一种粮食原料中糖苷腈含量的测定方法技术

本发明专利技术公开了一种粮食原料中糖苷腈含量的测定方法，属于生物化学分析领域。该方法通过将粮食原料中的糖苷腈由β‑葡萄糖苷酶转换为氰醇及葡萄糖，再通过蒸馏将氰醇热转化为氢氰酸及异丁醛。使用氧化剂氯胺T将CN

Method for measuring content of glycoside nitrile in grain raw material

The invention discloses a method for measuring the content of glucoside nitrile in a grain raw material, belonging to the field of biochemical analysis. The food raw material in the conversion of nitrile glycoside by beta glucosidase as cyanohydrin and glucose by distillation, then cyanohydrin heat into hydrocyanic acid and isobutyl aldehyde. Use oxidant chloramine T to CN

【技术实现步骤摘要】
一种粮食原料中糖苷腈含量的测定方法
本专利技术属于粮食原料中糖苷腈含量的测定方法，涉及一种分光光度法测定氰化物含量的方法，属于生物化学分析领域。
技术介绍
粮食是人类必需的食物来源，同时也是酿酒、饲料、生物燃料等应用的主要原料。粮食的种类很多，常见的包括大麦、小麦、大豆、水稻、玉米、高粱、木薯类等。由于粮食的品种繁多，质量良莠不齐，因此解决食品安全问题也成为保障人民身体健康的重大课题。糖苷腈，又名生氰糖苷、氰苷，是由氰醇衍生物的羟基和D-葡萄糖缩合形成的糖苷，广泛存在于豆科，蔷薇科，稻科等的10000余种粮食中。糖苷腈具有生氰作用，可水解生成高毒性的氢氰酸，从而对人体造成危害。糖苷腈的毒性甚强，对人的致死量为18mg/kg体重。糖苷腈的毒性主要是氢氰酸和醛类化合物的毒性。氢氰酸被吸收后，随血液循环进入组织细胞，并透过细胞膜进入线粒体，氰化物通过与线粒体中细胞色素氧化酶的铁离子结合，导致细胞的呼吸链中断。因此挑选低糖苷腈含量的粮食品种是保证人民身体健康的重要途径。目前并没有针对粮食中糖苷腈含量有效准确的测定方法。常用的方法是直接对粮食样品进行蒸馏后，利用化学滴定法和离子色谱法对氰化物含量进行测定。而对粮食样品的直接蒸馏处理会致使粮食中的糖苷腈不能完全分解，使得后续得到的实验数据不准确，降低了粮食中的糖苷腈含量，加大了食品安全隐患。并且利用化学滴定法及离子色谱法操作繁琐，实验耗时较长，由于氢氰酸易分解，因此将较低实验结果的准确性。因此建立针对粮食原料中糖苷腈含量的测量方法是非常有必要的。
技术实现思路
1.本专利技术的目的，旨在提供一种针对于粮食原料的，快速、准确、简便的糖苷腈含量的测定方法。2.本专利技术采用以下技术方案来实现上述目的，步骤如下：(1)将粮食原料中的糖苷腈转化为可测定氰化物：使用研磨机将粮食原料（约51g）研磨成0.2mm规格的粉末。准确称取50.0±0.0005g的粉末样品，转移到烧杯中。加100mlβ-葡萄糖苷酶到烧杯中，混合均匀再转移到500ml中颈圆底烧瓶中，再用100ml酶溶液润洗。用铝箔将圆底烧瓶的颈部覆盖，防止蒸发热损失。60℃水浴1小时，期间震荡混匀数次。利用加热器对样品混合溶液进行蒸馏，收集100ml蒸馏液至一个200ml棕色容量瓶中，避免光照分解（称量100ml蒸馏水在容量瓶中，收集蒸馏液直到刻度线）。(2)分光光度法测量样品中糖苷腈浓度：取20ml蒸馏液加入到三口烧瓶中，加入1ml氯胺T溶液，完全混匀后，立即加入1ml巴比妥酸/吡啶溶液1ml（溶解3g的1,3-二甲基巴比妥酸在10ml蒸馏水中，加入15ml吡啶，最后加入蒸馏水定容50ml并储存在棕色试剂瓶中）。试剂必须按顺序加入，否则将不会显色。将溶液充分混合均匀后，在水浴25℃条件下孵育5分钟。之后利用分光光度计在室温下590nm波长处读取样品吸光值。(3)配置标准溶液及制作标准曲线：通过稀释氰化物储备液到0~200ppb浓度来准备氰化物标准溶液。从下表的稀释梯度中选取足够的点来构建标准曲线（最小数量是5）。稀释0.5ml的氰化物储备液（1000ppm=1000000ppb）在500ml的蒸馏水中，得到一个1000ppb的中间浓度标准液。表1稀释梯度表母液/中间标准溶液浓度（ppb）取液体积（ml）最终体积（ml）新标准溶液浓度（ppb）母液10000000.55001000中间标准标准液100020100200中间标准标准液100018100180中间标准标准液100016100160中间标准标准液100014100140中间标准标准液100012100120中间标准标准液100010100100中间标准标准液1000810080中间标准标准液1000610060中间标准标准液1000410040中间标准标准液1000210020（4）通过换算得出该批粮食每吨所含的糖苷腈含量：通过结合样品的吸光值读数与标准曲线来确定样品中糖苷腈的含量，以ppb表示。表示形式为：Xppb糖苷腈。换算结果以g糖苷腈/t（吨）粮食原料来表示：Y为g糖苷腈/t（吨）粮食原料。换算公式为：Y=X×4×10-3。从样品蒸馏液中的ppb糖苷腈转换为g糖苷腈/t（吨）粮食原料的系数因子为4×10-3。该系数因子是用以下方法计算出来的：从ppb转化到mg糖苷腈/1000ml蒸馏液：ppb糖苷腈×10-3≡mg糖苷腈/1000ml蒸馏液计算200ml容量瓶中收集的全部糖苷腈含量：mg糖苷腈/1000ml蒸馏液×0.2≡mg糖苷腈/200ml蒸馏液因此，200ml的蒸馏液中含有50g粮食原料中的糖苷腈：mg糖苷腈/200ml蒸馏液≡mg糖苷腈/50g粮食原料将糖苷腈的单位从mg转化为g：mg糖苷腈/50g粮食原料×10-3≡g糖苷腈/50g粮食原料由于50g粮食原料=1/20000吨：g糖苷腈/50g粮食原料×20000≡g糖苷腈/t（吨）粮食原料因此，从蒸馏液中ppb糖苷腈到g糖苷腈/t(吨)粮食原料的系数因子转化过程为：ppb糖苷腈×1×10-3×0.2×10-3×20000=g糖苷腈/t（吨）粮食原料ppb糖苷腈×4×10-3=g糖苷腈/t（吨）粮食原料任何其它的稀释倍数在从样品吸光值应用到标准曲线线性范围时都应被计算在内。3.本专利技术的原理在于：β-葡萄糖苷酶可以将粮食中的糖苷腈转化为氰醇及葡萄糖，再经过蒸馏，将氰醇热转化为氢氰酸及异丁醛。CN-离子通过氧化剂氯胺T氧化后，与吡啶中间体结合后，可以与二甲基巴比妥酸产生显色反应。由于产生显色反应的化合物浓度与粮食样品中糖苷腈的含量成正比，因此结合样品溶液吸光值与标准曲线可以得出样品中所含的糖苷腈含量，再经过公式转换可以得出该批粮食原料每吨中的糖苷腈含量。而经过测量，测得分光光度计对其最大吸收波长为590nm，因此选取在室温条件下590nm波长处对样品及标准溶液进行读数。4.本专利技术的优点在于：本专利技术一种粮食原料中糖苷腈含量的测定方法，是针对于粮食原料中的糖苷腈含量的测定方法。相对于其它前处理方式，利用β-葡萄糖苷酶可以将粮食原料中的糖苷腈充分转化为氰醇，使得后续测量得到的结果更加的准确。另外，利用分光光度计进行测量，相对于化学滴定法及离子色谱法，操作更加简便，实验耗时更短，这样也更有利于实验精度的提高。因此，该方法是一种有效、准确、快速的粮食原料中糖苷腈含量的测定方法。具体实施方式一．所用样品：5种大麦麦芽（由中国食品发酵工业研究院收集）二．所用试剂及仪器试剂：无水醋酸钠（Sigma）CAS号：127-09-3；冰醋酸（Sigma）CAS号：64-19-7；β-葡萄糖苷酶(SigmaG-0395-50KU)CAS号：9001-22-3；氯胺T溶液（Sigma）CAS号：127-65-1；1,3-二甲基巴比妥酸（Greyhound）CAS号：769-42-6；氰化物标准溶液1000mg/l（Merck）CAS号：14244-62-3；吡啶(Simga)CAS号：110-86-1。仪器：容量瓶（包括200ml棕色容量瓶）；刻度移液管；中颈圆底烧瓶；防溅球管；冷凝管；量筒（1000，500，200和100ml）；28ml带盖三口烧瓶；涡旋振荡器；pH计；Buhler-Miag研磨机；加热器；水浴；4位分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粮食原料中糖苷腈含量的测定方法，其特征在于，通过以下步骤实现:1）使用研磨机将约51g粮食原料研磨成0.2mm规格的粉末，精确称取50.0±0.0005g样品粉末，转移至烧杯中,加入100ml酶活力为4~12U/mg、浓度为0.5g/L的β‑葡萄糖苷酶，混合均匀后转移到500ml中颈圆底烧瓶中，再使用100mlβ‑葡萄糖苷酶润洗,60℃水浴1小时，期间震荡混匀数次。

【技术特征摘要】
1.一种粮食原料中糖苷腈含量的测定方法，其特征在于，通过以下步骤实现:1）使用研磨机将约51g粮食原料研磨成0.2mm规格的粉末，精确称取50.0±0.0005g样品粉末，转移至烧杯中,加入100ml酶活力为4~12U/mg、浓度为0.5g/L的β-葡萄糖苷酶，混合均匀后转移到500ml中颈圆底烧瓶中，再使用100mlβ-葡萄糖苷酶润洗,60℃水浴1小时，期间震荡混匀数次。2.利用加热器对混合溶液进行蒸馏，收集100ml蒸馏液至一个200ml棕色容量瓶中（称量100ml蒸馏水在容量瓶中，收集蒸馏液直至刻度线）；2）移取20ml蒸馏液至三口烧瓶中，使用移液器加入1ml氯胺T溶液，完全混匀后，立即加入1ml巴比妥酸/吡啶混合溶液（溶解3g的1,3-二甲基丙酸在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾春光，刘诗宇，王德良，
申请(专利权)人：中国食品发酵工业研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11