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一种预测挂面哈败的方法

文献发布时间:2023-06-19 11:35:49



技术领域

本发明属于面制品保质期领域,具体涉及预测挂面哈败的方法。

背景技术

小麦粉是食品加工业重要原料,挂面是主要的面制品之一。挂面保质期较长,一般为18个月,受面粉原料、添加剂、储藏环境等因素的影响。挂面在保质期内容易产生哈味,这一直是让挂面生产企业头疼的大问题。

面条中的哈味实质上就是小分子醛、酮的气味。气味产生途径分为自动氧化和酶促氧化,自动氧化为脂肪酸在氧气的作用下发生氧化作用,酶促氧化为脂肪酸在脂肪酶、脂肪氧化酶作用下反应生成醛、酮类物质。脂肪酶/脂肪氧化酶是面条保质期内哈败的关键因素。

防止挂面哈败采取的措施主要是使用较高品质的面粉(低灰分、低出粉率),从原料角度目前尚无有效检测并预测挂面哈败的方法。

目前,针对大豆、花生、大米等作物脂肪酶/脂肪氧化酶的测定方法均有报道,但这些方法并不适合面粉样品的检测。

发明内容

为解决目前预测挂面哈败的难题,本发明通过分析手段测定酶液-底物反应的最大反应速率,根据最大反应速率的大小判定挂面哈败风险高低,从而为挂面生产企业提供一种快速预测挂面哈败的方法,有效降低产品退货风险。

具体而言,本发明的预测挂面哈败的方法包括:

(1)配制含硼酸盐缓冲液、含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸和乳化剂的底物溶液,所述底物溶液的pH在7.0-7.3的范围内,以底物溶液的体积计,含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸的体积百分比含量在0.2%到0.3%的范围内;

(2)将待测面粉与缓冲液混合,静置,离心得到上清液,即酶液,其中,分别以毫升和克计,缓冲液的体积是待测面粉重量的2-5倍、优选2-3倍;其中,所述缓冲液选自:pH为7.3-7.7的磷酸盐缓冲液或pH为5.3-5.8的柠檬酸盐缓冲液;

(3)(a)以0.8-3.5:100的体积比以及0.8-2.5:100的体积比分别将所述底物溶液和所述酶液加到反应介质中,混匀后每隔15-60秒测定并记录234nm处的吸光度,其中,所述反应介质为pH为5.3-6.0的缓冲液;或(b)以4-6:100的体积比以及4-5:100的体积比分别将所述底物溶液和所述酶液加到反应介质中,混匀后每隔15-60秒测定并记录234nm处的吸光度,其中,所述反应介质为pH为5.3-6.0的缓冲液;

(4)根据测得的吸光度和对应的反应时间绘制吸光度随时间的变化曲线,对反应曲线进行二次项方程拟合,对得到的拟合方程进行一阶求导,计算得到一阶导数的最大值M,并由下式计算最大反应速率μ:

μ=|M|×1000

(5)根据步骤(4)计算得到的最大反应速率μ预测由该面粉制备得到的挂面的哈败风险;

其中,若以0.8-3.5:100的体积比以及0.8-2.5:100的体积比分别将所述底物溶液和所述酶液加到反应介质中,则0≤μ<103指示由该面粉制备得到的挂面在12个月内不存在哈败风险,若以4-6:100的体积比以及4-5:100的体积比分别将所述底物溶液和所述酶液加到反应介质中,则μ≤200指示由该面粉制备得到的挂面在12个月内不存在哈败风险。

在一个或多个实施方案中,所述硼酸盐缓冲液的体积百分比含量为45%到55%、优选48%到52%。

在一个或多个实施方案中,所述乳化剂的体积百分比含量为0.2%到0.3%。

在一个或多个实施方案中,所述硼酸盐缓冲液的pH为8.8-9.2。

在一个或多个实施方案中,所述乳化剂为吐温20、吐温80和/或吐温60。

在一个或多个实施方案中,所述含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸为ω-6不饱和脂肪酸和/或ω-3不饱和脂肪酸,优选为ω-6不饱和脂肪酸;优选地,所述ω-6不饱和脂肪酸为亚油酸和/或花生四烯酸、优选为亚油酸,所述ω-3不饱和脂肪酸为亚麻酸、二十碳五烯酸和/或二十二碳六烯酸。

在一个或多个实施方案中,上述步骤(3)所述缓冲液选自醋酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液和柠檬酸盐缓冲液。

在一个或多个实施方案中,若以0.8-3.5:100的体积比以及0.8-2.5:100的体积比分别将所述底物溶液和所述酶液加到反应介质中,则0≤μ≤100、优选0≤μ≤90指示由该面粉制备得到的挂面在18个月内不存在哈败风险。

在一个或多个实施方案中,若以4-6:100的体积比以及4-5:100的体积比分别将所述底物溶液和所述酶液加到反应介质中,则μ≤170指示由该面粉制备得到的挂面在18个月内不存在哈败风险。

在一个或多个实施方案中,所述拟合方程如下式所示:

Y=aX

式中,X代表时间,单位为秒;Y代表吸光度。

在一个或多个实施方案中,所述一阶导数的最大值M如下计算:

在一个或多个实施方案中,所述面粉满足以下条件:将面粉在30%加水量条件下压成2mm厚度的面片,面片颜色满足L*≥78、-1≤a*≤1、b*≤20。

本发明另一方面还提供一种预测挂面哈败的方法,包括:

(1)使用硼酸盐缓冲液配制底物溶液,其中,底物为含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸;

(2)使用缓冲液分别制备待测面粉的酶液和作为对照的保质期内不发生哈败的挂面的原料面粉的酶液;

(3)在相同反应条件下,分别使步骤(2)获得的待测面粉的酶液和对照面粉的酶液与步骤(1)的底物溶液在反应介质中发生反应,并在相同条件下测定234nm处的吸光度;

(4)根据测得的吸光度和对应的反应时间分别绘制待测面粉和对照面粉的吸光度随时间的变化曲线,对反应曲线进行二次项方程拟合,对得到的拟合方程进行一阶求导,计算得到一阶导数的最大值M,并由下式计算最大反应速率μ:

μ=|M|×1000;

其中,若待测面粉的μ值小于等于对照面粉的μ值时,则由待测面粉制得的挂面在对照挂面的保质期内不发生哈败。

本发明另一方面还提供用于预测挂面哈败的底物溶液,所述底物溶液含有硼酸盐缓冲液、乳化剂和含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸,其中,所述底物溶液的pH在7.0-7.3的范围内。

在一个或多个实施方案中,以底物溶液的体积计,含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸的体积百分比含量在0.2%到0.3%的范围内,所述硼酸盐缓冲液的体积百分比含量为45%到55%、优选48%到52%,所述乳化剂的体积百分比含量为0.2%到0.3%。

在一个或多个实施方案中,所述硼酸盐缓冲液的pH为8.8-9.2。

在一个或多个实施方案中,所述乳化剂为吐温20、吐温80和/或吐温60。

在一个或多个实施方案中,所述含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸为ω-6不饱和脂肪酸和/或ω-3不饱和脂肪酸,优选为ω-6不饱和脂肪酸;优选地,所述ω-6不饱和脂肪酸为亚油酸和/或花生四烯酸、优选为亚油酸,所述ω-3不饱和脂肪酸为亚麻酸、二十碳五烯酸和/或二十二碳六烯酸。

本发明另一方面还提供一种预测挂面哈败的溶液,所述溶液的pH在5.3-6.0、优选5.6-5.8的范围内,含有权利要求7所述的底物溶液以及:(a)醋酸盐缓冲液,(b)磷酸盐缓冲液,和/或(c)柠檬酸盐缓冲液。

在一个或多个实施方案中,所述溶液中硼酸根的摩尔浓度为0.5mM到1mM。在一个或多个实施方案中,以所述溶液的体积计,含1,4-戊二烯结构的不饱和脂肪酸的体积百分比含量在0.005%到0.01%的范围内。在一个或多个实施方案中,以所述溶液的体积计,乳化剂的体积百分比为0.005%到0.01%。

本发明另一方面还提供一种用于预测挂面哈败的试剂盒,所述试剂盒含有:乳化剂,硼酸盐缓冲液和含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸,以及任选的pH为5.3-5.8的醋酸盐缓冲液,任选的pH为5.5-6.0的磷酸盐缓冲液,任选的pH为5.3-5.8柠檬酸缓冲液,和任选的pH为7.3-7.7的磷酸盐缓冲液。在一个或多个实施方案中,所述乳化剂、硼酸盐缓冲液、含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸如本文任一实施方案所述。在一个或多个实施方案中,所述试剂盒含有本文任一实施方案所述的底物溶液或预测挂面哈败的溶液。

本发明还提供硼酸盐缓冲液和/或含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸在预测挂面哈败中的应用,或在制备用于预测挂面哈败的试剂或试剂盒中的应用;优选地,所述应用如本文任一实施方案所述。

附图说明

图1为实施例1中面粉的反应曲线,显示在0.5~10min每隔30秒记录的0#到6#样品在234nm处的测定吸光度A(纵坐标)。

具体实施方式

本文中,挂面具有本领域常规的含义,是指小麦粉经添加水和任选的其他辅料(例如食盐),经和面、压延、切条、干燥后制成的干面条;挂面哈败是指由于挂面中的脂肪和脂肪酸氧化分解为醛、酮而产生哈味(哈喇味)的现象。

本发明预测挂面哈败的方法包括底物溶液制备、酶液制备和反应等步骤。

本发明中,使用硼酸盐缓冲液配制底物溶液。底物可以是可与面粉中的酶发生反应并生成可检测物质的底物。本发明的反应机理为面粉中的酶催化含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸生成具有共轭双键的过氧化氢物,因此,适用于本发明的反应底物为含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸。常见的含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸包括但不限于ω-6不饱和脂肪酸和ω-3不饱和脂肪酸。优选地,本发明使用ω-6不饱和脂肪酸作为底物。ω-6不饱和脂肪酸的特征是,分子中距羧基最远端的双键在倒数第6个碳原子上。合适的ω-6不饱和脂肪酸包括亚油酸和花生四烯酸。在本发明的优选实施方案中,使用亚油酸作为底物。ω-3不饱和脂肪酸的特征是,分子中距羧基最远端的双键在倒数第3个碳原子上。合适的ω-3不饱和脂肪酸包括亚麻酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。以底物溶液的总体积计,含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸的体积百分比含量可在0.2%到0.3%的范围内。

用于配制底物溶液的硼酸盐缓冲液可以是本领域周知的硼酸盐缓冲液,如硼酸-氢氧化钠溶液。优选地,使用pH为8.8-9.2、优选约9.0的硼酸盐缓冲液来配制底物溶液。在本发明的一些实施方案中,使用摩尔浓度为0.04-0.06mol/L、优选为0.05mol/L的硼酸盐缓冲液(优选为硼酸-氢氧化钠溶液)配制底物溶液。硼酸盐缓冲液的总用量约为底物溶液终体积的45%到55%,如48%到52%。

由于含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸不溶于硼酸盐缓冲液,因此,在配制过程中可加入适量的乳化剂。合适的乳化剂包括但不限于吐温20、吐温80、吐温60或其组合。可根据乳化剂种类的不同选择乳化剂的添加量。例如,乳化剂的添加量可以是底物溶液终体积的0.1%到0.5%,如0.2%到0.3%、约0.25%。

配制时,可将硼酸盐缓冲液分成两份,先用一部分硼酸盐缓冲液与乳化剂和含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸混合,得到乳浊液,然后加入碱至溶液澄清,再加入余下的硼酸盐缓冲液,调节所得溶液pH至7.0-7.3的范围内,然后加水定容至终体积。在一些实施方案中,先使用占硼酸盐缓冲液总体积5-15%的硼酸盐缓冲液与含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸混合。在一些实施方案中,两份硼酸盐缓冲液的体积比可在1:8到1:10的范围内。

在一些实施方案中,本发明的底物溶液含有硼酸盐缓冲液、含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸和乳化剂,其中,所述底物溶液的pH在7.0-7.3的范围内,以底物溶液的体积计,含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸的体积百分比含量在0.2%到0.3%的范围内。本发明中,底物溶液为上述物质的水溶液。

可使用磷酸盐缓冲液来制备酶液。通常,磷酸盐缓冲液的用量(以毫升计)为待测面粉质量(以克计)的2-5倍,优选约2-3倍。磷酸盐缓冲液可以是本领域周知的各种磷酸盐缓冲液,包括但不限于磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液、磷酸二氢钾-磷酸氢二钾缓冲液、磷酸二氢钠-磷酸氢二钾缓冲液、和磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液等,优选为磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液。磷酸盐缓冲液的pH范围优选在7.3-7.7的范围内,更优选在7.4-7.6的范围内。在一些优选的实施方案中,使用pH约为7.5的磷酸盐缓冲液,更优选pH约为7.5的磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液。磷酸盐缓冲液的摩尔浓度可在0.08-0.12mol/L,优选约为0.1mol/L。在本发明一些优选的实施方案中,使用摩尔浓度为0.08-0.12mol/L、优选约为0.1mol/L,pH为7.4-7.6、优选约为7.5的磷酸盐缓冲液、优选为磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液来配制酶液。

配制酶液时,可将磷酸盐缓冲液与待测面粉混合,冰浴中静置,之后离心,取上清,即为酶液。静置过程中,为使反应充分进行,可适时摇动混合液,例如,每隔5-10分钟摇匀一次。静置时间可为25-40分钟。离心可在约4℃的温度下进行。

本发明中,待测面粉的用量(以克计)为所配制得到的底物溶液体积(以毫升计)的1/25到3/50,如1:20。

在优选的实施方案中,待测面粉满足以下条件:将该面粉在30%加水量条件下压成面片,面片颜色应满足L

酶与底物的反应可在反应介质中进行。合适的反应介质包括但不限于醋酸盐缓冲液(如醋酸-醋酸钠缓冲液)、磷酸盐缓冲液(如磷酸二氢钾-磷酸氢二钠缓冲液)和柠檬酸缓冲液(如磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液)。通常,这类反应介质的pH可在5.3-6.0的范围内。例如,醋酸盐缓冲液的pH值可在5.3-5.8的范围内;磷酸盐缓冲液的pH可在5.5-6.0的范围内;柠檬酸缓冲液的pH值可在5.3-5.8的范围内。在某些实施方案中,使用pH约为5.8的磷酸二氢钾-磷酸氢二钠缓冲液或pH约为5.6的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液作为反应介质。在优选的实施方案中,使用pH为5.3-5.8、优选约为5.6的醋酸盐(优选醋酸钠)溶液作为反应介质。酶液与底物溶液的体积比可以在1:1.5到1.5:1的范围内,优选约为1:1.5。可以0.8-3.5:100、优选1-3.1:100的体积比以及0.8-2.5:100、优选1-2.1:100的体积比分别将底物溶液和酶液加到反应介质中,混匀后每隔15-60秒测定并记录234nm处的吸光度。在一些实施方案中,以4-6:100、如约1:20的体积比以及4-5:100、如约1:25的体积比分别将所述底物溶液和所述酶液加到反应介质中,混匀后每隔15-60秒测定并记录234nm处的吸光度。在一些优选的实施方案中,以约3:100的体积比以及约1:50的体积比分别将底物溶液和酶液加到pH约为5.6的醋酸盐(优选醋酸钠)溶液中,混匀后每隔约30秒测定并记录234nm处的吸光度。记录时长约为10分钟。可以不加酶液的反应体系(即含有底物溶液及反应介质的溶液)作对照。反应可在20-37℃的条件下进行。

可根据测得的吸光度和对应的反应时间绘制吸光度随时间的变化曲线,对反应曲线进行二次项方程拟合,对得到的拟合方程进行一阶求导,计算得到一阶导数的最大值M,并由下式计算最大反应速率μ:

μ=|M|×1000。

拟合方程如下式所示:

Y=aX

式中,X代表时间,单位为秒;Y代表吸光度。

一阶导数的最大值M可如下计算:

可根据计算得到的最大反应速率μ预测由该面粉制备得到的挂面的哈败风险。其中,若以0.8-3.5:100的体积比以及0.8-2.5:100的体积比分别将所述底物溶液和所述酶液加到反应介质中,此种情况下,若0≤μ<103,则由该面粉制备得到的挂面的保质期为12个月(在12个月内不发生哈败),0≤μ≤100、优选0≤μ≤90,则由该面粉制备得到的挂面的保质期为18个月(在18个月内不发生哈败)。若以4-6:100的体积比以及4-5:100的体积比分别将所述底物溶液和所述酶液加到反应介质中,此种情况下,则μ≤200指示由该面粉制备得到的挂面在12个月内不存在哈败风险,μ≤170指示由该面粉制备得到的挂面在18个月内不存在哈败风险。

在本发明的一些实施方案中,本发明预测挂面哈败的方法包括:

(1)使用硼酸盐缓冲液配制底物溶液,其中,底物为含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸;

(2)使用缓冲液分别制备待测面粉的酶液和作为对照的保质期内不发生哈败的挂面的原料面粉的酶液;

(3)在相同反应条件下,分别使步骤(2)获得的待测面粉的酶液和对照面粉的酶液与步骤(1)的底物溶液在反应介质中发生反应,并在相同条件下测定234nm处的吸光度;

(4)根据测得的吸光度和对应的反应时间分别绘制待测面粉和对照面粉的吸光度随时间的变化曲线,对反应曲线进行二次项方程拟合,对得到的拟合方程进行一阶求导,计算得到一阶导数的最大值M,并由下式计算最大反应速率μ:

μ=|M|×1000;

其中,当待测面粉的μ值小于等于对照面粉的μ值时,则由待测面粉制备得到的挂面在保质期内不发生哈败。

在这些实施方案中,底物溶液可以是前文任一实施方案所述的底物溶液。底物溶液可如前文任一实施方案所述配制。酶液也可如前文任一实施方案所述进行配制。制备酶液时,除磷酸盐缓冲液外,还可使用柠檬酸盐缓冲液。例如,柠檬酸盐缓冲液可以是柠檬酸钠缓冲液。柠檬酸盐溶液的pH可以在5.4-5.8的范围内,优选约为5.6。优选地,柠檬酸盐的摩尔浓度可以为0.03-0.07mol/L,优选约0.05mol/L。同样地,酶与底物的反应条件也可如前文任一实施方案所述;但也可使用更多或更少的酶液和/或更多或更少的底物溶液进行。例如,反应体系中,底物溶液与反应介质的体积比可以在1:100到1:20的范围内,酶液与反应介质的体积比可在1:100到1:25的范围内。吸光度的检测以及最大反应速率μ的计算可如前文任一实施方案所述。

本发明各方法中制备得到的溶液,包括底物溶液、酶溶液、反应体系(溶液)等,也包括在本发明的范围之内。例如,本发明提供一种用于预测挂面哈败的溶液,其含有硼酸盐缓冲液和含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸,其中,所述溶液的pH在7.0-7.3的范围内。在优选的实施方案中,以该溶液的体积计,含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸的体积百分比含量在0.2%到0.3%的范围内。该溶液中的硼酸盐缓冲液优选为硼酸-氢氧化钠溶液;更优选地,所述溶液中,硼酸根的摩尔浓度为0.02-0.04mol/L,优选为约0.025mol/L。可使用体积为所述溶液总体积的45%到55%的硼酸-氢氧化钠溶液配制所述溶液,其中,该硼酸-氢氧化钠溶液的pH为8.8-9.2,优选为约9.0;优选地,使用体积为底物溶液体积的48%到52%的硼酸-氢氧化钠溶液配制所述溶液,其中,该硼酸-氢氧化钠溶液的pH为约9.0,硼酸根的摩尔浓度为约0.025mol/L。所述含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸可以是ω-6不饱和脂肪酸和/或ω-3不饱和脂肪酸,优选为ω-6不饱和脂肪酸。优选地,所述溶液中的ω-6不饱和脂肪酸为亚油酸和/或花生四烯酸,更优选为亚油酸。除硼酸盐缓冲液和底物外,所述溶液还可含有体积为该溶液总体积的0.2%到0.3%、优选约0.25%的乳化剂。优选的乳化剂为吐温20、吐温80和/或吐温60,更优选为吐温20。

在一个具体的实施方案中,所述溶液含有:(1)以溶液总体积计0.2%到0.3%、优选约0.25%的亚油酸;(2)摩尔浓度为0.02-0.03mol/L、优选为0.025mol/L的硼酸-氢氧化钠溶液;和(3)以溶液总体积计0.2%到0.3%、优选约0.25%的吐温20。

在本发明的一些实施方案中,所述用于预测挂面哈败的溶液还含有:(1)醋酸盐缓冲液,(2)磷酸盐缓冲液,或(3)柠檬酸盐缓冲液。在优选的实施方案中,所述溶液中,ω-6不饱和脂肪酸(优选为亚油酸)的体积百分比为0.005%到0.01%,乳化剂(优选为吐温20)的体积百分比为0.005%到0.01%,硼酸盐缓冲液(优选为硼酸-氢氧化钠溶液)的浓度为0.5mM到1mM,优选约0.75mM。在含有醋酸和醋酸盐的实施方案中,醋酸根的摩尔浓度可为0.04-0.06mol/L,优选约0.05mol/L。在含有磷酸盐缓冲液的实施方案中,磷酸根的摩尔浓度可为0.04-0.06mol/L,优选约0.05mol/L。在含有柠檬酸盐缓冲液的实施方案中,柠檬酸根的摩尔浓度可为0.04-0.06mol/L,优选约0.05mol/L。

优选的是,本发明的用于预测挂面哈败的溶液不含有抑制酶活的金属离子,其所含的金属离子可以为碱金属离子,如钠离子和钾离子。

本发明还提供一种试剂盒,其含有:乳化剂,硼酸盐缓冲液和含1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸以及任选的(1)醋酸盐缓冲液,(2)磷酸盐缓冲液,或(3)柠檬酸盐缓冲液。所述各成分可独立包装。优选地,所述试剂盒含有本文任一实施方案所述的用于预测挂面哈败的溶液。

本发明的有益效果为:现有粮食副产物中相关酶类测定方法准确性低,不稳定,在酶含量较低的面粉中并不适用,无法得到相关指标与面粉哈败的对应关系,本方法测定的结果稳定,重复性好,并与挂面哈败有较强的相关性,可广泛应用于挂面生产企业面粉原料分析,有效降低产品哈败风险。

下文将以具体实施例的方式阐述本发明。应理解,这些实施例仅仅是阐述性的,并不意图限制本发明。实施例检测所用面粉为益海嘉里集团郑州工厂提供的粉管粉。实施例中所用到的其它方法和材料,除非另有说明,否则为本领域常规的方法和材料,材料可从市售途经获得。

实施例1

(1)底物溶液和酶液的制备和反应

取0.25mL吐温20试剂加入5mL硼酸-氢氧化钠溶液(0.05mol/L,pH 9.0),摇匀,逐滴加入0.25mL亚油酸,摇晃均匀使其成乳浊液,缓慢加入1mL、1mol/L的NaOH溶液至澄清。最后加入45mL硼酸-氢氧化钠溶液(0.05mol/L,pH 9.0)摇匀,并缓慢匀速添加0.5mol/L HCl溶液,调节pH值至7.0-7.3,然后用纯水定容至100mL,得到底物溶液。定容后观察需保证溶液澄清,避光保存备用。

取5g面粉样品(表1中的0-6号样品)放入50mL离心管,再加入15mL磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液(0.l mol/L,pH 7.5),在冰浴条件下静置并每隔10min震荡混匀一次,共放置30min震荡两次。8000r/min,4℃条件下离心10min,取上清液在12000r/min离心5min,得到上清液即酶液。

10mL醋酸钠(0.05mol/L,pH 5.6)溶液中,缓慢加入0.3mL底物溶液,混匀备用。用UV-1800型紫外可见分光光度计进行测定时,每5mL反应体系加入100μL酶液,旋涡震荡均匀后倒入石英比色皿放入分光光度计,以上操作确保在30s内完成,20℃条件下反应,在234nm处测定吸光度A,从0.5~10min每隔30s记录一次数据,用不加酶液的反应体系作对照。

(2)结果分析

根据测得吸光度随时间的变化曲线,采用多项式方程进行拟合,并计算反应速率μ:

μ=|M|×1000。

拟合方程如下式所示:

Y=aX

式中,X代表时间,单位为秒;Y代表吸光度。

一阶导数的最大值M可如下计算:

表2显示了反应曲线拟合结果。

(3)保质期加速实验

使用7种不同的面粉制成挂面,通过保质期加速实验确定是否哈败,并测定关键指标的值,验证结果与判定方法的一致性。

挂面制作方法:

1)和面:称取面粉后,放入和面缸中,沿壁缓慢加入30%水,控制和面时长10min,至面团呈松散絮状为止。

2)压延:面和好后,将松散的面絮压制成紧实的面带,调整压辊间距,使面带逐渐变薄,控制面带厚度为1.00±0.03mm。

3)切条:将面带切成宽度为3mm的面条。

4)干燥:挂杆面条放置在挂面干燥试验设备中,选择合适的干燥程序,干燥完成后取出挂面。

保质期加速实验方法:将挂面敞口放置在窗台上经阳光照射,进行保质期加速实验,每隔7天对挂面哈味进行评价。

表3显示了保质期加速实验结果。

对保质期已知的挂面的原料面粉进行上述保质期加速实验,得出保质期与保质期加速实验结果之间的关系,如表4所示。

(4)颜色测定方法

100g面粉(表1中的0-6号样品)加入30g水在搅拌机中和面10min,使用压面机压成厚度为2mm的面片,将面片置于白色瓷盘中,使用手持式色差计随机选定6个位置测定面片的L*、a*和b*值。

采用表1所示面粉制备得到的面片的颜色如表5所示。

(5)判定

根据计算得到的μ值,结合保质期加速实验结果,得到以下判定结果:

当0≤μ≤100,面粉合格,挂面保质期(18个月)内不易哈败;当μ>100时,面粉不合格,挂面保质期(18个月)内哈败风险大。

表1:原料信息

表2:反应曲线拟合结果

表3:不同挂面保质期加速实验结果

注:“哈味-”代表微弱哈味,“哈味+”代表轻微哈味,“哈味++”代表明显哈味,“哈味+++”代表严重哈味。

表4:挂面实际保质期与保质期加速实验结果的关系

表5:面片颜色

实施例2

底物溶液的制备:取0.25mL吐温20试剂加入5mL硼酸-氢氧化钠溶液(0.05mol/L,pH 9.0)摇匀,加入0.25mL亚油酸摇晃均匀使其成乳浊液,缓慢加入1mL、1mol/L的NaOH溶液至澄清。最后加入45mL硼酸-氢氧化钠溶液(0.05mol/L,pH 9.0)摇匀,并添加0.5mol/L HCl溶液调节pH值至7.0-7.3,然后用纯水定容至100mL,得到底物溶液,避光保存备用。

酶液的制备:取5g样品(表1中的0-6号样品)放入50mL离心管,再加入10mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(0.05mol/L,pH 5.6)混合均匀,在冰浴条件下静置并每隔5min摇匀一次,共放置30min。4℃条件下8000r/min离心10min,取上清液在12000r/min离心5min,得到上清液即酶液。

反应体系:10mL醋酸钠(0.05mol/L,pH 5.6)溶液中加入0.1mL底物溶液,混匀备用。用UV-1800型紫外可见分光光度计进行测定时,每5mL反应体系加入50μL酶液,旋涡震荡均匀后倒入石英比色皿放入分光光度计,以上操作确保在30s内完成,20℃条件下反应,在234nm处测定吸光度A,从0.5~10min每隔30s记录一次数据,用不加酶液的反应体系作对照。

根据测定反应曲线,按照实施例1中数据处理方法,采用二次项方程进行拟合,得到最大反应速率μ,结果如表6所示。由于本实施例中反应体系中酶量低于实施例1,且底物量少,故反应速率低于实施例1。

表6:最大反应速率μ值

实施例3

底物溶液的制备:取0.25mL吐温20试剂加5mL硼酸-氢氧化钠溶液(0.05mol/L,pH9.0)摇匀,加入0.25mL亚油酸摇晃均匀使其成乳浊液,缓慢加入1mL、1mol/L的NaOH溶液至澄清。最后加入45mL硼酸-氢氧化钠溶液(0.05mol/L,pH 9.0)摇匀,并添加0.5mol/L HCl溶液调节pH值至7.0-7.3,然后用纯水定容至100mL,得到底物溶液,避光保存备用。

酶液的制备:取5g样品(表1中的0-6号样品)放入50mL离心管,再加入25mL磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液(0.l mol/L,pH 7.5)混合均匀,在冰浴条件下静置并每隔5min摇匀一次,共放置30min。4℃条件下8000r/min离心10min,取上清液在12000r/min离心5min,得到上清液即酶液。

反应体系:10mL醋酸钠(0.05mol/L,pH 5.6)溶液中加入1mL底物溶液,混匀备用。用UV-1800型紫外可见分光光度计进行测定时,每5mL反应体系加入400μL酶液,旋涡震荡均匀后倒入石英比色皿放入分光光度计,以上操作确保在30s内完成,20℃条件下反应,在234nm处测定吸光度A,从0.5~10min每隔30s记录一次数据,用不加酶液的反应体系作对照。

本实施例中底物溶液及酶液添加量较高,反应一开始吸光度值超量程,此条件下无法测得吸光度值随时间的变化曲线,无法得到最大反应速率μ。

实施例4

底物溶液的制备:取0.25mL吐温20试剂加入5mL硼酸-氢氧化钠溶液(0.05mol/L,pH 9.0)摇匀,加入0.25mL亚油酸摇晃均匀使其成乳浊液,缓慢加入1mL、1mol/L的NaOH溶液至澄清。最后加入45mL硼酸-氢氧化钠(0.05mol/L,pH 9.0)溶液摇匀,并添加0.5mol/L HCl溶液调节pH值至7.0-7.3,然后用纯水定容至100mL,得到底物溶液,避光保存备用。

酶液的制备:取5g样品(表1中的0-6号样品)放入50mL离心管,再加入15mL磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液(0.l mol/L,pH 7.5)混合均匀,在冰浴条件下静置并每隔5min摇匀一次,共放置30min。4℃条件下8000r/min离心10min,取上清液在12000r/min离心5min,得到上清液即酶液。

反应体系:10mL醋酸钠(0.05mol/L,pH 5.6)溶液中加入0.5mL底物溶液,混匀备用。用UV-1800型紫外可见分光光度计进行测定时,每5mL反应体系加入200μL酶液,旋涡震荡均匀后倒入石英比色皿放入分光光度计,以上操作确保在30s内完成,20℃条件下反应,在234nm处测定吸光度A,从0.5~10min每隔30s记录一次数据,用不加酶液的反应体系作对照。

根据测定反应曲线,按照实施例1中数据处理方法,采用二次项方程进行拟合,得到最大反应速率μ,结果如表7所示。

表7:最大反应速率μ值

实施例5

底物溶液的制备:取0.25mL吐温20试剂加入5mL硼酸-氢氧化钠溶液(0.05mol/L,pH 9.0),摇匀,逐滴加入0.25mL亚油酸,摇晃均匀使其成乳浊液,缓慢加入1mL、1mol/L的NaOH溶液至澄清。最后加入45mL硼酸-氢氧化钠溶液(0.05mol/L,pH 9.0)摇匀,并缓慢匀速添加0.5mol/L HCl溶液,调节pH值至7.0-7.3,然后用纯水定容至100mL,得到底物溶液,避光保存备用。

酶液的制备:取5g面粉样品(表1中的0-6号样品)放入50mL离心管,再加入15mL磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液(0.l mol/L,pH 7.5),在冰浴条件下静置并每隔10min震荡混匀一次,共放置30min震荡两次。8000r/min,4℃条件下离心10min,取上清液在12000r/min离心5min,得到上清液即酶液。

反应体系:10mL不同的反应介质中,缓慢加入0.3mL底物溶液,混匀备用。如表8所示,本实施例中的反应介质分别为0.05mol/L pH 5.6醋酸钠缓冲液、0.05mol/L pH 5.8磷酸盐缓冲液(磷酸二氢钾-磷酸氢二钠缓冲液)、0.05mol/L pH 5.6的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液(0.05mol/L柠檬酸和0.05mol/L磷酸氢二钠溶液按一定比例配制而成)和0.05mol/LpH 5.6邻苯二甲酸氢钾缓冲液。用UV-1800型紫外可见分光光度计进行测定时,每5mL反应体系加入100μL酶液,旋涡震荡均匀后倒入石英比色皿放入分光光度计,以上操作确保在30s内完成,在234nm处测定吸光度A,从0.5~10min每隔30s记录一次数据,用不加酶液的反应体系作对照。

根据测定反应曲线,按照实施例1中数据处理方法,采用二次项方程进行拟合,得到最大反应速率μ,结果如表8所示。

表8:不同反应介质中的最大反应速率μ值

上述实施例为本发明较好的实施方法,但并不仅仅受上述实施例的限制,其他未背离本发明原理、方法、概念做的优化,均在本发明保护范围之内。

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