生物化学结课论文学院:物理化学学院******学号:************ 专业班级:应用化学11-02 授课老师:斯琴格日乐成绩:目录摘要 (3)关键词 (3)前言 (4)第一章概论 (4)第二章总糖及还原糖提取分离及纯化方法的研究 (4)2.1 总糖及还原糖的提取 (4)2.2 总糖及还原糖的分离 (5)2,3 总糖及还原糖的纯化 (5)第三章实验部分 (6)3.1 实验仪器及药品 (6)3.2 实验步骤 (7)3.3 实验数据处理 (8)第四章结论与展望 (9)致谢 (9)参考文献 (10)淀粉中提取总糖及还原糖的研究【摘要】:本文利用3,5-二硝基水杨酸法测定淀粉中的总糖和还原糖的含量。
旨在掌握还原糖和总糖的测定原理,及用比色法测定还原糖的方法。
其原理是:在NaOH和丙三醇存在下,3,5-二硝基水杨酸(DNS)与还原糖共热后被还原生成氨基化合物。
在过量的NaOH碱性溶液中此化合物呈桔红色,在540nm波长处有最大吸收,在一定的浓度范围内,还原糖的量与光吸收值呈线性关系,利用比色法可测定样品中还原糖的含量。
利用多糖能被酸水解为单糖的性质,可以通过测定水解后单糖的含量来对总糖进行测定。
实验证明:该方法简单、易于操作,并且准确度高,是淀粉中总糖及还原糖测定的优选方法。
【关键词】:淀粉;总糖;还原糖;葡萄糖;3,5-二硝基水杨酸Study on extraction of total sugar and reducing sugar in the starch 【Abstract】: in this paper, using the method of 3, 5-2 nitro salicylic acid determination of total sugar and reducing sugar in starch content. To master the principle of the determination of reducing sugar and total sugar, and the method of reducing sugar was determined by colorimetric method. Its principle is: in the presence of NaOH and glycerol, 3, 5-2 nitro salicylic acid (DNS) after thermal reduction with reducing sugars to generate amino compounds. NaOH in excess of the compounds in alkaline solution are orange, had the biggest absorption, in the 540nm wavelength in a certain concentration range, the amount of reducing sugar has a linear relation with light absorption value, using the colorimetric method to determine the content of reducing sugar in the sample. By using the properties of polysaccharide acid can be hydrolyzed to simple sugars, can be used to determine the content of monosaccharide hydrolysis to the determination of total sugar. This method is simple, easy to operate, and high accuracy, suitable for the determination of total sugar and reducing sugar.【key words】: starch; Total sugar; Reducing sugar. Glucose; 3, 5-2 nitro salicylic acid前言在农业和食品工业中往往需要准确、快速的测定淀粉中还原糖及总糖的含量。
大量实验表明,3 .5一二硝基水杨酸试剂在碱性介质中与还原糖共沸,被还原成桔红色的3一氨基一5一硝基水杨酸,在540nm处用72型分光光度计进行比色测定故淀粉可在不同的水解条件,将其水解转化为葡萄糖,通过测定葡萄糖的含量即可得到淀粉中总糖及还原糖的含量。
此方法简单方便,所用试剂少,准确度高,很多领域中都采用此方法测定淀粉、马铃薯等中的糖。
第一章概述总糖主要指具有还原性的葡萄糖,果糖,戊糖,乳糖和在测定条件下能水解为还原性的单糖的蔗糖,麦芽糖以及可能部分水解的淀粉。
还原糖类之所以具有还原性是由于分子中含有游离的醛基(-CHO)或酮基(=C=O)。
测定总糖的经典化学方法都是以其能被各种试剂氧化为基础的。
还原糖:羰基碳没有参与形成糖苷键能够还原斐林试剂或托伦斯试剂(银氨溶液)的糖称为还原糖,所有的单糖,不论醛糖、酮糖都是还原糖。
大部分双糖也是还原糖,蔗糖例外。
分子结构中含有还原性基团(如游离醛基半缩醛羟基或游离羰基)的糖,叫还原糖。
如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。
还原糖在碱性条件下加热被氧化成糖酸及其它产物,3,5-二硝基水杨酸则被还原为桔红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。
在一定范围内,还原糖的量与桔红色物质颜色的深浅成正比关系,利用分光光度计,在540nm波长下测定光密度值,查对标准曲线并计算,便可求出样品中还原糖和总糖的含量。
由于多糖水解为单糖时,每断裂一个糖苷键需加入一分子水,所以在计算总糖含量时应乘以0.9。
第二章总糖及还原糖提取分离及纯化方法的研究2.1 总糖及还原糖的提取水提醇沉法:水提醇沉法是提取多糖最常用的一种方法.多糖是极性大分子化合物,提取时应选择水、醇等极性强的溶剂.用水作溶剂来提取多糖时,可以用热水浸煮提取,也可以用冷水浸提渗滤,然后将提取液浓缩后,在浓缩液中加乙醇,使其最终体积分数达到70%左右,利用多糖不溶于乙醇的性质,使多糖从提取液中沉淀出来,室温静置5h,多糖的质量分数和得率均较高.单一酶解法:单一酶解法指的是使用一种酶来提取多糖,从而提高提取率的生物技术.其中经常使用的酶有蛋白酶、纤维素酶等.蛋白酶对植物细胞中游离的蛋白质具有分解作用,使其结构变得松散;蛋白酶还会使糖蛋白和蛋白聚糖中游离的蛋白质水解,降低它们对原料的结合力,有利于多糖的浸出.2.2 总糖及还原糖的分离主要有分级沉淀、季铵盐沉淀法、金属盐沉淀法、色谱分离、膜分离、透析、电渗析等,目前大多采用DEAE-凝胶或其他各种不同类型的凝胶柱层析以及离子交换色谱法。
分级沉淀法:大多数活性多糖可溶于水,3个碳以下的多糖还可溶于乙醇,随着聚合度的增大,多糖在乙醇中的溶解度逐渐降低.根据这一性质可在多糖的浓缩水溶液中分批加入乙醇,使乙醇的体积浓度逐渐增加到50,100,200,900mL/L,从而使不同聚合度的多糖分别沉淀析出。
色谱分离法:常用两种色谱分离方法:一是凝胶柱色谱法,二是离子交换色谱法。
膜分离法:膜分离技术是一种高效分离技术,分离过程以选择透过性膜作为分离介质,通过在膜两侧施加某种推动力(压力差、化学位差、电位差等),使原料液中组分有选择性的通过膜.目前应用较多的是超滤和微滤技术。
2.3 总糖及还原糖的纯化Sevage法:根据蛋白质在氯仿等有机溶剂中变性的特点,用V(氯仿)∶V (戊醇或正丁醇)为5∶1或4∶1,混合物剧烈振摇20~30min,蛋白质变性生成凝胶,离心分离,分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质。
此种只能除去少量蛋白质,效率不高,须反复多次,多糖有损失。
但此方法比较温和,在避免多糖降解上效果较好。
三氟三氯乙烷法:将多糖溶液与三氟三氯乙烷等体积混合,低温搅拌10min 左右,离心分离得上层水层,水层继续用上述方法反复处理几次,得无蛋白质的多糖溶液,此法效率较Seavg法高,但溶剂沸点低,易挥发,不宜大量应用.三氯乙酸法:三氯乙酸是一种有机酸,使多糖提取液中的蛋白质与有机酸作用而变性沉淀。
该法是在多糖水提液中滴加5%~10%与多糖水提取液等体积的三氯乙酸,混匀静置过夜,离心除去胶状沉淀,重复以上的操作直至溶液不再继续混浊为止,得无蛋白质的多糖.三氯乙酸浓度越大,除蛋白质效果越好,但对多糖的影响也越大,可能是三氯乙酸对多糖结构具有破坏作用,使多糖降解,而且这种破坏作用随着三氯乙酸浓度增大而增强。
第三章实验部分3.1 实验仪器及药品实验仪器试管;移液管;水浴锅;电炉;721型分光光度计。
实验试剂1. 3,5-二硝基水杨酸(DNS)试剂:称取6.5g DNS溶于少量热蒸馏水中,溶解后移入1000mL容量瓶中,加入2mol/L氢氧化钠溶液325mL,再加入45g丙三醇,摇匀,冷却后定容至1000mL。
2. 葡萄糖标准溶液:准确称取干燥恒重的葡萄糖200mg,加少量蒸馏水溶解后,以蒸馏水定容至100mL,即含葡萄糖为2.0mg/mL。
3. 6mol/L HCl:取250mL浓HCl(35%~38%)用蒸馏水稀释到500mL。
4. 6mol/L NaOH:称取120g NaOH溶于500mL蒸馏水中。
5. 碘-碘化钾溶液:称取5g碘,10g碘化钾溶于100mL蒸馏水中6. 0.1% 酚酞指示剂。
实验材料小麦淀粉。
3.2 实验步骤1. 葡萄糖标准曲线制作取6支15 mm×180mm试管,按下表加入2.0mg/mL葡萄糖标准液和蒸馏水。
在上述试管中分别加入DNS试剂2.0mL,于沸水浴中加热2min进行显色,取出后用流动水迅速冷却,各加入蒸馏水9.0mL,摇匀,在540nm波长处测定光吸收值。
以葡萄糖含量(mg/mL)为横坐标,光吸收值为纵坐标,绘制标准曲线。
2. 样品中还原糖的提取准确称取0.5g小麦淀粉,放在100mL烧杯中,先以少量蒸馏水调成糊状,然后加入约40mL蒸馏水,混匀,于50℃恒温水浴中保温20min,不时搅拌,使还原糖浸出混。
过滤,将滤液全部收集在50mL的容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,即为还原糖提取液。
3. 样品总糖的水解及提取准确称取0.5g小麦淀粉,放在大试管中,加入6M HCl 10mL,蒸馏水15mL,在沸水浴中加热0.5h,取出1~2滴置于白瓷板上,加1滴I-KI溶液检查水解是否完全。
如已水解完全,则不呈现蓝色。