实验 淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆及其葡萄糖值的测定
更新时间:2024-07-03 11:00:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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实验 淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆及其葡萄糖值的测定
一、实验目的
1.通过实验,了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理。 2.掌握淀粉双酶法制备淀粉糖浆的实验方法,以及酶的使用。 3.熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。
二、实验原理
淀粉是由几百至几千个葡萄糖链节构成的天然高分子化合物,一般含直链淀粉20~30%,支链淀粉70~80%。可用酶法、酸法和酸酶法使淀粉水解成糊精、低聚糖和葡萄糖。淀粉糖浆或称液体葡萄糖(DE38-42),主要成分是葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和糊精,是一种粘稠液体,甜味温和,极易为人体直接吸收,在饼干,糖果生产上广为应用。
将淀粉悬浮液加热到55-80℃时,会使淀粉颗粒之间的氢键作用力减弱,并迅速进行不可逆溶胀,淀粉粒因吸水,体积膨胀数十倍,继续加热使淀粉胶束全部崩溃,淀粉分子形成单分子,并为水包围,形成具有粘性的糊状液体,这一现象称淀粉糊化。糊化淀粉容易被酶水解。
双酶法水解淀粉制淀粉糖浆,是先以α-淀粉酶使淀粉中的α-1,4甙键水解生成小分子糊精、低聚糖和少量葡萄糖,然后再用糖化酶将糊精、低聚糖中的α-1,6甙键和α-1,4甙键切断,最后生成葡萄糖。
淀粉糖浆的分析方法是根据国家标准GB12099-89,采用莱恩——艾农滴定法测定淀粉水解产品的还原力(RP)和葡萄糖值(DE),例如DE值为42,表示淀粉糖浆中含42%的葡萄糖。
三、实验材料、试剂与仪器
玉米淀粉,木薯淀粉,甘薯淀粉。
液化型α-淀粉酶(酶活力6000单位/g),糖化酶(酶活力为4-5万单位/g),费林溶液A、B,亚甲基兰指示剂,D-葡萄糖标准溶液,10%NaOH, 5%Na2CO3, 5êCl2。
400mL烧杯,250mL圆底烧瓶,容量瓶(100mL, 500mL, 100),移液管(1mL, 5mL, 25mL), 25mL酸滴定管,250mL碘量瓶,秒表,搅拌器,恒温水浴锅。
四、实验步骤
1.淀粉糖浆的制备
100g淀粉置于400mL烧杯中,加水200mL,搅拌均匀,配成淀粉浆,用5%碳酸钠调节pH≈6.2-6.3,加入2mL 5êCl2溶液,于90-95℃水浴上加热,并不断搅拌,淀粉浆由开始糊化直到完全成糊。加入液化型α-淀粉酶60mg,不断搅拌使其液化。并使温度保持在70-80℃搅拌20分钟,(取样分析DE值)。然后将烧杯移至电炉(隔石棉网)加热到95℃至沸,灭活10分钟。过滤,滤液冷却至55℃,加入糖化酶200mg,调节pH≈4.5, 于60-65℃恒温水浴中糖化3-4小时,(3小时取样分析控制DE≈42)即为淀粉糖浆。若要得浓浆,可以进一步浓缩。 2.DE值的测定
⑴费林试剂和葡萄糖标准溶液配制方法
费林试剂甲液:称取无水硫酸铜15g及亚甲基蓝0.05g用水溶解并定容至1000mL,存于棕色玻璃瓶中。
费林试剂乙液:称取酒石酸钾钠50g及氢氧化钠75g,用水溶解,再加入亚铁氰化钾4g,完全溶解后用水定容至1000mL,存放于橡胶玻璃瓶中。 葡萄糖标准溶液(1g/L):称取于105℃下烘干至恒重的无水葡萄糖1.0000g,用水溶解后加入5mL浓盐酸,再用水定容至1000mL。
⑵试样的制备:称取淀粉水解液m克,加水,定容至1000mL。
⑶费林氏溶液的标定
吸取费林氏甲、乙液各5mL,置于250mL三角烧瓶中,加水20mL,可加入2粒玻璃珠,从滴定管中滴加约9mL的葡萄糖标准溶液(1g/L),将三角烧瓶置于电炉上加热使其在2分钟内达到沸腾,趁沸腾时以每两秒一滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液(1g/L),直至溶液蓝色刚好褪去即为终点,记下消耗葡萄糖标准溶液(1g/L)的总体积。重复上述实验,两次消耗葡萄糖标准溶液(1g/L)的体积的算术平均值为V3。
⑷预备实验
吸取费林氏甲、乙液各5mL, 置于250mL三角烧瓶中,加水20mL,可加入2粒玻璃珠,将三角烧瓶置于电炉上加热使其在2分钟内达到沸腾,趁沸腾时以先快后慢的速度从滴定管中,滴加试样液,并保持溶液沸腾状态,待溶液颜色变浅时,以每两秒一滴的速度滴定,直至溶液蓝色刚好褪去为终点,消耗试样体积为V1 。
⑸正式试验
吸取费林氏甲、乙液各5mL,置于250mL三角烧瓶中,加水20mL,可加入2粒玻璃珠,从滴定管中滴加约(V3-1)mL的试样于三角烧瓶中,将三角烧瓶置于电炉上加热使其在2分钟内达到沸腾,趁沸腾时以每两秒一滴的速度继续滴加试样溶液,直至溶液蓝色刚好褪去即为终点,记下消耗试样溶液的总体积。重复上述实验,两次消耗试样溶液的体积的算术平均值为V4。平行实验之差小于0.1mL。 结果表示至一位小数。
五、数据处理与计算
DE=(1×V3×10)/(V4×m×G)
式中:DE—样品的DE值,%;
V3—标定时消耗葡萄糖标准液(1g/L)的体积,mL; V4—测定时消耗试样的体积,mL; m—样品的质量,g; G—样品的固形物含量。
六、思考题
1.为什么在测定DE值的整个滴定过程中,要保持沸腾,蒸汽始终充满烧瓶?
2.当D-葡萄糖标准溶液的体积耗用数不在19-21mL这一范围内时,应采取哪些措施加以调整?
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