[發明專利]小麥直鏈淀粉和支鏈淀粉的純化方法

有效

• 申請號: 201410177594.3
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103936872A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 江千濤;張曉偉;王際睿;陳國躍;祁鵬飛;劉亞西;蒲至恩;李偉;魏育明;鄭有良
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: C08B30/20
• 分類號: C08B30/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及生物化學領域，具體地說，涉及一種小麥直鏈淀粉和支鏈淀粉的純化方法。

背景技術

籽粒淀粉是小麥籽粒最主要的組分，占籽粒重量的65％-70％。根據葡萄糖分子之間的連接方式不同小麥淀粉可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉(10³-10⁴Da)與支鏈淀粉(10⁵-10⁶Da)獨立存在，分別占淀粉總含量的22％-26％和74％-78％。直鏈淀粉和支鏈淀粉具有不同的理化特性，直鏈淀粉吸水能力較弱，而支鏈淀粉吸水能力較強；直鏈淀粉含量低的淀粉形成的凝膠強度小，回生老化慢，加工的食品質地較軟、富有彈性且保質期長，直鏈淀粉含量高的淀粉則與之相反。籽粒淀粉含量和組成影響小麥的加工品質和最終加工用途，對小麥淀粉含量和組成進行準確測量是小麥品質研究的重要環節。

淀粉含量及組成的測定方法包括物理方法、化學方法和生物化學方法等。比色法具有簡單快速、重復性高的特點，因而在實際操作中受到更多研究者的青睞。比色法的原理是基于淀粉與碘的顏色反應，可以分為單波長法、雙波長法和多波長法。通過比色法測定淀粉含量及組成，需要制作高可靠性和高相關性的標準曲線。已有一些研究發現，在測定不同物種的淀粉含量時，需要利用從相應的物種中提取出直鏈淀粉和支鏈淀粉制作標準曲線，利用單一物種來源的標準品進行不同物種淀粉含量測定會造成較大誤差。目前尚無商品化的小麥直鏈淀粉和支鏈淀粉標準品，前期對小麥淀粉含量及組成的研究大都采用商品化的馬鈴薯來源直鏈淀粉和支鏈淀粉替代。

發明內容

本發明的目的是提供一種小麥直鏈淀粉和支鏈淀粉的純化方法，以獲得高純度的直鏈淀粉和支鏈淀粉，從而可以用于小麥籽粒淀粉的比色法測定。

基于上述目的，本發明參考并改進已有的馬鈴薯和玉米淀粉研究的一些方法和技術，用不同品種的小麥籽粒作為材料，提取了這些材料中的直鏈淀粉和支鏈淀粉并檢驗了提取物的純度。通過兩種不同的方法處理，使淀粉懸浮液分層，分層后的上清液中分別含有直鏈淀粉或支鏈淀粉，而其他雜質則形成沉淀。此外，在后續的純化過程中，增加了額外的純化步驟和純化次數，最大限度地去除了其他雜質，提高了直鏈淀粉和支鏈淀粉的純度。

根據不同的原理，之前報道的直鏈淀粉和支鏈淀粉純化方法包括溫水抽提法、配合劑分離法、鹽析法、色譜法等。總體來說，這些方法在操作性、產量純度、產量方面具有各自特點。但是，單獨利用上述方法，難以同時獲得高純度的直鏈淀粉和支鏈淀粉，或存在產量過低的問題。本發明結合并改進不同方法，利用不同品種的小麥籽粒作為原料，從中提取出高純度的直鏈淀粉和支鏈淀粉，通過改進的層析方法對其進行純度檢驗，并與商品化的馬鈴薯來源標準品進行比較分析。檢驗結果證明，利用本方法制備的小麥直鏈淀粉和支鏈淀粉具有非常高的純度。此外，吸收光譜顯示不同小麥來源的直鏈淀粉和支鏈淀粉標準品的性質存在高度相似性，而與馬鈴薯來源的標準品存在巨大差異。

為了實現本發明目的，本發明的一種小麥直鏈淀粉和支鏈淀粉的純化方法，包括以下步驟：

1)小麥籽粒淀粉的提取

將一定量的小麥籽粒用帶過濾篩網的磨粉機打磨成粉并去除麩皮，稱取50-200g面粉，加入面粉重量50-60％的水在和面機(600W)中攪拌30min-45min，攪拌結束后，將面團轉入干凈的容器中，于室溫靜置30min-45min，用4-6層紗布將靜置后的面團包裹，將紗布與面團置于燒杯中，分三次加入面團重量2-3倍的水揉洗面團，洗出的乳狀液即為淀粉粗提液；將粗提液轉入離心管中，3500-4000g離心5-10min，棄上清，并移除沉淀上方的黃色膠狀層，收集管底的白色沉淀即為小麥籽粒淀粉顆粒。

2)小麥直鏈淀粉的提取

稱取步驟1)中提取的淀粉顆粒10-20g配制成2-4w/v％的淀粉液，在磁力攪拌器上持續攪拌淀粉液并加熱至65℃±1℃，然后轉入65℃±1℃水浴鍋中靜置分層1-2h；然后收集上層液體，轉入離心管中3000-4000g離心15-20min，收集上清液即為小麥直鏈淀粉粗提取液；用濾紙過濾直鏈淀粉粗提取液，向濾液中添加濾液1/3體積的丁醇，攪拌1-2h，室溫靜置過夜后3000-4000g離心15-20min收集沉淀；將丁醇和水按1:3的體積比加入沉淀中并攪拌1-2h，室溫靜置4-6h后3000-4000g離心15-20min收集沉淀，用無水乙醇漂洗沉淀3-4次，冷凍真空干燥沉淀，研磨成粉，于4℃保存。

3)小麥支鏈淀粉的提取