使用Megazyme試劑盒對支鏈淀粉和直鏈淀粉進行測定
瀏覽次數(shù):208 發(fā)布日期:2025-2-24
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簡介:
谷物淀粉的許多特性決定了它們是否適合特定的最終用途,取決于它們的直鏈淀粉/支鏈淀粉比率。這些特性包括凝膠化和凝膠化特性、溶解性、抗性淀粉的形成,以及大米的烹飪和全谷類的質(zhì)地特征。因此,淀粉直鏈淀粉含量的測定是淀粉加工的重要質(zhì)量指標。1-5
谷物淀粉中的直鏈淀粉最常見的測定方法是電位法、安培法或比色法測定直鏈淀粉的碘結合能力,并由此形成直鏈淀粉-碘包合物。然而,這些方法存在不確定性。支鏈淀粉-碘絡合物也會形成,這些會降低用非比色法測得的游離碘濃度,并可能以與比色法中的直鏈淀粉-碘絡合物在類似波長下吸收。這些復合物導致對直鏈淀粉的高估,需要進行修正。Gibson等人詳細介紹了在使用這些方法時遇到的許多其他問題。6-1011
支鏈淀粉與凝集素刀豆蛋白A(cona)的特殊形成為淀粉中直鏈淀粉的測定提供了一種不受這些不確定性影響的替代方法。在一定的pH、溫度和離子強度條件下,cona以α-D-吡喃葡萄糖或α-D-甘露聚糖為基元,在多個非還原性端基上與多個支鏈多糖形成沉淀。因此,cona有效地復合了淀粉的支鏈淀粉組分,而不是主要的直鏈淀粉組分。12-13
本手冊中描述的程序是對Yun和Matheson(1990)開發(fā)的CONA方法的修改。它在分析前使用乙醇預處理步驟去除脂質(zhì)[修改自Morrison和Laignelet(1983)]。13137
原則:
淀粉樣品在二甲基亞砜(DMSO)中加熱完全分散。通過在乙醇中沉淀淀粉并回收沉淀的淀粉來去除脂質(zhì)。在醋酸鹽/鹽溶液中溶解沉淀樣品后,通過添加cona使支鏈淀粉沉淀,并通過離心分離除去支鏈淀粉。上清液中的一小份直鏈淀粉被酶水解成D-葡萄糖,并使用葡萄糖氧化酶/過氧化物酶試劑對其進行分析?偟矸,在一份單獨的醋酸鹽/鹽溶液中,同樣地水解為D-葡萄糖,并通過葡萄糖氧化酶/過氧化物酶進行色度測量。淀粉樣品中的直鏈淀粉濃度估計為cona沉淀樣品上清液510nm處的GOPOD吸光度與總淀粉樣品上清液吸光度的比值。
本程序適用于所有純淀粉樣品和谷類面粉。
準確度:
對一組樣品的重復分析產(chǎn)生了重復性(實驗室內(nèi)),純淀粉的相對標準偏差<5%,谷類粉的相對標準偏差為~10%。
套件:
Megazyme提供適合執(zhí)行100次分析的試劑盒。
試劑盒包含完整的分析方法以及:
瓶子1: |
凍干cona。 |
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在-10℃以下穩(wěn)定5年以上。 |
瓶子2: |
淀粉葡萄糖苷酶[200 U對硝基苯基 |
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β-麥芽糖苷(即在pH值為4.5的條件下,淀粉上的β-麥芽糖苷為3300 U |
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40°C)]加真菌α-淀粉酶(Ceralpha 500 U) |
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pH值為5.0和40°C的試劑),2 mL。 |
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在4°C下穩(wěn)定>5年。 |
瓶子3: |
GOPOD試劑緩沖液。緩沖液(50 mL, |
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pH7.4),對羥基苯甲酸和疊氮化鈉 |
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(0.095%w/v)。 |
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在4°C下穩(wěn)定>4年。 |
瓶子4: |
GOPOD試劑酶。葡萄糖氧化酶 |
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加上過氧化物酶和4-氨基安替比林。凍結- |
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干粉。 |
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在-10℃以下穩(wěn)定5年以上。 |
瓶子5: |
D-葡萄糖標準溶液(5 mL,1.0 mg/mL)在 |
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0.2%(w/v)苯甲酸。 |
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室溫下可穩(wěn)定5年以上。 |
瓶子6: |
淀粉對照品(規(guī)定含量 |
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直鏈淀粉)。 |
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室溫下可穩(wěn)定5年以上。 |
試劑溶液/懸浮液的制備:
1. 將1號瓶的內(nèi)容物溶解在50毫升CONA溶劑(緩沖液3,第4頁)中。分為適當大小的小份,并在使用之間儲存在-10°C以下的聚丙烯管中,如有可能,在使用過程中保持冷卻。在-10℃以下穩(wěn)定2年以上。
2. 將瓶2的內(nèi)容物溶解在20 mL醋酸鈉緩沖液(100 mM,pH 4.5)中。分為適當大小的等分試樣,并在使用期間儲存在-10°C以下的聚丙烯管中,如有可能,在使用過程中保持冷卻。在-10℃以下穩(wěn)定2年以上。
3. 將瓶3(GOPOD試劑緩沖液)的內(nèi)容物稀釋至此溶液(1)為蒸餾水。立即使用。
注:
1. 儲存時,鹽晶體可能在濃縮緩沖液中形成。當用蒸餾水將緩沖液稀釋至1L時,必須將其完全溶解。
2. 該緩沖液含有0.095%(w/v)疊氮化鈉。
這是一種有毒的化學物質(zhì),應該進行相應的處理。
4. 用20毫升溶液3溶解4號瓶的內(nèi)容物,并將其定量轉(zhuǎn)移到含有剩余溶液3的瓶子中。用鋁箔蓋住這個瓶子,以保護密封的試劑不受光照。這是葡萄糖測定試劑(GOPOD試劑)。在2-5°C或低于-10°C下存放超過12個月,可穩(wěn)定~3個月。
5號和6號。使用提供的瓶子5和6的內(nèi)容物。
室溫下可穩(wěn)定5年以上。
安全注意事項:
1. 二甲基亞砜(DMSO)被列入默克指數(shù)(No。
3255)作為皮膚刺激物,因此應謹慎使用。它通過皮膚吸收,會對皮膚和眼睛造成刺激。穿戴PPE,避免溶劑飛濺。盡可能在通風櫥中使用。
2. 刀豆蛋白A通過吸入、皮膚接觸和攝入有害。影響可能是不可逆的,可能涉及致畸。處理結晶CONA時穿戴適當?shù)腜PE,處理含有CONA的溶液時戴手套。
3. 疊氮化鈉是一種有毒化學物質(zhì),應進行相應處理。它只是作為防腐劑添加到緩沖液中的?梢詮木彌_配方中刪除,但緩沖液應儲存在4°C。 |
緩沖液和溶劑(未提供):
1 乙酸鈉緩沖液(100 mM,pH 4.5)
向900 mL蒸餾水中添加5.9 mL冰醋酸(1.05 g/mL)。通過添加1 M(4 g/100 mL)氫氧化鈉溶液(需要大約30 mL),將pH值調(diào)節(jié)至pH 4.5。加入0.2g疊氮化鈉,調(diào)節(jié)體積至1L,室溫下穩(wěn)定2年以上。
2 濃縮ConA溶劑(600 mM,pH 6.4醋酸鈉緩沖液)
溶解49.2 g無水乙酸鈉(Sigma cat。不。
71183),175.5 g氯化鈉(Sigma cat。編號:S7653),
0.5 g CaCl.2HO(Sigma cat。編號C5080),0.7 g MgCl.6HO(Sigma cat。編號M2670)和0.7 g MnCl.4HO(Sigma cat。在900毫升蒸餾水中。逐滴加入冰醋酸,調(diào)節(jié)pH至6.4,然后用蒸餾水將體積調(diào)節(jié)至1L。在4℃下穩(wěn)定2周。222222
注:制備此緩沖混合物時,必須非常小心地調(diào)整pH值。如果pH值顯著低于6.4,則會形成沉淀,并且在pH值調(diào)整時不會重新溶解。因此,必須丟棄該緩沖液并制備新的一批。
三。CONA溶劑(工作濃度)
用蒸餾水將30ml濃縮cona溶劑稀釋至100ml。準備當天使用。
4 二甲基亞砜
分析試劑等級(BDH Analar cat。編號10323)。室溫下穩(wěn)定5年。
設備(推薦):
1. 玻璃器皿:
- 容量瓶(25ml);
- 玻璃試管(16 x 120毫米,15毫升);
- 螺旋蓋樣品管(Kimax)(10 mL)。®
2. 微量移液器,用于分配50-1000µL(例如Gilson Piptman)。
3. 容積式移液器,如Eppendorf Multipette。®
4. Eppendorf微型膠管(容量2.0 mL)。®
5. 開水浴。
6. 臺式離心機(容量2000g)。
7. 渦流混合器(如IKA Yellowline試管振蕩器TTS2)。®
8. 分光光度計(設置為510 nm)。
9. 停車鐘。
10. 分析天平。
11. 微型食品(容量14000克)。
12. 恒溫水浴器設置為40°C。
注意事項:
淀粉樣品必須按照說明用乙醇預處理,以去除脂質(zhì)。如果樣品不經(jīng)乙醇處理,一些樣品中的直鏈淀粉含量可能會低估50%。
化驗程序:
A、 淀粉預處理
1. 準確稱取淀粉或面粉樣品(20-25毫克精確到0.1毫克)到一個10毫升螺旋蓋的Kimax樣品管中。記錄樣品重量,精確至0.1 mg。®
注:每批包括一個參考樣品。每五個試樣重復一次。
2. 向試管中加入1ml二甲基亞砜,同時在渦流混合器上以低速輕輕攪拌。蓋住試管,在沸水浴中加熱試管內(nèi)容物,直到樣品完全分散(大約1分鐘)。確保沒有凝膠狀的淀粉塊殘留。
3. 在渦流混合器上高速強力混合密封管的內(nèi)容物,將管放入沸水浴中加熱15分鐘,在渦流混合器上間歇高速攪拌。
4. 將試管在室溫下儲存約5分鐘,并在渦流混合器上連續(xù)攪拌,添加2ml 95%(v/v)乙醇。再加4毫升乙醇,蓋上試管,倒置攪拌。會形成淀粉沉淀物。讓試管靜置15分鐘(或過夜,如果需要)。
5. 離心試管(2000 g)5分鐘,丟棄上清液,并將試管放在紙巾上10分鐘。確保已排出所有乙醇。在隨后的直鏈淀粉和淀粉測定中使用顆粒。
6. 向淀粉顆粒中添加2ml二甲基亞砜(用溫和的渦流混合)。將試管放在沸水浴中15分鐘,偶爾攪拌。確保沒有膠狀腫塊。
7. 從沸水浴中取出試管后,立即添加4 mL Con A溶劑(緩沖液3;第4頁),充分混合,然后定量轉(zhuǎn)移試管內(nèi)容物(用Con A溶劑反復洗滌)至25 mL容量瓶中。用CONA溶劑(這是溶液A)稀釋至一定體積。如有必要,用Whatman 1號濾紙過濾此溶液(整個面粉樣品需要此步驟)。®
注:該溶液應在2小時內(nèi)進行分析。
B、 支鏈淀粉的沉淀與直鏈淀粉的測定
1. 將1.0 mL溶液A轉(zhuǎn)移到2.0 mL Eppendorf microfuge試管中。添加0.50 mL CONA溶液(瓶1),蓋上試管并通過反復倒置輕輕混合。避免樣品起泡。®
2. 讓試管在室溫下靜置1小時。在室溫下,將14000 g在微型食品中離心10分鐘。
注:
1. 不能將CONA溶劑(即上文A節(jié)所述的溶液A)中的樣品放置較長時間,因為直鏈淀粉會傾向于逆行和沉淀。
2. 在室溫下,支鏈淀粉的有效cona沉淀(以上步驟B1)所需的時間為1h。
然而,這些溶液不應超過2小時,因為直鏈淀粉將趨于逆行。
3. 在這個過程中,用乙醇對樣品進行預處理有一個額外的優(yōu)點,即去除樣品中可能干擾測定的任何可溶性糖。
3. 將1ml上清液轉(zhuǎn)移至15ml離心管中。添加3 mL 100 mM乙酸鈉緩沖液,pH值4.5。這會使pH值降至~5;旌纤谐煞,輕輕塞上塞子(用大理石),在沸水浴中加熱5分鐘,使cona變性。
4. 將試管置于40°C的水浴中,使其平衡5分鐘。添加0.1 mL淀粉葡萄糖苷酶/α-淀粉酶混合物(第3頁;溶液2),并在40°C下培養(yǎng)30分鐘。在2000 g下離心試管5分鐘。
5. 向1.0 mL上清液的等分試樣中添加4 mL GOPOD
試劑(試劑B)。在40°C下培養(yǎng)20分鐘。同時培養(yǎng)試劑空白和D-葡萄糖對照品。
注:
通過將1.0 mL 100 mM醋酸鈉緩沖液(緩沖液1;第4頁)添加到4.0 mL GOPOD試劑中,并在40℃下培養(yǎng)20 min來制備試劑空白。
D-葡萄糖控制(副本)包括0.1 mL D-葡萄糖標準溶液(1 mg/mL)、0.9 mL醋酸鈉緩沖液和4.0 mL GOPOD試劑。計算中不使用該值,但我們建議執(zhí)行該值以確保該部分分析沒有問題。
6.在510 nm處,對照試劑空白,讀取每個樣品和D-葡萄糖對照品的吸光度。
C、 總淀粉的測定
1. 將0.5 mL溶液A與4 mL 100 mM乙酸鈉緩沖液(pH值4.5)混合。
2. 添加0.1 mL淀粉葡萄糖苷酶/α-淀粉酶溶液,并在40°C下培養(yǎng)10分鐘。
3. 移取1.0 mL等分試樣(一式兩份)于玻璃試管中,加入4 mL GOPOD試劑(溶液4),混勻。在40°C下培養(yǎng)20分鐘。該培養(yǎng)應與上述B節(jié)中的樣品和標準品同時進行。