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淀粉含量的測(cè)定檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-25 18:14:59 更新時(shí)間：2025-07-24 18:15:00

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

淀粉含量的測(cè)定檢測(cè)

淀粉作為碳水化合物的重要形式，廣泛存在于谷物、薯類、豆類等植物性食品以及各類加工食品中。準(zhǔn)確測(cè)定其含量對(duì)于評(píng)估食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、控制生產(chǎn)工藝（如釀造、制糖、烘焙、淀粉加工）、進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管（如真假鑒別、摻假檢測(cè)）以及滿足特定膳食需求（如低淀粉、無麩質(zhì)食品）都至關(guān)重要。淀粉含量的測(cè)定是食品分析、農(nóng)業(yè)檢驗(yàn)、質(zhì)量控制及研究開發(fā)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)且關(guān)鍵的檢測(cè)項(xiàng)目。

檢測(cè)項(xiàng)目

淀粉含量測(cè)定檢測(cè)的核心目標(biāo)是確定樣品中總淀粉的含量。根據(jù)檢測(cè)目的和方法的不同，有時(shí)也會(huì)區(qū)分或測(cè)定可溶性淀粉、直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例等指標(biāo)。

檢測(cè)儀器

淀粉含量測(cè)定通常涉及多種實(shí)驗(yàn)室儀器，主要包括：

1. 分析天平：用于精確稱量樣品和試劑。
2. 恒溫水浴鍋/恒溫培養(yǎng)箱：用于在酶解或水解過程中提供恒定的溫度環(huán)境（通常為50°C或37°C）。
3. 離心機(jī)：用于分離反應(yīng)后的溶液和不溶性殘?jiān)虺恋怼?br> 4. 分光光度計(jì)：用于測(cè)定葡萄糖或其他顯色產(chǎn)物的吸光度，是酶解-比色法中的核心儀器。
5. 旋光儀：用于旋光法測(cè)定，適用于純淀粉或干擾物較少的樣品。
6. 酸度計(jì)（pH計(jì)）：用于精確調(diào)節(jié)溶液的pH值，確保酶活性的最佳條件。
7. 磁力攪拌器/振蕩器：用于樣品與試劑的充分混勻。
8. 容量瓶、移液管、比色皿：常規(guī)玻璃器皿，用于溶液的配制、轉(zhuǎn)移和測(cè)量。
9. 烘箱和干燥器：用于樣品干燥失重測(cè)定或沉淀干燥稱重（如在直接重量法中）。
10. 高效液相色譜儀（HPLC）：用于更精確地測(cè)定水解后產(chǎn)生的葡萄糖或其他糖類，常作為參考方法或用于研究。

檢測(cè)方法

淀粉測(cè)定的方法依據(jù)原理主要分為以下幾類：

1. 酶解法（Enzymatic Hydrolysis） - 最常用和推薦的方法：
* 原理：利用特異性淀粉酶（如耐熱α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶）將淀粉完全水解成葡萄糖，然后測(cè)定葡萄糖含量，再乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)（通常為0.9）得到淀粉含量。
* 步驟：樣品脫脂（如含脂肪高）、分散（常需加熱糊化）、酶解（兩步法：糊精化+糖化）、葡萄糖測(cè)定（常用葡萄糖氧化酶-過氧化物酶法（GOPOD）比色測(cè)定）。
* 優(yōu)點(diǎn)：專一性強(qiáng)，干擾少，準(zhǔn)確度高，適用于大多數(shù)食品基質(zhì)（包括含抗性淀粉的樣品）。被國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)廣泛采納。
* 缺點(diǎn)：步驟較多，耗時(shí)較長(zhǎng)（通常需數(shù)小時(shí)至過夜），試劑成本相對(duì)較高。

2. 酸水解法（Acid Hydrolysis）：
* 原理：利用強(qiáng)酸（如鹽酸或硫酸）在加熱條件下將淀粉水解成葡萄糖，然后測(cè)定葡萄糖含量并換算。
* 步驟：樣品經(jīng)乙醇處理去除游離糖→酸水解→中和→葡萄糖測(cè)定（化學(xué)法如斐林試劑滴定，或酶法比色）。
* 優(yōu)點(diǎn)：操作相對(duì)直接，成本較低。
* 缺點(diǎn)：水解條件劇烈，可能同時(shí)水解部分非淀粉多糖（如纖維素、半纖維素）產(chǎn)生葡萄糖，導(dǎo)致結(jié)果偏高（正誤差）；也可能破壞部分葡萄糖，導(dǎo)致結(jié)果偏低（負(fù)誤差）。準(zhǔn)確度通常低于酶解法。適用于成分相對(duì)簡(jiǎn)單的樣品。

3. 旋光法（Polarimetry）：
* 原理：利用淀粉溶液具有旋光性，其旋光度在一定條件下與淀粉濃度成正比。
* 步驟：制備澄清的淀粉溶液，在特定波長(zhǎng)（如589nm）下用旋光儀測(cè)定旋光度，查表或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算淀粉含量。
* 優(yōu)點(diǎn)：操作快速簡(jiǎn)便。
* 缺點(diǎn)：需要樣品非常純凈（干擾物質(zhì)少），不適用于混合物或成分復(fù)雜的樣品。準(zhǔn)確度受溫度、pH等因素影響較大。主要用于純度較高的淀粉樣品或特定行業(yè)（如制糖）。

4. 直接重量法/比濁法：
* 原理：利用淀粉在一定條件下（如特定溶劑、酸度、鈣離子存在）形成沉淀或濁度，通過重量法稱重沉淀或比濁法測(cè)定濁度來間接反映淀粉含量。
* 應(yīng)用：如Ewers法（乙酸鈣沉淀法）。
* 缺點(diǎn)：選擇性較差，易受其他高分子物質(zhì)干擾，準(zhǔn)確度不高，現(xiàn)已較少使用。

當(dāng)前主流和推薦方法：酶解法（特別是采用葡萄糖氧化酶法測(cè)定葡萄糖的酶解法）因其專一性和準(zhǔn)確性，已成為測(cè)定食品中淀粉含量的國(guó)際主流和標(biāo)準(zhǔn)方法。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

淀粉含量的測(cè)定有多個(gè)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以下是一些廣泛采用的重要標(biāo)準(zhǔn)：

* 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
* ISO 6493:2000 《動(dòng)物飼料—淀粉含量的測(cè)定—旋光法》 (主要針對(duì)飼料，旋光法)。
* ISO 10520:1997 《天然淀粉—淀粉含量的測(cè)定—旋光法》 (針對(duì)天然淀粉)。
* ISO 15914:2004 《動(dòng)物飼料—酶法測(cè)定總淀粉含量》 (酶解法)。
* AOAC Official Method 996.11 《食品中淀粉（總）的測(cè)定酶水解法》 (AOAC國(guó)際認(rèn)可，廣泛應(yīng)用酶解法)。

* 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）：
* GB 5009.9-2023 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中淀粉的測(cè)定》：這是目前國(guó)內(nèi)食品領(lǐng)域測(cè)定淀粉的最主要強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了第一法為酶水解法（仲裁法），第二法為酸水解法。酶水解法步驟詳細(xì)，要求使用耐熱α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶（AMG）進(jìn)行兩步水解，葡萄糖測(cè)定推薦使用葡萄糖氧化酶-過氧化物酶法（GOPOD試劑盒）。
* GB/T 20378-2006 《原淀粉淀粉含量的測(cè)定旋光法》 (針對(duì)原淀粉)。
* GB/T 5514-2008 《糧油檢驗(yàn) 糧食、油料中淀粉含量測(cè)定》 (主要采用酶水解法)。

* 其他標(biāo)準(zhǔn)： AACC (美國(guó)谷物化學(xué)師協(xié)會(huì)) 也有相關(guān)方法，如 AACC Method 76-13.01 《Total Starch Assay Procedure (Megazyme Amyloglucosidase/α-Amylase Method)》，該方法基于Megazyme試劑盒，是酶解法的商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)操作流程，也被廣泛引用。

選擇檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，首要考慮樣品的類型（食品、飼料、純淀粉等）和檢測(cè)目的（仲裁、常規(guī)控制、研究等）。對(duì)于絕大多數(shù)食品樣品，遵循 GB 5009.9-2023 中規(guī)定的酶水解法（第一法）是最為規(guī)范和可靠的選擇。