四、降落数仪

四、降落数仪

稻麦制品的食用品质不仅与淀粉的直链、支链比例及其他因素有关,而且与淀粉酶的含量有关。如降落值小于150的发芽小麦,由于α-淀粉酶急剧增加,使制成的面包心发黏,外皮发暗,做成的卤汁不黏,做成的面条质量下降;降落值在200~360的小麦,淀粉酶活性正常;降落值过大的贮藏多年的小麦,由于淀粉酶含量不足,使制成的面包体积小、硬心。

降落数值是以黏度搅拌器在被酶液化的热凝胶糊化液中下降一段特定高度所需的时间(单位:s)表示。

降落值法适于谷物、面粉与其他含有淀粉的产品中淀粉酶活性的测定。目前,国外的谷物市场、制粉业、烘焙业除把降落值作为谷物及其加工产品的品质指标外,还利用把降落值转换为液化值来进行面粉混合物的计算,用人为的方法控制其含量来改良食品的品质。

1.原理

利用α-淀粉酶对糊化淀粉液化分解作用的原理来测定酶的活性。受液化分解后的糊化液黏度明显下降,因此黏度的变化可以反映酶的含量。降落值小,黏度低,表示酶活性强。

2.仪器

瑞典Falling Number公司生产的1200、1400、1600型或性能相同的其他型号降落值仪。1200型是用人工操作,1400型采用电子机械系统自动搅拌和数字显示,1600型可同时测定2个样品(图8.10)。

仪器由电子机械系统自动搅拌装置、沸水浴、黏度管、数字显示计时器等组成。

图示

图8.10 降落数仪示意图

3.操作方法

(1)样品制备:取除杂的约300 g试样在仪器附带专用的样品磨中磨碎。若用其他实验磨,必须能够产生如下的粒度分布:大于500 μm的0~10%,大于210 μm小于500 μm的25%~40%,小于210 μm的75%~50%。磨碎后混匀备用。

(2)称取试样:称取换算为含水量14%的试样7.00 g。若所称的试样含水量不是14%,可按表8.4规定称量。

表8.4 校正成14%水分的样品质量

图示(https://www.daowen.com)

续表8.4

图示

4.降落值测定

先按仪器说明书将仪器安装好,在水浴锅中注入水至标线,加热,使水温升至100℃。水浴温度对测定结果有很大影响,它受大气压影响,而大气压与海拔有关。若水在97℃沸腾,测定结果就会高出10%。为了克服海拔对沸点的影响,若水浴温度在98~99.8℃,可按表8.5加乙二醇或甘油调整到100℃。

表8.5 调节水浴100℃的方法

图示

若水温超过100℃,每超过0.1℃,加入0.1%异丙醇,使水温降至100℃。若原来的沸腾温度不超过100.2℃,即不必调整。若水温低于98℃,不要用调节剂调到100℃来测定,否则管内物有沸腾溢出的危险,可采用先在现行沸点(如96℃)测定,后加进13.6%的乙二醇使温度调到97.5℃再测,在坐标纸上以这两个数值对温度作图,再将曲线外延到100.0℃,读出图上该点的降落数值。

当水温100℃时,打开冷凝水。将装有样品的黏度管倾斜45°角,加入25 mL水(20℃),塞好橡皮塞,使试管保持直立,上下摇动10次,务必使全部粉样都悬浮于水中。去塞,插入搅拌器,并用它将所有管壁上附着物刮入悬浮液中。立即置黏度管于水浴中和复原自动搅拌装置(黏度管自加水后振荡至插入水浴中应在30 s内完成),同时按下计时器按钮,仪器通过安装在内部的控制器实现自动操作,5s后,搅拌装置擒抓器自动擒抓起搅拌器,并按每秒2个来回的频率进行搅拌。60 s时自动释放搅拌器,搅拌器开始由自身质量在悬浮液凝胶中沉降,降落至底部时,计时器自动停止,蜂音器鸣叫,以示测定完毕。记录计时器显示的时间(单位:s)。

5.结果计算

电子计数器显示的数字就是试样(14%水分)降落数值(FN)。

为了说明α-淀粉酶对糊化物液化作用的强弱,可将FN换算成液化值(它与酶活力呈线性关系)。

图示

式中 6000——常数;

50——相当于淀粉受酶作用完全糊化所需时间,s。