旋光法測定綠色豆類食品淀粉含量的研究

趙宇明

旋光法測定綠色豆類食品淀粉含量的研究

趙宇明

（大連市產品質量監督檢驗所，遼寧 大連 116021）

以淀粉旋光性為出發點，運用浸取法研究旋光度與淀粉含量之間的關系，以測定綠色豆類食品中淀粉含量。平均回收率為100.1％，相對標準偏差為0.50％，線性范圍為0～2.5g/100ml，檢出限為0.07g/100ml。這種方法的精密度和重現性較好，與國標法相比，測試結果基本一致。

旋光度；綠色食品；豆類；淀粉含量

淀粉是多糖聚合物，普遍存在于各類植物中。食品中淀粉含量的測定方法有酶水解法、酸水解法、液相色譜法、旋光法［1－5］等。對于綠色豆類食品，一般采用傳統的酶（酸）水解法測定淀粉含量，這種方法耗時長、操作煩瑣、效率較低；本文認為，旋光法耗時少、操作簡單、效率較高，更適用于淀粉含量測定。

1 實驗原理

在適當的酸性條件下，綠色豆類食品中的多糖聚合物——淀粉可以均勻分散在氯化鈣溶液中，形成均一穩定的旋光性物質，物質的旋光度大小與淀粉含量成正相關，據此用旋光法定量分析淀粉含量。

2 材料與方法

2.1 材料與儀器

材料：氯化鈣、乙酸、可溶性淀粉、亞鐵氰化鉀、變色硅膠等分析純試劑均通過商業渠道購買，所用水為二次蒸餾水。

儀器：WZZ-1型自動指示旋光儀（上海物理光學儀器廠）、集熱式自動攪拌恒溫儀、恒溫干燥箱、電子天平、超聲振蕩器和渦旋器。

2.2 試樣前處理

用高速粉碎機將樣品粉碎，全部通過100目篩，混合均勻，在恒溫干燥箱中烘干脫水后，放入帶蓋稱量皿中，置于干燥器中備用。

2.3 實驗方法

稱取適量分析純試劑氯化鈣，按質量比1∶2加入二次蒸餾水，將溶液的比重調節為1.30，然后用乙酸溶液將體系的pH值調節為2.0～2.3，將混合溶液過濾到潔凈容器中備用。

在磨口燒瓶中準確稱取1～3g（稱準至0.0001g）的備用試樣，加入100mL甲醇溶液（85％）。燒瓶蓋好塞后置渦旋器渦旋5min，移至超聲振蕩器超聲30min，過濾，將殘渣全部移入另一圓底燒瓶，加入淀粉提取液40mL，加熱至溶液沸騰，保持恒定溫度回流5～10min，冷卻至室溫。燒瓶中加入1.0mL亞鐵氰化鉀溶液（20％），搖勻后進行抽濾，將濾液全部移入100.0mL容量瓶，用水定容，測定溶液的旋光度。

2.4 淀粉標準曲線及試樣的測定

在5只圓底燒瓶中分別稱取可溶性淀粉0.50、1.00、1.50、2.00、2.50g，在每只燒瓶中加入淀粉提取液40mL，稍加搖動，加熱至溶液沸騰，保持恒定溫度回流5～10min，冷卻至室溫。將溶液轉移至100.0mL容量瓶中定容，測其旋光度。以旋光度α為縱坐標，以可溶性淀粉的濃度C為橫坐標繪制標準曲線，如圖1所示。試樣測定按2.3實驗方法執行，結合標準曲線計算試樣中淀粉的含量。另取一只燒瓶在相同操作下不加可溶性淀粉作為儀器調零的空白試劑。

圖1 可溶性淀粉的標準曲線

2.5 計算公式

式中：X——試樣中淀粉的含量，g/100g；m——試樣的質量，g；m1——標準曲線中查得相當于100mL被測定樣液中淀粉的質量，g。

3 實驗結果

3.1 溫度和時間對旋光度的影響

以可行性淀粉為標準參照物，按2.4項操作，測定旋光度，研究加熱溫度和回流時間對淀粉旋光度的影響。結果表明：加熱溫度115℃且保持此溫度回流5～10min，淀粉的提取效果最好。

3.2 標準曲線及方法檢出限

按上述測定條件，研究可溶性淀粉的旋光度α與濃度C的關系，得到線性回歸方程為α＝1.9732C－0.1468，相關系數r＝0.9999。線性范圍為0～2.5g/100ml，方法的檢出限為0.07g/100ml。

3.3 方法準確度和精密度的確定

取13種不同品種的綠色食品豆類試樣進行加標，以旋光法測定淀粉的回收率，考察方法的準確度，結果見表1。通過13種綠色食品豆類試樣得出本測定方法的回收率為99.5％～101.4％，平均回收率為100.1％，相對標準偏差為0.50％，準確度較高。以旋光法平行測定13種綠色食品豆類試樣各10次，對測得結果進行數據處理，計算出標準偏差S和變異系數C.V％，考察本方法的精密度，結果見表2。由表2可見，本方法的標準偏差為0.12～0.38，變異系數為0.002～0.033，精密度較高。

表1 旋光法的準確度實驗結果

表2 旋光法的精密度實驗結果（g/100g）

3.4 選擇性實驗

研究各種含淀粉物質共存物對1.0g/100ml淀粉標準溶液的影響，實驗結果表明：在±5％相對誤差內，大部分共存物的存在對測定無影響，說明旋光法具有較好的選擇性。

3.5 比較實驗

為深入了解旋光法的可行性，取13份綠色食品豆類試樣分別用本方法和國標法（GB/T5009.9—2008）測定淀粉含量，結果見表3。經統計分析，t＝1.69，P＞0.05，證明兩種方法無明顯差異。

表3 與國標法的比較結果（g/100g）

4 結論

用旋光法測定綠色食品豆類試樣中的淀粉含量，簡單、快速、回收率較高，且重現性和穩定性較好，與國標法相比，測定結果無明顯差異，適用于豆類試樣中淀粉含量的檢測，具有一定的應用和推廣價值。

［1］盧林，段彬伍.旋光法測定稻米淀粉含量的改進研究

［責任編輯：陳曙娟］

On Determ ining Starch Content of Green Bean Food w ith Polarimetry

ZHAO Yu-m ing
（Dalian Institute of Product Quality Supervision and Inspection，Dalian 116021，Liaoning，China）

：Starting with the optical activity of starch，this article studied the relations of optical rotation and starch content using leaching method to determine the starch content of green bean food.The average recovery rate is 100.1％.The relative standard deviation is 0.5％.The liner ranger is 0～2.5 g/100 mL.The detection limit of themethod is0.07 g/100 mL.The precision and reproduction quality of thismethod is better.The detection result is virtually same compared with national standard method.

optical rotation；green food；beans and peas；starch content

book=37,ebook=42

TS207.3

A

1006－8481（2014）02－0037－03

2013－12－10

趙宇明（1977—），男，大連市產品質量監督檢驗所中級工程師，碩士。