淀粉和还原糖测定方法评述

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1、第 ? ? 卷第?期? ? ?年?月发 酵科 技通 讯淀粉和还原糖测定方法评述袁品坦?福州味精厂福州? ?以?科在味精生产过程中,除了要精确测定谷氨酸和谷氨酸钠的含量外,还需要测定 淀粉和大米中的淀粉含量、以及原料糖糖液、发酵料液中总糖和还原糖的含量。有时还要测定糖化液 中的糊精含量。特别是还原糖的测定,其测定的准确度对谷氨酸发酵的代 谢控制、对制糖工序和发酵工序之间的正确核算,从而对控制发酵过程和进行生产管理都有着重要的指导意义。严格精确地测定淀粉和糖的含量无疑是十分重要 的。淀粉质原料中淀粉含量的测定中期,由美国?一。公司向安徽蚌埠果糖厂提供的测定淀粉纯度的新方法。经王守勤等川在周口地区味

2、精厂应用后,认为该法具有 简便、快速的特点。其原理是先用稀?水解淀粉,之后用亚铁氰化钾 仁临? ? ?创 和硫酸锌? ?姚? ?沉淀水溶性蛋白质以排除干扰,省去了原旋光法中的 空白校 正 试验。操纵方法可参阅“应用旋光法测定淀粉纯度的初步体会,发酵科技通讯,? ? ?年?、?期”一文。测定结果按下式计算?淀粉质原料包括各种淀粉?如玉米淀粉、木薯淀粉等?和大米。在测定淀粉含量前,原材料要先经预处理,特别是大米,要经过研磨粉碎,用 ? ?一? ?目筛子过筛后测定。下面介绍三种测定方法,可供选用。?斐林氏容量法国内多数味精厂,目前常用这种方法测定原料中的淀粉含量。该法的原理是用盐酸加水分解粗淀粉 ?

3、或大米?,使其中的淀粉按下 列 的方程 式? !。仇?。珑。上生? ?转化成葡萄糖。水解结束后用碱 中和 至?一?。分解所 得葡萄糖用斐林氏溶液滴定?原理和测定方法同水解液葡萄糖含量的测定 ?。计算方法?先计算测得的葡萄糖含量,再乘以? ?葡萄糖折成淀粉的换算系数?即等于淀粉含量。?旋光法?美 国?一。公司旋光法?这种方法使用旋光仪测定,是在? ?年代淀粉纯度?二厄式中?一旋光度读数? ?八? 欲不百访?田?一旋光管长度? ?一试样重置克数?干物质计?。聋一比旋光度表?是? ?种常用淀粉的比旋光度 。?碧值?表?常用淀粉的比旋 光度值序序序淀粉 名称称?碧碧? ? ? ? ?甘薯淀粉粉?斜?

4、? ? ? ? ? ?玉米淀 粉粉? ? ? ? ? ? ? ? ?马铃薯淀粉粉? ? ? ? ? ? ? ?大米淀粉粉? ? ? ? ? ? ? ?高梁米淀粉粉? ? ? ? ? ? ?小麦淀粉粉? ? ? ? ? ? ?大麦淀 粉粉? ? ? ? ? ? ? ?燕麦淀 粉粉? ? ? ? ? ? ?木薯淀粉粉? ? ? ? ? ? ? ?黑麦淀粉粉?斜?发酵科技通 讯第? ?卷?方法的准确度与精密度?该文作者以斐林法测定为基准?称样用? ? 万分析天平,旋光仅用确忆?一?园盘型旋光仪?,分别用旋光法和斐林法测定? ?份玉米精粉、甘薯淀粉和薯干淀粉样品,经比较,二种测定方法之间平均绝对误差?

5、巧?,平均相对误 差 小于?,符合工厂实验室对测定准确度的要求。一份玉米淀粉,用旋光法经?次平行测定,平均相对误差为? ?,说明该旋光法测定的精密度高,重演性好。?温度的影响?文献? ? 闭报导,在 使用旋光法测定时,温度的影响是存在的。该作者用 三个不同的淀粉样品,测定了各自在? ?、?、? ?时的旋光度和计算得的淀粉纯度值。结果表明以? ?的结果为准,? ?时结果偏 高,? ?的结果偏 低。但 在? ?范围内,试液温度对旋光纯度值的影响平均小于土?。因此,在非研究性质的工作中,温度对淀粉旋光纯度值的影 响可忽略不计。如条件许可,最好在 ? ?土?的水浴中恒温测定。?溶剂的影响?在 淀粉糖化

6、过程中,糖化时间和温度一定时,酸度就成了糖化 能否彻底的关键。所以,在测定时,?用量不得少于操作规程中规定的用量。测试还表明,当?加人稍过量时,不会 明显地影响测定结果。?旋光法?测定原理?在? ?土?的酸性条件下,用氯化钙溶液提取淀粉,醋酸铅作蛋白质的澄清剂,加热使?扩十与淀粉分子中?一?生成络合物而溶于水中。然后,用旋光仪测定溶液的旋光度,可求得淀粉含量。溶液的比旋光度。碧取值为?,?。测定仪器、器具、试剂配制和测定方法,可参阅“淀粉含量的测定一旋光法,发酵科一技通讯,? ?年?期”一文。姜平等阁介绍,本方法操作简便、易于掌握。测定的结果精密度、准确度和重现性比较好,干扰测定的物质较少,特

7、别是纤维之类物质对该法几乎无影响。但是,测定时溶液温度升高旋光度会下降,使结果偏低。因此,在计算测定结果时,要用温度校正系数进行校正。计算公式如下?淀粉?,研丫?。?,样品一。?空白? ?一?一?式中?司卜一温度为?时测得的旋光度?一旋光管长度,? ?,硒一样品重,?,将?一水份?就得到绝干重?一温度校正 系数,即? ?,由温度实验测定。?糖化液 中糊精的测定 方法淀粉水解糖糖液的质量直接关系到谷氨酸的发酵生产,而其中糊精的含量不但影响到粉糖转化率,并使发酵过程 中泡沫增加,容易逃液引起污染,因此,控制糖化液中的糊精含量尤为重要。糊精测定通常采用向待测的糖化液中滴加无水酒精,直接观察产生 白色

8、沉淀多少,分别用少量、微量和无等定性描述 糊精的含量,测定精 度较差。梁镇汉等川在上述方法的基础上,固定料液与乙醇比例,并引人光电比色法,提高了测定精度,能比较确切地测出糊精的含量。?测定原理?无水乙醇与糖化液中糊精反应生成白色浑浊,其浑浊度与糊精含量成正比。根据光被有色溶液吸收的强度,即可测出溶液内物质含量的多少。我们可以利用比色计测定糊精与无水乙醇生成沉淀物的浓度,从而间接表述糊精的浓度。?测定仪器 与测定操作,可参阅“糖化液中糊精的测定,发酵科技通讯,? ? ?年?期”一文。?技术关键?糖化液一段均已经过充分糖化,若含第?期哀品坦?淀粉和还原糖测定方 法评述有糊精,其分子量不太大,用滤纸

9、过滤对测定结果影响不大,所以,要用过滤后的澄清滤液进行测定。过滤后 的糖液透光已达一定程度,与较大量的乙醇混合冲稀,糖液原来的色素影响较小,故无需脱色,以防脱色时也吸附了糊精,对结果影响更大。对于已经脱色、过滤后的成品糖液,无须预处理可直接进行测定。?严格控制测定 时无水乙醇和样品的比例。经测试,乙醇?样品?时最能反映出样品中糊精的含量。样品太少,生成物少而未能完全显示?样液太多,失去无水乙醇中“无水”的意义,同时沉淀物被 冲稀了也不易观察。这均会使测定的灵敏度降低。?若样品中糊精含量较少,检测时单用肉眼判断浑浊度不可靠,用光电比色计检测,对结果的判定更为确切。?总糖和还原糖的测定目前国内味精

10、发酵生产用的糖液,多以各种淀粉和大米为主要原料,采用双酶法水解制备。制备好的糖液经灭酶、脱色、过滤后,糖液清彻透明、基本上无色、质量好、纯度高、含杂质极少。其中还原糖含量常用斐林氏法测定。?双酶糖糖液的比重法测定国际上多采用巴林计? ? ? ?测定,测定单位为“? ?而国内则多用国产糖液计?或称糖度计?进行测定,测定单位为百分含量。比重法测糖使用的仪器、器具简单,测定速度快,操作简便。经王丽等川测试表明,在? ?一? ?“?糖度范围内,巴林计读数与国产糖液计是比较相近的,但不完全一致?表?。表?国产糖液计与巴林计测糖值比较国国产糖液计读数? ? ? ? ? ? !? ? ? # 巴巴林计读数?

11、。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?便,仍有一些单位沿用至今。在几年以前,因考虑到制糖与发酵的交接糖糖液纯度较高,含杂质少,我厂就开始改用国产糖液计测糖。根据测定要求,糖液要统一控制在标准温度? ?条件下进行测定。由于夏天气温高,糖液温度很难调节到? ?,后来将测定温度统一规定调整到? ?,但测定结果略偏低。这种情况下,最好先求得温度系数,然后将测定结果进行校正。?原料糖糖液和发酵液 中总糖、还原糖的斐林 氏 法测定总糖测定?吸取定量 的待测样品,加入定量的稀? ?,加热水解,使其中尚未彻底分解多糖和低聚糖等也全部转化为葡萄糖。之后,加碱调至中性,定容后按还原糖测定方法进行测定。葡

12、萄糖含量测定?以还原糖总数计?一斐林氏快速滴定法?该测定方法适用于水解糖、发酵液、种子液及淀粉质水解后原料中的葡萄糖含量 的测定。?测定原理与各种试剂配制可参阅天津轻工学院等编著的“工业发酵分析”一书?轻工业 出版社,? ?,第一版第二次印刷?中有关章节。?测定操作空白滴定一准确吸取斐林氏甲、乙液 各?间 于 ? ?而 三角瓶中,并加?滴次甲基兰指示剂。予加?标准葡 萄糖液加 热至沸,继用?葡萄糖滴定至无色。记取两次共用去的 耐数?。样品滴定一另 取斐林氏甲、乙液各?间,置 ? ? ?记三角瓶中,加?滴 次甲基兰指示剂后加进被测样。根据被测样糖份的高低,予加人一定量的?标准葡萄糖液,加热至沸,

13、继用?葡 萄糖液滴定至无色。记下用去 的葡萄糖液的耐数为?。?计算还 原糖?一、厂?尽管比重法测糖不十分准确,但快速 简?、一? ?发 酵科技通 讯第? ?卷?,一空白滴定消耗的标准葡萄糖?一标准滴定消耗的标准葡萄糖耐?一标准葡萄糖的浓度?一稀释倍数?一所吸样品耐数?还原糖测定的误差及其控制味精行业普遍采用的分析手段不够完善,加上操作上各种偶然因素的影响,使得测定结果产生误差难以避免。这些误差的出现给发酵生产和管理带来困扰。宋毅等间通过对测糖误差 的分析,找出了误差的概率分布规律,从而确定出测定结果在某一几率下 的置信区间。该测试是在排除系统误差的情况下,分别对某一发酵液的初糖进 行现场平 行

14、实测,? ?位操 作者,每人重复二次,得 ? ?个初糖含量?数据。之后,对 各测定数值出现的频率进行分组整理,绘制直方图,发现其整体形状特征基本服从正态分 布规律,说明差异主要是偶然性原因所造成的随机误差。按正态随机分布的特性对数据进行处理后,求得该发酵初糖测定值的置信区间分别为?士?,?置信度?,?! # %滴定速度控制在每2一4秒钟一滴为宜,滴定速度快,终点往往过量,误差大。指示剂次甲基兰 不要过 量加人,否则色泽太深,终点变色不匀。4.2电炉:最好选用80 0一l以X)W电炉,测定时要 提前】山l in打开电炉,使其热能保持稳定。同时,要求在5而n内煮沸。43试剂:要求级别、厂名、质量相

15、对稳定。由专人配制、使空白滴定控制在一定范围内。如杭州味精厂,空白滴定目前均控制在2】.7一2 2. oni l,因为空白的忽高忽低,会影响测定的准确性。4.4仪器:使用 的吸管、滴定管,特别是吸取样品的吸管要进行标定。4.5三角瓶:使用 的三角瓶,重量如果相差太大,在同等条件下滴定空白时误差可达到 0.4一0. 5耐,重的高、轻的低。为使二 只 空白的滴定误差控制在0.1耐以内,要求使用的三角瓶在重量上二只之间不超过29 0 4.6补充酸水:测定时,三角瓶内的总体积不同,造成煮沸时间不同,滴定沸腾不均匀,会使测定结果偏低。为此,要用酸水来补充,使其达到样品与空白滴定条件一致。而 吴亚萍的试验结果则表 明,样品测定时不 一定要补充酸水,但要补充蒸馏水。在测定不同的样品时,酸水的补充量可用下列的简单公式计算:空白一预放量一滴定量=酸水的补充量补充酸水量允许误差在土1. 0时。酸水配制:在2以卫 耐(下转第28页)发酵 科 技通 讯第3 0卷4两种路线比较表1两种提取谷氛酸方法第第第一种路线线第二种路线线 水水解设备备解决困难难解决困难难分分离设备备简单单