全 文 ：收稿日期:2008-12-01.
基金项目:国家科技攻关计划项目(2003BA9H01A05);湖北省教育厅重点项目(2004D01).
作者简介:周光来(1965-),男 ,高级实验师 ,主要从事植物遗传育种的研究.
热分析在魔芋品种鉴定中的应用
周光来1 ,但悠梦 2 ,万佐玺 1 ,余展深1 ,柳　俊 3
(1.湖北民族学院 生物科学与技术学院 ,湖北 恩施 445000;
2.湖北民族学院 化学与环境工程学院 ,湖北 恩施 445000;
3.华中农业大学 生命科学技术学院 ,湖北 武汉 430070)
摘要:用热分析方法对魔芋品种鉴别进行了研究.采用热重分析(TG-DTG)在静态空气气氛下对白魔芋原粉 、
花魔芋原粉 、红魔芋原粉的 TG-DTG曲线进行分析 , 根据其图谱的特征差异进行鉴别.研究发现 , 在 DTG曲线上
白魔芋原粉 、花魔芋原粉 、红魔芋原粉分别在 272.8、270.8、265.1℃以上时逐渐热解炭化 , 分别在 469、 476.3、433.
5℃以上开始燃烧 ,不同魔芋品种的 DTG曲线有明显差别 ,从峰的位置可快速简便的鉴别魔芋品种.
关键词:热分析;魔芋品种;鉴别
中图分类号:O636.1;O642.3 文献标识码:A 文章编号:1008-8423(2009)01-0081-02
IdentificationofVarietyofAmorphophalusthroughThermoAnalysis
ZHOUGuang-lai1 , DANYou-meng2 , WANZuo-xi1 , YUZhan-shen1 , LIUJun3
(1.SchoolofBiologicalScienceandTechnology, HubeiUniversityforNationalities, Enshi445000, China;
2.SchoolofChemistryandEnvironmentalEngineering, HubeiUniversityforNationalities, Enshi445000, China;
3.CollegeofLifeScienceandTechnology, HuazhongAgriculturalUniversity, Wuhan430070, China)
Abstract:Inthepaper, variouskindsofAmorphophalusareidentifiedthroughthermoanalysis.TheTG
-DTGcurvesAmorphapholuskonjac, AmorphapholusalbusandAmorphapholushongareinvestigated
byTG-DTGtechniqueinthestaticairatmosphere.ThestudyshowsthatdiferentkindofAmorphophal-
luswilbecarbonizedwhenthetemperatureisover272.8℃、270.8℃ and265.1℃, anditwilbeburn-
edwhenthetemperatureoveris469℃、476.3℃ and433.5℃ intheDTGcurves.Bycomparingthe
charactersofDTGcurvesofsamples, thediferentkindofAmorphophalusisfoundtohaveobviousdifer-
ence.ThevariouskindofAmorphophalusiseasytodistinguishedaccordingtothepeakpositionofthermo
decomposeintheDTGcurves.
Keywords:thermoanalysis;variouskindofAmorphophalus;identification
魔芋(Amorphophalus)属天南星科多年生草本植物 , 球茎含有丰富的葡甘露聚糖 ,它是魔芋块茎特有的
主要成分 , 日本学者对魔芋葡甘聚糖的结构进行了研究后认为它是由 D-葡萄糖和 D-甘露糖残基通过 β
-1, 4-苷键聚合而成 ,其含量约为 50% ～ 70%.其分子量为几十万至几百万 ,属高分子化合物 ,具有高分子
化合物的共性 ,如亲水 、增稠 、乳化 、悬浮 、凝胶 、成膜等特性 ,以及对人体具有降血脂 、降血糖 、降胆固醇和减
肥 、抗肿瘤等作用 [ 1 ～ 3] .除可直接加工成保健食品 、仿生食品外 ,魔芋葡甘聚糖经改性可开发新型天然高分子
材料 ,在纺织 、造纸 、医药 、化工 、建筑 、环保 、石油等多方面得到广泛应用 [ 4] .
热分析是在程序控温(加热或冷却)下 ,测量物质的性质变化(目前主要是质量和能量)与温度关系的一
第 27卷第 1期　　　　 　　　　　　　　　湖北民族学院学报(自然科学版)　　　　　　　　　 　　　　Vol.27　No.1
2009年 3月　　　　　　　　JournalofHubeiUniversityforNationalities(NaturalScienceEdition)　　　　　　　　　Mar.2009
类分析鉴别技术.热分析技术因其操作简便 ,测量迅速 ,图谱易分辨 ,所需试样量少 ,不需预处理等特点 ,已越
来越广泛的应用于中药材鉴别 ,魔芋精粉等级的鉴别[ 5] ,特别适用于性状不易分辨固体粉末中药材的鉴别.
本文采用热分析技术(热重 -微商热重 TG-DTG)对白魔芋原粉 、花魔芋原粉 、红魔芋原粉进行研究 ,根据不
同品种魔芋原粉的 TG-DTG曲线 ,得到不同品种魔芋原粉的热分解变化特征 ,对魔芋品种的鉴别提供一种
快速可靠的实验依据.
1　材料与仪器
1.1　试验材料及处理
实验所用的样品为湖北民族学院生物科学与技术学院种植的二年生白魔芋 、花魔芋和红魔芋经 60℃干
燥 3d后的芋角 ,取少量芋角在玛瑙研钵研细并全部过 80目筛.
1.2　试验仪器及条件
热重分析使用上海精密科学仪器有限公司制造的 WRT-2P型热分析天平 ,使用氧化铝坩锅 ,试样质量
为(4.00±0.10)mg,程序升温速率 10℃/min,扫描温度范围:30 ～ 600℃,静态空气氛围.
2　结果与分析
图 1为魔芋原粉的 TG-DTG曲线.
图 1　白魔芋(a)、花魔芋(b)、红魔芋(c)原粉的 TG-DTG曲线
Fig.1　TheTG-DTGcurveofAmorphapholluskonja(a), albus(b)andhong(c)
从图 1中可以看出:白魔芋原粉 、花魔芋原粉 、红魔芋原粉的 DTG曲线峰形相似都有十分明显的两个特
征峰(炭化峰和燃烧峰),品种不同魔芋原粉的炭化峰和燃烧峰的位置有明显变化.白魔芋 、红魔芋炭化阶段
曲线特征峰温分别在 272.8、270.8、261.1℃,燃烧阶段曲线特征峰分别在 469、476.3、433.5℃.
为了验证方法的重现性 ,将样品每间隔 3d进行一次测定 ,共 3次测定 ,后 2次的特征峰温与第一次相差
最大不超过 ±0.30℃,已经在仪器所允许的误差范围之内 ,因此该方法具有很高的可靠性.
3　小结与讨论
通过对白魔芋原粉 、花魔芋原粉 、红魔芋原粉的 DTG曲线的解析 ,得到如下结论:
(1)白魔芋原粉 、花魔芋原粉 、红魔芋原粉的 DTG曲线都有十分明显的区别.品种不同炭化峰和燃烧峰
峰温不同.用热分析法鉴别魔芋的品种是一种十分有效的手段.
(2)热分析作为鉴别魔芋品种的方法具有用量少(1 ～ 5mg)、准确 、快速(每次测量只需 1h左右)的特
点.根据热分析的这些特点 ,还可以将不同品种 、不同产地 、不同等级魔芋精粉的热分析图做成一个系列图谱
库 ,作为区分辨别魔芋品种 、原产地 、等级的实验依据和标准.
参考文献:
[ 1] 　崔熙 ,李松林.魔芋属四种植物的营养成分分析 [ J].营养学报 , 1996, 18(4):499-501.
[ 2] 　张银柱 ,郑志仁.魔芋精粉降低大鼠血清和肝组织胆固醇水平及其脂肪肝作用的观察 [ J] .华西医科大学学报 , 1988, 19(3):324-326.
[ 3] 　黄承钰 ,张茂玉.魔芋食品对糖尿病患者血糖影响的研究 [ J] .营养学报 , 1989, 11(4):360-366.
[ 4] 　庞杰 ,张甫生 ,康彬彬 ,等.葡甘聚糖复合生物材料的研究 [ J] .高分子材料科学与工程 , 2003, 19(6):216-219.
[ 5] 　周光来 ,但悠梦 ,万佐玺 ,等.热分析法鉴别魔芋精粉的等级 [ J] .湖北民族学院学报:自然科学版 , 2006, 24(4):321-323.
82
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　湖北民族学院学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　 　　第 27卷