马铃薯中还原糖测定方法.doc

不同品种马铃薯淀粉和还原糖含量的测定张祥乐，蒋战强甘肃农业大学，兰州（730070）摘 要：本试验测定了26个马铃薯品种（系）的淀粉、还原糖含量，结果表明了甘3好淀粉含量最高达26.06%，及适宜也做淀粉加工原料；AC转甘2还原糖含量最低，为0.057%，适宜于加工于油炸薯片。关键词：马铃薯，淀粉，还原糖。1前言马铃薯是一种产量高，深受群众喜欢的粮菜兼作作物，随着市场经济的发展，马铃薯无论是作为一种工业原料还是食品加工原料都有其重要的利用价值，它对商品价值也随消费方式和营养品质的改善呈现不断增长的趋势。因此，对马铃薯品种的要求，也随着市场经济的发展和人民生活的多种需求方式，向早熟、高产、优质和适合多种加工方式专用品种发展。随着市场的日趋繁荣，马铃薯应用范围也越来越广泛，对其品质的要求也越严格，其中大多是对淀粉、还原糖有特别的要求。淀粉是光合作用制造的最稳定的天然大分子物质之一，按其结构不同可大致分为直链淀粉和支链淀粉，淀粉不仅是人类的食物来源之一，同时也是重要的工业原料，马铃薯淀粉的含量高低，是衡量马铃薯品质好坏的主要标准之一6。加工食品油炸的专用马铃薯品种要求成品马铃薯块中还原糖的含量不能过高，因过高的还原糖会与游离的氨基反应是马铃薯的颜色变得焦黄甚至发褐。这样会严重影响油炸马铃薯的商品价值1。若作为蔬菜品种食用，还原糖过高会使菜的质地变柔口感不爽，冷贮也会导致块茎中的还原糖含量的大幅度提高，加工品质下降。此外，还发现还原糖含量高的马铃薯易受病原菌的侵染引起软腐病2。因此，还原糖的测定对检测马铃薯品质和育种工作都是一个不可缺少的重要指标。研究马铃薯品种资源中各个材料的品质状况，挖掘利用优质资源，成为当今我国马铃薯育种工作中期待解决的问题。本文对不同马铃薯品种（系）的淀粉、还原糖含量进行了详细的研究，以期为马铃薯育种工作者选择优质材料及生产上选用加工提供理论依据3-5。2.材料与方法2.1试验材料参试材料共26份，包括大西洋、ac转甘2、大西洋m、浅眼面包、3-33、2-28、浅芽面包、Novally、3-44、杂2、陇薯3号、九号甘2、甘2白、甘农1号、夏百弟、大西洋2号、杂1实生、1-20、大西洋甘1、2-296、甘3号、甘农2号、卡那贝克、D 6、ac转大西洋、克新。2.2马铃薯淀粉含量的测定方法2.2.1试剂斐林试剂-1-斐林试剂甲：34.64g CuSO4H2O定容至500ml静置48小时后过滤。斐林试剂乙：173g的酒石酸钠与50g NAOH定容至500 ml静置48小时后过滤。 指示剂：称取0.2亚甲基蓝，溶解于20ml的水中葡萄糖标液：将葡萄糖在105下干燥处理，称取0.8g，溶解后用250m容量瓶定容。2.2.2测定方法斐林试剂标定用移液管准确吸取斐林试剂甲5ml，斐林试剂乙5ml，与20ml蒸馏水混合。将混合液置于150ml锥形瓶中用电炉煮沸。标液滴定至蓝色接近消失时，加2滴1%指示剂，用糖液滴定蓝色刚好消失（1min内完成），重复三次，记录三次标液消耗的体积，求其平均值（误差=0.1ml），以计算斐林试剂常数。R=WG/V注：r-10ml斐林试剂相当于葡萄糖的质量。w-葡萄糖溶液消耗的体积g-葡萄糖质量v-葡萄糖定容的体积即 r=0.0032w样品的测定秤取已研细的样品1克加入150ml蒸馏水中，在加入4ml浓HCl混合后放入500ml锥形瓶中，沸水浴中加热回流3h（瓶口装上冷凝管），冷却后用20%的NaOH溶液中和至微酸性（ph=6-7）调PH值后滤纸过滤，滤液定容于250ml容量瓶中，残渣用水洗涤液一起滤入容量瓶中，加水定容至刻度。同斐林试剂标定法，5ml斐林试剂甲+5ml斐林试剂乙+20ml蒸馏水电炉煮沸，淀粉水解液滴定，3次重复，取消耗体积的平均值12-15。2.3马铃薯薯块中的还原糖的测定方法2.3.1仪器组织捣碎机，分光光度机2.3.2试剂（1）乙酸锌溶液：219g/L水溶液（2）亚铁氢化钾溶液：106g/L水溶液（3）葡萄糖标准液：110mg/ml，配前葡萄糖于98100的烘箱中烘至恒重（4）3，5-二硝基水杨酸溶液：615g试剂溶于少量的水中，移入1000ml容量瓶中，加2mol/L氢氧化钠325ml，再加入45g丙三醇，摇匀，定容。2.3.3测定步骤-2-1）提取样品洗干净，擦干，切碎，称取100g，加入100ml水，在组织捣碎机中捣碎，称取捣碎液100g（实际样品含量50g）置250ml容量瓶中，加水至200ml左右，80水浴中提取0.5小时，其间摇动次数，取出立即加入2ml乙酸锌溶液和2ml亚铁氢化钾溶液，摇匀，冷却，定容，过滤，滤液备用。（2）绘制标准曲线用移液管吸取.4.5.6ml葡萄糖标准溶液分别置于25ml容量瓶中，用蒸馏水补充至10ml，加3，5-二硝基水杨酸溶液15ml，摇匀，置沸水中煮5分钟，取出后用流水冷却，20分钟后比色，用试剂空白调零，用分光光度计在540nm波长处测定吸光度值，以吸光度值作纵坐标，葡萄糖标准溶液系列中葡萄糖的含量（mg）作横坐标，绘制标准曲线。（3）样品测定用移液管吸取样液5ml（样品中还原糖的含量低时吸取7-10ml）。用蒸馏水补充至10ml，以下同作标准曲线7-11。3结果与分析3.1马铃薯淀粉含量 表1 不同品种马铃薯淀粉含量序号 样品 样品质量（g） 淀粉%1234567891011121314151617181920 大西洋 0.2001 20.30 ac转甘2 0.2001 10.08 大西洋m 0.2004 10.23 浅眼面包 0.1999 10.91 3-33 0.2008 10.28 2-28 0.1997 11.79 浅芽面包 0.2001 10.99 novally 0.2008 19.68 3-44 0.2015 21.35 杂2 0.2009 22.71 陇薯3号 0.2010 19.38 九号甘2 0.2028 19.25 甘2白 0.2006 25.77 甘农1号 0.2006 24.14 夏百弟 0.2006 20.07 大西洋2号 0.2003 21.02 杂1实生 0.2005 25.96 1-20 0.2015 17.25 大西洋甘1 0.2007 25.49 2-296 0.2004 20.68-3-第3/7页 212223242526 甘3号 0.2001 26.06 甘农2号 0.2013 24.11 卡那贝克 0.2009 20.43 D 6 0.2009 25.37 ac转大西洋 0.2008 24.68 克新 0.2000 15.93不同品种马铃薯的淀粉测定结果见表1，由表可见，不同品种（系）马铃薯的淀粉含量差异很大。参试品种淀粉的含量介于10.08%-26.06%，其中以甘3号淀粉含量最高，达26.06%，ac转甘2淀粉含量最低，为10.08%。甘2白，甘农1号、杂1实生、大西洋甘1、甘农2号、D6、ac转大西洋等品种（系）淀粉含量均达20%以上，出粉率高，极适用于淀粉加工。3.2马铃薯薯块中还原糖含量3.2.1还原糖含量的标准曲线的制作标准曲线、标准溶液系列吸光光度的测定结果，见表2表2 标准溶液系列吸光光度测定结果葡萄糖量（mg） 0 1 2 3 4 5 6吸光度A 0 0.062 0.212 0.338 0.467 0.514 0.613葡萄糖含量与相应的吸光度（A）有一定的线性关系，两者之间的回归方程为A=-0.11334+0.108286c，方程中A为吸光度，c 为葡萄糖量，相关系数r=0.9885。重复性测定结果对浅芽面包马铃薯块茎还原糖含量的测定进行20次重复测定，结果见表3-4-第4/7页 表3 样品重复性测定结果重复次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测定结果（g）0.118 0.128 0.122 0.134 0.122 0.131 0.127 0.131 0.131 0.126重复次数 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 测定结果（g）0.133 0.125 0.129 0.126 0.126 0.129 0.134 0.134 0.130 0.133以上测定的结果平均值为0.128%，标准偏差为0.004，变异系数为3.49%，说明该方法具有较高的精密度。乙酸锌溶液和亚铁氢化钾溶液加入量的实试验结果加入乙酸锌溶液和亚铁氢化钾溶液的作用是 沉淀马铃薯块茎中的蛋白质，以制备得到纯清样品液，经试验，当加入乙酸锌溶液和亚铁氢化钾溶液各2ml时，可以达到较好的澄清效果。显色剂（3，5二硝基水杨酸溶液）加入量试验结果需加入3，5-二硝基水杨酸溶液2ml以上才能与样液中的还原糖反应完全，本试验选择加入15ml。煮沸反应时间的试验结果煮沸反应时间需大约4分钟，3，5二硝基水杨酸溶液才能与样液中的还原糖完全反应，并得到橘红色的比色液。本试验选择煮沸的时间为5分钟。3.2.2样品还原糖测定结果 表4样品中还原糖的测定结果序号 样品 样品质量（g） 还原糖的含量（%）1234567891011121314 大西洋 10.01 0.182 ac转甘2 10.01 0.057 大西洋m 10.04 0.177 浅眼面包 10.09 0.127 3-33 10.08 0.075 2-28 10.97 0.095 浅芽面包 10.01 0.128 novally 10.02 0.190 3-44 10.15 0.182 杂2 10.09 0 .188 陇薯3号 10.10 0.119 九号甘2 10.08 0.137 甘2白 10.06 0.152 甘农1号 10.06 0.133-5-第5/7页 151617181920212223242526夏百弟 10.20 0.160 大西洋2号 10.03 0.138 杂1实生 10.15 0.127 1-20 10.15 0.165 大西洋甘 10.07 0.145 2-296 10.20 0.129 甘3号 10.01 0.108 甘农2号 10.13 0.127 卡那贝克、 10.09 0.165 D 6 10.09 0.155 ac转大西洋 10.20 0.176 克新 0.181对26中品系的马铃薯还原糖含量的结果，测定结果见表4。由表可见，参试样品的还 10.00 原糖含量介于0.057%-0.19%之间，其中以Novally含量最高，达0.19%，以ac转甘2含量最低，为0.057%。在生产中，通常还原糖含量低于0.27%时，是生产马铃薯雪花全粉，马铃薯炸片，炸条，康师傅方便面等加工产品的优质材料，本试验中测定结果均低于0.27%，初步可以确定参试材料适宜于做加工原料，但实际生产中加工选材时，还应考虑其他品质。4结论马铃薯块茎中的还原糖含量直接影响炸片、炸条成品的品质和颜色，适合炸片、炸条的品种要求淀粉含量高、还原糖含量低，淀粉直接影响马铃薯的品质。因此，选育淀粉含量较高、还原糖含量较低 的加工专用型品种是我国马铃薯育种者长期以来坚持的育种目标之一。 本试验对26中马铃薯品种（系）的淀粉含量和还原糖含量进行了测定，结果表明了甘3好淀粉含量最高达26.06%，及适宜也做淀粉加工原料；AC转甘2还原糖含量最低，为0.057%，适宜于加工于油炸薯片。-6-第6/7页 参考文献：1王仁贵.加拿大马铃薯育种体系对加工品种品质的要求及其分析方法简介.马铃薯杂志，1992，3（6）：182183.2吕文河，陈伊里，李景华.马铃薯块茎中物质蛋白质，维生素c及还原糖的关系。马铃薯杂志，1993.4（7）193196.3黑龙江省农业科学院马铃薯研究所.中国马铃薯栽培学. 北京：中国农业出版社.1994，6570.4门福义，刘梦芸.马铃薯栽培生理.北京：中国农业出版社，1995，9091.5谢开云，王立英，郭志乾等。高淀粉马铃薯品种在宁夏马铃薯淀粉加工中的作用.高心技术与马铃薯产业m，哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2002，263268.6王春英，陈伊里，石瑛等。影响马铃薯油炸品质的研究进程j。云南农业科技，2003.3： 23247 梅文泉，隋启君，佴注等，马铃薯块茎中还原糖含量的测定的一种方法j.云南农业科技，2003.4：232236.8，宇正祥，食品分析手册m。北京：中国工业出版社，1998.9 许庆芬，吕文河，石瑛等。马铃薯块茎还原糖含量的测定方法的比较j。中国马铃薯，2004，6：337338.10 齐香君，苟金霞，韩戌，等3，5二硝基水杨酸（DSN）比色法测定酸性溶液中还原糖含量的应用研究。纤维科学与技术，2004，3：1720.11范玲，闫建庆，郑春霞，等 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