食品的淀粉测定过程中,不仅要按同一方法做空白试验,并且还要按同一方法用淀粉试剂(已知淀粉含量且含量稳定)做百分比含量试验,最后将试样测定数据除以该百分比含量进行校正,即可减少人为操作差异、水解完全程度等诸多主客观因素导致的误差,其试验结果将更为准确、可信。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
食用蒸肉粉样品,市售。
碘、碘化钾、高峰氏淀粉酶(酶活力≥1.6 U/mg)、无水乙醇、乙醚、盐酸、氢氧化钠、硫酸铜( CuSO4,5H2O)、亚甲蓝、酒石酸钾钠、亚铁氰化钾、甲基红、葡萄糖,分析纯:国药集团化学试剂有限公司;水,实验室三级用水。
85%乙醇:量取85 m L无水乙醇,用水定容至100m L。
淀粉酶溶液(5 g/L):称取0.5 g淀粉酶,用100m L水溶解,现配现用;碘溶液:称取1.3 g碘、3.6 g碘化钾,用水溶解并定容至100 m L。
盐酸溶液(1+1):将盐酸和水按体积比1:1进行混合。
甲基红指示液(2 g/L):称取0.20 g甲基红,用少量95%乙醇溶解并定容至100 m L。
氢氧化钠溶液( 200 g/L):称取20 g氢氧化钠, 用水溶解并定容至100 m L。
碱性酒石酸铜甲液:称取15 g硫酸铜
( CuS04. 5H20)和0.050 g亚甲蓝,用水溶解并定容 至1 000 m L。
碱性酒石酸铜乙液:称取50 g酒石酸钾钠、75 g 氢氧化钠和4g亚铁氰化钾,用水溶解并定容至1 000 m L,贮存于橡胶塞玻璃瓶内。
葡萄糖标准溶液:称取1g(精确至0.000 1 g)经过98℃~100℃干燥2h的葡萄糖,用水溶解后加入5m L盐酸,并以水定容至1 000 m L,该溶液每毫升相当于1.0 mg葡萄糖。
1.2仪器及设备
AL204型电子天平(0.000 1~210 g):梅特勒一托利多仪器有限公司;GZX-9070MBE型电热鼓风干燥箱(室温5℃~250 ℃):上海博迅实业有限公司。
1.3方法
1.3.1 淀粉测定方法及原理
1.3.1.1试样、淀粉试剂和空白试剂的处理
将试样磨碎过200目筛,称取0.65~0.70 g(精确至0.000 1 g)置于放有折叠滤纸的漏斗内。先用50 m L乙醚分5次洗除脂肪,再用150 m L 85%乙醇洗去可溶性糖类,滤去乙醇,将残留物移入250 m L烧杯内,用50 m L水洗滤纸,洗液并人烧杯内,将烧杯置于沸水浴中加热15 min,使淀粉糊化,室温放冷至60℃以下,加入20 m L淀粉酶溶液,在55℃~60℃保温1h,并不断搅拌。然后取1滴该溶液加1滴碘溶液,应不显蓝色;若显蓝色,则将该洗液再加热糊化并加入20m L淀粉酶溶液于55℃~60℃继续保温,直至该溶液加碘溶液不显蓝色为止。然后加热至沸,室温冷却后 移人250 m L容量瓶中定容、混匀,将其过滤,弃去初滤液,取50 m L滤液于250 m L锥形瓶中,加5 m L盐酸(1+1),装上回流冷凝装置,在沸水浴中回流1 h,室温冷却后加两滴甲基红指示液,以200 g/L的氢氧化钠溶液中和至中性,再将其转入100 m L容量瓶内,洗涤锥形瓶的洗液并入该容量瓶中,然后定容、混匀。
将淀粉试剂按照GB/T 5009.3-2010“食品中水分的测定第一法直接干燥法”进行干燥,然后称取0.45~0.50 g(精确至0.0001 g)干燥后的淀粉试剂,按上述方法进行处理。
量取50 m L水和与试样处理时相同量的淀粉酶溶液,按上述方法进行处理。
1.3.1.2标定碱性酒石酸铜溶液
分别吸取碱性酒石酸铜甲液、碱性酒石酸铜乙液各5 m L置于150 m L锥形瓶中,加10 m L水、两粒玻璃珠,从滴定管中滴加9 m L左右的葡萄糖标准溶液,控制在2 min内加热至沸,趁沸以2 s/滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液,直至溶液蓝色刚好褪去为终点,记录此时消耗葡萄糖标准溶液的总体积,同时做3份平行,取其平均值V初,计算每10 m L碱性酒石酸铜溶液(甲液和乙液各5 m L)相当于葡萄糖的质量A1( mg)。
1.3.1.3试样溶液测定
分别吸取碱性酒石酸铜甲液和碱性酒石酸铜乙液各5 m L置于150 m L锥形瓶中,加10 m L水、两粒玻璃珠,从滴定管中滴加8~9 m L的试样溶液至锥形瓶中,控制在2 min内加热至沸,趁沸以2 s/滴的速度继续滴加样液,直至溶液蓝色刚好褪去为终点,记录此时消耗样液的总体积,同时做3份平行,取其平均消耗体积V。
1.3.1.4淀粉含量测定试验
同时按照1.3.1.3对空白和淀粉试剂做淀粉含量测定试验。对空白试验而言,只要测定用试剂不含淀粉、糖分等,理论上加入无穷大量空白溶液对碱性酒石酸铜溶液进行滴定,其蓝色都不会褪色。所以正常情况下,实际测定中,测定用试剂均不含上述物质,空白试验的滴定体积V→∞,葡萄糖含量A0→0。
1.3.2结果计算
淀粉试剂中淀粉含量,按式(2)进行计算。
每个淀粉试剂样品做2个独立平行样(每个独立平行样下各有3次平行测定),结果以算术平均值计,保留到小数点后1位。
试样中淀粉含量,按式(3)进行计算。
每个试样做2个独立平行样(每个独立平行样下各有3次平行测定),结果以算术平均值计,保留到小数点后1位。
1.3.3精密度
在重复性条件下,所得的两次独立测定结果的绝对差值须小于等于算术平均值的10%。
2结果与分析
试验表明,正常情况下按照GB/T 5009.9-2008“食品中淀粉的测定第一法酶水解法”规范测定干燥后的淀粉试剂的淀粉含量,其结果X处于95%~103%之间,与100%有一定偏差(偏差可能由淀粉试剂的纯度、含水量、水解的完全程度、洗涤流失量、滴定终点判断及操作系统误差等所致),但其偏离程度都在精密度范围内。如果偏离度超出精密度范围,就必须考虑测定过程中水解是否彻底,洗涤流失量是否过大,滴定过程中人为读数、观测或操作是否规范、合理,测定用试剂是否失效,从而导致试验结果出现较大偏差,就需要及时改进以确保试验结果的准确度。所以,在酶水解法中,除了要做空白试验,同时也需要做淀粉试剂(已知淀粉含量且含量稳定)的淀粉测定,以该结果对照、核实试验测定过程中的偏差。如果偏差过大,即可判断测定过程中存在不规范操作,须找出不妥之处加以改进,重新对待测试样和淀粉试剂进行测定;如果淀粉试剂的淀粉含量X1处于合理范围内,则试样测定值可除以X进行校正,以减小测定过程中的主客观偏差,使测定结果更准确、可靠。
结合GB/T 5009.9-2008“食品中淀粉的测定第一法酶水解法”,与碱性酒石酸铜溶液相当的葡萄糖的量A1的计算结果见表1,试样淀粉含量和淀粉试剂淀粉含量的测定结果分别见表2和3。
按照GB/T 5009.9-2008“食品中淀粉的测定第一法酶水解法”对样品进行淀粉含量测定,根据表2的试验结果,其值为64.8 g/100 g;通过对照试验,结合表3的试验数据(950/0≤98.0%≤103%,在精密度范围内),试样测定结果校正为64.8/98.0%=66.1 g/100g,该结果减小了测定过程中人为操作、样品自身水解等因素造成的主客观影响,其准确度更高。
3结论
对食品中淀粉含量进行测定时,不仅要做试剂空白试验以消除试剂中淀粉、糖分等的干扰,同时还要做淀粉试剂淀粉含量测定对照试验,以核实操作过程的规范性,并且对试样测定数据进行偏离校正,以确保得到更为准确的结果。
下一篇:返回列表