Megazyme 淀粉抗性檢測試劑盒K-RSTAR說明書
前言
抗性淀粉(RS)是指在人小腸內不能被酶解的淀粉,在大腸部分或完全發酵。RS是總膳食纖維的組分之一。
原理(AOAC法?2002.02?;AACC法32-40)
???抗性淀粉的測定方法:?樣品使用α-胰淀粉酶和淀粉葡糖苷酶(AMG)37℃振蕩水浴孵育16小時,在這期間,通過兩種酶的聯合作用,非抗性淀粉被溶解,水解成D-葡萄糖,孵育結束后,加入等體積的乙醇或工業甲基化酒精(IMS,變性乙醇)終止反應。離心上述溶液,收集上清勿棄,底部殘留絮狀團即為樣品中的RS,用含水的IMS或乙醇(50%v/v)洗滌絮狀團,洗滌后離心,再重復一次洗滌離心,收集離心后獲得的上清,與之前收集的上清混合。小心倒出試管殘留的液體,將絮狀團置于冰水浴中,加入2M?KOH溶解,溶解的同時用磁力攪拌機劇烈攪拌。用醋酸鹽緩沖液將這個溶液調至中性,用AMG將淀粉定量水解成葡萄糖。D-葡萄糖用葡糖氧化酶/過氧化物酶試劑(GOPOD)測定,這也是對樣品中RS含量的測定。非抗性淀粉(可溶性淀粉)的測定可通過集中的上清液并定容至100mL,再用GOPOD測定D-葡萄糖完成。
應用性和精確性
這個方法需要樣品中RS含量多于2%?w/w。如RS含量多于2%?w/w,常規標準誤差為+5%。少于2%?w/w?RS的誤差更高。
試劑盒
??瓶子1:淀粉葡糖苷酶AMG,12?mL,3300U/?mL,條件為pH4.5,40℃下,底物為可溶性淀粉,[單位或為200U/mL,條件為pH4.5,40℃下,底物為對硝基苯基β-麥芽糖苷]。AMG溶液應完全沒有可檢測到的游離D-葡萄糖。4℃下穩定性>?3年。
??瓶子2:α-胰淀粉酶(胰酶,10g,3Ceralpha?U/mg)。4℃下穩定性>?3年。
瓶子3:GOPOD?試劑緩沖液。磷酸鉀緩沖液(1M,pH7.4),對羥基苯甲酸(0.22M)和疊氮化鈉(0.4%W/V)。4℃下穩定性>?3年。
瓶子4:GOPOD試劑酶。葡糖氧化酶(>12,000U)加上過氧化物酶(>650U)和4-氨基安替比林(80mg)。凍干粉,-20℃下穩定性>5年。
瓶子5:D-葡萄糖標準溶液(5?mL,1.0mg/mL)溶于苯甲酸0.2%(w/v)。室溫下穩定性>5年。
瓶子6:抗性淀粉對照。抗性淀粉含量如表所示。室溫下穩定性>5年。
溶液/懸浮液的制備
1.使用瓶子1中提供的的產品(AMG;溶液1)。這個溶液是有粘性的,因此應使用正向移液器??2ml的,一個(或其他功能相同的裝置)移取分裝。4℃下穩定性>?3年。
稀釋AMG(300?U/?mL)。取2?mL瓶子1中的AMG濃縮液用0.1M順丁烯二酸鈉緩沖液(0.1M,pH6.0下面有清楚解釋怎么調pH;試劑1,非提供)稀釋至22mL。以5?mL為單位分裝后用聚丙烯管???冷凍保存。反復凍融不會影響穩定性,穩定性-20℃>5年。
用前制備
2.用100mL順丁烯二酸鈉緩沖液(100mM,pH6.0;試劑1,非提供)懸浮1g???怎么取?瓶子2中的產品(α-胰淀粉酶),攪拌5分鐘。加入1.0mL稀釋的AMG(300?U/?mL),混勻。>1500g離心10分鐘,慢慢倒出上清液,這就是制備的溶液2。溶液2制備后應當天使用。
3.用蒸餾水稀釋瓶子3中的產品(GOPOD?試劑緩沖液)稀釋至1L,這就是制備的溶液3。制備后馬上使用。全部用,下一步里有
備注:
(1)如果濃縮緩沖液在-20℃下儲存,它將形成結晶鹽,因此必須要完全溶解才可以用蒸餾水稀釋。
(2)這個緩沖液包含0.4%(w/v)的疊氮化鈉。因此這是個有毒化學物,應進行相應的處理。
4.取瓶3中制備好的溶液320mL溶解瓶子4里全部的產品,定量轉移這個溶液至裝有剩余溶液3的瓶子中。用鋁箔封蓋瓶子以遮光。這就是葡萄糖測定試劑(GOPOD?試劑),可以在2-5℃保存3個月或者-20℃下保存一年。
如果試劑要以冷凍態儲存,應分裝后再凍存。
當試劑是新鮮制備的,它的顏色應是淺黃色或淺粉色。在4℃儲存2-3個月時會演變成深粉色。當以蒸餾水為對照時,這個溶液的吸光度應小于0.05。
5&6.使用瓶子5或6提供的產品。室溫下穩定性>5年。
沒有提供的試劑(應購買分析純級)
1.順丁烯二酸鈉(馬來酸鈉)緩沖液(100mM,pH6.0)加上5mM二水氯化鈣和疊氮化鈉(0.02%w/v).
用1600mL蒸餾水溶解23.2g順丁烯二酸,用4M(160g/L)氫氧化鈉調節pH至6.0,加入0.74g二水氯化鈣和0.4g疊氮化鈉,并溶解。定容至2L。4℃下可保存一年。
2.醋酸鈉緩沖液(1.2M,PH3.8)
將69.6mL的冰醋酸(1.05g/mL)加至800?mL的蒸餾水中,用4M氫氧化鈉調節pH至pH3.8。用蒸餾水定容至1L,室溫下可保存一年。
3.醋酸鈉緩沖液(100mM,PH4.5)
將5.8mL的冰醋酸加至900?mL的蒸餾水中,用4M氫氧化鈉調節pH至4.5。用蒸餾水定容至1L,4℃保存2個月。
4.氫氧化鉀溶液(2M)
將112.2gKOH加至900?mL的去離子水中,攪拌溶解。定容至1L,密封保存。室溫下可保存2年。
5.含水乙醇(或者IMS)(大約50%v/v)
將500mL乙醇(95%v/v或者99%v/v)或者工業甲基化酒精(IMS;變性乙醇;95%?v/v?乙醇加上5%甲醇)至500mL的水中。密封保存,室溫下穩定保存>2年。
備注:
一系列包含RS的對照樣品0.6%-78%w/w可從Megazyme公司購買。
設備(推薦)
1.?離心式粉碎機,帶有齒輪轉子和1.0mm篩子,或類似的裝置。小型樣品可選擇旋風磨碎機替代。
2.絞肉機-手動或電動的,裝有4.5mm篩。
3.臺式離心機-能夠放入16×120mm玻璃試管,速度大約1500g(3000rpm)
4.振蕩水浴器,可設定為每分鐘100次直線運動(振蕩速度為每分鐘200里程),振蕩距離35mm,37℃。
5.水浴鍋-能夠保持在50+0.1℃。
6.渦旋混勻器。
7.磁力攪拌器。
8.磁力攪拌棒-5×15mm。
9.pH計
10.計時器
11.分析天平(精確到0.1毫克)
12.分光光度計-能夠設定510nm(10mm路徑長度)
13.100μL移液器及一次性槍頭
14.連續分配器-配有50mL管嘴,能夠移取2.0mL,3.0mL和4.0mL。
15.培養管-螺旋帽,16×125mm
16.玻璃試管-16×100mm,14mL容量
17.塑料盒,可放置試管架,也可作為冰盒使用。
18.溫度計-能夠讀取37+0.1℃和50+0.1℃。
19.容量瓶-100mL,200mL,500mL,1L,2L
樣品制備
用磨碎機研磨大約50g谷物樣品或凍干植物或食品,使樣品粉末可過1.0mm篩。轉移所有的材料至廣口瓶,顛倒振蕩混勻。工業淀粉一般不用研磨。用絞肉機粉碎鮮樣(如罐裝的豆子,香蕉,土豆),過4.5mm篩。用AOAC法925.10(15),測定干樣中的含水量,根據AOAC法925.10,凍干后烘爐干燥測定鮮樣中的含水量。
分析方法
(a)水解和溶液化非抗性淀粉
1.準確稱取100mg(±5?mg)樣品后直接倒入有螺旋帽的試管里,輕柔的拍打試管以保證樣品集中在底部。
注意:對于濕樣,樣品大概為0.5g(準確稱重),這些材料的含水量通常為60-80%。
2.每個試管中加入4.0?mLα-胰淀粉酶(10?mg/mL)其中含有AMG(3?U/mL)(溶液2)
3.蓋緊試管蓋子,用渦旋振蕩器混勻,臥式放入振蕩水浴器,與運動方向平行。
如下圖所示:
4.連續振蕩,37℃孵育,精確孵育時間為16小時。(備注:200里程/min)
5.把試管從水浴鍋中拿出,用紙巾擦掉多余的水。拿開蓋子,加入4.0mL乙醇(99% v/v)或者IMS(99% v/v),用渦旋器渦旋。
6.1500g離心,10分鐘(不加蓋)
7.小心倒出上清,加入2mL 50%乙醇或50% IMS重懸浮,用渦旋器渦旋,再加入6mL 50%IMS,混合,1500g離心,10分鐘
8.小心倒出上清,重復上述重懸浮和離心步驟。
9.小心倒出上清,翻轉試管,用紙巾吸除多余的液體。
(b)測定抗性淀粉含量
1.將試管冰浴,再向每個試管中加入磁力攪拌棒和2 mL2M的KOH,用磁力攪拌機在冰浴/水浴狀態下攪拌20min,以重懸浮絮狀物和溶解RS。
如下圖所示:
備注:
(1)不要使用渦旋器混勻,那將會導致淀粉乳化。
(2)確保邊加入KOH溶液邊劇烈攪拌試管里的樣品。這將會避免形成難溶的淀粉塊。
2.向每個試管中加入8?mL1.2M的醋酸鈉緩沖液(pH3.8),并用磁力攪拌機攪拌。立即加入0.1mLAMG(溶液1;3300U/mL),混勻,并放入50℃水浴。
3.孵育30min,期間用渦旋器間歇混勻。
4.對于RS含量>10%的樣品,用水洗瓶定量轉移試管里的樣品至100mL容量瓶,當用洗瓶洗滌試管中的溶液時用外磁鐵保持試管中的磁力棒。用蒸餾水定容至100mL,并混勻。以單位體積離心溶液,1500g,10min。
5.對于RS含量<10%的樣品,直接離心1500g,10min(非稀釋)。對于這些的樣品,試管里的最終體積大約為10.3mL(體積可能會變化,如果分析的是濕樣,在計算數值時應注意折扣)
6.將稀釋的(4.)或非稀釋的(5.)上清液以0.1mL為單位轉移至玻璃試管(16×100mm),一式兩份,加入3.0mLGOPOD試劑(溶液4),50℃孵育20分鐘。
7.測量每一個溶液的在510nm下相對于空白試劑的吸光度值。
制備空白試劑
準備空白試劑:通過混勻0.1mL的100mM的醋酸鈉緩沖液(pH4.5)和3.0mL的GOPOD試劑
制備D-葡糖糖標準品(一式四份)通過混合0.1mLD-葡萄糖(1mg/mL)和3.0mL的GOPOD試劑制備D-葡糖糖標準品。
(c)計算非抗性(可溶性的)淀粉
1.收集起始孵育[(a)7.]過程中離心獲得上清液和兩次50%乙醇洗滌[(a)8.和9.]獲得的上清液至容量瓶中。用100mM的醋酸鈉緩沖液(pH4.5)定容至100mL。混勻。
2.以0.1 mL為單位孵育溶液(一式兩份)并加入10μL稀釋的AMG溶液(300U/mL), 50℃孵育20分鐘,加入3.0 mL GOPOD試劑(溶液4),50℃孵育20分鐘。
3.計算在510nm下相對于空白試劑的吸光度值。
4.計算非抗性淀粉的含量。
計算
計算樣品中抗性淀粉含量,非抗性淀粉含量和總淀粉含量(%,在干重的基礎上),計算模板如下:
抗性淀粉(g/100g樣品)(樣品包含>10%RS)
=⊿E×F×100/0.1×1/1000×100/W×162/180
=⊿E×F/W×90
抗性淀粉(g/100g樣品)(樣品包含<10%RS)
=⊿E×F×10.3/0.1×1/1000×100/W×162/180
=⊿E×F/W×9.27
非抗性淀粉含量(g/100g樣品)
=⊿E×F×100/0.1×1/1000×100/W×162/180
=⊿E×F/W×90
總淀粉含量=抗性淀粉含量+非抗性淀粉含量
⊿E=相對于空白試劑的吸光度值
F=從吸光度值到微克的轉換(在GOPOD反應中100μgD-葡萄糖的吸光度值是確定的,F=100(D-葡萄糖的μg數)除以這100μgD-葡萄糖的GOPOD吸光度值)
100/0.1=體積校正(從100mL取0.1mL)
1/1000=從微克到毫克
W=分析樣本的干重
??????=重量×(100-含水量)/100
100/?W=RS在樣品重量中百分比因子
162/180=從測定獲得的游離D-葡萄糖轉換到淀粉中存在的脫水-D-葡萄糖的因子
10.3/0.1=體積校正(從10.3?mL取0.1mL),對于含有0-10%RS,當孵育溶液時沒有被稀釋,最終體積為-10.3?mL。當分析濕樣時,體積會增大,在計算時應計算折扣。
表1.使用試管內分析方法獲得的RS值與活體結果的比較
淀粉來源
|
RS(試管內分析方法/結果)a
|
RS(活體)
|
||||
Englyst
|
Faisant
|
Champ
|
McCleary
|
Gonib
|
||
馬鈴薯淀粉(土著)
|
66.5
|
83.0
|
77.7
|
77.0
|
–
|
78.3
|
高直鏈淀粉玉米淀粉(土著)
|
71.4
|
72.2
|
52.8
|
51.7
|
–
|
50.3
|
高直鏈淀粉玉米淀粉(退化)
|
30.5
|
36.4
|
29.6
|
42.0
|
37.8b
|
30.1
|
豆片
|
10.6
|
12.4
|
11.2
|
14.3
|
15.3c
|
9-10.9
|
玉米片
|
3.9
|
4.9
|
4.3
|
4.0
|
4.7c
|
3.1-5.0
|
罐裝豆子
|
17.1
|
–
|
17.1
|
16.5
|
–
|
16.5
|
ActiStard
|
63d
|
–
|
57d
|
58.0
|
57d
|
54d
|