实验室分析仪器--NMR对食品中淀粉的分析介绍
NMR 技术用于淀粉研究,主要是利用体系中不同质子的不同弛豫时间来研究淀粉的糊化、回生或玻璃化转变。分子运动是多聚体玻璃化转变的基础,因此,利用脉冲 NMR 研究糖类和蛋白质在玻璃化转变过程中与刚性成分的自旋-自旋弛豫时间(T2)的关系。当聚合物处于玻璃态时,T2 不随温度而变,表现出刚性晶格的性质,玻璃化转变后,突破刚性晶格的限制,T2 随温度升高而增大。由T2 和温度曲线可求得Tg。利用 NMR 及其成像技术对大米蒸煮过程中淀粉糊化、水分含量及分布等进行了量化。用13C NMR 谱图的信号强度之比来分析直链淀粉、支链淀粉以及酸水解和酶水解后的支链淀粉样品的分支程度。采用元素分析法、电泳技术和 NMR 波谱法对表氯醇作用下面粉与 NH4OH 形成的交联化合物进行了含量、流动性以及结构特性的分析。
在淀粉及其衍生物中,有许多产物的化学结构十分类似,仅仅是重复单元数不同或原子排列次序不同,这些相似物用红外光谱或其他一些分析手段无法加以区别,而用13C NMR 就能明确区别其结构的微小差异。在淀粉双螺旋结构的研究中,13C NMR 更凸显它的优势。
不同生物来源的天然淀粉,它的核磁共振图谱轮廓上存在相似之处,都产生了4个主要的信号强度区域,分别为 C1 区域,C4 区域,C2、C3、C5 区域及 C6 区域。但 A-型淀粉在 C1 区域表现为特有的三重峰特征,这主要是由其螺旋对称排列中的3个葡萄糖残基所致;B-型淀粉则由其对称排列中的2个葡萄糖残基形成了特有的双重峰特征。天然玉米淀粉的 NMR 图谱见图1-3,天然马铃薯淀粉的 NMR 图谱见图1-4。
图1-3 天然玉米淀粉的NMR图谱
图1-4 天然马铃薯淀粉的NMR图谱
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