不同的溶劑溶解直鏈淀粉能力的分析
研究淀粉的物理化學(xué)結(jié)構(gòu),建立其精細(xì)結(jié)構(gòu)與功能性質(zhì)之間的聯(lián)系,是開(kāi)發(fā)利用淀粉資源的必要理論基礎(chǔ),但在淀粉的精細(xì)結(jié)構(gòu)分析及測(cè)定方法中還有很多問(wèn)題存在。本研究選擇了具有代表性的玉米淀粉和大米淀粉作為研究對(duì)象,以尋找有效淀粉溶劑為切入,建立準(zhǔn)確有效的淀粉分子量測(cè)定、有機(jī)相淀粉分支化及直鏈淀粉含量測(cè)定方法,為實(shí)現(xiàn)淀粉精細(xì)結(jié)構(gòu)的全面分析提供基礎(chǔ)支持。
通過(guò)比較四種直鏈淀粉含量不同的淀粉在幾種不同溶劑中的溶解指數(shù),確定了溶解淀粉的有效溶劑。結(jié)果顯示:玉米淀粉在50mm NaNO3/DMSO(含有50mmol/L NaNO3的DMSO)、60μlEtOH/DMSO 與50mM LiBr/DMSO 這三種溶劑中的溶解指數(shù)最高, 其中最好的是50mm NaNO3/DMSO,溶解指數(shù)達(dá)到100%;大米淀粉在這三種溶劑中的溶解指數(shù)也達(dá)到最高,其中最好的是50mm LiBr/DMSO,溶解指數(shù)為83.5%;在DMSO中添加少量的水對(duì)淀粉并沒(méi)有起到增溶效果。進(jìn)一步采用HPSEC-MALLS-RI 有機(jī)系統(tǒng)對(duì)不同溶劑中的淀粉分子量和分子旋轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果顯示:分散在50mm NaNO3/DMSO 及50mm LiBr/DMSO 中的淀粉分子量和分子旋轉(zhuǎn)半徑都較小。結(jié)合以上結(jié)果推斷,在相同溶解條件下,該兩種配比的溶劑可作為淀粉結(jié)構(gòu)分析中的有效溶劑。
鑒于在水相體系中進(jìn)行淀粉的分支化后,直鏈淀粉與支鏈淀粉長(zhǎng)分支鏈易結(jié)晶析出而導(dǎo)致采用HPSEC 測(cè)定的淀粉分子量結(jié)果產(chǎn)生偏差,本實(shí)驗(yàn)建立了有機(jī)相中水解淀粉的方法。在同樣的異淀粉酶添加量條件下,對(duì)不同DMSO/H2O 比例有機(jī)溶劑中的淀粉進(jìn)行分支化,并研究此系列有機(jī)溶劑中的異淀粉酶活力,選出了30%DMSO 作為淀粉分支化的有機(jī)溶劑。并采用HPSEC 法考察分支化淀粉在水與30%DMSO 兩種溶劑體系中的穩(wěn)定性,結(jié)果顯示分支化淀粉在有機(jī)相體系中(30%DMSO)比在水相中穩(wěn)定。
采用碘顯色和Con A 法測(cè)定系列大米淀粉的直鏈淀粉含量,結(jié)果顯示碘顯色法的測(cè)定結(jié)果偏高。分析這兩種測(cè)定方法所得直鏈淀粉含量的差值與支鏈淀粉長(zhǎng)支鏈的關(guān)系,結(jié)論表明支鏈淀粉長(zhǎng)支鏈分子量及其數(shù)量會(huì)影響碘顯色法測(cè)定直鏈淀粉含量的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)采用直鏈淀粉測(cè)定儀對(duì)直鏈淀粉的含量及其碘顯色強(qiáng)度同時(shí)進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果顯示:隨著支鏈淀粉長(zhǎng)分支鏈分子量的減小,相同質(zhì)量的淀粉鏈碘顯色能力下降。