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幾種常見飼料原料中抗性淀粉含量的測定

來源:    作者:    時間: 2005-11-15
 Resistant starch,簡稱RS,這一概念由Englyst提出,國內大多數文章譯為抗性淀粉,也有的將其譯為抗淀粉及抗消化淀粉(楊參等,2003),1993年,歐洲抗性淀粉研究協會(EURESTA)將其定義為“健康者小腸中不被吸收的淀粉及其降解產物的總稱”。抗性淀粉一般分為4類:RS1型(生理不可消化性截留淀粉);RS2型(抗性淀粉顆粒);RS3型(老化淀粉);RS4型(化學改性淀粉)(Adamu.Augustine和金征宇,2000)。.Englyst等(1985,1987,1992),楊光和丁霄霖(2002)分別就抗性淀粉的測定方法進行了討論,但測定結果卻不盡一致,本文通過參考Megazyme公司試劑盒提供的方法,結合國內實際情況,研究出一套準確,方便、快捷測定飼料中抗性淀粉含量的方法,為飼料行業測定抗性淀粉提供一種新的方法。
  1 原理
  先用胰α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase)將非抗性淀粉水解成葡萄糖,再利用抗性淀粉能溶于KOH中的性質,用淀粉葡萄糖苷酶(Amyloglucosidase,AMG)使其水解成葡萄糖,然后測定糖的含量,從而推算出非抗性和抗性淀粉的含量。
  2 儀器與試劑
  2.1 儀器
  GILSON移液槍,DSHZ-300多用途水浴恒溫振蕩器(江蘇太倉王秀實驗設備廠),分析天平(0.000 1g),Beckman Synchron CX4/Pro全自動生化分析儀,WH-1微型旋渦混合儀(上海滬西分析儀器廠) ,離心機(Eppendorf Centrifuge 5810 R)。
  2.2 溶液的配制
  2.2.1 馬來酸緩沖液(0.1M,pH=6.0)將23.2g馬來酸溶解于1 600ml蒸餾水中,用4M(160g/l)NaOH調pH至6.0,加入0.6g CaCl22H2O和0.4g疊氮鈉,蒸餾水定容至2L,室溫保存。
  2.2.2 醋酸鈉緩沖液(1.2M,pH=3.8)取69.6ml冰醋酸于800ml蒸餾水中,用4M NaOH調PH至3.8,蒸餾水定容至1L,室溫保存。
  2.2.3 氫氧化鉀(2M)稱取112.2g KOH溶于900ml去離子水中,用玻璃棒攪動,使之溶解,去離子水定容至1L。
  2.2.4 乙醇(50%,V/V)取526ml 95%乙醇于1L容量瓶中,蒸餾水定容,混勻,室溫保存。
  2.2.5 淀粉葡萄糖苷酶(Amyloglucosidase,AMG)工作液(300U/ml):取1.0ml AMG母液(3300U/ml,Megazyme公司試劑盒提供),用馬來酸緩沖液稀釋到11ml. (注意:此試劑要求現配現用)

 2.2.6胰α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase)反應液:稱取1.0g胰α-淀粉酶(Megazyme公司試劑盒提供)用適量馬來酸緩沖液溶解,轉入于100ml容量瓶,加入1.0mlAMG工作液,振搖5min,搖勻,用馬來酸緩沖液定容。溶液于12 000r/min離心10min,取出上清液,以備后用(注意:此試劑要求現配現用)

  3 測定步驟
  3.1 稱取100mg(±5mg)樣品于15ml離心試管(帶蓋)中,并輕輕敲打試管,使樣品掉入試管底部。
  3.2 每管內加胰α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase)反應液4.0ml(現配現用)。
  3.3 蓋緊蓋子,旋渦混勻,然后用橡皮筋扎緊(一般為六個試管一扎)。
  3.4 將扎好的試管放入37℃的水浴恒溫振蕩器中(200次/min)水解,16h后取出。
  3.5 用紙巾將試管外的水擦干,加入4.0ml乙醇(95%)旋渦混勻。
  3.6 在離心機上于1 500g(大約3 000r/min)離心12min。
  3.7 輕輕將試管移出(因為是低速離心,過重搖晃會使沉淀松散)將上清液倒入100ml容量瓶中,向剩下的沉淀中加入2ml乙醇(50%)旋渦混勻,再加入6ml乙醇(50%)旋渦混勻,仍然在1 500g離心12min

  3.8 重復步驟3.7一次。
  3.9 將上清液倒入原先的100ml容量瓶中,將試管倒置,用濾紙吸干試管內液體(防止非抗性淀粉水解成的糖轉入下一步抗性淀粉的水解過程中)注意:只有在沉淀吸附得比較牢固時才能用,當沉淀比較松散時則盡量將上清液倒出后立即扶正試管。
  3.10 將上述100ml容量瓶用蒸流水定容,搖勻。吸取100μl溶液至Beckman Synchron CX4/Pro全自動生化分析儀樣品杯中,測定葡萄糖(GLU),計算出非抗性淀粉含量。
  3.11 向試管中加入2.0ml KOH溶液(2M)冰浴振蕩20min(注意不能旋渦混勻)
  3.12 向每管中加8.0ml醋酸鈉緩沖溶液(1.2M,pH3.8)搖勻。
  3.13 加入100μl AMG酶液(3 300U/ml),蓋緊蓋子,反復搖勻,用橡皮筋扎緊,放入50℃水浴恒溫振蕩器中(200次/min),30min后取出。
  3.14 1 500g離心12min,吸取100μl上清液至Beckman Synchron CX4/Pro全自動生化分析儀樣品杯中,測定葡萄糖(GLU),計算出抗性淀粉含量。
  4 計算公式
  非抗性淀粉含量=G×(100/W)×0.9×100%

  抗性淀粉含量=G×(10.3/W)×0.9×100%

  總淀粉含量=非抗性淀粉含量+抗性淀粉含量
  式中:G——水解樣中葡萄糖含量(mg/ml)

  W——樣品干物質重量(mg)

  0.9為淀粉與葡萄糖的轉換系數
  A式中100代表體積100ml;
  B式中10.3為一經驗值,表示步驟3.14中上清液的總體積為10.3ml。
  5 應用實例
  根據上述方法,對不同物質中抗性淀粉與非抗性淀粉的含量進行了測定。由此不難看出:土豆粉和芋頭中抗性淀粉的含量非常之高,其次為玉米等,而小米,燕麥等物質中抗性淀粉的含量則比較少。