测定食品中的淀粉含量对于决定其用途具有重要意义,淀粉是供给人体热量的主要来源。淀粉在食品中的作用是作为增稠剂、凝胶剂、保湿剂、乳化剂、黏合剂等。
直链淀粉不溶于冷水,但可溶于热水,支链淀粉常压下不溶于水。只有在加热并加压时才能溶解于水。淀粉不溶于浓度在30%以上的乙醇溶液。在酸或酶的作用下,淀粉可以发生水解,其水解最终产物是葡萄糖。淀粉水溶液具有右旋性[a]20为(+)201.5一205。与碘发生呈色反应,这也是碘量法的专属指示剂。
淀粉的测定方法有多种,可根据淀粉的理化性质而建立。淀粉因其品种不同,淀粉的大小和形状也不同,故淀粉的物理检验法常用显微镜分析法,可鉴别不同品种的淀粉。淀粉含量的常用化学测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
淀粉用麦芽淀粉酶水解成二糖,再用酸将二糖水解为单糖,然后测定由水解所得到的单糖,即还原糖。常用于液化的淀粉酶是麦芽淀粉酶。它是a一淀粉酶和β一淀粉酶的混合物。酶水解法的优点在于:在一定条件下,用a一淀粉酶处理样品,则能使淀粉与半纤维素等某些多糖分开来。因为a一淀粉酶具有严格的选择性,只能使淀粉液化变成低分子糊精和可溶性糖分,而对半纤维素不起作用。在用a一淀粉酶液化淀粉除去半纤维素等不溶性残留物后,再用酸水解使些成葡萄糖,所得结果比较准确。这种酶水解作用被称之为选择性水解。
酶水解法测定淀粉的具体步骤如下。
样品的处理。将磨碎样品置于漏斗中,用50mL乙醚分数次洗涤,除去脂肪,再用10%乙醇洗去可溶性糖分,共5次。
酶水解开始要使淀粉糊化,将烧杯置沸水浴上加热15min,使放冷至60℃以下,然后再加入20mL淀粉酶溶液,在55一60℃保温1h,并不断搅拌。
取1滴此液于白色点滴板上,加1滴碘液应不呈蓝色,若呈蓝色,再加热糊化,冷却至60℃以下,再加20mL淀粉酶溶液,继续保温,直至酶解液加碘液后不呈蓝色为止,加热至沸使酶失活,冷却后移入250mL容量瓶中,加水定容。混匀后过滤,弃去初滤液,收集滤液备用。
用菲林试剂测定葡萄糖含量,同时做空白试验。
淀粉=[(A一B)×0.9×100]/[W×(50/250)×V/100)×100]
式中:A—样品中淀粉相当于还原糖的重量,mg;
B—空白相当于还原糖的重量;
0.9—还原糖换算为淀粉因数;
V/100—样液酶解后稀释至100mL,取VmL;
W一样品重量,g。
注意:淀粉酶水解时,发生了下述反应:(C6H10O5)n+nH20O→nC6Hl2O6故0.9份淀粉,水解后可得1份葡萄糖。所以,根据定量所得葡萄糖量乘以0.9,即得相应的淀粉含量。
二、酸水解法
样品经乙醚除去脂肪,乙醇除去可溶性糖类后,用盐酸水解淀粉为葡萄糖,按还原糖测定方法测定还原糖含量,再折算为淀粉含量。
此法适用于淀粉含量较高,而半纤维素等其他多糖含量较少的样品。该法操作简单、应用广泛,但选择性和准确性不及酶法。
于250mL锥形瓶中加入30mL6mol/L盐酸,装上冷凝管,置沸水浴中回流2h,速冷,定容,过滤,弃去初滤液,收集滤液备用。用菲林试剂测定葡萄糖含量,同时做空白试验。
三、旋光法
淀粉具有旋光性,在一定条件下旋光度的大小与淀粉的浓度成正比。用氯化钙溶液提取淀粉,使之与其他成分分离,用氯化锡沉淀提取液中的蛋白质后,测定旋光度,即可计算出淀粉含量。
本法适用于淀粉含量较高,而可溶性糖类含量很少的谷类样品,如面粉、米粉等。操作简便、快速。
将样品研细并通过40目以上的标准筛,称取2g样品,置于250mL烧杯中,加水10mL,搅拌使样品湿润,加入70mL氯化钙溶液,盖上表面皿,在5min内加热至沸并继续加热15min,加热时随时搅拌以防样品附在烧杯壁上。如泡沫过多可加1一2滴辛醇消泡。迅速冷却后,移入100mL容量瓶中,用氯化钙溶液洗净烧杯中附着的样品,洗液并入容量瓶中。加5mL氯化锡溶液,用氯化钙溶液定容到刻度,混匀,过滤,弃去除滤液,收集滤液装入旋光管中,测定旋光度。根据下式计算淀粉含量:
淀粉=[(a×100)/(L×203×m)]×100%
式中:a—旋光度读数,度;
L—旋光管长度,dm;
m—样品质量,g;
203—淀粉的比旋光度,度。