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抗性淀粉及總淀粉測定方法
抗性淀粉及總淀粉測定方法
采用Megazyme抗性淀粉試劑盒法,測定方法見試劑盒說明書(下附) 原理(AOAC法 2002.02 ;AACC法32-40)
抗性淀粉的測定方法: 樣品使用α-胰淀粉酶和淀粉葡糖苷酶(AMG)37℃振蕩水浴孵育16小時,在這期間,通過兩種酶的聯(lián)合作用,非抗性淀粉被溶解,水解成D-葡萄糖,孵育結束后,加入等體積的乙醇或工業(yè)甲基化酒精(IMS,變性乙醇)終止反應。離心上述溶液,收集上清勿棄,底部殘留絮狀團即為樣品中的RS,用含水的IMS或乙醇(50%v/v)洗滌絮狀團,洗滌后離心,再重復一次洗滌離心,收集離心后獲得的上清,與之前收集的上清混合。小心倒出試管殘留的液體,將絮狀團置于冰水浴中,加入2M KOH溶解,溶解的同時用磁力攪拌機劇烈攪拌。用醋酸鹽緩沖液將這個溶液調(diào)至中性,用AMG將淀粉定量水解成葡萄糖。D-葡萄糖用葡糖氧化酶/過氧化物酶試劑(GOPOD)測定,這也是對樣品中RS含量的測定。非抗性淀粉(可溶性淀粉)的測定可通過集中的上清液并定容至100mL,再用GOPOD測定D-葡萄糖完成。
總淀粉測定方法:即抗性淀粉與非抗性淀粉總和。
抗性淀粉檢測試劑盒
K-RSTAR
(100次分析)
應用性和精確性
這個方法需要樣品中RS含量多于2% w/w。如RS含量多于2% w/w,常規(guī)標準誤差為±5%。少于2% w/w RS的誤差更高。 試劑盒
瓶子1:淀粉葡糖苷酶AMG,12 mL,3300U/ mL,條件為pH4.5,40℃下,底物為可溶性淀粉,[單位或為200U/mL,條件為pH4.5,40℃下,底物為對硝基苯基β-麥芽糖苷]。AMG溶液應完全沒有可檢測到的游離D-葡萄糖。4℃下穩(wěn)定性> 3年。
瓶子2:α-胰淀粉酶(胰酶,10g,3Ceralpha U/mg)。4℃下穩(wěn)定性> 3年。
瓶子3:GOPOD 試劑緩沖液。磷酸鉀緩沖液(1M,pH7.4),對羥基苯甲酸(0.22M)
和疊氮化鈉(0.4%W/V)。4℃下穩(wěn)定性> 3年。
瓶子4:GOPOD試劑酶。葡糖氧化酶(>12,000U)加上過氧化物酶(>650U)和4-氨基安替比林(80mg)。凍干粉,-20℃下穩(wěn)定性>5年。
瓶子5:D-葡萄糖標準溶液(5 mL,1.0mg/mL)溶于苯甲酸0.2%(w/v)。室溫下穩(wěn)定性>5年。
瓶子6:抗性淀粉對照。抗性淀粉含量如表所示。室溫下穩(wěn)定性>5年。 溶液/懸浮液的制備
1.使用瓶子1中提供的的產(chǎn)品(AMG;溶液1)。這個溶液是有粘性的,因此應使用正向移液器移取分裝。4℃下穩(wěn)定性> 3年。
稀釋AMG(300 U/ mL)。取2 mL瓶子1中的AMG濃縮液用0.1M順丁烯二酸鈉緩沖液(0.1M,pH6.0;試劑1,非提供)稀釋至22mL。以5 mL為單位分裝后用聚丙烯管冷凍保存。反復凍融不會影響穩(wěn)定性,穩(wěn)定性-20℃>5年。 用前制備
2.用100mL順丁烯二酸鈉緩沖液(100mM,pH6.0;試劑1,非提供)懸浮1g瓶子2中的產(chǎn)品(α-胰淀粉酶),攪拌5分鐘。加入1.0mL稀釋的AMG(300 U/ mL),混勻。>1500g離心10分鐘,慢慢倒出上清液,這就是制備的溶液2。溶液2制備后應當天使用。
3.用蒸餾水稀釋瓶子3中的產(chǎn)品(GOPOD 試劑緩沖液)稀釋至1L,這就是制備的溶液3。制備后馬上使用。 備注:
(1)如果濃縮緩沖液在-20℃下儲存,它將形成結晶鹽,因此必須要完全溶解才可以用蒸餾水稀釋。
(2)這個緩沖液包含0.4%(w/v)的疊氮化鈉。因此這是個有毒化學物,應進行相應的處理。
4.取瓶3中制備好的溶液320mL溶解瓶子4里全部的產(chǎn)品,定量轉移這個溶液至裝有剩余溶液3的瓶子中。用鋁箔封蓋瓶子以遮光。這就是葡萄糖測定試劑(GOPOD 試劑),可以在2-5℃保存3個月或者-20℃下保存一年。 如果試劑要以冷凍態(tài)儲存,應分裝后再凍存。
當試劑是新鮮制備的,它的顏色應是淺黃色或淺粉色。在4℃儲存2-3個月時會演變成
深粉色。當以蒸餾水為對照時,這個溶液的吸光度應小于0.05。 5&6.使用瓶子5或6提供的產(chǎn)品。室溫下穩(wěn)定性>5年。 沒有提供的試劑(應購買分析純級)
1.順丁烯二酸鈉(馬來酸鈉)緩沖液(100mM,pH6.0)加上5mM二水氯化鈣和疊氮化鈉(0.02%w/v).
用1600mL蒸餾水溶解23.2g順丁烯二酸,用4M(160g/L)氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至6.0,加入0.74g二水氯化鈣和0.4g疊氮化鈉,并溶解。定容至2L。4℃下可保存一年。 2.醋酸鈉緩沖液(1.2M,PH3.8)
將69.6mL的冰醋酸(1.05g/mL)加至800 mL的蒸餾水中,用4M氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至pH3.8。用蒸餾水定容至1L,室溫下可保存一年。
3.醋酸鈉緩沖液(100mM,PH4.5)
將5.8mL的冰醋酸加至900 mL的蒸餾水中,用4M氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至4.5。用蒸餾水定容至1L,4℃保存2個月。
4.氫氧化鉀溶液(2M)
將112.2gKOH加至900 mL的去離子水中,攪拌溶解。定容至1L,密封保存。室溫下可保存2年。
5.含水乙醇(或者IMS)(大約50%v/v)
將500mL乙醇(95%v/v或者99%v/v)或者工業(yè)甲基化酒精(IMS;變性乙醇;95% v/v 乙醇加上5%甲醇)至500mL的水中。密封保存,室溫下穩(wěn)定保存>2年。 備注:
一系列包含RS的對照樣品0.6%-78%w/w可從Megazyme公司購買。 設備(推薦)
1. 離心式粉碎機,帶有齒輪轉子和1.0mm篩子,或類似的裝置。小型樣品可選擇旋風磨碎機替代。
2.絞肉機-手動或電動的,裝有4.5mm篩。
3.臺式離心機-能夠放入16×120mm玻璃試管,速度大約1500g(3000rpm)
4.振蕩水浴器,可設定為每分鐘100次直線運動(振蕩速度為每分鐘200里程),振蕩距離35mm,37℃。
5.水浴鍋-能夠保持在50+0.1℃。 6.渦旋混勻器。 7.磁力攪拌器。 8.磁力攪拌棒-5×15mm。 9.pH計 10.計時器
11.分析天平(精確到0.1毫克)
12.分光光度計-能夠設定510nm(10mm路徑長度) 13.100μL移液器及一次性槍頭
14.連續(xù)分配器-配有50mL管嘴,能夠移取2.0mL,3.0mL和4.0mL。 15.培養(yǎng)管-螺旋帽,16×125mm 16.玻璃試管-16×100mm,14mL容量
17.塑料盒,可放置試管架,也可作為冰盒使用。 18.溫度計-能夠讀取37+0.1℃和50+0.1℃。 19.容量瓶-100mL,200mL,500mL,1L,2L 樣品制備
用磨碎機研磨大約50g谷物樣品或凍干植物或食品,使樣品粉末可過1.0mm篩。轉移所有的材料至廣口瓶,顛倒振蕩混勻。工業(yè)淀粉一般不用研磨。用絞肉機粉碎鮮樣(如罐裝的豆子,香蕉,土豆),過4.5mm篩。用AOAC法925.10(15),測定干樣中的含水量,根據(jù)AOAC法925.10,凍干后烘爐干燥測定鮮樣中的含水量。 分析方法
(a)水解和溶液化非抗性淀粉
1.準確稱取100mg(±5 mg)樣品后直接倒入有螺旋帽的試管里,輕柔的拍打試管以保證樣品集中在底部。
注意:對于濕樣,樣品大概為0.5g(準確稱重),這些材料的含水量通常為60-80%。 2.每個試管中加入4.0 mLα-胰淀粉酶(10 mg/mL)其中含有AMG(3 U/mL)(溶液2) 3.蓋緊試管蓋子,用渦旋振蕩器混勻,臥式放入振蕩水浴器,與運動方向平行。 如下圖所示:
4.連續(xù)振蕩,37℃孵育,精確孵育時間為16小時。(備注:200里程/min)
5.把試管從水浴鍋中拿出,用紙巾擦掉多余的水。拿開蓋子,加入4.0mL乙醇(99% v/v)或者IMS(99% v/v),用渦旋器渦旋。
6.1500g離心,10分鐘(不加蓋)
7.小心倒出上清,加入2mL 50%乙醇或50% IMS重懸浮,用渦旋器渦旋,再加入6mL 50%IMS,混合,1500g離心,10分鐘
8.小心倒出上清,重復上述重懸浮和離心步驟。 9.小心倒出上清,翻轉試管,用紙巾吸除多余的液體。 (b)測定抗性淀粉含量
1.將試管冰浴,再向每個試管中加入磁力攪拌棒和2 mL2M的KOH,用磁力攪拌機在冰浴/水浴狀態(tài)下攪拌20min,以重懸浮絮狀物和溶解RS。
如下圖所示:
備注:
(1)不要使用渦旋器混勻,那將會導致淀粉乳化。
(2)確保邊加入KOH溶液邊劇烈攪拌試管里的樣品。這將會避免形成難溶的淀粉塊。 2.向每個試管中加入8 mL1.2M的醋酸鈉緩沖液(pH3.8),并用磁力攪拌機攪拌。立即加入0.1mLAMG(溶液1;3300U/mL),混勻,并放入50℃水浴。
3.孵育30min,期間用渦旋器間歇混勻。
4.對于RS含量>10%的樣品,用水洗瓶定量轉移試管里的樣品至100mL容量瓶,當用洗瓶洗滌試管中的溶液時用外磁鐵保持試管中的磁力棒。用蒸餾水定容至100mL,并混勻。以單位體積離心溶液,1500g,10min。
5.對于RS含量
6.將稀釋的(4.)或非稀釋的(5.)上清液以0.1mL為單位轉移至玻璃試管(16×100mm),一式兩份,加入3.0mLGOPOD試劑(溶液4),50℃孵育20分鐘。
7.測量每一個溶液的在510nm下相對于空白試劑的吸光度值。 制備空白試劑
準備空白試劑:通過混勻0.1mL的100mM的醋酸鈉緩沖液(pH4.5)和3.0mL的
GOPOD
試劑
制備D-葡糖糖標準品(一式四份)通過混合0.1mLD-葡萄糖(1mg/mL)和3.0mL的GOPOD試劑制備D-葡糖糖標準品。
(c)計算非抗性(可溶性的)淀粉
1.收集起始孵育[(a)7.]過程中離心獲得上清液和兩次50%乙醇洗滌[(a)8.和9.]獲得的上清液至容量瓶中。用100mM的醋酸鈉緩沖液(pH4.5)定容至100mL;靹。
2.以0.1 mL為單位孵育溶液(一式兩份)并加入10μL稀釋的AMG溶液(300U/mL), 50℃孵育20分鐘,加入3.0 mL GOPOD試劑(溶液4),50℃孵育20分鐘。
3.計算在510nm下相對于空白試劑的吸光度值。 4.計算非抗性淀粉的含量。 計算
計算樣品中抗性淀粉含量,非抗性淀粉含量和總淀粉含量(%,在干重的基礎上),計算模板如下:
抗性淀粉(g/100g樣品)(樣品包含>10%RS)
=⊿E×F×100/0.1×1/1000×100/W×162/180 =⊿E×F/W×90
抗性淀粉(g/100g樣品)(樣品包含
非抗性淀粉含量(g/100g樣品)
=⊿E×F×100/0.1×1/1000×100/W×162/180 =⊿E×F/W×90
總淀粉含量=抗性淀粉含量+非抗性淀粉含量 ⊿E=相對于空白試劑的吸光度值
F=從吸光度值到微克的轉換(在GOPOD反應中100μgD-葡萄糖的吸光度值是確定的,F(xiàn)=100(D-葡萄糖的μg數(shù))除以這100μgD-葡萄糖的GOPOD吸光度值)
100/0.1=體積校正(從100mL取0.1mL) 1/1000=從微克到毫克 W=分析樣本的干重
=重量×(100-含水量)/100
100/ W=RS在樣品重量中百分比因子
162/180=從測定獲得的游離D-葡萄糖轉換到淀粉中存在的脫水-D-葡萄糖的因子 10.3/0.1=體積校正(從10.3 mL取0.1mL),對于含有0-10%RS,當孵育溶液時沒有被稀釋,最終體積為-10.3 mL。當分析濕樣時,體積會增大,在計算時應計算折扣。
表1.使用試管內(nèi)分析方法獲得的RS值與活體結果的比較
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