一种在体外条件下测定淀粉消化特性的方法

摘要

一种在体外条件下测定淀粉消化特性的方法，属于食品科学与工程技术领域。本发明步骤为：调制一定质量分数的淀粉乳，完全糊化，加入一定量酶液后回旋振荡，定点取样0.20ml，加入4ml无水乙醇，3000r/min离心20min，取上清液，用3ml蒸馏水洗涤沉淀，3000r/min离心20min，合并上清液，振荡混匀，取2ml清液，520nm下测定吸光值，计算还原糖浓度和样品水解率，样品水解率＝[取样时间点反应液中的还原糖释放量/总干物质量]×100％。本发明操作简单、方便快捷，在较普通的环境下能够准确测定淀粉的消化情况。

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定淀粉消化特性的方法，尤其是在体外条件下测定淀粉消化特性的方法，属于食品科学与工程技术领域。

背景技术

淀粉是人类的主要食物资源之一，人类所消耗热量的70％～80％来源于淀粉。在食品工业中，淀粉是非常重要的原料，并且淀粉在造纸、纺织、医药、石油及化工领域也有着广泛的应用，而淀粉的消化特性对制品的品质有着直接的影响。

目前在体外条件下测定淀粉消化特性的方法主要是Englyst方法，其原理是酶水解淀粉，通过测定释放的葡萄糖量来计算淀粉的量。但是该方法所需试剂种类较多，例如需要淀粉葡萄糖苷酶、转移酶、胰酶以及普鲁兰酶等，测定步骤繁多，实验总时间较长。另外一些体外测定淀粉消化特性的方法基本也是参照Englyst方法修改而来，随意性较大，不同个人差异很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种在体外条件下测定淀粉消化特性的方法。与现有方法相比，本发明操作简单、方便快捷，在较普通的环境下能够准确测定淀粉的消化情况。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种在体外条件下测定淀粉消化特性的方法，步骤为：

(1)用pH 5.2的醋酸缓冲液50mL在250mL三角瓶中调制质量浓度为2％的淀粉乳，沸水浴中完全糊化；

(2)分别配制质量浓度0.1％的胰酶液(酶活8×U.S.P.)和质量浓度0.1％的糖化酶液(酶活8.5×10⁵U/g)，胰酶液:糖化酶液两者按照1:3的体积比例混合即为工作酶液；

(3)在步骤(1)配制的完全糊化的淀粉乳中加入3mL工作酶液；将三角瓶放入温度为37℃的回旋振荡器中，90r/min回旋振荡反应；

(4)于加酶液后的0、5、10、20、30、45、60、90、120、180min定点取样0.20mL，每一样品加入4mL无水乙醇，3000r/min离心20min，取上清液；用3mL蒸馏水洗涤沉淀，3000r/min离心20min，合并上清液，振荡混匀；

(5)取步骤(4)的2mL清液，加入1.5mL 3，5-二硝基水杨酸试剂，沸水浴反应7min，冷却3min，补足25mL，520nm下测定吸光值，计祘反应液中所含的还原糖浓度；

样品水解率＝[取样时间点反应液中的还原糖释放量/总干物质量]×100％；

结果以还原糖浓度和样品水解率来表示淀粉消化特性。

本发明的有益效果：本发明与现有方法相比，操作简单、方便快捷，在较普通的环境下能够准确测定淀粉的消化情况。本方法实现了淀粉消化特性快速方便地测定，能反映淀粉的消化情况。

附图说明

图1酶用量对生成还原糖浓度的影响。

图2酶用量对样品水解率的影响。

图3酶液比例对生成还原糖浓度的影响。

图4酶液比例对样品水解率的影响。

图5体系pH值对生成还原糖浓度的影响。

图6体系pH对样品水解率的影响。

图7不同样品体外消化的还原糖浓度曲线。

图8不同样品体外消化的水解率曲线。

具体实施方式

本发明的发明人在大量实验和分析的基础上，确定了酶用量、酶比例、环境pH值等测试条件，最终得到了测定淀粉消化特性的方法。

图1和图2显示了酶液用量对测定结果的影响。从图中看出，加入工作酶液，葡萄糖的浓度先快速上升，后缓慢增大，渐渐趋于平稳，达到最大值，即样品在酶液作用下开始快速水解，后水解减慢直至达到稳定。随着用酶量的增加，样品水解的速度也加快，当加酶液1mL时，水解比较平缓，葡萄糖浓度增加较缓慢，大约90min达到最大值，而加酶5mL时，水解较快，开始葡萄糖浓度迅速增加，30min基本就达到平稳。所以综合来看，最终确定反应用酶液量为3mL，此用量下反应曲线最接近体内实验的曲线。

图3和图4反映了两种酶液比例对测定结果的影响。加入不同比例的酶液，反应最终生成的葡萄糖浓度差异不大，葡萄糖浓度增加的速度基本相似，亦即样品的水解速率变化不大，提高一种酶的量对样品的水解率影响很小。从经济以及作用效果综合考虑，确定反应工作酶液中胰酶与糖化酶的比例为1:3。

图5和图6是反应体系pH值对测定结果的影响。每一种酶都有其反应的最适pH条件，在该pH条件下才会充分发挥其作用，所以反应体系的pH值对样品的水解率有较大的影响。由图可以看出，随着pH值由5.2升高至7.2，最终葡萄糖浓度反而呈下降趋势，即最终水解率降低，所以确定反应体系pH值为5.2。

由此得到了一种体外条件下测定淀粉消化特性的方法，本方法实现了淀粉消化特性快速方便地测定，能反映淀粉的消化情况。

下面为本发明的实施例。

准确量取pH为5.2的醋酸缓冲液50mL倒入250mL三角瓶中，称取1g(d.b)淀粉样品(荞麦淀粉、玉米淀粉和小麦淀粉)配成2％的淀粉乳，于沸水浴中完全糊化10min。加入3mL工作酶液，在37℃下90r/min回旋振荡，于加酶液后的0、5、10、20、30、45、60、90、120、180min取样0.20mL，加入4mL无水乙醇，3000r/min离心20min，取上清液。用3mL蒸馏水洗涤沉淀，3000r/min离心20min，合并上清液，振荡混匀。取2mL清液，加入1.5mL 3，5-二硝基水杨酸试剂(DNS试剂)，沸水浴反应7min，冷却3min，补足25mL，520nm下测定吸光值。

结果以还原糖浓度(即反应液中所含的还原糖浓度，mg/mL)和样品水解率来表示。样品水解率＝(取样时间点反应液中的还原糖释放量/总干物质量)×100％。

得到的结果如图7和图8。小麦淀粉反应产生的葡萄糖最快最多，大约在30min即达到稳定；玉米淀粉大约也在30min稳定，但其反应最终糖浓度稍小于小麦淀粉的；荞麦淀粉产生葡萄糖大约在60min达到稳定，且糖浓度要小于小麦淀粉和玉米淀粉的。可以得出结论，小麦淀粉消化稍快于玉米淀粉，快于荞麦淀粉，这一结果与体内消化趋势一致，反映了淀粉的体外消化情况。