小麦粉溶剂保持力测定仪及戊聚糖指数测定方法技术

本发明专利技术公开了一种小麦粉溶剂保持力测定仪及戊聚糖指数测定方法，包括专用测试管、精确定量加液系统、试管快速加塞机构、自动控制垂直振荡和离心组合机构、控制系统、数据处理系统，专用测试管设在自动控制垂直振荡和离心组合机构上，精确定量加液系统位于专用测试管上方，自动控制垂直振荡和离心组合机构上设有试管快速加塞机构，精确定量加液系统、自动控制垂直振荡和离心组合机构和数据处理系统均与控制系统相连接。本发明专利技术测试速度快、准确度高，测试装置智能化、标准化。特别适合于小麦育种研究，以及面粉行业，根据SRC值配麦配粉，达到快速控制产品技术指标，优化润麦和控制面粉质量。

Wheat solvent retention capacity for determination of Pentosans and index instrument

The invention discloses a method for the determination of solvent retention capacity of wheat flour Pentosans and measurement index, including special test tube, accurate quantitative liquid filling system, tube plugging mechanism, fast automatic control of vertical oscillation and centrifugal combined mechanism, control system, data processing system, special test tube is arranged in the automatic control of vertical oscillation and centrifugal combined mechanism on the accurate quantitative liquid filling system in the special test tube above, automatic control of vertical oscillation and centrifugal combined mechanism is arranged on the tube rapid plugging mechanism, accurate quantitative liquid filling system, automatic control of vertical oscillation and centrifugal combined mechanism and data processing system are connected with the control system. The invention has the advantages of fast testing speed, high accuracy and intelligent and standardized testing device. Especially suitable for wheat breeding research and flour industry, according to SRC value, wheat blending powder, the rapid control of product technical indicators, optimization of wheat and flour quality control.

【技术实现步骤摘要】
小麦粉溶剂保持力测定仪及戊聚糖指数测定方法
本专利技术涉及一种全自动小麦粉理化特性检测装置，具体来说涉及一种小麦粉溶剂保持力测定仪及戊聚糖指数测定方法。
技术介绍
二十世纪八九十年代，小麦品质性状的遗传研究有所加强，但主要集中在蛋白质和淀粉等主要组分上，忽视了含量较少而对品质有重要影响的组分，戊聚糖(pentosans)就是其中之一(RouauX,MoreauD.Effectofanenzymepreparationcontainingpentosansonthebread-makingqualityoffloursinrelationtochangesinpentosanproperties.JCerealSci,1994,19:259-272)。不同小麦品种间戊聚糖含量存在显著差异，胚乳中的戊聚糖与蛋白质、造粉质体等物质相互作用，影响小麦籽粒质地和面粉特性。所有的流变学仪器都是测定面粉三个功能性成分（淀粉、蛋白、戊聚糖）的协同作用结果。溶剂保持力(SolventRetentionCapacity,SRC)是近几年发展起来的预测软质小麦品质的新方法，该方法首先是由Nabisco饼干公司的Slade和Levine（SladeL，LevineH.Structure-functionrelationshipsofcookieandcrackeringredients[A].In:Thescienceofcookieandcrackerproduction[C].H.Faridi，ed.Chapman&Hall/AVI，NewYork，1994.23~14）应用于软质小麦面粉品质的预测和评估中，并于1999年通过了美国谷物化学协会(AmericanAssociationofCerealChemistsAACC)的认定，编号为AACC56-11。近几年来，Kweon等(KweonM,SladeL,LevineH.Solventretentioncapacitytestingofwheatflour：principlesandvalueinpredictingflourfunctionalityindifferentwheat-basedfoodprocesses,aswellasinwheatbreeding:areview[J].CerealChem.2011,88:537-552)指出SRC除可以预测软质小麦面粉品质和烘焙特性外，还能评价硬质小麦的品质特性，是评价小麦品质的有效指标。AACC56-11方法规定采用50mL聚丙烯锥形底带螺盖的离心管，称量5.000±0.050g小麦粉放入其中，然后加入25.00±0.05g的相应溶剂(5%碳酸钠、50%蔗糖、5%乳酸和去离子水等4种溶剂)，加入溶剂开始计时，旋紧离心管盖并猛力振动使小麦粉悬浊（约5秒），待溶涨20min后开始离心，期间每隔5min振荡一次(约5s)。最后一次振荡后迅速将离心管置于离心机中，在1000g的重力加速度下离心15分钟。所有的离心在没有减速制动下结束。轻轻倒出上清液并在纸巾上保持90度角控干离心管，称量并按计算公式计算SRC值。%SRC=[凝胶体重/面粉重（86/（100-%面粉水分））-1]×100，并特别指出离心管种类和大小是数据的重现性和准确性的关键。但因育种早代单株种子量有限，难以获得5g面粉进行SRC检测，为使该方法能够在育种低世代早期选择中发挥作用，许多育种研究者对标准的5g面粉检测方法进行了改良研究，在改良方法中检测样品用量分别为1g全麦粉、1g面粉（有的研究者采用15mL离心管，置于沉降摇床；有的研究者采用10mL离心管）、0.5g面粉（采用5mL离心管手摇）和0.2g全麦粉（采用2mL离心管，置于旋涡震荡器），对比检测结果表明，只有1g面粉（采用10mL离心管置于沉降摇床）与5g面粉标准检测结果各项指标间极显著正相关，相关系数为0.97(P<0.02)，其它微量检测法与5g面粉标准检测结果相关系数为0.78~0.99(P<0.05)，说明SRC微量检测法在小麦品质育种过程中完全可对单株等种子量较少的材料进行较早世代的选择，但实验室检测细节很重要。同时应当指出由于全麦粉中存在麸皮，从而可能影响了小麦粉对不同溶剂的吸收率，违背了AACC56-11方法对粉样制备的要求。此外，许多研究者对SRC的作用机理尚不清楚。国内外研究表明：溶剂保持力与面粉多项品质参数极显著或显著相关，其中水保持力(WSRC)值反映所有面粉组分的综合影响；碳酸钠保持力(SCSRC)值直接反映损伤淀粉含量，间接反映籽粒硬度特性；乳酸保持力(LASRC)值反映面粉的面筋特性；蔗糖保持力(SUSRC)反映戊聚糖含量和醇溶性蛋白特性。通过测定小麦粉的溶剂保持率能够快速评估该品种小麦的加工和烘焙特性。4种SRC值共同构成了面粉质量功能特性评价体系，例如，饼干粉适宜值：WSRC≤51%，SUSRC≤89%，LASRC≥87%，SCSRC≤64%。蛋糕粉适宜值：WSRC≤57%，SUSRC≤96%，LASRC≥100%，SCSRC≤72%。然而，不同面粉SRC值的微小变化会将导致烘焙产品的符合性的提高。不论是AACC56-11的5g面粉标准检测法，还是1g和0.5g面粉的微量检测法，国内外研究者均采用手摇、倾角振摇器或旋涡震荡器振摇，且离心管种类和大小也不同，所用离心机离心力和时间也不统一。这些方法受设备和人工操作因素影响多，一个样品不同实验室不同人测定结果偏差大，因而小麦粉溶剂保持力的没有得到小麦育种工作者广泛应用。特别是作为育种工作者对早代材料筛选时品种多、样品量少（一种品种只有几克），无法用粉质仪来测定小麦粉质量，而用近红外光谱快速检测仪只能粗略测得小麦品质。不利于育种品质的判断。因此实现小麦粉溶剂保持力检测自动化、精确化迫在眉睫。
技术实现思路
小麦粉溶剂保持力的测定目前通用的AACC56-11方法和改良的微量检测法，都是沿用经典手摇或振摇器加离心机法，由于用粉样量多，由人工直接定量加溶剂，每次只能单个完成，而且精确度不高，效率不高，不能同时短时间内完成多个测试管的加液要求。手人操作步骤多，样品间测定过程难保持一致，而且受室温及其它很多人为因素的影响，同一样品不同实验室测定结果有较大偏差。最大的误差来源于手工振摇，需要极强的专业技能。为了标准化小麦粉溶剂保持力操作，减少影响因素，同时缩短检测时间，提高测量速度与精度，我们专利技术了全自动小麦粉溶剂保持力测定仪，可同时检测小麦粉的水保持力(WSRC)值、碳酸钠保持力(SCSRC)值、乳酸保持力(LASRC)值和蔗糖保持力(SUSRC)值，同时还可计算出与小麦蛋白质聚合体关系密切的面筋特性指数（GPI）和谷蛋白溶涨指数（SIG），改进操作方法、提高精度，同时加液、同时振荡、同时静置，同时离心，自动称量、自动计算结果，使AACC56-11手工操作方法完全自动化，使大批量的育种筛选工作变得快捷，使测定变得容易了，并且提出了与面粉吸水性关系密切的戊聚糖指数的计算公式。本专利技术采用以下技术方案：小麦粉溶剂保持力测定仪，包括专用测试管、精确定量加液系统、试管快速加塞机构、自动控制垂直振荡和离心组合机构、本文档来自技高网...

【技术保护点】
小麦粉溶剂保持力测定仪，其特征在于：包括专用测试管、精确定量加液系统、试管快速加塞机构、自动控制垂直振荡和离心组合机构、控制系统、数据处理系统，专用测试管设在自动控制垂直振荡和离心组合机构上，精确定量加液系统位于专用测试管上方，自动控制垂直振荡和离心组合机构上设有试管快速加塞机构，精确定量加液系统、自动控制垂直振荡和离心组合机构和数据处理系统均与控制系统相连接，数据处理系统为称量数据处理系统或非称量数据处理系统。

【技术特征摘要】
1.小麦粉溶剂保持力测定仪，其特征在于：包括专用测试管、精确定量加液系统、试管快速加塞机构、自动控制垂直振荡和离心组合机构、控制系统、数据处理系统，专用测试管设在自动控制垂直振荡和离心组合机构上，精确定量加液系统位于专用测试管上方，自动控制垂直振荡和离心组合机构上设有试管快速加塞机构，精确定量加液系统、自动控制垂直振荡和离心组合机构和数据处理系统均与控制系统相连接，数据处理系统为称量数据处理系统或非称量数据处理系统。2.根据权利要求1所述的小麦粉溶剂保持力测定仪，其特征在于：所述专用测试管为8～16个，专用测试管为50mL玻璃锥形底的离心管或透明塑料圆形底的测试管，或者10ml玻璃锥形底的测试管或透明塑料圆形底的测试管，或者5ml玻璃锥形底的测试管或透明塑料圆形底的测试管。3.根据权利要求1所述的小麦粉溶剂保持力测定仪，其特征在于：所述精确定量加液系统由贮液瓶、电磁阀、蠕动泵和加液管组成，蠕动泵上设有12个滚轮，蠕动泵两侧设有8~16个加液管，蠕动泵一侧加液管均连接汇集管，汇集管上设有1~3个电磁阀，贮液瓶为4个，每个贮液瓶均通过出液管与汇集管连接，每个贮液瓶的出液管上分别设有1个电磁阀，加液管位于专用测试管上方。4.根据权利要求1所述的小麦粉溶剂保持力测定仪，其特征在于：所述精确定量加液系统由贮液瓶、电磁阀、蠕动泵和分液盘组成，蠕动泵上设有12个滚轮，蠕动泵两侧设有4个加液管，贮液瓶为4个，贮液瓶通过出液管与加液管连接，每个贮液瓶的出液管上分别设有1个电磁阀，4个加液管均与分液盘连接，分液盘上设有8~16个出液嘴，出液嘴位于专用测试管上方。5.根据权利要求1所述的小麦粉溶剂保持力测定仪，其特征在于：所述自动控制垂直振荡和离心组合机构由测试管固定圆盘、轴承、主机体、套筒、主轴、机架、花键轴轴承、花键轴、从动轮、传动带、旋转电机支架、主动轮、旋转电机、机壳、齿轮和步进电机组成，机壳上设有门盖，机壳底部通过底脚支撑，机壳内设有主机体和机架，机壳内底部设有底板，机架固定在底板上，机架上设有弹性减震套，主机体通过螺栓固定在机架上，主机体内设有主轴和套筒，主轴通过轴承安装在套筒内，主轴上端为圆锥结构，主轴上端固定连接测试管固定圆盘，测试管固定圆盘为锥形结构，测试管固定圆盘上端设有盘状凹槽，测试管固定圆盘上沿盘状凹槽周侧均布倾斜设有8~16个试管安装孔，专用测试管安装在试管安装孔内，测试管固定圆盘上端设有试管快速加塞机构，主轴下端为花键结构，主轴下端连接与花键结构相配合的花键轴，主轴能够在花键轴内上下移动，花键轴与主机体之间通过花键轴轴承连接，主轴下端和花键轴从主机体下部伸出，花键轴外侧连接从动轮，主机体下部固定连接有旋转电机机架，旋转电机机架上安装有旋转电机，旋转电机输出轴上设有主动轮，主动轮与从动轮之间通过传动带连接，套筒外表面设有条形齿，条形齿与齿轮啮合，齿轮连接步进电机。6.根据权利要求5所述的小麦粉溶剂保持力测定仪，其特征在于：所述试管快速加塞机构由快速锁紧螺母、密封盘和粘贴在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浪，李潮舟，周平，孙翠云，
申请(专利权)人：郑州良源分析仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41