全 文 ：２２　 　 ２０１３，Ｎｏ．２
收稿日期：２０１２－１０－３０；修回日期：２０１２－１１－２０
作者简介：蒋　卉（１９８８－），女，硕士研究生，研究方向为谷物加工。
通讯作者：胡中泽（１９６８－），男，教授，研究方向为谷物加工。
双波长法测定籼米中直链淀粉和
支链淀粉含量
蒋　卉，胡中泽
（武汉工业学院食品科学与工程学院，湖北 武汉　４３００２３）
摘　要：建立了双波长法测定籼米中直链淀粉和支链淀粉含量的方法。按照双波长测定的等吸收点波长法确定
两种淀粉的测定波长和参比波长，直链淀粉的分别为５９６ｎｍ和４４９ｎｍ，支链淀粉的分别为５３３ｎｍ和７０５ｎｍ。
直链淀粉浓度在２０～６０ｍｇ／Ｌ线性良好，Ｒ＝０．９９９　８；支链淀粉浓度在１００～２００ｍｇ／Ｌ线性良好，Ｒ＝０．９９９　７。
籼米中直链淀粉和支链淀粉质量分数分别为２４．２％和５０．５％。
关键词：双波长法；籼米；直链淀粉；支链淀粉
中图分类号：ＴＳ２３７；ＴＳ２３５．１　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００３－６２０２（２０１３）０２－００２２－０４
Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｍｙｌｏｓｅ　ａｎｄ　ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｉｎｄｉｃａ　ｒｉｃｅ　ｂｙ　ｄｕａｌ－ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ
Ｊｉａｎｇ　Ｈｕｉ，Ｈｕ　Ｚｈｏｎｇｚｅ
（Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ　４３００２３，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ａ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｍｙｌａｓｅ　ａｎｄ　ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ　ｉｎ　ｉｎｄｉｃａ　ｒｉｃｅ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｄｕａｌ－ｗａｖｅ－
ｌｅｎｇｔｈ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｄｕａｌ－ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｉｓｏｂｅｓｔｉｃ　ｐｏｉｎｔ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ，ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ
ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ａｍｙｌｏｓｅ　ｗｅｒｅ　５９６ｎｍ　ａｎｄ　４４９ｎｍ，ａｎｄ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ　ｗｅｒｅ　５３３ｎｍ　ａｎｄ　７０５ｎｍ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｌｉｎｅａｒ　ｒａｎ－
ｇｅｓ　ｏｆ　ａｍｙｌａｓｅ　ｗａｓ　１２～５２ｍｇ／Ｌ，Ｒ＝０．９９９　８．Ｔｈｅ　ｌｉｎｅａｒ　ｒａｎｇｅｓ　ｏｆ　ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ　ｗａｓ　１００～２００ｍｇ／Ｌ，Ｒ＝０．９９９　７．Ｔｈｅ　ｃｏｎ－
ｔｅｎｔ　ｏｆ　ａｍｙｌｏｓｅ　ａｎｄ　ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ　ｉｎ　ｉｎｄｉｃａ　ｒｉｃｅ　ｗｅｒｅ　２４．２％ａｎｄ　５０．５％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｄｕａｌ－ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ；ｉｎｄｉｃａ　ｒｉｃｅ；ａｍｙｌｏｓｅ；ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ
　　籼米，色灰白，多呈半透明，长椭圆或细长形，质
地疏松，硬度小，加工时易破碎。蒸煮后的籼米有较
强的吸水性，胀性大，出饭率较高，且容易被人体消
化吸收，但此时米粒结构松散，黏性小，口感粗硬，影
响食欲［１］。研究表明，籼米中的直链、支链淀粉含量
和比例对其出饭率、食用品质及贮藏与加工的方式
有着决定性的影响。因此，寻求一种能同时测定籼
米中直链淀粉和支链淀粉含量的方法，来作为评定
大米蒸煮品质的检测指标具有重要意义。
测定淀粉含量的方法通常有如下几种：旋光
法［２］、蒽酮法［３］、水解总糖测定法［４］、碘比色法［５］、差
示扫描量热仪法［６］，高效空间排阻色谱法［７］，近红外
光谱法［８］，热重法［９］等。以上这几种方法中，旋光
法、蒽酮法、水解总糖测定法仅能测定总淀粉含量并
且操作繁琐，不适合大批量处理。碘比色法虽较为
常用，但由于碘－直链淀粉结合物的吸收波长为
５００～８００ｎｍ，碘－支链淀粉结合物的吸收波长为
５００～６００ｎｍ，吸收峰重叠，对检测结果造成了干
扰，因此单波长法［１０］不够精确。而双波长法［１１］由于
扣除了两类淀粉吸收背景的相互影响，因而大幅度
提高了测定的灵敏度和选择性，其主要原理是通过
测定参比波长处和测定波长处的吸光度的差值进行
定量，且由于仅用一个吸收池，并使用试液本身作参
比，消除了这两者引起的误差，故能克服单波长的局
限性，提高准确度，使分光光度法的应用范围更加广
泛。虽然采用多波长法能够同时测定直链淀粉、支
链淀粉和总淀粉含量且结果更精确，如 Ｗａｎｇ［１２］等
报道的三波长比色法，Ｊａｒｖｉｓ和 Ｗａｌｋｅｒ［１３］、Ｓéｎｅ
等［１４］六波长法测定马铃薯和玉米中直、支链淀粉和
总淀粉含量，但由于测量相对复杂，波长数量多，导
致结果计算非常复杂，故用双波长法测定直链淀粉
和支链淀粉的含量是最合适的。
采用双波长分光光度法对籼米中直链淀粉和支
链淀粉的含量进行了测定，并确定其参比波长与测
蒋　卉等：双波长法测定籼米中直链淀粉和支链淀粉含量／２０１３年第２期 　 ２３　
定波长，同时将本方法与旋光法及国标法做了对比。
本方法的建立为同时测定大米中直链淀粉、支链淀
粉以及总淀粉的含量提供了一条快速、简便、准确的
新途径，适用于大批量样品分析。
１　材料与方法
１．１　试验材料
籼米，湖北省公安县四通米业有限责任公司。
１．２　试剂
直链淀粉、支链淀粉标准样品（Ｓｉｇｍａ）；盐酸、
氢氧化钾、氢氧化钠、碘、碘化钾、硫酸锌、氯化钙、三
水合亚铁氰化钾、十二烷基苯磺酸钠，均为分析纯。
１．３　仪器与设备
ＦＷ８０高速万能粉碎机，ＨＨ－４水浴锅，电热
鼓风干燥箱，ＷＺＺ－２Ｂ自动旋光仪，ＰＨＳ－３Ｃ精密
ｐＨ计，Ｃａｒｙ５０紫外可见分光光度计。
１．４　试验方法
１．４．１　淀粉标准液的配制
称取直链淀粉纯品０．１ｇ，置于５０ｍｌ烧杯中，
加入１ｍｏｌ／Ｌ　ＫＯＨ　１０ｍｌ，加入热水溶解后，蒸馏
水定容至５０ｍｌ，配成浓度２ｍｇ／ｍｌ的直链淀粉标
准液。支链淀粉标准液的配制步骤同上。
１．４．２　淀粉扫描液的配制
直链淀粉：吸取２ｍｇ／ｍｌ直链淀粉标准液ｌ　ｍｌ
于５０ｍｌ烧杯中，加蒸馏水２５ｍｌ，用０．１ｍｏｌ／Ｌ
ＨＣｌ溶液调至ｐＨ３．０左右，加入碘试剂０．５ｍｌ，蒸
馏水定容至５０ｍｌ后静置２５ｍｉｎ，以蒸馏水为空白，
进行可见光波段扫描（４００～９６０ｎｍ）。
支链淀粉：吸取２ｍｇ／ｍｌ支链淀粉标准液５ｍｌ
于５０ｍｌ烧杯中，以下步骤同直链淀粉。在同一坐
标内绘制支链淀粉可见光波段吸收曲线。
１．４．３　淀粉标准曲线的绘制
直链淀粉标准曲线：吸取２ｍｇ／ｍｌ直链淀粉标
准液０．５、０．７、０．９、１．１、１．３、１．５ｍｌ分别放入６个
５０ｍｌ烧杯中，加蒸馏水２５ｍｌ，以０．１ｍｏｌ／Ｌ　ＨＣｌ
溶液调至ｐＨ３．０左右，加入碘试剂０．５ｍｌ，蒸馏水
定容至５０ｍｌ后静置２５ｍｉｎ，以蒸馏水为空白，在λｌ
（参比波长）、λ２（测定波长）下分别测定Ａλ１、Ａλ２，得
ΔＡ直＝Ａλ２－Ａλ１。以直链淀粉含量（ｍｇ／ｍｌ）为横
坐标、ΔＡ直 为纵坐标，绘制标准曲线。
支链淀粉标准曲线：吸取２ｍｇ／ｍｌ支链淀粉标
准溶液２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０ｍｌ分别放入
６个５０ｍｌ烧杯中。以下操作同直链淀粉。以蒸馏
水为空白，在λ３（参比波长）、λ４（测定波长）下分别测
定Ａλ３、Ａλ４，得ΔＡ支＝Ａλ４－Ａλ３。以支链淀粉含量
（ｍｇ／ｍｌ）为横坐标、ΔＡ支 为纵坐标，绘制标准曲线。
１．４．４　籼米中直链淀粉、支链淀粉及总淀粉的测定
称取脱脂籼米粉（干燥至恒重）０．１ｇ（精确至
ｌ　ｍｇ），于５０ｍｌ烧杯中。加１ｍｏｌ／Ｌ　ＫＯＨ 溶液
１０ｍｌ，在（８５±１）℃水浴加热２０ｍｉｎ，取出，以蒸馏
水定容至５０ｍｌ，静置。吸取样品液５ｍｌ，加蒸馏水
２５ｍｌ，以 ２ｍｏｌ／Ｌ和０．１ｍｏｌ／Ｌ　ＨＣｌ溶液调至
ｐＨ３．０左右，加入碘试剂０．５ｍｌ，蒸馏水定容至
５０ｍｌ。静置２５ｍｉｎ，以蒸馏水做空白，分别测定
λ２、λ１、λ４、λ３ 的吸收值 Ａλ２、Ａλ１、Ａλ４、Ａλ３。得到
ΔＡ直＝Ａλ２－Ａλ１，ΔＡ支＝Ａλ４－Ａλ３。分别查两种淀
粉的标准曲线，求得籼米中直链淀粉和支链淀粉的
含量。按式（１）、（２）计算淀粉含量：
直链淀粉＝Ｘ１×５０×５０×
（１－Ｗ１－Ｗ２）
５×（ｍ×１　０００） ×１００％
，（１）
支链淀粉＝Ｘ２×５０×５０×
（１－Ｗ１－Ｗ２）
５×（ｍ×１　０００） ×１００％
，（２）
式中，Ｘ１ 为直链淀粉含量，ｍｇ／ｍｌ；Ｘ２ 为支链淀粉
含量，ｍｇ／ｍｌ；５０为两次定容的体积，ｍｌ；５为吸取的
样液体积，ｍｌ；ｍ为脱脂样品干燥完毕后质量，ｇ；Ｗ１
为含水量，％；Ｗ２ 为脂肪含量，％。
总淀粉含量＝直链淀粉含量＋支链淀粉含量。
１．４．５　旋光法测定籼米的淀粉含量
采用ＮＹ／Ｔ　１１———１９８５《谷物籽粒粗淀粉测定
法》中的旋光法并加以改进。称取脱脂籼米粉
１．０ｇ，放入２５０ｍｌ三角瓶中，先加醋酸－氯化钙溶
液１０ｍｌ，润湿样品，充分摇匀，溶解结块，然后沿壁
加入醋酸－氯化钙溶液５０ｍｌ，轻轻振荡摇匀，加热
煮沸１５～２０ｍｉｎ。为补充挥发掉的水分，需要在煮
沸过程中间歇加入少量水。待煮沸完毕后，迅速冷
却，转入１００ｍｌ容量瓶中，以少量醋酸－氯化钙溶
液分多次洗涤三角瓶，洗涤液并入容瓶中，加入质量
分数 ３０％ 硫 酸 锌 １ ｍｌ，再 加 质 量 分 数 １５％
Ｋ４Ｆｅ（ＣＮ）６１ｍｌ沉淀蛋白质，以醋酸－氯化钙溶液
定容，于７　０００ｒ／ｍｉｎ离心３ｍｉｎ，将上清液转入观
测管中，进行样品液旋光度测定，以空白醋酸－氯化
钙溶液调整旋光仪零点。按式（３）计算淀粉含量。
淀粉含量＝ α×１００Ｌ×２０３×［ｍ÷（１－Ｗ１－Ｗ２）］
， （３）
式中，α为旋光度读数，（°）；Ｌ为观测管长度，ｄｍ；ｍ
为脱脂样品干燥完毕后质量，ｇ；２０３为淀粉的比旋
光度，（°）；Ｗ１ 为含水量，％；Ｗ２ 为脂肪含量，％。
１．４．６　国标法测定籼米的中直链淀粉含量
采用ＧＢ／Ｔ　１５６８３—２００８《大米 直链淀粉含量
的测定》进行测定。
１．５　双波长法的精密度评价方法
２４　 　 蒋　卉等：双波长法测定籼米中直链淀粉和支链淀粉含量／２０１３年第２期
对同一样品进行直链淀粉和支链淀粉含量的同
时测定，重复５次，计算平均值和ＲＳＤ值。
１．６　双波长法的加标回收率实验
分别称取不同量的直链和支链淀粉标准品，添
加到已测得直链淀粉和支链淀粉含量的样品中，测
定直链与支链淀粉含量，并计算回收率及ＲＳＤ值。
２　结果与分析
２．１　测定波长与参比波长的确定
用直链和支链淀粉的标准液分别与碘反应，进
行可见光全波段扫描（４００～９６０ｎｍ），并绘制于同
一个坐标系内，见图１。得到的直链淀粉的最大吸
收波长为Ａλ２＝５９６ｎｍ，支链淀粉的最大吸收波长
为Ａλ４＝５３３ｎｍ。按照等吸收点波长法，通过作图
确定直链淀粉的测定波长和参比波长分别为Ａλ２＝
５９６ｎｍ和Ａλ１＝４４９ｎｍ，支链淀粉的测定波长和参
比波长分别为Ａλ４＝５３３ｎｍ和Ａλ３＝７０５ｎｍ。
图１　直链和支链淀粉标品扫描图谱
２．２　直链淀粉标准曲线的绘制
绘制直链淀粉标准曲线（见图２）。
图２　直链淀粉标准曲线
标准曲线的回归方程是：ΔＡ直 ＝１０．７１４Ｃ直－
０．０６９　２，相关系数Ｒ＝０．９９９　８，表明直链淀粉浓度
在２０～６０ｍｇ／Ｌ，标准品浓度与吸光值有良好的线
性关系。
２．３　支链淀粉标准曲线的绘制
绘制支链淀粉标准曲线（见图３）。标准曲线的
回归方程是：ΔＡ支＝２．４７８　６Ｃ支＋０．０４４，相关系数
Ｒ＝０．９９９　７，表明支链淀粉浓度在１００～２００ｍｇ／Ｌ，
标准品浓度与吸光值有良好的线性关系。
图３　支链淀粉标准曲线
２．４　双波长法的精密度实验结果
对同一样品的重复性试验结果见表１，由此看
出，本实验方法的重复性良好，ＲＳＤ 值不超过１％，
说明双波长法测定籼米样品中直链和支链淀粉具有
较高的精密度。
表１　重复性试验结果
样品
测定结果
ｍｇ·ｍｌ－１
平均值
ｍｇ·ｍｌ－１
ＲＳＤ
％
直链淀粉 ０．０５６　０．０５５　０．０５６　０．０５５　０．０５６　 ０．０５６　 ０．９９
支链淀粉 ０．１１７　０．１１５　０．１１６　０．１１７　０．１１７　 ０．１１７　 ０．７７
２．５　双波长法的加标回收率实验结果
回收率试验结果（表２）表明，直链淀粉和支链
淀粉的平均回收率分别为９１．２％和９２．５％，满足检
测要求。
ＲＳＤ值分别为２．５％和３．１％，在误差允许的
范围内，说明双波长法测定籼米样品中直链和支链
淀粉的数据可信。
表２　回收率试验结果
序
号
　　　　　　　　　　　　直链淀粉　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　支链淀粉　　　　　　　　　　　　
加样量
ｍｇ
测得量
ｍｇ
回收率
％
平均回收率
％
ＲＳＤ
％
加样量
ｍｇ
测得量
ｍｇ
回收率
％
平均回收率
％
ＲＳＤ
％
１　 ７．８　 ６．９　 ８８．５　 ７．６　 ７．０　 ９２．１
２　 ９．７　 ８．９　 ９１．８　 ９１．２　 ２．５　 ９．６　 ８．６　 ８９．６　 ９２．５　 ３．１
３　 １１．９　 １１．１　 ９３．３　 １１．７　 １１．２　 ９５．７
２．６　样品分析结果及与其他分析方法的比较
用旋光法、国标法与双波长法进行对比试验，结
果见表３。
实验结果表明，旋光法测定的总淀粉含量比双
波长法测定的结果略高，这可能是由于用旋光法测
定前没有将样品中糖分除去，旋光法不能排除糖分
对测定的干扰，从而导致测定结果偏高。在与国标
法的对比试验中，由于支链淀粉也会与碘形成络合
蒋　卉等：双波长法测定籼米中直链淀粉和支链淀粉含量／２０１３年第２期 　 ２５　
物，此络合物会和碘－直链淀粉复合物吸收相同波
长的光，因而采用国标法测定的直链淀粉含量比双
波长法要高。通过与其他２种方法的比较，可以确
定双波长法具有较高的准确度。
表３　籼米样品分析
方法 样品 质量分数／％ 平均回收率／％ ＲＳＤ／％
双波长法 直链淀粉 ２４．２　 ９１．２　 ２．５
支链淀粉 ５０．５　 ９２．５　 ３．１
总淀粉 ７４．７ － －
旋光法 总淀粉 ７６．２　 ９５．６　 ２．８
国标法 直链淀粉 ２５．０　 ９４．８　 ２．６
３　结论
根据以上实验，可以得出以下结论：籼米直链淀
粉的测 定波长和参比 波 长 分 别 为 ５９６ｎｍ 和
４４９ｎｍ，支链淀粉的测定波长和参比波长分别为
５３３ｎｍ和７０５ｎｍ。直链淀粉浓度在２０～６０ｍｇ／Ｌ
线性良好，Ｒ＝０．９９９　８；支链淀粉浓度在１００～
２００ｍｇ／Ｌ线性良好，Ｒ＝０．９９９　７。籼米中直链淀
粉含量为２４．２％，支链淀粉含量为５０．５％。
双波长分光光度法是对共存组分不分离定量测
定的有效方法之一，可以运用于籼米中直链淀粉、支
链淀粉和总淀粉含量３个指标的同时测定，具有准
确度高、重复性佳、操作简单方便等优点。
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ｍｅｔｒｉｃ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｍｙｌｏｓｅ　ａｎｄ　ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ　ｉｎ　ｓｔａｒｃｈ
ｆｒｏｍ　ｍａｉｚｅ　ｋｅｒｎｅｌ　ｂｙ　ｍｕｌｔｉ－ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ　Ｃｅｒｅａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９７，２６（２）：２１１－２２１．
（责任编辑：赵琳琳）
　　（上接第１５页）
　　（２）各种处理方式下，小麦粉的脂肪酸值都随着
储藏时间的延长而逐渐升高，低温冷冻储藏对小麦
粉的脂肪酸值的升高有较强的抑制作用，其他处理
方式对小麦粉脂肪酸值的影响区别不大。
（３）各种处理方式下，小麦粉的白度随着储藏时
间的延长先升高，然后趋于平衡。添加脱氧剂处理
时可以加快小麦粉白度的变化。
［参考文献］
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技与经济，２０１１（１）：１７－１９．
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（责任编辑：俞兰苓）