淀粉和纤维素含量的测定

一、淀粉含量的测定(旋光法)

(一)实验目的

1.熟习旋光仪的使用方法。

2.了解旋光仪测定淀粉的原理并掌握其具体方法。

(二)实验原理

淀粉(starch)是植物的主要能量贮藏物质，主要存在于种子、块根和块茎中。淀粉不仅是重要的营养物质，并且在工业上的应用也很广泛。

将磨细的含淀粉样品与酸性氯化钙溶液共煮，可使样品中淀粉轻度水解，同时由于钙离子与淀粉分子上的羟基络合，使淀粉分子充分地分散到溶液中，成为淀粉溶液。淀粉分子具有不对称碳原子，因而具有旋光性，利用旋光仪测定淀粉溶胶的旋光度(α)，旋光度的大小与淀粉的浓度成正比，据此可以求出淀粉含量。

应注意的是，酸性氯化钙溶液必须保持pH 值2.30，密度1.30，加时间的长短也要控制在一定范围，以保证各种不同来源的淀粉溶液的比旋度［α］恒定不变(20℃)。样品中其他旋光性物质(如糖分)必须预先除去。

(三)仪器、原料和试剂

仪器

植物样品粉碎机、离心机、分析天平；粗天平、旋光仪及附件、三角瓶、分样筛(100目)、布氏漏斗、抽滤瓶及真空泵、离心管、小电炉。

原料

面粉或其他风干样品

试剂

1. 醋酸—氯化钙溶液：

500g 氯化钙溶于600mL 蒸馏水中，过滤至澄清，用比重计在20℃条件下调节比重

1.3左右，再滴加冰乙酸调pH 为

2.3。

2. 30％ZnSO4溶液

3. 15％K4Fe(CN)溶液

(四)操作步骤

1.样品准备

(1)称样脱脂：将样品风干、研磨，通过100目筛，精确称取约2.5g 样品细粉(要求含

淀粉约2g)，置于离心管内，加乙醚数mL 到离心管内，用细玻棒充分搅拌，离心，倾出上清液，再加入乙醚如此操作数次，以去除样品的大部分油脂、色素等成分(因油脂的的存在会使以后淀粉溶液的过滤困难)。

收集上清液以备回收乙醚。大多数谷物样品含脂肪较少，可免去这个脱脂手续。

(2)抑制酶活性：加含有氯化高汞的乙醇溶液10mL 到离心管内，充分搅拌，然后离心，

倾去上清液，得到沉淀物。

(3)脱糖：加80％乙醇10mL 到离心管中，充分搅拌以洗涤沉淀物(每次都用同一玻棒)，

离心，倾去下清液。重复洗涤数次以去除可溶性糖分。

2. 溶提淀粉

(1)加醋酸－氯化钙：先用醋酸氯化钙溶液约10mL 加到装有脱脂样品的离心管中，搅

拌后全部倾入250mL 三角瓶内，再用醋酸氯化钙溶液50mL 分数次洗涤离心管，洗涤液并入三角瓶内，搅拌玻棒也转移到三角瓶内。

(2)煮沸溶解：先用蜡笔标记液面高度，直接置于加有石棉网的小电炉上，在5min 内

快速煮沸，保持沸腾15～17min，立即取下三角瓶，置流水中冷却。煮沸过程中要时加搅拌并调节温度，防止烧焦或泡沫涌出瓶外，必要时加水保持液面高度。

3.沉淀杂质和定容

(1)加沉淀剂：将三角瓶内的水解液转入100mL 容量瓶，用醋酸氯化钙溶液充分洗涤三

角瓶瓶，并入容量内，加30％ZnSO41mL 混合后，再加15％K4Fe(CN)1mL，用水稀释至接近刻度时，加95％乙醇数滴以破坏泡沫，然后稀释到刻度，混合、静置，以使蛋白充分沉淀。

(2)过滤：布氏漏斗(加一层滤纸)抽气过滤。先倒上清溶液约10mL 于漏斗滤纸上使完

全湿润，待溶液流干后，弃去滤液，再倒溶液进行过滤，用干燥的容器接受此滤液，收集约50mL，供测定之用。

4.测定旋光度

以空白液(乙酸—氯化钙溶液：蒸馏水=6：4)调旋光仪零点，再将旋光测定管装满滤液，小心地按照旋光仪使用说明，进行旋光度的测定。

(五)计算

淀粉%=(α *100)/(L*W*203*(1-H))*100

式中：

α—用钠光时观测到的旋光度；

203—20℃时淀粉的比旋度；

L—旋光管长度(dm)；

W—样品重量(g)；

H—样品水分含量。

也可以不用上列公式计算，改用工作曲线来求得淀粉含量，这样准确度高些

二、纤维素含量的测定

(一)实验目的

纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，纤维素含量的多少，关系到植物细胞机械组织发达与否。因而影响作物的抗倒伏，抗病虫害能力的强弱。测定粮食、蔬菜及纤维作物产品中纤维素含量是鉴定其品质好坏的重要指标。

(二)实验原理

纤维素(cellulose)为β－葡萄糖残基组成的多糖，在酸性条件下加热能分解成β－葡萄糖。β－葡萄糖在强酸作用下，可脱水生成β－糠醛类化合物。β－糠醛类化合物与蒽酮脱水缩合，生成黄色的糠醛衍生物。颜色的深浅可间接定量测定纤维素含量。

(三)仪器、实验材料和试剂

仪器

小试管、量筒、烧杯、移液管、容量瓶、布氏漏斗、分析天平、水浴锅、电炉、分光光度计。

实验材料

烘干的米、面粉或风干的棉、麻纤维。

试剂

1. 60％H2SO4溶液

2. 浓H2SO4(AR)

3. 2％蒽酮试剂：将2g 蒽酮溶解于100mL 乙酸乙酯中，贮放于棕色试剂瓶中。

4. 纤维素标准液：准确称取100mg 纯纤维素，放入100mL 量瓶中，将量瓶放入冰浴中，然后加冷的60％H2SO460～70mL，在冷的条件下消化处理20～30min；然后用60％H2SO4稀释至刻度，摇匀。

吸取此液5.0mL 放入另一50mL 量瓶中，将量瓶放入冰浴中，加蒸馏水稀释至刻度，则每mL 含100μg纤维素。

(四)操作步骤

1. 求纤维标准回归方程

⑴6支小试管，分别放入0、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00mL 纤维素标准液，然后分别加入2.00、1.60、1.20、0.80、0.40、0mL 蒸馏水，摇匀，则每管依次含纤维素

0、40、80、120、160、200μg。

⑵向每管加0.5mL2％蒽酮，再沿管壁加5.0mL 浓H2SO4，塞上塞子、摇匀，静置1min。然后在620nm 下，求测不同含量纤维素溶液的吸光度。

⑶以测得的吸光度为Y 值，对应的纤维素含量为X 值，求得Y 随X 而变的回归方程。

2. 样品纤维素含量的测定

（1)称取风干的棉花纤维0.2g 于烧杯中，将烧杯置冷水浴中，加入60％H2SO460mL，并消化30min，然后将消化好的纤维素溶液转入100mL 容量瓶，并用60％H2SO4定容至刻度，摇匀后用布氏漏斗过滤于另一烧杯中。

（2）上述滤液5mL 放入100mL 容量瓶中，在冷水浴上加蒸馏水稀释至刻度，摇匀后用。

（3)取2中的溶液2mL 于具塞试管中，加入0.5mL2％蒽酮试剂，并沿管壁加5mL 浓H2SO4，塞上塞子，摇匀，静置12min，然后在620nm 波长下，求测吸光度。

(五)计算

根据测得的吸光度按回归方程求出纤维素的量，然后按下式计算样品纤维素的含量：