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      蜂蜜中α-淀粉酶活力測(cè)定方法改進(jìn)

      2020-11-06 09:54陳雪洋田珂雪
      河南農(nóng)業(yè)·教育版 2020年8期
      關(guān)鍵詞:蜂蜜

      陳雪洋 田珂雪

      摘要:用分光光度法測(cè)定蜂蜜可溶性淀粉溶液真空冷凍干燥后α-淀粉酶值的穩(wěn)定性,并在掃描電鏡下觀察,與原可溶性淀粉顆粒進(jìn)行形貌特征比較。用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)該測(cè)定方法驗(yàn)證表明,真空冷凍干燥的淀粉可以對(duì)蜂蜜α-淀粉酶進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果穩(wěn)定性好,為制作蜂蜜快速檢測(cè)試劑盒提供了理論基礎(chǔ)。

      關(guān)鍵詞:蜂蜜;冷凍干燥;α-淀粉酶活力;測(cè)定方法改進(jìn)

      蜂蜜是我們生活中常見(jiàn)的天然營(yíng)養(yǎng)佳品,含有與人體血清濃度相近的多種無(wú)機(jī)鹽、維生素及鐵、鈣、銅、錳等等多種有益人體健康的微量元素,具有滋養(yǎng)、潤(rùn)燥、解毒、美白養(yǎng)顏、潤(rùn)腸通便等功效,對(duì)少年兒童咳嗽有一定治療效果,還有抗菌、改善新陳代謝、增強(qiáng)體質(zhì)、提高人體免疫力、抑制腫瘤等藥理作用。一些被利益驅(qū)使的商人通過(guò)在蜂蜜中加入葡萄糖、果糖、高果玉米糖漿等價(jià)格低廉的甜味物質(zhì)來(lái)提高蜂蜜的產(chǎn)量。目前也有許多種鑒別蜂蜜的方法,但是都有一定缺陷。真蜂蜜具有花蜜和蜜蜂的某些特殊成分,摻假蜂蜜的這些特殊成分含量則降低。本文選擇其中的α-淀粉酶作為研究對(duì)象,測(cè)定蜂蜜中α-淀粉酶的活性,就能準(zhǔn)確辨別蜂蜜的真假。

      現(xiàn)有測(cè)定蜂蜜中淀粉酶活性方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中用酶的底物是可溶性淀粉溶液,每次測(cè)定時(shí)所用的淀粉溶液都需當(dāng)天配置,相對(duì)麻煩,且每次所用溶液的量不多,而配置的用不完的試劑經(jīng)常倒掉造成了淀粉溶液的浪費(fèi),并污染環(huán)境。真空冷凍干燥后的物品一般情況下保存時(shí)間長(zhǎng),性質(zhì)基本不變。鑒于此,本實(shí)驗(yàn)把可溶性淀粉溶液進(jìn)行冷凍干燥保存,每次使用時(shí)只需要稱取所需的量再加適量的蒸餾水溶解即可,不僅節(jié)約成本和時(shí)間,并可避免淀粉溶液的浪費(fèi)。

      天然蜂蜜中α-淀粉酶最適溫度40℃左右,隨溫度的上升酶活下降很快。摻假蜂蜜中添加的中溫α-淀粉酶耐高溫特性較強(qiáng),最適溫度60℃。為此,本方法測(cè)定40℃及60℃的酶活性,如果60℃還有酶活性,說(shuō)明蜂蜜樣品中加入了工業(yè)淀粉酶,應(yīng)為摻假蜂蜜。

      一、材料與方法

      (一)材料

      試驗(yàn)原料有:槐花蜂蜜,山花蜂蜜,荊條蜂蜜。主要試劑(分析純)有:碘、碘化鉀、乙酸鈉、冰乙酸、氯化鈉、可溶性淀粉。

      主要儀器有:unic7200可見(jiàn)分光光度計(jì);電子萬(wàn)用爐;HH-6恒溫水浴鍋;PL303電子天平;pHS-3C精密pH;Quanta 200掃描電子顯微鏡;真空冷凍干燥儀FD-1D-50。

      (二)試驗(yàn)方法

      1、淀粉溶液的標(biāo)定與配制。采用GB/T 18932.16-2003中淀粉溶液的標(biāo)定方法;對(duì)蜂蜜樣品采用GB/T18932.16-2003蜂蜜中淀粉酶值的測(cè)定方法配制溶液,測(cè)定α-淀粉酶。

      2、凍干淀粉的制備。將所制淀粉溶液30mL,置于-80℃的冰箱中預(yù)凍,凍好后在真空冷凍干燥機(jī)中干燥49h。干燥條件:樣品溫度20℃,冷阱溫度-60℃,真空度1Pa。測(cè)定其水分含量≤5%,符合試劑中的水分含量標(biāo)準(zhǔn),所以對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響不大。取出后存放在冰箱中備用。制備凍干淀粉溶液時(shí),稱取冷凍干燥的淀粉0.1g于試管中,加入5mL蒸餾水,使其溶解完全。

      3、淀粉顆粒電鏡觀察。將凍干淀粉與原可溶性淀粉樣品置于掃描電子顯微鏡下觀察,拍攝具有代表性的淀粉顆粒的形貌特征。

      二、結(jié)果與分析

      (一)淀粉溶液的標(biāo)定與冷凍干燥

      按照淀粉溶液的標(biāo)定方法,在配制的淀粉溶液中逐漸加入不同量的水,用分光光度計(jì)在660 m波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度,確定稀釋系數(shù)。結(jié)果見(jiàn)表1。

      由表1可知,加水23mL時(shí)吸光度在0.760±0.02之間,所以在樣品測(cè)定時(shí)稀釋系數(shù)為23mL。

      淀粉溶液冷凍干燥后肉眼觀察的形貌如圖1。由圖1可以看出,淀粉冷凍干燥后體積膨脹變大,相互連在一起,不再呈現(xiàn)松散的顆粒狀。

      (二)淀粉冷凍干燥前后的電鏡觀察

      由圖2(b)可以看出,原可溶性淀粉呈現(xiàn)多角或不規(guī)則橢圓形,是分散開(kāi)的一個(gè)個(gè)淀粉顆粒,大小不一,表面光滑,結(jié)構(gòu)比較緊密,直徑大約有50μm;圖2(a)可以看出,真空冷凍干燥的糊化淀粉具有疏松膨脹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有些呈片狀結(jié)構(gòu),片狀結(jié)構(gòu)較薄,片形不規(guī)則,大小不一,互相疊在一起。這種疏松多孔的結(jié)構(gòu)狀態(tài)容易與水充分接觸,可以加快淀粉的吸水速度,提高了溶解效率,且能更好被酶解,有利于試驗(yàn)的進(jìn)行。

      (三)淀粉冷凍干燥前后蜂蜜樣品中淀粉酶值測(cè)定結(jié)果的比較

      按照α-淀粉酶的測(cè)定方法,用凍干淀粉溶液與原淀粉溶液分別測(cè)定三種蜂蜜樣品中α-淀粉酶的活性,見(jiàn)表2。

      由表2可以看出,淀粉冷凍干燥前后測(cè)定的蜂蜜樣品中α-淀粉酶的活性無(wú)顯著差異,表明冷凍干燥的淀粉可以用于蜂蜜中α-淀粉酶的測(cè)定。

      (四)真空冷凍干燥淀粉隨溫度變化的穩(wěn)定性試驗(yàn)

      把凍干淀粉分別置于0℃、10℃、20℃、30℃和40℃環(huán)境下保存一天,測(cè)定三種蜂蜜樣品的淀粉酶活性值,結(jié)果見(jiàn)表4。

      由表4可知,冷凍干燥過(guò)的淀粉在0℃、10℃、20℃、30℃、40℃存放下三種蜂蜜中淀粉酶值的測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.9%、1.7%、3.7%。說(shuō)明冷凍干燥過(guò)的淀粉在不同溫度下性質(zhì)比較穩(wěn)定,比較容易保存。

      (五)真空冷凍干燥淀粉隨時(shí)間變化的穩(wěn)定性試驗(yàn)

      冷凍干燥過(guò)的淀粉放在冰箱中保存,分別在一周、二周、三周、四周時(shí)取出測(cè)定三種蜂蜜樣品淀粉酶值,結(jié)果如表5。

      由表5可知,淀粉經(jīng)冷凍干燥之后穩(wěn)定性較好,隨時(shí)間的變化,三種蜂蜜樣品淀粉酶值的測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.1%、2.0%、3.1%?;旧喜挥绊懛涿郐?淀粉酶的測(cè)定,可以長(zhǎng)期保存、使用。

      三、結(jié)論

      把可溶性淀粉溶液用真空冷凍干燥法干燥后,性質(zhì)穩(wěn)定,隨溫度和時(shí)間的變化,對(duì)蜂蜜中α-淀粉酶值的測(cè)定結(jié)果無(wú)顯著影響。對(duì)凍干淀粉進(jìn)行鏡檢,發(fā)現(xiàn)淀粉的形貌發(fā)生了很大變化,糊化的淀粉吸水溶脹而相互交聯(lián)成片狀結(jié)構(gòu),更容易溶于水,且能更好地被酶作用,提高反應(yīng)效率。本試驗(yàn)將淀粉冷凍干燥后,使用時(shí)直接定量稱取,試驗(yàn)更加方便、快捷,簡(jiǎn)化了國(guó)標(biāo)測(cè)定蜂蜜中α-淀粉酶值的方法。同時(shí),試驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性良好,可以滿足對(duì)樣品的檢測(cè),為進(jìn)一步制作蜂蜜快速檢測(cè)試劑盒提供依據(jù)。

      (責(zé)任編輯 曹雯梅)

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