醣含量(Carbohydrates content) Facebook Plurk Twitter

        構成生質物料主要成分之碳水化合物(Carbohydrates)為一種由葡萄糖(Glucose)、木糖(Xylose)、阿拉伯糖(Arabinose)、半乳糖(Galactose)、甘露糖(Mannose)等單醣(Monosaccharides)分子聚合而成之多醣體(Polysaccharides)。

         生質物料醣含量之測定係以72%與4% 之二階段H2SO4水解程序,將不含萃取物(Extractive-free)之樣品,分解成醣單體(Component sugar monomers),再以高效率液態層析儀(High performance liquid chromatography,HPLC)搭配高純度標準糖之檢量線,測定水解後濾液之個別組成醣濃度,再據以計算生質物料之醣含量,其步驟如下:

  • 將待測之生質物料樣品研磨至1 mm以下。
  • 測量樣品之總固體含量(Total solid content)。記錄總固體含量 %Tas received。
  • 若總固體含量%Tas received低於85%,則將樣品進一步烘乾(Oven drying)、風乾(Air drying)或凍乾(Lyophilization),並測定期間之水分流失量,據以計算備料期間之總固體含量 %Tprep。
  • 視情況依據「萃取物含量」測定步驟移除會干擾醣含量分析之萃取物,取得不含萃取物(Extractives-free)之待測物樣品,並記錄萃取物之含量%Extractive。
  • 測量備妥或不含萃取物(Extractive-free)之樣品之總固體含量%Tfinal。
  • 取0.3±0.01 g備妥或不含萃取物之樣品放入16×100 mm之試管(Test tube)中。記錄樣品之初始重量Weight of initial sample W1。
  • 加入3.00±0.01 mL(4.92±0.01 g)之72%(w/w)H2SO4溶液,立即以玻璃棒攪拌1分鐘或直到樣品被完全浸濕(Wetted)。
  • 將裝有樣品之試管放入水浴槽(Water bath),於30±1ºC下水解2小時。水解期間每隔15分鐘攪拌一次,以確保反應物充分混合與浸濕。
  • 經過2小時之水解後,先加入約10±0.04 mL之去離子水混合後,將水解液(Hydrolyzate)移轉至血清瓶(Serum bottle),再加入74±0.04 mL之去離子水將酸濃度稀釋成4 %(w/w)H2SO4(1.0250 g/mL),總計反應物體積(VF)為87.0 mL、重量為89.22 g(0.3±0.01 g樣品、4.92±0.01 g 72%(w/w)H2SO4、84±0.04 g去離子水)。移轉過程必須確保沒有殘留反應物留在試管中。
  • 用塞子塞住瓶口,並以鋁箔紙封住,然後放入滅菌釜(Autoclave)於121±3ºC下水解1小時(含升降溫約需時2小時)。
  • 水解完成後,讓釜內之水解溶液(Hydrolysis solution)冷卻至室溫(約20分鐘)。
    -->測定AIL、ASL、O-Acyl group…
  • 取高純度(98%+)之葡萄糖(Glucose)、木糖(Xylose)、阿拉伯糖(Arabinose)、半乳糖(Galactose)、甘露糖(Mannose)等標準糖(稱為Sugar recovery standard,SRS)各0.3±0.01 g,分別放入16×100 mm之試管(Test tube)中,參照樣品同步進行實驗,算出標準糖在歷經二階段酸水解後之回收率(Recovery)% Rsrs,據以修正醣在水解期間可能受到之破壞。
  • 以去離子水調配葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖之系列濃度標準溶液,據以建立葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖之檢量線(Calibraton line)。若使用HPX-87C column,則可採用濃度0.2~12.0 mg/mL之葡萄糖、木糖與阿拉伯糖混合標準溶液,以建立葡萄糖、木糖、阿拉伯糖之檢量線。若使用HPX-87H column,則可採用濃度0.2~12.0 mg/mL之葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖與甘露糖混合標準溶液,以建立葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖之檢量線。
  • 取出20 mL水解溶液至50 mL之錐形三角瓶(Erlenmeyer flasks),利用CaCO3中和水解溶液之pH值至5~6。
  • 以具0.2 µm濾片(Filter)之注射器(Syringe)過濾取樣,一部分之濾液放入可密封之試管儲存備用,另一部分則直接或先行稀釋後利用HPLC量測樣品在二階段酸水解(Hydrolyzed sample)後所含醣濃度。
  • 計算各種標準糖(SRS)在歷經二階段酸水解後之回收率(Amount of recovered from each SRS):
    % Rsrs =標準糖(SRS)在歷經二階段酸水解後之回收率。
    C1=標準糖(SRS)在二階段酸水解前之已知濃度(mg/mL)。
    C2=標準糖(SRS)在二階段酸水解後利用HPLC測定之濃度(mg/mL)。
  • 利用% Rsrs修正樣品在二階段酸水解後(濾液)測定之醣濃度:
    Ccorr=樣品在二階段酸水解後(濾液)修正之醣濃度(mg/mL)。
    Cspl=樣品在二階段酸水解後(濾液)利用HPLC測定之醣濃度(mg/mL)。
  • 計算樣品之醣含量:
    若樣品無須經備料程序(即直接以取得之樣品進行分析),則%Tprep =100%且%Tas received =%Tfinal。
  • 若以不含萃取物(Extractives-free)之待測物樣品進行分析,則不含萃取物之樣品醣含量:

    至於萃取前物料樣品之醣含量,則以萃取後不含萃取物之樣品醣含量(% Sugarextractive-free)與萃取物含量(% Extractive)計算:
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