測(cè)定食品中的淀粉含量對(duì)于決定其用途具有重要意義,淀粉是供給人體熱量的主要來源。淀粉在食品中的作用是作為增稠劑、凝膠劑、保濕劑、乳化劑、黏合劑等。
直鏈淀粉不溶于冷水,但可溶于熱水,支鏈淀粉常壓下不溶于水。只有在加熱并加壓時(shí)才能溶解于水。淀粉不溶于濃度在30%以上的乙醇溶液。在酸或酶的作用下,淀粉可以發(fā)生水解,其水解最終產(chǎn)物是葡萄糖。淀粉水溶液具有右旋性[a]20為(+)201.5一205。與碘發(fā)生呈色反應(yīng),這也是碘量法的專屬指示劑。
淀粉的測(cè)定方法有多種,可根據(jù)淀粉的理化性質(zhì)而建立。淀粉因其品種不同,淀粉的大小和形狀也不同,故淀粉的物理檢驗(yàn)法常用顯微鏡分析法,可鑒別不同品種的淀粉。淀粉含量的常用化學(xué)測(cè)定方法包括酸水解法、酶水解法、旋光法和酸化酒精沉淀法等。
一、酶水解法
淀粉用麥芽淀粉酶水解成二糖,再用酸將二糖水解為單糖,然后測(cè)定由水解所得到的單糖,即還原糖。常用于液化的淀粉酶是麥芽淀粉酶。它是a一淀粉酶和β一淀粉酶的混合物。酶水解法的優(yōu)點(diǎn)在于:在一定條件下,用a一淀粉酶處理樣品,則能使淀粉與半纖維素等某些多糖分開來。因?yàn)閍一淀粉酶具有嚴(yán)格的選擇性,只能使淀粉液化變成低分子糊精和可溶性糖分,而對(duì)半纖維素不起作用。在用a一淀粉酶液化淀粉除去半纖維素等不溶性殘留物后,再用酸水解使些成葡萄糖,所得結(jié)果比較準(zhǔn)確。這種酶水解作用被稱之為選擇性水解。
酶水解法測(cè)定淀粉的具體步驟如下。
樣品的處理。將磨碎樣品置于漏斗中,用50mL乙醚分?jǐn)?shù)次洗滌,除去脂肪,再用10%乙醇洗去可溶性糖分,共5次。
酶水解開始要使淀粉糊化,將燒杯置沸水浴上加熱15min,使放冷至60℃以下,然后再加入20mL淀粉酶溶液,在55一60℃保溫1h,并不斷攪拌。
取1滴此液于白色點(diǎn)滴板上,加1滴碘液應(yīng)不呈藍(lán)色,若呈藍(lán)色,再加熱糊化,冷卻至60℃以下,再加20mL淀粉酶溶液,繼續(xù)保溫,直至酶解液加碘液后不呈藍(lán)色為止,加熱至沸使酶失活,冷卻后移入250mL容量瓶中,加水定容?;靹蚝筮^濾,棄去初濾液,收集濾液備用。
用菲林試劑測(cè)定葡萄糖含量,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
淀粉=[(A一B)×0.9×100]/[W×(50/250)×V/100)×100]
式中:A—樣品中淀粉相當(dāng)于還原糖的重量,mg;
B—空白相當(dāng)于還原糖的重量;
0.9—還原糖換算為淀粉因數(shù);
V/100—樣液酶解后稀釋至100mL,取VmL;
W一樣品重量,g。
注意:淀粉酶水解時(shí),發(fā)生了下述反應(yīng):(C6H10O5)n+nH20O→nC6Hl2O6故0.9份淀粉,水解后可得1份葡萄糖。所以,根據(jù)定量所得葡萄糖量乘以0.9,即得相應(yīng)的淀粉含量。
二、酸水解法
樣品經(jīng)乙醚除去脂肪,乙醇除去可溶性糖類后,用鹽酸水解淀粉為葡萄糖,按還原糖測(cè)定方法測(cè)定還原糖含量,再折算為淀粉含量。
此法適用于淀粉含量較高,而半纖維素等其他多糖含量較少的樣品。該法操作簡單、應(yīng)用廣泛,但選擇性和準(zhǔn)確性不及酶法。
于250mL錐形瓶中加入30mL6mol/L鹽酸,裝上冷凝管,置沸水浴中回流2h,速冷,定容,過濾,棄去初濾液,收集濾液備用。用菲林試劑測(cè)定葡萄糖含量,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
三、旋光法
淀粉具有旋光性,在一定條件下旋光度的大小與淀粉的濃度成正比。用氯化鈣溶液提取淀粉,使之與其他成分分離,用氯化錫沉淀提取液中的蛋白質(zhì)后,測(cè)定旋光度,即可計(jì)算出淀粉含量。
本法適用于淀粉含量較高,而可溶性糖類含量很少的谷類樣品,如面粉、米粉等。操作簡便、快速。
將樣品研細(xì)并通過40目以上的標(biāo)準(zhǔn)篩,稱取2g樣品,置于250mL燒杯中,加水10mL,攪拌使樣品濕潤,加入70mL氯化鈣溶液,蓋上表面皿,在5min內(nèi)加熱至沸并繼續(xù)加熱15min,加熱時(shí)隨時(shí)攪拌以防樣品附在燒杯壁上。如泡沫過多可加1一2滴辛醇消泡。迅速冷卻后,移入100mL容量瓶中,用氯化鈣溶液洗凈燒杯中附著的樣品,洗液并入容量瓶中。加5mL氯化錫溶液,用氯化鈣溶液定容到刻度,混勻,過濾,棄去除濾液,收集濾液裝入旋光管中,測(cè)定旋光度。根據(jù)下式計(jì)算淀粉含量:
淀粉=[(a×100)/(L×203×m)]×100%
式中:a—旋光度讀數(shù),度;
L—旋光管長度,dm;
m—樣品質(zhì)量,g;
203—淀粉的比旋光度,度。