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几种常见饲料原料中抗性淀粉含量的测定

来源:    作者:    时间: 2005-11-15
 Resistant starch,简称RS,这一概念由Englyst提出,国内大多数文章译为抗性淀粉,也有的将其译为抗淀粉及抗消化淀粉(杨参等,2003),1993年,欧洲抗性淀粉研究协会(EURESTA)将其定义为“健康者小肠中不被吸收的淀粉及其降解产物的总称”。抗性淀粉一般分为4类:RS1型(生理不可消化性截留淀粉);RS2型(抗性淀粉颗粒);RS3型(老化淀粉);RS4型(化学改性淀粉)(Adamu.Augustine和金征宇,2000)。.Englyst等(1985,1987,1992),杨光和丁霄霖(2002)分别就抗性淀粉的测定方法进行了讨论,但测定结果却不尽一致,本文通过参考Megazyme公司试剂盒提供的方法,结合国内实际情况,研究出一套准确,方便、快捷测定饲料中抗性淀粉含量的方法,为饲料行业测定抗性淀粉提供一种新的方法。
  1 原理
  先用胰α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase)将非抗性淀粉水解成葡萄糖,再利用抗性淀粉能溶于KOH中的性质,用淀粉葡萄糖苷酶(Amyloglucosidase,AMG)使其水解成葡萄糖,然后测定糖的含量,从而推算出非抗性和抗性淀粉的含量。
  2 仪器与试剂
  2.1 仪器
  GILSON移液枪,DSHZ-300多用途水浴恒温振荡器(江苏太仓王秀实验设备厂),分析天平(0.000 1g),Beckman Synchron CX4/Pro全自动生化分析仪,WH-1微型旋涡混合仪(上海沪西分析仪器厂) ,离心机(Eppendorf Centrifuge 5810 R)。
  2.2 溶液的配制
  2.2.1 马来酸缓冲液(0.1M,pH=6.0)将23.2g马来酸溶解于1 600ml蒸馏水中,用4M(160g/l)NaOH调pH至6.0,加入0.6g CaCl22H2O和0.4g叠氮钠,蒸馏水定容至2L,室温保存。
  2.2.2 醋酸钠缓冲液(1.2M,pH=3.8)取69.6ml冰醋酸于800ml蒸馏水中,用4M NaOH调PH至3.8,蒸馏水定容至1L,室温保存。
  2.2.3 氢氧化钾(2M)称取112.2g KOH溶于900ml去离子水中,用玻璃棒搅动,使之溶解,去离子水定容至1L。
  2.2.4 乙醇(50%,V/V)取526ml 95%乙醇于1L容量瓶中,蒸馏水定容,混匀,室温保存。
  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公司试剂盒提供),用马来酸缓冲液稀释到11ml. (注意:此试剂要求现配现用)

 2.2.6胰α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase)反应液:称取1.0g胰α-淀粉酶(Megazyme公司试剂盒提供)用适量马来酸缓冲液溶解,转入于100ml容量瓶,加入1.0mlAMG工作液,振摇5min,摇匀,用马来酸缓冲液定容。溶液于12 000r/min离心10min,取出上清液,以备后用(注意:此试剂要求现配现用)

  3 测定步骤
  3.1 称取100mg(±5mg)样品于15ml离心试管(带盖)中,并轻轻敲打试管,使样品掉入试管底部。
  3.2 每管内加胰α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase)反应液4.0ml(现配现用)。
  3.3 盖紧盖子,旋涡混匀,然后用橡皮筋扎紧(一般为六个试管一扎)。
  3.4 将扎好的试管放入37℃的水浴恒温振荡器中(200次/min)水解,16h后取出。
  3.5 用纸巾将试管外的水擦干,加入4.0ml乙醇(95%)旋涡混匀。
  3.6 在离心机上于1 500g(大约3 000r/min)离心12min。
  3.7 轻轻将试管移出(因为是低速离心,过重摇晃会使沉淀松散)将上清液倒入100ml容量瓶中,向剩下的沉淀中加入2ml乙醇(50%)旋涡混匀,再加入6ml乙醇(50%)旋涡混匀,仍然在1 500g离心12min

  3.8 重复步骤3.7一次。
  3.9 将上清液倒入原先的100ml容量瓶中,将试管倒置,用滤纸吸干试管内液体(防止非抗性淀粉水解成的糖转入下一步抗性淀粉的水解过程中)注意:只有在沉淀吸附得比较牢固时才能用,当沉淀比较松散时则尽量将上清液倒出后立即扶正试管。
  3.10 将上述100ml容量瓶用蒸流水定容,摇匀。吸取100μl溶液至Beckman Synchron CX4/Pro全自动生化分析仪样品杯中,测定葡萄糖(GLU),计算出非抗性淀粉含量。
  3.11 向试管中加入2.0ml KOH溶液(2M)冰浴振荡20min(注意不能旋涡混匀)
  3.12 向每管中加8.0ml醋酸钠缓冲溶液(1.2M,pH3.8)摇匀。
  3.13 加入100μl AMG酶液(3 300U/ml),盖紧盖子,反复摇匀,用橡皮筋扎紧,放入50℃水浴恒温振荡器中(200次/min),30min后取出。
  3.14 1 500g离心12min,吸取100μl上清液至Beckman Synchron CX4/Pro全自动生化分析仪样品杯中,测定葡萄糖(GLU),计算出抗性淀粉含量。
  4 计算公式
  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%

  总淀粉含量=非抗性淀粉含量+抗性淀粉含量
  式中:G——水解样中葡萄糖含量(mg/ml)

  W——样品干物质重量(mg)

  0.9为淀粉与葡萄糖的转换系数
  A式中100代表体积100ml;
  B式中10.3为一经验值,表示步骤3.14中上清液的总体积为10.3ml。
  5 应用实例
  根据上述方法,对不同物质中抗性淀粉与非抗性淀粉的含量进行了测定。由此不难看出:土豆粉和芋头中抗性淀粉的含量非常之高,其次为玉米等,而小米,燕麦等物质中抗性淀粉的含量则比较少。