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小麦粉自由巯基(-SH)测定方法的对比研究

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摘要:小麦粉自由巯基的含量直接影响小麦粉的加工品质,从而影响小麦粉的用途。对比研究了3种自由巯基检测方法在巯基的提取、显色反应等方面的优劣,并分别以低筋粉、中筋粉和高筋粉面粉加工厂原粉及市售饺子粉(低筋粉)、标准粉(中筋粉)和面包粉(高筋粉)为原料,并分析了几种方法对不同原料的检测适用性。结果表明:从加标回收率的角度看,方法一、方法二均可用于市售低筋粉和中筋粉的自由巯基含量的检测,几种方法均不适于测定市售高筋粉的巯基含量;3种方法均可用于小麦原粉巯基含量的检测。总体来讲,方法一是适用性和方便性最佳的检测小麦粉自由巯基的方法。

    面筋蛋白是小麦粉中一类蛋白质的总称,其一个重要特点就是在结构中含有巯基(-SH),面筋的性质和巯基的含量及其存在方式很大关系[1]。面筋蛋白中富有黏性、延伸性和膨胀性的醇溶蛋白占40%~50%[2]。麦谷蛋白含量35%~45%,决定面筋的弹性[3]。小麦粉中巯基含量对其加工性能有很大影响。研究表明,小麦粉和水的混合物在定向搅拌时,肽链间的二硫键(-S-S-)和次级键被打断,可与毗邻的肽链重新键合;部分游离的巯基会发生氧化,通过二硫键交联形成有序的纤维状大分子聚合体,使小麦面团的弹性逐渐形成[4]。

    巯基和二硫键往往以活性功能基的形式参与酶的催化、辅助因子的结合以及蛋白质活性构象的维持[5-6],研究巯基的数量和性质是近代生物化学、分子生物学获得某些结构信息的重要手段之一。但是关于小麦粉中巯基的测定方法报道比较少,主要是应用和电化学[7-8]比色法[9-10]。

    本研究的目的在于对比研究几种以比色法为原理的小麦粉自由巯基检测方法,重点研究方法的适应性及精确程度,为开展小麦粉加工性能研究选择一种适宜的检测方法。

1 材料与方法
1.1 材料与试剂
    研究用原料有市售小麦粉制品:高筋、中筋、低筋小麦原粉,取样于北京佐竹京麦小麦粉有限公司;面包粉、饺子粉:市售北京大磨坊小麦粉有限公司;标准粉:北京古船小麦粉有限公司。还原型L-谷胱甘肽、5-巯基-2-硝基苯甲酸(DTNB)D8130:美国Sigma公司;乙二胺四乙酸(EDTA)、十二烷基硫酸钠(SDS)、三羟甲基氨基甲烷(Tris):超级纯,北京欣经科生物技术有限公司;其他试剂均为分析纯级,研究用水为去离子水。

1.2 仪器设备
    电子精密天平:日本岛津制作所;分光光度计:尤尼柯仪器有限公司;pH计:梅特勒-托利多有限公司;磁力搅拌器:常州国华电器有限公司;离心机(Hettich)等。

1.3 实验方法
    湿面筋含量测定:参照中华人民共和国国家标准GB/T 5506.1—2008 的方法:手工洗涤法。
    水分含量测定:参照AACC44-15A。自由巯基(-SH)测定方法:采用Ellman试剂(DTNB)的测定自由巯基(-SH)[11]过程包括采用缓冲液在室温下磁力搅拌提取面粉中巯基,添加显色剂进行反应和用分光光度计于412 nm测定吸光度值三步。研究中取适量面粉加入10 mL缓冲液,室温下磁力搅拌一定时间后在7600 g的条件下离心5 min,取4 mL上清液加入0.04 mL DTNB(0.3% w/v)室温下反应15 min,412 nm测定吸光度值。本研究用的几种方法的区别主要在于提取用缓冲液的组成、提取及显色反应的时间几方面。具体描述如下:方法一缓冲液组成为3 mol/L尿素,0.001 mol/L EDTA,2% SDS, 0.05 mol/L磷酸钠,pH 6.5;磁力搅拌提取45 min[12]。方法二缓冲液配方为8 mol/L尿素,0.003 mol/L EDTA,1% SDS, 0.2 mol/L Tris-HCl,pH 8.0;磁力搅拌提取10 min[13]。方法三缓冲液配方为0.001 mol/L EDTA,0.1 mol/L磷酸钠,pH 8.0;磁力搅拌提取10 min[14]。

    测定中用L-谷胱甘肽为标准物质做标准曲线。工作曲线配制:精确称取0.1840 g/L谷胱甘肽,并分别根据上述3种方法的缓冲液配制成20mmol/L的标准溶液,并稀释为浓度为0、0.02、0.03、0.04、0. 05、0.06 mmol/L的标准液。取4 mL标准液加入0.04 mL DTNB(0.3% w/v)室温下反应15min,412 nm测定吸光度值。

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作者:admin 来源:网络收集 发布时间:2016年04月19日