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1、实验四 麦芽糖化力的测定一、实验目的1、掌握麦芽糖化力的定义；2、掌握碘量法测定还原糖的原理和方法二、实验原理麦芽浸出液中存在多种酶，其中能够水解淀粉质多糖的糖苷键形成低聚糖和 单糖等产物的一类酶统称为淀粉酶（a -淀粉酶，P -淀粉酶）。糖化力是指所有 淀粉酶水解淀粉成为单糖或双糖的能力。淀粉酶水解淀粉生成含有自由醛基的单 糖或双糖，醛糖在碱性碘液中定量氧化为相应的羧酸。剩余的碘，酸化后以淀粉 作指示剂，用标准的 Na2S2O3 溶液滴定。主要反应如下1、淀粉在麦芽浸出液中的淀粉酶的作用下，水解成含有醛基的单糖或双糖；（C6HioO5）n+nH2O .淀粉酶* nC6Hi2O62、醛糖在碱性
2、碘液中定量氧化为相应的羧酸；I2+2NaOHNaIO+NaI+H2OCH2OH（CHOH）4CHO+ NaIO CH2OH（CHOH）4COOH+ NaI3、过量未作用的 NaIO 在碱性条件下发生歧化反应；3NaIO NaIO3+2NaI4、加入酸，使NaIO3和NaI在酸性条件下发生氧化还原反应，析出过量的碘;5、NaIO3+ 5NaI+3H2SO4 3I2+3Na2SO4+ 3H2O析出的碘以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定。2Na2S2O3+ I2 Na2S4O6+ 2Na【三、实验材料与试剂1、样品可溶性淀粉；麦芽粉2、器材电子天平（0.1mg）；电热恒温水浴锅；容量瓶；酸
3、碱滴定装置。3、试剂乙酸钠；冰乙酸；硫代硫酸钠；碳酸钠；重铬酸钾；碘化钾；可溶性淀粉 碘液；氢氧化钠；硫酸。2%可溶性淀粉溶液：称取预先在100-105C干燥的可溶性淀粉lO.OOOg，加 入少量水调成糊状，在不断搅拌下注入 300mL 沸水中，将残余淀粉糊用少量蒸 馏水洗入沸水中，继续煮沸至透明，迅速冷却到20C,在20C用水定容至500mL。乙酸-乙酸钠缓冲液：量取30mL冰乙酸，加水稀释并定容至1000mL,另称 取34g乙酸钠，加水溶解并定容至500mL,将两溶液混匀备用。lmol/L NaOH标准溶液：称取40gNaOH,用水溶解并定容至1000 mL。0.1 mol/L碘溶液：称取
4、36g KI溶于50 mL水中，在不断搅拌下加入13g I2, 完全溶解后定容至1000mL，贮于棕色瓶中，密闭，避光保存。0.5mol/ L H2SO4溶液：量取2.8mL浓H2SO4,缓慢倒入适量水中，定容至100 mL。2mol/L HC1溶液：量取17 mL浓HCl,倒入适量水中，定容至100mL。0.5%淀粉指示剂：称取0.5g可溶性淀粉，用少量水调匀，注入80 mL沸水 中，继续煮沸至透明，冷却后定容至100mL（临用前现配）。0.1mol/L Na2S2O3 标准溶液的配制：称取 25g Na2S2O3 5 H2O 和 0.1g NaCO3, 溶于刚煮沸冷却后的蒸馏水中，并定容至
5、1000 mL，贮于棕色瓶中，在暗处放置 3-5 天后标定。四、实验步骤1、Na2S2O3溶液的标定称取于130C干燥2h的K2Cr2O7两份，每份0.15g,分别置于2个碘量瓶中, 用25 mL水溶解，加KI 2g, 2 mol/L HCl溶液5mL,摇匀，于暗处反应10min, 加水150mL，立即用待标定的Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，加入3 mL 0.5%淀粉 指示剂，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色时（蓝色消失）为终点。Na2S2O3标准溶液的计算:c(Na2S2O3)=6m/MVX 1000式中：c（Na2S2O3）-标定后 Na2S2O3 溶液的浓度，mol/L； m K2Cr2
6、O7 质量， g；V-菊定消耗的Na2S2O3溶液的体积，mL； M- K2Cr2O7 摩尔质量，g/mol。2、麦芽浸出液的制备称取粉碎麦芽粉20g,置于已知质量的糖化杯（或烧杯）中，加入约20C蒸 馏水 480 mL；将烧杯置于40C水浴锅中，搅拌，水浴1h,浸出淀粉酶。取出烧杯，冷却至20C，加20C蒸馏水使其净重为520g，摇匀，用滤纸过 滤，滤液供分析用。3、糖化取4个200 mL的容量瓶，编号，其中1、2号作样品测定用，3、4号作空 白测定用，每瓶加入 2%可溶性淀粉溶液 100mL。向1、2号瓶中加入乙酸-乙酸钠缓冲液10mL,摇匀，在20 C水浴中保温20min 后，加入5 m
7、L麦芽浸出液，摇匀，在20C水浴中保温糖化30min，保温时间从 加入麦芽浸出液算起。糖化结束，立即加入4 mL 1mol/L NaOH溶液，以终止酶 的活动，摇匀，用水定容至 200 mL。向3、4号瓶中，加入0.65 mL 1mol/L NaOH溶液，摇匀，再各加5 mL麦芽 浸出液，摇匀，用水定容至200 mL。4、酶活力的测定从以上4个容量瓶中分别吸取反应液50 mL,分别加入4个250 mL的碘量 瓶中，再分别加入25 mL 0.1 mol/L碘液和3 mL 1mol/L NaOH溶液，摇匀，盖塞， 在暗处放置15m in，以氧化还原性的糖。反应结束后向各瓶中分别加入4.5 mL 0
8、.5mol/L H2SO4溶液，立即用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色刚好消失，记录滴定消耗的 Na2S2O3 标准溶液体积。5、记录：样品质量mNa2S2O3 溶液浓度cNa2S2O3 溶 液体积VNa2S2O3 溶 液体积V2Na2S2O3 溶 液体积v3Na2S2O3 溶 液体积v46、计算X=（Vx-V2）cX342/（1-w0）式中：X-100g无水麦芽的糖化力，WK；V厂-空白滴定消耗Na2S2O3溶液的体积（3、4号瓶的平均值），mL；V2-样品滴定消耗Na2S2O3溶液的体积（1、2号瓶的平均值），mL；cNdzSzOg标准溶液的浓度，mol/L；w0麦芽中水分的质量分数；34
9、2转换系数。五、注意事项1、100g无水麦芽的糖化力是指100g无水麦芽在20C, pH4的条件下分解可溶 性淀粉30min,产生1g麦芽糖为1个维柯（WK）糖化力单位。2、转换系数342 由以下公式计算而得：0.171 X 200/50X 500/5 X 100/m式中：0.1711 mmol 麦芽糖的质量为 0.171g；m-样- 品的质量, g；当所用的麦芽样品质量为20g时，转换系数为342；3、在淀粉糖的实际生产过程中，淀粉先经耐高温a -淀粉酶和液化喷射器共同作 用完成液化,将长链淀粉随机切割成短链,再由糖化酶从短链淀粉分子非还原性 末端降解a -1, 4糖苷键，生成游离葡萄糖。但
10、糖化酶活力测定时，只能用糖化 酶直接从淀粉的非还原性末端分解a -1, 4糖苷键，测定的酶活力可能要比实际 生产中用的活力低一些。4、结晶的Na2S2O35 H2O 一般均含有少量杂质，同时还容易风化和潮解，需用 间接法配制。Na2S2O3容易受空气中的O2、溶解在水中的CO2、微生物和光照等 作用而分解。它在碱性介质中比较稳定。所以配制溶液时，为了减少溶解在水中 的 CO2 和杀灭水中的微生物，使用新煮沸的冷蒸馏水配制溶液，并加入少量的NaCO3，其浓度约为0.02%,以维持溶液的微碱性，防止Na2S2O3分解。日光能 促使Na2S2O3溶液分解，故Na2S2O3溶液贮于棕色瓶中，并放置暗处。长期保存 的溶液，应每隔一段时间重新标定。如发现溶液变浑浊（有固体析出）时，就应 过滤后重新标定，或重新配制。5、标定Na2S2O3溶液，常选用强氧化剂如KIO3、KBrO3或K2Cr2O7等作基准物 质，这些物质均能与KI反应析出定量的12。六、思考题1、哪些因素会影响糖化酶活力的测定？2、麦芽浸出液加碱液的目的是什么？七、参考文献1、吴国峰等工业发酵分析北京：化学工业出版社，20062、姜淑荣发酵分析检验技术北京：化学工业出版社，2008
