蛋白質(zhì)中賴氨酸(lysine,Lys)的含量是谷物品質(zhì)的主要指標(biāo)之一。由于動(dòng)物及人類不能合成,須從食物中得以補(bǔ)充,為此培育高含量賴氨酸的谷物,對(duì)于提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有重要意義。本實(shí)驗(yàn)分別用茚三酮溶液顯色法和染料結(jié)合法(Dye Binding Lysine,DBL)測(cè)玉米種子中賴氨酸含量。
一、茚三酮顯色法原理: 谷物蛋白中賴氨酸殘基有自由的ε-NH2,它與茚三酮(ninhydrin)試劑可發(fā)生顏色反應(yīng),生成紫紅色物質(zhì),其顏色與賴氨酸殘基的數(shù)目成正相關(guān)。選用碳原子數(shù)目與賴氨酸相同的,配成標(biāo)準(zhǔn)溶液,做出標(biāo)準(zhǔn)曲線,可用以測(cè)定谷物蛋白內(nèi)賴氨酸的含量.
二、材料、儀器設(shè)備
(一)材料:不同品種的玉米種子,用粉碎機(jī)粉碎,過(guò)100目篩子,收集過(guò)篩后的細(xì)粉,放入廣口瓶?jī)?nèi),加入沸程60~90℃的石油醚,使其淹過(guò)粉面,浸泡8h,不時(shí)攪動(dòng)進(jìn)行脫脂。然后過(guò)濾,并用石油醚淋洗沉淀若干次,棄去濾液。將脫脂玉米粉晾在干凈的濾紙上,置陰涼通風(fēng)處吹干石油醚。收集干粉,置干燥器內(nèi),保存?zhèn)溆谩?nbsp;
(二)儀器設(shè)備:1. 722型分光光度計(jì);2. 水浴鍋;3. 試管;4. 圓頭玻璃棒(圓頭大小要與試管大小配套)。
(三)試劑:1. 緩沖溶液,稱取30g甲酸鈉,溶解于約60ml蒸餾水中,加入10ml8%的甲酸,zui后加水到100ml;2.茚三酮試劑,稱取1g茚三酮和1g氯化鎘(CdCl2.H2O),加入25ml上述緩沖溶液和75ml乙二醇,室溫下放置一天,第二天使用。若出現(xiàn)沉淀,則過(guò)濾后使用。該溶液一定要頭一天配制,第二天使用,不宜放置過(guò)久,也不能現(xiàn)用現(xiàn)配;3.4%和2%溶液各50ml;4.標(biāo)準(zhǔn)溶液,準(zhǔn)確稱取25mg,加數(shù)滴,待溶解后定容至50ml,該溶液亮氨濃度為500μg/ml。準(zhǔn)確吸取上述母液1,3,5,7,9ml,分別稀釋至25ml,待用。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
(一)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線準(zhǔn)確吸取已配好的標(biāo)準(zhǔn)濃度系列的溶液各0.5ml,分別放入5支試管中,每種濃度做三個(gè)重復(fù)。再取一支試管加入0.5ml蒸餾水做空白對(duì)照。向每支試管中各加入0.5ml的4%碳酸鈉溶液和2ml茚三酮試劑(頭一天配好的),混勻,在80℃恒溫水浴上保溫30min。取出后,立即放入冷水浴中冷卻3min,然后向每管內(nèi)加入5ml的95%乙醇,搖勻,在分光光度計(jì)上500nm波長(zhǎng)處進(jìn)行比色,以空白做對(duì)照,讀取吸光度。以吸光度值為縱座標(biāo),濃度為橫座標(biāo),繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線,并求出曲線的斜率。
(二)樣品的測(cè)準(zhǔn)確稱取已脫脂的各種玉米種子干粉各25ml,每個(gè)品種做三個(gè)重復(fù)。放入試管中(試管應(yīng)預(yù)先烘干),加入約300mg細(xì)石英砂(估計(jì)數(shù)字)和1ml2%碳酸鈉溶液,用圓頭玻棒充分?jǐn)嚢?min,注意切勿將試管擠破,將試管放入80℃恒溫水浴中,提取10min,應(yīng)常攪動(dòng)。取出試管,向每管內(nèi)按順序加入2ml茚三酮試劑,混勻,放入80℃恒溫水浴中,保溫顯色30min,同時(shí)以蒸餾水做一空白對(duì)照,取出后,立即放入冷水浴中冷卻3min,以下步驟與標(biāo)準(zhǔn)曲線做法相同。加完乙醇后進(jìn)行過(guò)濾,用濾液進(jìn)行比色,讀取吸光度。若樣品顏色過(guò)深,則可取一定量的濾液用95%乙醇稀釋后比色,吸光度的數(shù)值以在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)為宜。在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相當(dāng)?shù)暮俊R话阕魑锏淖蚜V?,蛋白質(zhì)含量約為干重的10%~20%,富含蛋白的種子中則為30%~50%;賴氨酸含量約為3~7g/16g氮。
四、結(jié)果計(jì)算按下列公式進(jìn)行計(jì)算:
賴氨酸含量(μg Lys/mg)=G×2×N/W 。式中:G—為標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的的量(μg/0.5ml);N—為樣品稀釋倍數(shù);W—為樣品的重量(mg)。