Новосибирск
Статья посвящена разработке эффективной методики определения содержания амилозы и амилопектина в картофельном крахмале. Поскольку картофельный крахмал - важное возобновляемое сырье для целого ряда отраслей промышленности, для селекции картофеля по составу и физико-химическим свойствам крахмала и его промышленного применения важно иметь способ, позволяющий быстро тестировать образцы картофельного крахмала на содержание полисахаридов. Разработанная методика включает в себя элементы ранее разрозненных методов растворения и спектрофотометрического определения амилозы в крахмале и имеет следующие преимущества: 1) образцы крахмала растворяются в органическом растворителе (в 0.5 % растворе бромида лития в диметилсульфоксиде ДМСО); 2) измерение абсорбции света производится на двух длинах волн - 550 и 510 нм; 3) методика адаптирована для применения на планшетном спектрофотометре. Это позволяет избежать гидролиза полисахаридов крахмала в процессе растворения, делает более точным спектрофотометрическое определение концентрации комплекса амилозы с йодом в растворе и открывает возможность использования этой методики для поточного тестирования образцов крахмала. Применяя предложенную процедуру растворения, удается также избежать образования сгустков желированного крахмала и получать растворы, содержащие амилозу и амилопектин в тех же пропорциях, что и в исходном крахмале. Разработанная методика опробована на образцах крахмала, выделенных из клубней картофеля сортов Лина, Великан, Голубизна, Фаворит отечественной селекции, и может быть использована как для прикладных работ по определению содержания и состава амилозы в образцах картофельного крахмала, так и в научных исследованиях для выявления ассоциаций «генотип-признак».
The article is devoted to the development of a technique for determining the content of amylose and amylopectin, effective for potato starch. Since potato starch is an important renewable raw material for a number of industries, it is important to have a throughput approach that allows potato starch samples to be tested quickly for the content of its constituent polysaccharides for potato breeding for starch properties and for starch industrial application. The developed technique includes elements of previously disjointed procedures for dissolution and spectrophotometric determination of amylose in starch, and combines the following advantages: 1) starch samples dissolve in an organic solvent (0.5 % solution of lithium bromide in dimethyl sulfoxide (DMS)); 2) measurement of light absorption is performed at two wavelengths, 550 and 510 nm, and 3) the technique is adapted for use with a plate spectrophotometer. This procedure allows starch polysaccharides to avoid to avoid hydrolysis during dissolution, allows the precise spectrophotometric determination of the concentration of amylose complex with iodine in solution, and opens the possibility of using this technique for throughput phenotyping. Applying a certain dissolution procedure, it is also possible to avoid the formation of gelled starch clots in solutions for spectrophotometry, which is important for the preparation of solutions containing amylose and amylopectin in the same proportions as in the original starch. The technique was tested on starch isolated from potato tubers varieties Lina, Velikan, Golubizna, Favorit of domestic selection. The technique developed can be used for phenotyping starch of an extended set of potato varieties (determining the content and composition of amylose in potato starch samples) to identify "trait-genotype” associations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.