一種測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性的方法，具體設(shè)及利用水楊酸為巧光探針表 征淀粉相對(duì)疏水性的技術(shù)，屬于淀粉基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 淀粉是天然高分子多糖物質(zhì)，來源廣泛，成本低，是食品、醫(yī)藥、化工等工業(yè)中的重 要原料。淀粉通過分子內(nèi)氨鍵作用形成螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋中間具有容納客體的空腔，空腔外側(cè) 親水內(nèi)側(cè)疏水。淀粉螺旋空腔的疏水性對(duì)解釋淀粉-艦不完全顯色原理及淀粉的基本性質(zhì) 和絡(luò)合能力的測(cè)定與研究方面都具有重要意義。
[0003] 目前，現(xiàn)有技術(shù)僅對(duì)淀粉螺旋內(nèi)腔的疏水性進(jìn)行初步的定性分析，對(duì)淀粉疏水性 的定量分析并沒有設(shè)及。本發(fā)明旨在提供測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性的方法。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)在一定 條件下，水楊酸能進(jìn)入淀粉疏水性螺旋內(nèi)腔，由于淀粉螺旋內(nèi)腔能保護(hù)水楊酸，使之不受水 溶液澤滅，并且微環(huán)境發(fā)生改變，疏水性增強(qiáng)。因此，本發(fā)明利用水楊酸作為巧光探針，將其 與淀粉包合，根據(jù)包合物巧光強(qiáng)度的變化量與淀粉疏水性大小呈正相關(guān)性，建立淀粉相對(duì) 疏水性的測(cè)定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用水楊酸作為巧光探針測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性的方 法，實(shí)現(xiàn)對(duì)淀粉螺旋結(jié)構(gòu)及其包埋過程的深入研究。
[0005] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案：一種測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性的方法，步驟如下： (1) 淀粉-水楊酸包合物的制備：分別稱取淀粉樣品和水楊酸，按兩者質(zhì)量比分別為 4:1、2:1及1: 1，將兩者混合并滿旋攬拌5min，將其作為淀粉-水楊酸物理混合物樣品；將 所得的淀粉-水楊酸物理混合物樣品在150°C下加熱比得到淀粉-水楊酸包合物； (2) 直鏈淀粉-水楊酸包合物標(biāo)樣的制備：取根據(jù)步驟（1)的操作制備直鏈淀粉-水楊 酸的物理混合物及直鏈淀粉-水楊酸包合物標(biāo)樣； (3) 巧光強(qiáng)度的測(cè)定：分別將步驟（1)所得淀粉與水楊酸的物理混合物及包合物、步驟 (2)所得直鏈淀粉-水楊酸的物理混合物及包合物標(biāo)樣溶于超純水，配制成1X10 6mol/L的溶液；用巧光光譜儀在λρ、=297ηπι處掃描上述溶液的發(fā)射光譜，分別在Apm=405nm處測(cè) 得淀粉-水楊酸的物理混合物及包合物、直鏈淀粉-水楊酸的物理混合物及包合物標(biāo)樣中 的水楊酸的巧光強(qiáng)度； (4) 相對(duì)疏水性的計(jì)算：將步驟（3)測(cè)得的結(jié)果代入W下公式，計(jì)算淀粉樣品的相對(duì)疏 水性：
式中： RH% --淀粉相對(duì)疏水性； FSA--淀粉-水楊酸包合物巧光強(qiáng)度(單位：a.U.); FPA--淀粉-水楊酸物理混合物巧光強(qiáng)度(單位：a.u.); FA--直鏈淀粉-水楊酸包合物標(biāo)樣巧光強(qiáng)度(單位：a.u.); FP--直鏈淀粉-水楊酸物理混合物巧光強(qiáng)度(單位：a.u.)。
[0006] 所述步驟（1)中淀粉樣品和水楊酸最佳質(zhì)量比為2:1。
[0007] 所述淀粉種類為玉米淀粉、馬鈴馨淀粉或大米淀粉。
[0008] 所述直鏈淀粉的制備方法是：將原淀粉配置成1%的水溶液，沸水浴化，經(jīng)高壓滅 菌鍋12rC下蒸煮比，再加入20%溶液體積的正下醇沸水浴比。將上述樣品置于泡沫箱中 緩慢冷卻至常溫，放置2地，再通過離屯、（4°C，lOOOOg，30min)得沉淀物即為粗直鏈淀粉。將 粗直鏈淀粉重復(fù)上述操作重結(jié)晶Ξ次，用無水乙醇洗涂?jī)纱?，放?0°C烘箱中烘干2地，即 可獲得純直鏈淀粉。
[0009] 本發(fā)明方法原理基于不同疏水性的淀粉與水楊酸形成包合物的巧光強(qiáng)度表現(xiàn)出 不同程度的顯著變化，包合物的巧光強(qiáng)度增量與淀粉疏水性大小呈正相關(guān)。由此，淀粉的相 對(duì)疏水性定義為樣品包合物巧光強(qiáng)度的增量與對(duì)應(yīng)淀粉品種直鏈淀粉包合物標(biāo)樣巧光強(qiáng) 度增量的比值。該方法可W對(duì)淀粉螺旋內(nèi)腔的疏水性進(jìn)行定量分析，解釋淀粉-艦不完全 顯色原理及對(duì)淀粉的基本性質(zhì)和絡(luò)合能力的測(cè)定與研究方面都具有重要意義。
[0010] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明所選客體為巧光物質(zhì)，具有靈敏、檢測(cè)快速簡(jiǎn)便的優(yōu) 點(diǎn)；密封加熱反應(yīng)不受溶劑影響，效率高；本發(fā)明通過水楊酸為巧光探針，W水楊酸巧光強(qiáng) 度的變化量表征淀粉的相對(duì)疏水性大小，為研究淀粉的基本性質(zhì)和絡(luò)合能力測(cè)定等方面提 供參考。
【具體實(shí)施方式】
[0011] W下實(shí)施例中的直鏈淀粉是由sigma-al化ich公司購買或自行制備。
[001引實(shí)施例1 稱取5g玉米淀粉配置成1%的水溶液，沸水浴化，經(jīng)高壓滅菌鍋12rc下蒸煮比，再加 入20%溶液體積的正下醇沸水浴比。將上述樣品置于泡沫箱中緩慢冷卻至常溫放置2地， 再通過離屯、（4°C，lOOOOg，30min)得沉淀物即為粗直鏈淀粉。將粗直鏈淀粉重復(fù)上述操作 重結(jié)晶Ξ次，用無水乙醇洗涂?jī)纱危胖?0°C烘箱中烘干2地，即可獲得玉米直鏈淀粉。
[0013] 分別稱取〇.2g玉米直鏈淀粉和0.Ig水楊酸，將兩者混合并滿旋攬拌5min,制備 得到直鏈淀粉-水楊酸物理混合物。將直鏈淀粉-水楊酸的物理混合物置于安飯瓶中封 口在150°C下加熱1h制得直鏈淀粉-水楊酸包合物。分別稱取0. 01g直鏈淀粉-水楊 酸的物理混合物及包合物，用超純水溶解并定容至100mU搖勻。從上述溶液中取O.lmL 用超純水定容至100mU搖勻，測(cè)巧光強(qiáng)度。用巧光光譜儀在λρ、=297nm處掃描上述溶液 的發(fā)射光譜，在λρ"=405nm處分別測(cè)得物理混合物及包合物中的水楊酸的巧光強(qiáng)度值為 693. 25 (即FPA和FP)及1243 (即FSA和FA)。根據(jù)淀粉相對(duì)疏水性的公式計(jì)算，玉米直鏈 淀粉的相對(duì)疏水性為100%。
[0014] 實(shí)施例2 稱取5g玉米淀粉配置成1%的水溶液，沸水浴化，經(jīng)高壓滅菌鍋12rC下蒸煮比，再加 入20%溶液體積的正下醇沸水浴比。將上述樣品置于泡沫箱中緩慢冷卻至常溫放置2地， 再通過離屯、（4°C，10000g，30min)得沉淀物即為粗直鏈淀粉。將粗直鏈淀粉重復(fù)上述操作 重結(jié)晶Ξ次，用無水乙醇洗涂?jī)纱?，放?0°C烘箱中烘干2地，即可獲得玉米直鏈淀粉。 分別稱取0.2g高直鏈玉米淀粉和0.1g水楊酸，將兩者混合并滿旋攬拌5min,制備 高直鏈玉米淀粉-水楊酸物理混合物。將高直鏈玉米淀粉-水楊酸的物理混合物置于安飯 瓶中封口在150°C下加熱比制得高直鏈玉米淀粉-水楊酸包合物。分別稱取0.Olg高直鏈 玉米淀粉-水楊酸的物理混合物及包合物，用超純水溶解并定容至100mU搖勻。從上述溶 液中取0.ImL用超純水定容至100mU搖勻，測(cè)巧光強(qiáng)度。用巧光光譜儀在Acx=297nm處 掃描上述溶液的發(fā)射光譜，在λρ"=405nm處分別測(cè)得物理混合物及包合物中的水楊酸的巧 光強(qiáng)度值為700. 12 (FPA)及1132 (FSA)。實(shí)施例1的玉米直鏈淀粉在Acm=405皿處分 別測(cè)得物理混合物及包合物中的水楊酸的巧光強(qiáng)度值為693. 25 (FP)及1243 (FA)根據(jù)淀 粉相對(duì)疏水性的公式計(jì)算，高直鏈玉米淀粉的相對(duì)疏水性為78. 56%。
[001引實(shí)施例3 稱取5g馬鈴馨淀粉配置成1%的水溶液，沸水浴化，經(jīng)高壓滅菌鍋12rC下蒸煮Ih，再 加入20%溶液體積的正下醇沸水浴比。將上述樣品置于泡沫箱中緩慢冷卻至常溫放置2地， 再通過離屯、（4°C，lOOOOg，30min)得沉淀物即為粗直鏈淀粉。將粗直鏈淀粉重復(fù)上述操作 重結(jié)晶Ξ次，用無水乙醇洗涂?jī)纱?，放?0°C烘箱中烘干2地，即可獲得馬鈴馨直鏈淀粉。 [0016] 分別稱取0.2g馬鈴馨淀粉和0. 1g水楊酸，將兩者混合并滿旋攬拌5min,制備 馬鈴馨淀粉-水楊酸物理混合物。將馬鈴馨淀粉-水楊酸的物理混合物置于安飯瓶中封口 在150°C下加熱比制得馬鈴馨淀粉-水楊酸包合物。分別稱取0.Olg馬鈴馨淀粉-水楊酸 的物理混合物及包合物，用超純水溶解并定容至100mU搖勻。從上述溶液中取0.ImL用超 純水定容至100mU搖勻，測(cè)巧光強(qiáng)度。用巧光光譜儀在λ。、=297nm處掃描上述溶液的發(fā) 射光譜，在Acm=405nm處分別測(cè)得物理混合物及包合物中的水楊酸的巧光強(qiáng)度值為698. 7 (FPA)及965. 2 (FSA)，并分別測(cè)得馬鈴馨直鏈淀粉的物理混合物及包合物中的水楊酸的巧 光強(qiáng)度值為694. 52 (FP)及1286 (FA)。根據(jù)淀粉相對(duì)疏水性的公式計(jì)算，馬鈴馨淀粉的相 對(duì)疏水性為45. 06%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性的方法，其特征在于步驟如下： (1) 淀粉-水楊酸包合物的制備：分別稱取淀粉樣品和水楊酸，按兩者質(zhì)量比分別為 4:1、2:1及1: 1，將兩者混合并滿旋攬拌5min，將其作為淀粉-水楊酸物理混合物樣品；將 所得的淀粉-水楊酸物理混合物樣品在150°C下加熱比得到淀粉-水楊酸包合物； (2) 直鏈淀粉-水楊酸包合物標(biāo)樣的制備：取根據(jù)步驟（1)的操作制備的直鏈淀粉-水 楊酸的物理混合物及直鏈淀粉-水楊酸包合物標(biāo)樣； (3) 巧光強(qiáng)度的測(cè)定：分別將步驟（1)所得淀粉與水楊酸的物理混合物及包合物、步驟 (2)所得直鏈淀粉-水楊酸的物理混合物及包合物標(biāo)樣溶于超純水，配制成1X106mol/L的溶液；用巧光光譜儀在λp,=297nm處掃描上述溶液的發(fā)射光譜，分別在λpm=405nm處測(cè) 得淀粉-水楊酸的物理混合物及包合物、直鏈淀粉-水楊酸的物理混合物及包合物標(biāo)樣中 的水楊酸的巧光強(qiáng)度； (4) 相對(duì)疏水性的計(jì)算：將步驟（3)測(cè)得的結(jié)果代入W下公式，計(jì)算淀粉樣品的相對(duì)疏 水性：式中： RH% --淀粉相對(duì)疏水性； FSA --淀粉-水楊酸包合物巧光強(qiáng)度，單位：a. U.; FPA一一淀粉-水楊酸物理混合物巧光強(qiáng)度，單位：a.u.; FA一一直鏈淀粉-水楊酸包合物標(biāo)樣巧光強(qiáng)度，單位：a.u.; FP --直鏈淀粉-水楊酸物理混合物巧光強(qiáng)度，單位：a. U.。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性的方法，其特征在于：所述步驟（1)中淀粉 樣品和水楊酸最佳質(zhì)量比為2:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性的方法，其特征在于：所述淀粉種類為玉 米淀粉、馬鈴馨淀粉或大米淀粉。
【專利摘要】一種測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性的方法，屬于淀粉基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。本發(fā)明通過淀粉-水楊酸包合物的制備、直鏈淀粉-水楊酸包合物標(biāo)樣的制備、熒光強(qiáng)度的測(cè)定以及相對(duì)疏水性的計(jì)算等步驟測(cè)定淀粉相對(duì)疏水性。本發(fā)明所選客體為熒光物質(zhì)，具有靈敏，檢測(cè)快速簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)；密封加熱反應(yīng)不受溶劑影響，效率高；本發(fā)明通過水楊酸為熒光探針，以水楊酸熒光強(qiáng)度的變化量表征淀粉的相對(duì)疏水性大小，為研究淀粉的基本性質(zhì)和絡(luò)合能力測(cè)定等方面提供參考。
【IPC分類】G01N21/64
【公開號(hào)】CN105403549
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510981970
【發(fā)明人】田耀旗, 王世秀, 管晶晶, 陳龍, 孫冰華, 金征宇, 楊哪
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日