一种直链淀粉检测仪及其直链淀粉的检测方法技术

本发明专利技术提供一种直链淀粉检测仪，包括：激光发射器、光电检测单元、进样器、模拟输入模块和控制单元；其中：所述进样器中装有预处理后的检测的溶液；所述进样器将所述激光发射器发出的激光转换为光信号，并将所述光信号输送至所述光电检测单元；所述光检测单元将所述光信号转换为电信号后提供给所述模拟输入模块，由所述模拟输入模块转换为数字信号后发送给所述控制单元；所述控制单元根据吸光度和检测电压之间的关系式，计算得出直链淀粉含量。本发明专利技术提供的直链淀粉检测仪使用激光检测，精度高稳定性好，仪器体积小组成简单。本发明专利技术还提供了一种直链淀粉的检测方法。该方法步骤简单，检测时间短，检测结果精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测仪器领域，具体涉及一种直链淀粉检测仪及直链淀粉的检测方法。
技术介绍
直链淀粉是由葡萄糖以α -1，4-糖苷键聚合而成的链状化合物，能被淀粉酶水解 为麦芽糖，直链淀粉在淀粉中的含量为10% 30%。能溶于热水而不成糊状，遇碘显蓝色。 直链淀粉是小麦、玉米、大米、高梁、马铃薯等农作物的主要营养成分，它的含量的多少影响 食品食用品质和工艺品质的重要因素，同时也是评定粮食经济价值高低的重要指标之一。大米的直链淀粉含量(Amylose Content, AC)是影响大米蒸煮和加工特性的最重 要因素之一。直链淀粉含量低的大米蒸煮后表现为粘性大、米饭软且有光泽，而直链淀粉含 量高的大米蒸煮时会接收较多的水分而不断膨胀，饭粒干燥、蓬松且色暗。直链淀粉含量对 米线的品质影响很大，用直链淀粉含量18% 24%的籼米加工米线，操作顺利，米线柔韧 光滑，有一定的弹性，色泽好，感官品质较好。直链淀粉含量越高，米线品质越好，但直链淀 粉含量过高时糊化变得困难。直链淀粉含量低于18 %，米线感官品质差，加工时甚至不能出 丝，粘着现象较严重。直链淀粉含量对米制品外观品质有重要的影响，直链淀粉含量低的大 米制成的食品晶莹剔透，色泽亮丽。而直链淀粉含量高的大米制成的食品暗淡无光，感观不 好。小麦直链淀粉含量对于淀粉的结晶、粘度、剪切度等许多特性有重要的影响。直链 淀粉含量较低的小麦品种或面粉在面条软度、粘性、光滑性、口感和综合评分等品质参数上 有较好的表现。直链淀粉含量高的小麦面粉制成的馒头体积小、韧性差，制成的面条易断， 直链淀粉含量适中或偏低的面粉制成的馒头和面条具有较好的韧性和食用品质。玉米直链淀粉是人类主要的直链淀粉来源之一，是工业直链淀粉和以直链淀粉为 原料的深加工产业的主要原料。应用到30多个领域，如纸、包装、石油、环保、光纤、高精度 印刷线路板、电子芯片等行业。直链淀粉检测的方法主要比色法和近红外光谱法两种。比色法是检测直链淀粉含 量的经典法，是大多数国家标准的参照方法，虽然测定结果准确可靠，但检测时间较长。近 红外方法测量虽然速度快，对被测样品无损害，但是需要建立定标模型，需要参照权威认可 的实验室标准值才能够得到准确的数值。用比色法测定直链淀粉含量，国外起步较早，早在 1958年，Williams就提出了用比色法测定稻米直链淀粉含量，目前已经有商业化的仪器， 例如瑞典Foss公司的直链淀粉自动化分析仪FLAstar 5000 Analyzer，美国O-I公司的 FS-IV化学自动分析仪。但这些仪器价格昂贵，难以在国内推广使用。而国内还停留在科 研样机的研究水平上，没有商业化的直链淀粉检测装置。近红外光谱法测定直链淀粉，国外 的起步也较早，目前也有商业化的仪器，例如德国Bruke公司的傅里叶近红外光谱仪，瑞典 FOSS公司的稻 谷品质近红外光谱仪，这些仪器的近红外光谱模型不能适应我国的多品种谷 物类型要求，目前尚处于算法研究水平上。国内测定直链淀粉的仪器主要是紫外-可见分光度计，其原理为淀粉与碘形成 碘_淀粉复合物，并具有特殊的颜色反应。支链淀粉与碘生成棕红色复合物，直链淀粉与碘 生成深蓝色复合物。在淀粉总量不变的条件下，将这两种淀粉分散液按不同比例混合，在一 定波长和酸度的条件下与碘作用，生成由紫红到深蓝一系列颜色，代表其不同直链淀粉与 支链淀粉含量比例，根据朗伯_比尔定律，吸光度与直链淀粉浓度呈线性关系，可用分光光 度法测定。紫外-可见分光度计需要的单色光由卤钨灯(波长范围是320-1100nm)发出的混 合光通过单色器分解而得到的，这样得到的单色光存在纯度和强度之间的矛盾。如果保证 光的强度，单色光不纯，非单色光引起对朗伯-比尔定律的偏离从而引起测量误差。如果保 证光的纯度，光强度不够，光穿透溶液的能力差，致使吸光度变小，由透射比示值误差理论 可知，吸光度如果很小，测量误差就很大。而且紫外-可见分光度计自动化程度低，操作过 程的很多环节需凭借操作人员的分析经验予以实施，不可避免产生人为操作误差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种直链淀粉检测仪，操作方便，体积小，精 度高稳定性好；一种直链淀粉的检测方法，检测步骤简单，检测时间短，检测结果精度高。为了解决以上问题，本专利技术提供了一种直链淀粉检测仪，其特征在于，包括激光 发射器、光电检测单元、进样器、模拟输入模块和控制单元；其中所述进样器中装有预处理后的检测的溶液；所述进样器将所述激光发射器发出的激光转换为光信号，并将所述光信号输送至 所述光电检测单元；所述光检测单元将所述光信号转换为电信号后提供给所述模拟输入模块，由所述 模拟输入模块转换为数字信号后发送给所述控制单元；所述控制单元根据吸光度和检测电压之间的关系式d = Igi计算得出直链淀粉含量；其中A为吸光度，U0为标准电压，u为检测电压。优选的，所述光电检测单元具体为光电检测电路以及安装在所述光电检测电路 上的光电池；光信号通过光电池转化为电流信号传输给光电检测电路。优选的，所述光电检测电路具体为低输入阻抗电流-电压转换电路A1以及二级 放大电路A2 ；所述A1与所述A2之间串联一电阻R ^将电流信号转换为电压信号发送给A2, A2将所述电压信号放 大并发送给模拟输入模块。优选的，所述进样器具体为比色皿、蠕动泵、吸入管和吸出管，所述蠕动泵将需要 检测的溶液通过所述吸入管送入所述比色皿中，所述比色皿中的溶液吸收部分激光后并将 剩余激光透射给所述光电检测单元，所述蠕动泵将所述比色皿中的溶液通过所述吸出管吸出ο优选的，所述激光的波长为600nm 650nm。优选的，所述比色皿的光程为0. 5cm 1. 5cm。一种直链淀粉的检测方法，包括a)将检测溶液进行预处理；b)使用激光照射所述检测溶液，得到光信号；c)将所述光信号转化为电流信号，然后再将电流信号转化为电压信号；d)将所述电压信号通过模/数转换得到数字信号；e)重复步骤b) d)依次检测空白实验溶液、直链淀粉标准与支链淀粉标准溶液 的混合溶液、待测品溶液，并通过吸光度和检测电压之间的关系式J = Ig^H十算得出直链淀粉含量；其中A为A为吸光度，U0为标准电压，u为检测电压。优选的，步骤a)中所述的检测溶液为空白试验溶液、标准淀粉溶液、待测样品溶 液。优选的，步骤a)具体为al)取浓度为0. 09mol/L的NaOH溶液作为空白试验溶液， 将所述空白试验溶液与蒸馏水、醋酸、碘试剂混合，用蒸馏水定容至IOOmL后显色IOmin ；a2)分别取5 8组不同体积的浓度为lmg/mL的标准直链淀粉溶液和标准支链淀 粉溶液混合，均得到5mL标准淀粉溶液，将所述标准淀粉溶液与蒸馏水、醋酸、碘试剂混合， 用蒸馏水定容至IOOmL后显色IOmin ；a3)将粗淀粉与无水乙醇和9mL浓度为lmol/L氢氧化钠溶液混合，得到淀粉混合 液，将所述淀粉混合液在沸水浴中分散IOmin冷却后得到分散液；将所述分散液与石油醚混合，得到石油醚混合液，静置IOmin 20min，所述石油 醚混合液分层，去除石油醚层，得到待测样品溶液；将所述待测样品溶液与蒸馏水、醋酸、碘试剂混合，用蒸馏水定容至IOOmL后显色 IOmin0优选的，步骤e)具体为el)重复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直链淀粉检测仪，其特征在于，包括：激光发射器、光电检测单元、进样器、模拟输入模块和控制单元；其中：所述进样器中装有预处理后的检测的溶液；所述进样器将所述激光发射器发出的激光转换为光信号，并将所述光信号输送至所述光电检测单元；所述光检测单元将所述光信号转换为电信号后提供给所述模拟输入模块，由所述模拟输入模块转换为数字信号后发送给所述控制单元；所述控制单元根据吸光度和检测电压之间的关系式Ａ＝ｌｇｕ↓［０］／ｕ计算得出直链淀粉含量；其中Ａ为吸光度，ｕ↓［０］为标准电压，ｕ为检测电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王一鸣，
申请(专利权)人：王一鸣，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]