本發(fā)明屬于抗性淀粉檢測,具體涉及一種大米抗性淀粉檢測方法。
背景技術(shù):
1、抗性淀粉是指在正常人體腸道內(nèi)無法被消化的淀粉類物質(zhì)??剐缘矸劬哂薪笛恰⒏纳埔葝u素敏感性、防止便秘、結(jié)腸癌、降血脂、降脂減肥、改善礦物質(zhì)吸收等作用。大米作為主食,增加大米里抗性淀粉含量,對居民營養(yǎng)膳食結(jié)構(gòu)的改善至關(guān)重要。因此水稻抗性淀粉的遺傳生理、高抗性淀粉水稻品種的選育成為了研究熱點。這些研究的基礎(chǔ)就是抗性淀粉的準確、高效檢測??剐缘矸酆康臏y定有berry法(1986)、bjorck法(1987)、champ法(1992)、englyst法(1992)、goni法(1996)和aoac法(2002),其中改進的goni法和aoac法是最常使用的方法。goni法,首先采用胃蛋白酶去蛋白質(zhì),然后用α-淀粉酶(37℃)水解16h,乙醇洗去非抗性淀粉分解形成的糖類,用2mol/l?koh水解抗性淀粉,隨后糖化酶60℃下催化反應30min,水解抗性淀粉成葡萄糖,再用god-pod方法進行葡萄糖含量檢測,換算得到抗性淀粉含量。該方法能很好地模擬消化道的生理環(huán)境,既能檢測高抗性淀粉,又能檢測抗性淀粉在1%以下的食品,重復性好。但該方法操作繁瑣、耗時長、試劑種類繁多,且需要使用毒性很大的疊氮化鈉(nan3)。因此有人基于goni法進行改進,提出了改進的goni法,其中最大的改變是在分解非抗性淀粉時采用α-淀粉酶和糖化酶混合酶液(ph=6),但分解時間依然是16h,抗性淀粉分解時,加入koh后采用冰浴,防止淀粉糊化,糖化酶催化溫度由60℃調(diào)整為50℃。mccleary等人于2002年在goni法的基礎(chǔ)上提出aoac法,又稱mccleary法,也是商業(yè)化的megazyme抗性淀粉試劑盒采用的方法。其最大的不同是刪除了胃蛋白酶去除蛋白的這一步驟,在分解非抗性淀粉時采用α-淀粉酶和糖化酶混合酶液(ph=6),但分解時間依然是16h??剐缘矸鄯纸鈺r,加入koh后采用冰浴,防止淀粉糊化,糖化酶催化溫度由60℃調(diào)整為50℃。改進的goni法和aoac法的方法較為可靠,重復性好,目前已經(jīng)被美國分析化學學會(analysis?chemistry?of?analytical?chemistry?of?analytical?chemistry?ofchemist?ry)用于檢測食品中抗性淀粉含量,并被我國行業(yè)標準《稻米及制品中抗性淀粉的測定-分光光度法》所采用。但現(xiàn)有方法存在測定時間長、所涉及試劑多而復雜、非抗性淀粉分解時間過長導致淀粉發(fā)酵影響測定、樣品前處理方式模糊等問題。
2、為解決aoac法中降解非抗性淀粉時間過長(在37℃搖床孵育16h),淀粉水解液出現(xiàn)不同程度的發(fā)酵的問題,現(xiàn)有技術(shù)提出添加多種抗生素復配劑抑制細菌生長,避免細菌發(fā)酵分解抗性淀粉,以保障測定結(jié)果的準確性。但其提出的抗生素復配劑含有種類繁多的抗生素,較為復雜,不利于大規(guī)模的檢測實驗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供一種大米抗性淀粉檢測方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中測定時間長、所需試劑多且復雜、非抗性淀粉分解時間過長導致淀粉發(fā)酵影響測定、樣品前處理方式模糊等問題,準確反映出大米在蒸煮食用狀態(tài)下的抗性淀粉含量。
2、為了達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:提供一種大米抗性淀粉檢測方法,包括以下步驟:
3、(1)將大米研磨成米粉,然后對其進行脫脂處理,得脫脂米粉;
4、(2)將脫脂米粉加水蒸熟,得熟化米粉;
5、(3)向熟化米粉中加入含α-淀粉酶和糖化酶的混合酶緩沖液,在37℃條件下處理4~6h,加入乙醇溶液終止反應,再離心獲得沉淀;混合酶緩沖液中α-淀粉酶和糖化酶的濃度分別為40~60u/ml和80~100u/ml,混合酶緩沖液的ph為4.5~5.5;
6、(4)向沉淀中加入堿液,在37℃條件下處理30~60min;
7、(5)加入ph為4.5~5、糖化酶含量為1000~2625u/ml的糖化酶緩沖液,在60~65℃條件下處理1~2h;
8、(6)離心后取上清液,用dns法檢測上清液中葡萄糖的含量,計算得抗性淀粉的含量。
9、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進。
10、進一步,米粉的粒徑為0.38~1mm;步驟(1)中脫脂處理為用沸程為30~60℃的石油醚或體積分數(shù)為85%的甲醇溶液回流抽提4~6h,回流抽提的速度為5~6滴/s,回流抽提后在40℃條件下干燥1天。
11、進一步,步驟(2)中脫脂米粉與水的料液比為1g:10~20ml,蒸制時間為20min。
12、進一步,步驟(3)中加入混合酶緩沖液的處理時間為6h;混合酶緩沖液由α-淀粉酶、糖化酶、cacl2和濃度為2m的hac-naac緩沖液配制而成,混合酶緩沖液中α-淀粉酶、糖化酶和cacl2的濃度分別為40u/ml、80u/ml和0.032μmol/ml;混合酶緩沖液的ph為4.75。
13、進一步,步驟(4)中堿液為濃度為2m的koh溶液,處理時間為30min。
14、進一步,步驟(5)中糖化酶緩沖液的ph為4.75,糖化酶緩沖液中糖化酶的含量為2625u/ml;處理溫度為60℃,處理時間為1h。
15、進一步,糖化酶緩沖液由糖化酶與濃度為2m的hac-naac緩沖液配制而成,并在4℃條件下用濃度為2m的hac-naac緩沖液透析12h。
16、本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明中的檢測方法,試劑更加常規(guī)、簡單,檢測成本遠低于megazyme抗性淀粉試劑盒。根據(jù)大米及米粉均蒸煮糊化食用的飲食特點,本發(fā)明通過明確脫脂、料液比、熟化等前處理方法,更加準確的反應大米中抗性淀粉含量(米飯、熟米粉抗性淀粉類型),標準化的前處理有利于大量育種材料篩選,或大量處理比較試驗中的準確檢測。脫脂處理去除大米中的脂肪成分,排除脂肪對抗性淀粉檢測的干擾;脫脂后,抗性淀粉的檢測值會更高。熟化處理從實驗角度模擬蒸煮過程,因為大米都是蒸煮后食用,抗性淀粉的定義也是食用后不能被消化的淀粉。脫脂和熟化處理使檢測值更貼合抗性淀粉的定義。同時探索非抗性淀粉降解采用的混合酶液最適濃度和ph值,將其分解過程由16h減少至4~6h,有效避免非抗性淀粉降解過程的長時間孵育導致細菌發(fā)酵使檢測結(jié)果不準確的問題。同時將糖化酶溶液通過透析技術(shù),去除糖化酶試劑生產(chǎn)過程中所帶有的糖分,避免背景糖含量過高影響測定,糖化酶緩沖液ph調(diào)整至4.75,提高催化效率。通過這些關(guān)鍵步驟的優(yōu)化,抗性淀粉檢測誤差顯著降低。由于經(jīng)過前面分解過程,沉淀多次沖洗,樣品中成分相對簡單,因此將葡萄糖的檢測方法由god-pod方法換成dns法,試劑更簡單,操作性更強。
1.一種大米抗性淀粉檢測方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米抗性淀粉檢測方法,其特征在于:所述米粉的粒徑為0.38~1mm;所述步驟(1)中脫脂處理為用沸程為30~60℃的石油醚或體積分數(shù)為85%的甲醇溶液回流抽提4~6h,回流抽提的速度為5~6滴/s,回流抽提后在40℃條件下干燥1天。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米抗性淀粉檢測方法,其特征在于:所述步驟(2)中脫脂米粉與水的料液比為1g:10~20ml,蒸制時間為20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米抗性淀粉檢測方法,其特征在于:所述步驟(3)中加入混合酶緩沖液的處理時間為6h;所述混合酶緩沖液由α-淀粉酶、糖化酶、cacl2和濃度為2m的hac-naac緩沖液配制而成,所述混合酶緩沖液中α-淀粉酶、糖化酶和cacl2的濃度分別為40u/ml、80u/ml和0.032μmol/ml;所述混合酶緩沖液的ph為4.75。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米抗性淀粉檢測方法,其特征在于:所述步驟(4)中堿液為濃度為2m的koh溶液,處理時間為30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米抗性淀粉檢測方法,其特征在于:所述步驟(5)中糖化酶緩沖液的ph為4.75,所述糖化酶緩沖液中糖化酶的含量為2625u/ml;處理溫度為60℃,處理時間為1h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米抗性淀粉檢測方法,其特征在于:所述糖化酶緩沖液由糖化酶與濃度為2m的hac-naac緩沖液配制而成,并在4℃條件下用濃度為2m的hac-naac緩沖液透析12h。