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結構,建立其精細結構與功能性質之間的聯系,是開發利用淀粉資源的必要理論基礎,但在淀粉的精細結構分析及測定方法中還有很多問題存在。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象,以尋找有效淀粉溶劑為切入,建立準確有效的淀粉分子量測定、有機相淀粉分支化及直鏈淀粉含量測定方法,為實現淀粉精細結構的全面分析提供基礎支持。
通過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,確定了溶解淀粉的有效溶劑。結果顯示: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最高, 其中最好的是50mm NaNO3/DMSO,溶解指數達到100%;大米淀粉在這三種溶劑中的溶解指數也達到最高,其中最好的是50mm LiBr/DMSO,溶解指數為83.5%;在DMSO中添加少量的水對淀粉并沒有起到增溶效果。進一步采用HPSEC-MALLS-RI 有機系統對不同溶劑中的淀粉分子量和分子旋轉半徑進行了測定,結果顯示:分散在50mm NaNO3/DMSO 及50mm LiBr/DMSO 中的淀粉分子量和分子旋轉半徑都較小。結合以上結果推斷,在相同溶解條件下,該兩種配比的溶劑可作為淀粉結構分析中的有效溶劑。
鑒于在水相體系中進行淀粉的分支化后,直鏈淀粉與支鏈淀粉長分支鏈易結晶析出而導致采用HPSEC 測定的淀粉分子量結果產生偏差,本實驗建立了有機相中水解淀粉的方法。在同樣的異淀粉酶添加量條件下,對不同DMSO/H2O 比例有機溶劑中的淀粉進行分支化,并研究此系列有機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定性,結果顯示分支化淀粉在有機相體系中(30%DMSO)比在水相中穩定。
采用碘顯色和Con A 法測定系列大米淀粉的直鏈淀粉含量,結果顯示碘顯色法的測定結果偏高。分析這兩種測定方法所得直鏈淀粉含量的差值與支鏈淀粉長支鏈的關系,結論表明支鏈淀粉長支鏈分子量及其數量會影響碘顯色法測定直鏈淀粉含量的結果。實驗采用直鏈淀粉測定儀對直鏈淀粉的含量及其碘顯色強度同時進行了測定,結果顯示:隨著支鏈淀粉長分支鏈分子量的減小,相同質量的淀粉鏈碘顯色能力下降。