预包装小麦粉中脂肪酶活性检测
   来源:中国科技博览     2021年05月10日 11:24

...元单的中裕原味小麦粉5kg

李锦才++何美霞++邓海玲

[摘 要]本文以植物油为底物,在37℃下进行酶催化反应24h后,采用滴定法测定预包装小麦粉中的脂肪酶活力。该方法准确度较高,重复性较好,标准偏差(RSD)为5.2%~9.2%(n=6)。

[关键词]小麦粉;脂肪酶活力;滴定法

中图分类号:TS202.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)12-0099-01

脂肪酶是一种重要的水解酶类,在食品、药品、化工等行业得到广泛的应用。继禁止在小麦粉中添加过氧化苯甲酰和过氧化钙这两种增白剂之后,脂肪酶在小麦粉增白作用中所表现出来的优异性被人们所重视。目前,脂肪酶作为面粉改良剂之一,已经广泛应用于小麦粉加工行业。脂肪酶活性检测方法有浊度测定法、Wilhelmy平板法、红外线光谱学法、酶联免疫吸附测定等方法。但这些方法不适合测定小麦粉的脂肪酶活力。本文旨在探讨一种新的方法,能准确检测添加了脂肪酶的小麦粉中的脂肪酶活力。

1 材料与方法

1.1 试剂

脂肪酶(来源于南极假丝酵母,酶活力 ~0.3U/mg);磷酸盐缓冲溶液(pH7.5);氢氧化钠标准溶液(0.05000mol/L);石油醚(沸程为30~60℃);乙醚-乙醇混合液(2+1);酚酞指示剂(10g/L);植物油;市售小麦粉10个。

1.2 仪器

BSA323S-CW电子天平(北京赛多利斯);GM200刀式混合研磨仪(德国Retsch);INE600电热恒温培养箱(德国 Memmert);数字瓶口滴定器(德国 BRAND)。

1.3 实验方法

1.3.1 试样的制备

准确称取混合均匀的小麦粉样品100g,转移到制样杯中,加入60g磷酸盐缓冲溶液和40g植物油,然后用混合研磨仪充分研磨均匀。将混合物分成2份,分别放入编号为A、B两个500mL广口瓶中。将B瓶盖上玻璃盖,放入120℃干燥箱中加热10min。待B瓶冷却后,将A、B瓶同时放入37℃恒温培养箱中,准确反应24h后取出。

将A瓶放入120℃干燥箱中加热10min后取出。待A瓶冷却后,在A、B瓶加入沸程为30℃~60℃的石油醚200mL,用玻璃棒充分搅拌均匀。经盛有无水硫酸钠的漏斗过滤入500mL的高型烧杯中,将烧杯置于70℃水浴上,挥干石油醚,所得粗脂肪待测(其中B为空白对照样品)。

1.3.2 检测

分别称取1.3.1所提取的粗脂肪3.0g置于锥形瓶中,加入50mL中性乙醚-乙醇混合液溶解粗脂肪并摇匀。加入酚酞指示剂2~3滴,用氢氧化钠标准溶液滴定至初现微红色,且30s不褪色为终点(滴定量精确至0.01mL)。

1.3.3 结果计算

小麦粉脂肪酶活力(X)以1g小麦粉,在一定温度和pH条件下,1min水解甘油三酯产生可滴定脂肪酸的微摩尔量表示,单位为U/g。结果按下式计算:

式中:VA—滴定A瓶粗脂肪时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL);

VB—滴定B瓶粗脂肪时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL);

c—氢氧化钠标准溶液的实际浓度,单位为mol/L;

50—1.00mL氢氧化钠标准溶液(0.05mol/L)相当于脂肪酸50μmol;

m—测定时所称取的粗脂肪质量,单位为克(g);

1440—反应时间24h,即1440min。

2 结果与分析

2.1 脂肪酶活性检测及验证

选取1个预包装小麦粉样品按本文方法检测脂肪酶活力,结果为0.18U/g。方法验证:先将小麦粉置于120℃干燥箱中加热10min,取出冷却。然后称取50mg脂肪酶(来源于南极假丝酵母,酶活力 ~0.3U/mg),移入制样杯中,准确加入60g磷酸盐缓冲溶液,充分溶解后再加入100g小麦粉和40g植物油,然后用混合研磨仪充分研磨均匀。按1.3.1“将混合物分成2份,分别放入编号为A、B……”进行操作,并检测脂肪酶活力,结果为0.13U/g小麦粉。折算成脂肪酶试剂的酶活力为0.26U/mg,该值接近脂肪酶试剂的标称值(~0.3U/mg)。说明本方法可行。

2.2 精密度

选择3个小麦粉按照1.3的方法测测定脂肪酶活力,重复测定6次,测定结果见表1。相对标准偏差(RSD)为5.2%~9.2%(n=6)。由于试样制备过程未能充分混合均匀,粗脂肪提取率也有偏差,脂肪酶的催化反应受到时间、温度、pH等因素的影响,测定结果有差异。但总体来说,重复测定的相对标准偏差能控制在10%以内。

2.3 预包装小麦粉中脂肪酶活力

按本文方法检测市售预包装小麦粉10个,结果见表2。其中7个小麦粉检出脂肪酶活性,最高达0.18U/g。这个值看似不高,但对小麦粉下游食品的生产有很大影响。实验室曾经检测一个豆蓉馅料,该馅料中小麦粉的添加量仅为2%,未做酶灭活处理。馅料放置一天后,酸价就从0.72mg/g上升到2.5mg/g(以脂肪计)。同一企业的其它馅料经过测试,发现酸价含量为6.6~30mg KOH/g脂肪,远高于《糕点、面包卫生标准》(GB 7099-2003)中“酸价(以脂肪计)≤5mg/g”的要求。若小麦粉的添加量大,则更加要注意增加对酶的灭活工艺。

有文献报道,小麦在未发芽或遭破坏时,其脂肪酶活力约有2.17~9.42U/g。虽然小麦中的脂肪酶主要分布在外壳(约占75~80%)和胚芽(约占20~25%)。因此,小麦粉中也可能残留少量脂肪酶。

3 小结

本文方法验证实验结果为 0.26U/mg,接近脂肪酶试剂的标称值。可以用来检测预包装小麦粉的脂肪酶活力。用该方法检测10个市售预包装小麦粉,其中7个麦粉检出脂肪酶活性,含量为0.014~0.18U/g。由于小麦粉本底可能含有少量脂肪酶,该检测结果不能证明是否添加脂肪酶。但能为下游食品加工企业提供技术支持。

参考文献

[1] Patel R.N.,Biocatalysis:Synthesis of Chiral Intermediates for Pharmaceuticals[J],Current Org.Chem.2006,10:1289-1321

[2] 中华人民共和国国家标准.GB/T23535-2009脂肪酶制剂[S].

文章 脂肪 摩尔