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摘要:青稞属禾本科大麦属作物,由于它的籽实没有外壳,所以又称为裸大麦、米大麦、淮麦及元麦,主要分布在我国青海、西藏、四川的甘孜州、云南的迪庆、甘肃的甘南等地。青稞为海拔4200-4500m高寒地区唯一的农作物,具有高蛋白、高纤维、高维生素、低脂肪、低糖等特点,并富含微量元素、β-葡聚糖等营养成分。其中B-葡聚糖化学名称为(1-3)(1-4)-β-D-葡聚糖,是一类非淀粉多糖,分为水溶性和水不溶性两类。近年的研究发现,青稞中B-葡聚糖具有清肠、调节血糖、降低胆固醇、提高免疫力的功能,是对人体健康十分有益的一种可溶性膳食纤维。为合理利用青稞农作物,最大程度提取青稞中的β-葡聚糖,本文通过实验,采用万能粉碎机对青稞米进行粉碎,筛选不同目数的青稞粉,提取后通过比较β-葡聚糖的得率和提取量,从而确定最佳粒度。
关键词:青稞;β-葡聚糖;粒度;提取;分光光度法
为合理利用青稞农作物,最大程度提取青稞中的β一葡聚糖,对青稞米粉碎的粒度进行考察,确定最佳粉碎粒度,本文采取了以下实验方法:采用万能粉碎机对青稞米进行粉碎,筛选不同目数的青稞粉,提取后通过比较β一葡聚糖的得率和提取量,从而确定最佳粒度。结果表明:粉碎粒度为80目时,青稞β-葡聚糖的提取效果最好。最终得出结论:青稞米最佳粉碎粒度为80目时,能最大程度提取出青稞中的β-葡聚糖。
一、实验仪器、材料
AB135-S型电子天平(梅特勒一托利多公司);FS-30B型万能粉碎机(康华制药机械有限公司);药典筛(浙江上虞市五四纱筛厂);DZKW-D-I型电热恒温水浴锅(北京市永光明医疗仪器有限公司);pH计(梅特勒一托利多仪器上海有限公司);旋转蒸发仪(EYELA东京理化器械株式会社);DZKW-S-8型电热恒温水浴锅(北京市永光明医疗仪器有限公司);WH-90A型微型漩涡混合器(上海振荣科学仪器有限公司);TU-1901型紫外可见分光光度计(北京普析通用有限公司);15mL离心管、12mL比色管、移液枪(200μL和5mL);青稞米(青海);β-葡聚糖标准品(SIGMA公司,纯度>95%);混联β-葡聚糖检测试剂盒(Megazyme公司产品,货号K-BGLU);超纯水:公司超纯水系统生产;二水磷酸二氢钠、氢氧化钠、冰醋酸、乙醇、柠檬酸均为分析纯。
二、青稞原料中
β一葡聚糖含量检测方法学研究
试剂盒使用相关说明。Megazyme的β-葡聚糖测定试剂
盒可进行100次的测定试验,该试剂盒包含完整的测定方法及以下试剂,
瓶1:苔藓酶悬浮液(1mL,4℃条件下可保存3年以上),使用時用20mL的20mmol/,可用聚丙烯管分装合适大小的几份后于-20℃条件下贮存,在取出使用期间需保持苔藓酶低温,在-20℃条件下可稳定保存两年以上。
瓶2:β一葡聚糖苷酶悬浮液(1mL,4℃条件下可保存3年以上),使用时用20mL的50mmol/,用聚丙烯管分装合适大小的几份后于-20℃条件下贮存,取出使用期间需保持苔藓酶低温,在-20℃条件下可稳定保存两年以上。注意:不要让苔藓酶和β-葡聚糖苷酶交叉污染。
瓶3:GOPOD试剂缓冲溶液(48mL,,%W/V叠氮化钠,4℃条件下可保存4年以上),使用时用IL蒸馏水稀释瓶3中全部的物质,立即使用。
瓶4:GOPOD试剂酶(葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、4一氨基安替比林,为冻干粉,-20℃条件下可保存5年以上),使用时瓶3稀释后的1L溶液分次溶解瓶4中所有的物质,转移至试剂瓶,。在2-5℃条件下可稳定保存3个月,在-20℃条件下可稳定保存一年以上。
瓶5:D-葡萄糖标准溶液(5mL,,%的苯甲酸),在室温条件下可稳定保存五年以上。
瓶6:标准大麦样品,β一葡聚糖含量见小瓶上的标签,在室温条件下可稳定保存五年以上。
瓶7:标准燕麦样品,β一葡聚糖含量见小瓶上的标签,在室温条件下可稳定保存五年以上。
缓冲溶液的配制。磷酸缓冲溶液(20mmol/L,):(NaH2P04‘2H20)到900mL的蒸馏水中,用lOOmmol/L的NaOH(4g/L)(加入约50mL能够达到要求),再加入蒸馏水配成IL的缓冲溶液。℃条件下可稳定保存2个月。
醋酸钠缓冲溶液(50mmol/L,):,用Imol/,再用蒸馏水配成IL的缓冲溶液。℃条件下可稳定保存2个月。
醋酸钠缓冲溶液(200mmol/L,):,用Imol/,再加入蒸馏水配成IL的缓冲溶液。℃条件下可稳定保存2个月。注意:调节pH之前一定不能加叠氮化钠!酸性条件下叠氮化钠会放出毒气。
检测步骤。,确保全部样品都落到离心管底部。(50%,v/v)于离心管底部,旋涡混合器混匀,以辅助样品分散;再加入磷酸钠缓冲溶液(,20mmol/L,),用旋涡混合器把溶液混合均匀。,立即将离心管置于沸水浴中保温60秒;取出用旋涡混合器混合均匀后再放到100℃沸水浴中保温2分钟,并且再次混匀。℃的水浴中保温平衡5分钟。(,IOU)并且振摇,密封离心管并且在50℃的水浴中保温1小时,保温期间在旋涡混合器上剧烈振荡3-4次。(,200mmol/L,)并用旋涡混合器充分混合。(约需5分钟),离心分离(3000r/min,10分钟),(12mL)。()配制的β-葡聚糖苷酶(,)到其中的两个试管中(反应管),第三个试管中直接加入醋酸钠缓冲溶液(空白管),将所有的试管在50℃条件下保温10分钟。()到每一个试管,在50℃条件下进一步保温20分钟。,在一个小时以内完成测定。/,设定重复管。空白对照包括:++。葡萄糖标准包括:+-葡萄糖标准(lOOμg/)+。。精密度试验。称取适量青稞原料粉末(过三号药典筛),5lOnm重复测量6次,读取吸光度,%,相关数据见表1。
稳定性试验。用精密度试验样品在显色完成后分别过0、10、20、30、40、50、60分钟于5lOnm测定吸光度,%,相关数据见表2。
重复性试验。称取青稞原料粉末(过三号药典筛)约80mg于15mL离心管底部,精密称定6份,,计算得到该青稞原料β-%,%,相关数据见表3。
加标回收试验。,分别加入各自β一葡聚糖含量80%、100%、120%三个梯度的β一葡聚糖对照品各3份,,%,%,相关数据见表4。
试验结论。%,表明检测结果的随机误差较小。%,表明该检测方法显色后在1小时内稳定性良好。该青稞原料中β-%,%,表明检测结果重复性良好。青稞原料中β-%-%,%,%,表明該检测方法检测青稞原料及青稞提取物中β一葡聚糖含量准确可靠。
三、实验方法
青稞米的粉碎。将青稞米用万能粉碎机进行粉碎,通过不同目数编号(1—9号)的药典筛进行过筛处理,收集不同目数的青稞粉,备用。
青稞粉的提取。药材量:20g。提取条件:15倍量水,用浓盐酸调节ph至5,水浴锅加热至60℃下进行提取1次,2小时/次。过滤:用滤纸趁热过滤,收集滤液。浓缩干燥:65℃下减压浓缩青稞提取液,制备青稞提取物,称其重量,计算得率。检测:-葡聚糖检测试剂盒方法检测青稞提取物中β-葡聚糖的含量。
实验结果。不同编号对应的药典筛筛网目数得到的青稞粉,提取后得到的青稞提取物质量以及β-葡聚糖的含量结果如下表5。从表中可以看出粒度为80目时,青稞β-葡聚糖的提取量最大,β-葡聚糖的含量也最高。
实验讨论。不同粉碎粒度的青稞粉进行提取时,粉末越细,可提取出来的β-葡聚糖越多,但也并不是越细越好。因为粉末越细,提取时容易成糊糊状,提取并不能完全。以青稞β-葡聚糖最大提取量和最高含量为结果进行比较,确定青稞米的最佳粉碎粒度为80目。
四、结论
从实验结果来看,青稞米的最佳粉碎粒度为80目时,青稞β-葡聚糖的提取效果最好,提取量最大,其含量也最高。
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