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甘薯淀粉理化特性研究

黄华宏  
【摘要】: 淀粉是甘薯块根中的主要营养成份,其理化特性直接影响到产后薯块的的应用。本论文通过采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(X-RD)、粘度速测仪(RVA)和差示扫描量热仪(DSC)等精密仪器着重研究了21个甘薯基因型的淀粉理化特性,并对其中三个主栽基因型淀粉理化特性的收获期效应以及甘薯淀粉的RVA分析程序进行了探讨。另外在此基础上还分析了淀粉理化特性与其产品——粉丝质量间的相关性。其主要结果如下: 1.甘薯样品的RVA谱在很大程度上受测定条件的影响,主要影响因素为:加热速率、95℃时的保持时间、终结温度保持时间以及剪切效应。另外起始温度保持0或1min时,样品最高粘度表现较高。加热时间一般在4min或6min时,样品最高粘度能获得最高值。冷却时间和终结温度主要影响最终粘度。冷却时间延长,样品最终粘度先升高后降低;而且随着终结温度降低,最终粘度表现递增。建议甘薯样品的RVA分析程序为:50℃保持1min,4min内加热至95℃,95℃保温5.5min,同样4min内冷却至50℃,并最终在50℃保持4min。 2.不同基因型甘薯淀粉理化特性差异显著。21个品种淀粉样品中磷含量变幅为2.50μmol/g—6.41μmol/g,平均粒径范围是14.6μm-22.8μm。而直链淀粉含量的变幅则略小,在18.4%-24.3%间,它与结晶度(r=-0.64’)和糊化温度(r=-0.50')均呈显著负相关。X-射线衍射分析表明,多数甘薯淀粉为Ca型,其结晶度在29.6%-42.0%间变化,即淀粉粒内部半结晶区一般占1/3左右。21个品种的RVA谱均表现出A型特征,具有较高的粘度和明显的崩解值,其差异主要表现在糊化温度和各粘滞性值上,其中热浆粘度和最终粘度的变异较大。相关分析显示,最高粘度受热浆粘度(r=0.77")和最终粘度(r=0.81“)的显著影响。另外淀粉的凝胶化温度To、Tp和Tc的平均值分别是65.7℃、76.0℃和82.7℃,其中Tp低于糊化温度,这表明甘薯淀粉凝胶化发生在糊化前;热焓变化在11.5J/g-14.2J/g间。而老化率只与回复值(r=-0.45*)间存显著相关性。 3.在甘薯的不同发育时期,其淀粉理化特性差异明显,具体表现为:随着甘薯生育期的延长,其淀粉粒平均粒径逐渐增大,紫883、徐18和浙3449的增幅分 别为 4.3 u m、5.0 u m和 2.5 u m。最高粘度也随生育期延长而升高,其中紫 883 的增幅接近 100RVU。但直链淀粉含量、结晶度和崩解值的变化趋势表现出一定的 基因型差异,而出峰时间几乎无差异,在4.7min-5.omin间变化。另外,薯块膨 大过程中三个品种的糊化温度和各个热特性参数值均呈现出递减趋势,其中T。变 幅最大,近10’C。揭示薯块形成过程中淀粉粒内部非结晶区所占比率逐渐增大。 从X-射线衍射线谱发现,随生育期延长,淀粉的晶体类型呈现出由A向B型变化 的趋势。 4.21个甘薯品种的粉丝蒸煮品质差异明显,膨润度、煮沸损失和耐煮性的变 幅分别为4.96-7.16、8.27%-11.63%和2-17。相关分析表明,膨润度与耐煮性间 呈极显著正相关(r=0.753”),说明这两个指标是一对矛盾。膨润度与直链淀粉含 量(r二0.665”)、结晶度(r二-0.770”)和淀粉粒大小(r=-0.495“)间存在显著相 关性,另外耐煮性也与直链淀粉含量(r=0.734”)、结晶度(r=-0.629”)和淀粉粒 大小(r=-0.529”)间呈显著相关。而淀粉的膨胀势、可溶性及 RVA谱粘滞性对粉 丝膨润度和煮沸损失作用均不显著。凝胶化温度与粉丝耐煮性间显著相关。煮沸 损失只受老化率的显著影响(r=-0.669-),表明淀粉越易老化其粉丝质量会越好。


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