中华人民共和国国家标准
水稻、玉米、谷子籽粒直链淀粉
测定法
Determination of amylose
In grains of rice, maize and millet
UDC 633.1:543.185
GB 7648-87
1 适用范围
本标准适用于水稻、玉米、谷子籽粒直链淀粉含量的测定。
2 参考标准
GB 5006-85《谷物籽粒淀粉测定法》
GB 3523-83《谷类、油料作物种子水分测定法》
3 测定原理
淀粉与碘形成碘-淀粉复合物,并具有特殊的颜色反应。支链淀粉与碘生成棕红色复合物,直链淀粉与碘生成深蓝色复合物。在淀粉总量不变条件下,将这两种淀粉分散液按不同比例混合,在一定的波长和酸度条件下与碘作用,生成由紫红到深蓝一系列颜色,代表其不同直链淀粉与支链淀粉含量比例,根据吸光度与直链淀粉浓度呈线性关系,可用分光光度计测定。
4 仪器、设备
4.1 粉碎机(实验室用旋风磨)。
4.2 分光光度计:721型或具有相同性能的其他型号。
4.3 分析天平:感量0.0001g。
4.4 玻璃仪器:50mL具塞刻度试管,100mL容量瓶。
5 试剂配制
除注明者外均为分析纯,水为蒸馏水。
5.1 氢氧化钠(GB 629-81),1mol·L-1、0.09mol·L-1水溶液,准确标定。
5.2 冰乙酸(GB 676-78),1mol·L-1水溶液,准确标定。
5.3 碘贮备溶液及碘试剂:称2g碘和20g碘化钾(GB 1272-77)用蒸馏水溶解并稀释至100mL,即为碘贮备液。取10mL碘贮备液稀释至100mL,即为碘试剂。
5.4 马铃薯直链淀粉标准溶液:1mg/mL,取烘干(55~56℃真空干燥)的马铃薯直链淀粉纯品,称取重量相当于含0.1000g淀粉,放入100mL容量瓶中,加入1mL无水乙醇湿润样品,再加9mL 1mol·L-1氢氧化钠溶液,于沸水浴分散10min,迅速冷却后,用水定容。
5.5 支链淀粉标准溶液:1mg/mL,选择与待测谷物样品相应的蜡质谷物标准品,称取重量相当于含0.1000g粗淀粉,放入100mL容量瓶中,加1mL无水乙醇,再加9mL 1mol·L-1氢氧化钠溶液,于沸水浴加热10min,迅速冷却后,用水定容。
5.6 石油醚(HG 3-1003-76),沸程60~90℃。
6 样品的选取和制备
6.1 将样品挑选干净(谷子脱壳、稻谷制成精米),按四分法取样20g。
6.2 用粉碎机将样品粉碎,全部通过0.177mm孔径筛(80号),混匀装入磨口瓶备用。
7 测定步骤
7.1 混合校准曲线绘制
取6个100mL容量瓶,分别加入1mg/mL马铃薯直链淀粉标准溶液0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00mL,再依次加入1mg/mL支链淀粉标准溶液5、4.75、4.50、4.00、3.50、3.00mL,总量为5mL。另取1 个100mL容量瓶,加入0.09mol·L-1氢氧化钠溶液5mL作空白。然后于各瓶中依次加入约50mL水、1mL 1mol·L-1乙酸及1mL碘试剂。用水定容后显色10min,在620nm处读取吸光度。
以直链淀粉毫克数为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制校准曲线或建立回归方程。
7.2 样品测定
7.2.1 按GB 5006-85《谷物籽粒粗淀粉测定法》和GB 3523-83《谷类、油料作物种子水分测定法》测定样品的粗淀粉含量和水分。
7.2.2 样品分散:称取相当于0.1000g粗淀粉的样品(如按样品干重计算直链淀粉百分含量时,称取样品100mg)于100mL容量瓶中,加1mL无水乙醇,充分湿润样品,再加入9mL 1mol·L-1氢氧化钠溶液,于沸水浴中分散10min,迅速冷却,用水定容。
7.2.3 脱脂:取20mL分散液于50mL具塞刻度试管中,加入7~10mL石油醚,间歇摇动10min,静止15min,分层后用连接在水泵上的吸管抽吸,吸去上部石油醚层。重复以上操作2~3次(精米脱脂二次,玉米、谷子须脱脂三次)。
7.2.4 测定:吸取脱脂后的碱分散液5.00mL于100mL容量瓶中,加入50mL,再加入1mol·L-1乙酸溶液1mL及碘试剂1mL,用水定容。显色10min后,在620nm处读取吸光度。
注:测定样品与绘制校准曲线时的温度相差不能超过±1℃。
8 结果计算
8.1 计算公式
a. 直链淀粉(%,占淀粉总量)按式(1)计算:
直链淀粉(%,占淀粉总量)= …………………………………………(1)
b. 直链淀粉(%,占样品干重)按式(2)计算:
直链淀粉(%,占样品干重)= …………………………(2)
式中:G――从相应的混合校准曲线或回归议程求出的直链淀粉质量,mg;
m1――称取样品中所含粗淀粉的质量,100mg;
m2――称取样品的质量,100mg;
H――水分百分率。
8.2 结果表示
两个平行测定的结果,用算术平均值表示。保留小数点后两位。第三位数的舍入见GB 1.1 – 81《标准化工作导则 编写标准的一般规定》附录C。
8.3 结果的允许误差
两个平行测定值的相对误差,不得超过2%。
附录A
马铃薯直链淀粉纯品制备方法
(参考件)
A.1 仪器、设备
A.1.1 离心机(4000r/min)。
A.1.2 电动搅拌器。
A.1.3 冰箱。
A.1.4 真空干燥箱。
A.1.5 磁力搅拌器。
A.1.6 232型甘汞电极或具有相同性能的其他型号。
A.1.7 213型铂电极或具有相同性能的其他型号。
A.1.8 0~1.000V毫伏表。
A.2 试剂
除注明外,均为分析纯,水为蒸馏水。
A.2.1 氢氧化钠(GB 629-81),0.5mol·L-1、2mol·L-1水溶液。
A.2.2 盐酸(GB 622-77),1mol·L-1、1.5mol·L-1、2mol·L-1水溶液。
A.2.3 正丁醇(HG 3-1012-76)。
A.2.4 异戊醇(HG 3-996-76)。
A.2.5 碘酸钾标准溶液:称取0.1784g碘酸钾(GB 651-77,优级纯)用水溶解后,转入1000mL容量瓶中用水定容,即8.34×10-4mol·L-1。
A.2.6 碘化钾溶液:称取66.40g碘化钾(GB 1272-77)用水稀释至1000mL,即0.4mol·L-1。
A.3 制备方法
称取马铃薯淀粉10g,加入少量无水乙醇使样品湿润,再加入350mL 0.5mol·L-1氢氧化钠,放入沸水浴中加热搅拌20min至完全分散,冷却,以4000r/min离心20min,取上清液用1.5mol·L-1盐酸调至pH6.5(用pH精密试纸),然后加入1:1(V/V)丁醇-异戊醇80mL,在沸水浴中加热搅拌10min,冷却至室温。移入冰箱内(2~4℃)静置24h去掉上层污物层,以4000r/min离心15min,弃掉上清液,沉淀物即为粗直链淀粉。
用饱和正丁醇水溶液洗涤沉淀物(粗直链淀粉),4000r/min离心15min,将沉淀物转入200ml饱和正丁醇水溶液中,在沸水浴中加热溶解(10~15min),冷却至室温,放入冰箱内(2~4℃)24h,弃去上层污物层,以4000r/min离心15min,沉淀物再加200ml 饱和正丁醇水溶液加热溶解,反复纯化三次。最后沉淀物用无水以复洗涤离心3~4次,在真空干燥箱中(55~56℃)干燥。即得直链淀粉纯品。
A.4 纯品质量鉴定
A.4.1 淀粉含量测定
称0.1000g纯品加入 10mL 0.5mol·L-1氢氧化钠在沸水浴中加热分散,再加入21.5mL 2mol·L-1盐酸,在沸水浴回流水解2h,用费林氏液法(GB 5513-85《粮食、油料检验 还原糖和非还原糖测定法》)测定还原糖,乘以0.9,即得淀粉量,计算纯品含量。
A.4.2 碘-淀粉复合物吸收光谱测定
取5.4溶液2mL(1mg/mL直链淀粉)及0.09mol·L-1氢氧化钠溶液3mL加50mL水稀释后,再加入1mol·L-1乙酸溶液1mL和碘试剂1mL,用水定容至100mL,显色10min,于分光光度计测定500~800nm的吸收谱。
A.4.3 碘结合量测定
A.4.3.1 测定
称取重量相当于含0.1000g淀粉的烘干马铃薯直链淀粉纯品于100mL容量瓶中,加几滴无水乙醇湿润后再加入0.5mol·L-1氢氧化钠溶液10mL,置沸水浴完全分散,冷却、加水定容。吸5mL(含直链淀粉5mg)分散液放入200mL烧杯中,加入85mL水,5mL1mol·L-1盐酸及5mL 0.4mol·L-1碘化钾溶液,按电位滴定装置要求,把烧杯置于电磁搅拌器上,将铂电极及甘汞电极插入液面下,在电磁搅拌下,用5mL微量滴定管滴加碘酸钾标准溶液,每次滴加0.2mL(或0.1mL),加后1min读取毫伏数,滴定终点用二次微商法计算。
A.4.3.2 计算
直链淀粉碘结合量,%=
式中:m――直链淀粉质量,mg;
T――8.34×10-1mol·L-1碘酸钾溶液滴定体积,mL;
0.6346――每毫升8.34×10-4mol·L-1碘酸钾溶液相当于碘的质量,0.6346mg。
A.4.4 马铃薯直链淀粉纯品标准
马铃薯直链淀粉纯品必须具备:a. λmax为640~650nm;b.淀粉含量在85%以上;c. 碘结合量在19.5以上;d. ,λmax在20℃时为340以上。
附录B
水稻、玉米、谷子支链淀粉标准品的选择与制备
(参考件)
B.1 碘-淀粉复合物吸收光谱测定
取5.5溶液5mL(1mg/mL支链淀粉),加50mL 水稀释后,再加入1mol·L-1乙酸溶液1mL和碘试剂1mL,加水至100mL,显色10min,用分光光度计测定400~640nm的吸收谱。
B.2 标准品的选择
水稻、玉米、谷子支链淀粉标准品可以从相应的蜡质谷物品种中选择,标准品必须分别具备:
水稻:λmax520~530nm, ,620nm,在20℃时为17以下;
玉米:λmax530~540nm, ,620nm,在20℃时为25以下;
谷子:λmax530~540nm, ,620nm,在20℃时为22以下;
B.3 标准品制备
取适量(10~20g)通过0.177~0.149mm孔径筛(80~100号)的蜡质谷粉,分别用甲醇及石油醚在索式脂肪抽提器回流脱脂16h,放入真空干燥箱烘干(55~56℃)备用,同时按GB 5006-85测定淀粉含量。
附加说明:
本标准由黑龙江省农业科学院综合化验室负责起草。
本标准主要起草人孟广、李霞辉、何照范。