葡聚糖和蔗糖分析系统

一： 概述DASA (葡聚糖和蔗糖分析)系统是英国旋光仪器公司（OPTICAL ACTIVITY）与伦敦的Westminster 大学和牙买加的糖业研究所合作开发的。SacchAAr 880D近红外自动糖度旋光仪的生物工艺学附件使用了专业的酶，精确测量甘蔗样品中的葡聚糖。 为客户定做的样品玻璃瓶，内装浸渍的试纸 该项技术是: § 唯一的§ 快速的 — 10 分钟测试§ 具体的 — 不受干涉探测总葡聚糖§ 精确 — 对分子量不敏感§ 半自动化 — 无需技能工人就能操作§ 环保 — 不使用铅酸§ 多样测试 — 既测试葡聚糖，还测试存在的旋光和纯度，这是所有糖实验室要进行的测试。 二：葡聚糖的故事葡聚糖分子旋转偏光多达蔗糖三倍，因此他在糖甘蔗中的存在即使很少的量，也会导致错误的旋光测定 (pol)的读数。交售受到葡聚糖污染甘蔗的农民得到的报酬比生产好甘蔗的农民要高，因为，甘蔗根据旋光测定测量为基础计价。此外，劣质的甘蔗会继续导致问题的进一步出现，工厂在提炼和产品贸易的各个阶段会遭受经济损失。能够从蔗糖中产生葡聚糖的细菌主要是白念珠藻属种类, 这些细菌土壤中到处存在的。他们在暴露的组织进入蔗糖，这些暴露组织由机器收割，切割，燃烧的和冷冻造成，通过病害和有害物进入。潮湿的泥泞的甘蔗面临的风险更大 在“进厂前杀死”过程中的任何延误使得细菌扩散，葡聚糖水平结果会高涨。葡聚糖的名称表示一组相关的聚合物，其结构和特性相差各异，取决于原生物体和环境因素，例如，蔗糖浓度，pH ，温度和通风(Imrie and Tilbury, 1972)。 这个分子家族由葡萄糖单位链组成的，葡萄糖单位链大小和分枝程度差别很大。它们呢常常溶于水，不溶于酒精。不溶于酒精的特点常常受到探索，目的是愿探测测试。葡聚糖在汁中的存在首先是提高了粘性。这导致工厂机器的"树胶分泌"和堵塞过滤布的粘糊层。 由于右旋糖苷污染，蔗糖晶体拉长了粘性也导致热转换降低，蒸发速度放慢。葡聚糖对结晶化过程的影响会是引人注目，防止了侧面的延伸，导致针壮晶体 (Muller, 1981)。 酒精中的葡聚糖的非溶解性意味着含有它的糖和糖浆不适合生产酒精饮料。 在工业流程中葡聚糖造成许多，常规补救办法是添加葡聚糖酶，它将大葡聚糖分子水解为较小的低聚糖产品。这种办法成本很高，因为酶很贵。 没有工业流程中出现葡聚糖的数量的确切知识，测量所要的葡聚糖酶的正确数量是不可能的。 对葡聚糖探测是，一直来就是，由两个同样可疑的方法所支配，即色度透光方法（HAZE）和Roberts方法 (Keniry et al., 1969 and Roberts, 1983 respectively) 测试。 这两种测试方法是探索葡聚糖在酒精溶液中沉淀的的趋向。这些对于葡聚糖量化的工业标准，长期以来证明不可靠和不精确，不具体，价格昂贵和费时 (Kubik et al., 1994, DeStefano and Irey, 1986, Curtin and McCowage, 1986, and Brown and Inkerman, 1992). 已经得到提出和调查的其他许多选择性的测试，常常被认为是加入各种化学和或酶时酒精沉淀为主题的改进方法。尽管这些测试常辨论称这样更加复测和精确，然而，他们通常昂贵，而且测试属于劳动密集性的；因此，这些方法吸引不到大多数糖技术专家。长期以来存在的需求一种对葡聚糖的探测和量化的快速，精确，简单，和廉价的方法。英国旋光仪器公司的葡聚糖和蔗糖分析系统正是这种方法……参考文献：Brown, C. F. and Inkerman, P. A. (1992), Specific method for quantitative measurement of the total dextran content of raw sugar? J. Agric. Food Chem., 40, 227-233. Clarke, M. A. Part 1, Chpt 2. Sugars and nonsugars in sugarcane? Cane Sugar Handbook. Chen and Chou, 12th Ed., 1993. J. Wiley and Sons, N.Y. Curtin, J. H. and McCowage, R. J. (1986). Dextran measurement in cane products. In: Proc. 19th Congress ISSCT, 755-764. DeStefano, R. P. and Irey, M. S. (1986). Measuring dextran in raw sugars ?historical perspective and state of the art. J. American Society Sugar Cane Technologists, 6, 112-120. Imrie F. K. E. and Tilbury R. H. (1972). Polysaccharides in sugar cane and its products. Sugar Technol. Rev., 1 291-361. Keniry, J.S., Lee, J. B. and Mahoney, V.C. (1969). Improvements in the dextran assay of sugar cane materials. Int. Sugar J., 71, 230-233. Kubik, C., Galas, E. and Sikoro, B. (1994). Determination of dextran in raw beet juices by the haze / enzymatic method. Int. Sugar J., 96, 1149, 358-360. Muller, E.G. (1981). Dextran. Tate and Lyle’s SIA, 43, 5, 147-148. Roberts, E. J. (1983). A quantitative method for dextran analysis. Int. Sugar J., 85, 10-13. 三： 技术1。 DASA 系统DASA 系统是目前可以得到的第一个对葡聚糖可以进行精确和具体的商业化测试系统。 不需要稀释，它能够测量浓度低到 200 ppm (百万分之几) 葡聚糖的溶液，而且轻易测量到几千个ppm 。该系统有备选增加Index Instruments公司的高精度的自动折射仪，这样可以在不在葡聚糖和纯度模式中操作，结果可被解释成锤度上的葡聚糖的ppm (百万分之几)。 SacchAAr 880D 近红外自动旋光仪 使用的酶是特别专用的葡聚糖酶 ，它将葡聚糖水解到光学旋度较小的糖里。 几分钟后光学旋度下降稳定，这取决于原始出现的葡聚糖的大小。较大的葡聚糖(即 +1 百万 Mr)大约要10分钟被水解。 被处理过的酶和未处理的样品之间的旋转的变化指示原始葡聚糖的浓度。专用的SacchAAr 880D 近红外自动旋光仪是此整个测量系统的基础, 它使用独特的运算法则自动输出葡聚糖的读数，彻底避免了操作员的人为误差。从系统上测量的结果一直不受葡聚糖分子量影响。由于一定百分比溶液，例如， 一个9,000分子量的葡聚糖是与，例如，2,000,000分子量葡聚糖相同的，因此，葡聚糖错误地描述旋光仪读数的程度能够计算出来。 每个测试的最后，旋光仪显示修正的读数，这样帮助对甘蔗的付款。根据旋光度计算出现的葡聚糖的干涉程度，将它从原始控制读数中减去，这样可以得到修正的读数。 2． 试纸技术每个测试需要准备葡聚糖酶的确切数量。如果葡聚糖酶按液体加入，样品要稀释，读数需要调整。 为了帮助用户和保证精度， 葡聚糖酶浸渍到试纸上。为防止沾污，试纸单独用小玻璃瓶装好。 四： 准备样品糖溶液通常由增加一种危险的铅醋酸溶液澄清。 铅去掉颜色，但也去掉大部分的葡聚糖. 而 SacchAAr 880D 是近红外 (NIR)自动糖度旋光仪，能够容易读出颜色重的溶液。因此，不需要铅。 旋光仪器公司（Optical Activity）为找到一种替代的澄清和助滤剂贡献了无数研究心血。我们现在能够提供专业级别硅藻土和为用户定做的压力过滤器，交叉一起，减少样品准备到简单程序，不到一分钟就能够完成。 .. 简单程序，不到一分钟就能够完成为准备样品，用户必须首先通过压力过滤器过滤大约250 ml 甘蔗汁或者糖溶液。 压力过滤器组成是网筛，在其上安装一个标准过滤纸。然后，该装置组装好，将提供的助滤剂与溶与比例是 100ml溶液2g的溶液混合。 混合溶液注入压力过滤器，然后将过滤器接压到力空气源（用打气筒就可以）。不用一分钟样品六过该装置。 装配的各个阶段的压力过滤器 五：进行测试过滤后,样品倒入小样品玻璃瓶，放到旋转器上。 其余的（控制）样品通过按下键盘的“起始”键用泵注到旋光仪内；这就开始了测试程序，启动了泵往旋光仪试管注入。 这时候，如果需要纯度读数，还必须将小量样品放到折射仪的样品试管。 待稳定时, 旋光仪会测量控制样品和输入折射仪得到的锤度值，然后索问测试溶液。 在七分钟混合循环完成时旋转器发出蜂鸣声。然后用泵将样品送到旋光仪，结果显示在屏上；也可以打印，留做记录。 仪器自动显示葡聚糖浓度，提供修正的旋光仪读数。 该图显示SacchAAr 880D的键盘和显示板，显示葡聚糖测试得到的结果。 注意：这次测试没有浓度测试。 六：系统组成 仪表设备SacchAAr 880D是 系列3中的双波长自动糖度旋光仪 (589nm 和880nm)带独特的’葡聚糖模式’的 软件。打印机(任选)我们提供80列点阵和 24列热打印机。 特点是串联接口。 热循环器，用于高精度温度控制。SacchAAr 880D 有温度传感器，要达到最佳结果，建议使用高精度的热循环器—Optical Activity 能够以最合理的成本提供性能最好的仪器。 RPD-2 转换器和泵，在7分钟培育期间搅拌样品，注入和放空旋光仪测试之间使用的试管。 这两项技术保证了您的结果具有重复性，复验性和精度。泵由SacchAAr 880D自动控制，几乎不需要用户介入，旋转器设定最大作业时间7分钟。 Index Instruments 公司的自动折射仪(任选)，用于标准浓度测量。也允许显示锤度中的葡聚糖结果 。左边的型号, TCR 15-30,特点是“帕而帖“（Peltier）自动温度控制，它也能够单独用。 PF 750 压力过滤器，它减少样品准备时间到小于一分钟，保证了样品的最小挥发，不会损失葡聚糖。 消耗品是过滤介质（纸和过滤剂）以及测试小玻璃瓶，可以提供为用户定做的小玻璃瓶的酶浸渍的试纸 (每个测试用一瓶)。能够为英国旋光仪器公司生产的下列旋光仪提供改进: § SacchAAr 880 3 系列 (其它的 SacchAAr 型号不适合) § PolAAr 3000 § PolAAr 3001 § PolAAr 3002 § PolAAr 3005 目前世界市场上的没有那种旋光仪能够操作这项技术。