马铃薯淀粉颗粒结构及性质的研究.pdf

STUDYoNTHEGRANULESTRUCTUREANDPRoPERTIESoFPoTAToSTARCHAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineerinThesisSupervisors:AssociateProfessor丛坠垒坠g』坠坠:壁Q望gProfessor坠Q塾g里篁旦坠:,2010马铃薯淀粉颗粒结构及性质的研究摘要淀粉是马铃薯的主要成分之一,在食品及其他工业领域中有广泛的应用。目前,对马铃薯淀粉颗粒结构的研究大多基于完整颗粒,对其性质的研究也基本以完整颗粒作为研究对象。本课题主要从残存颗粒(去除淀粉颗粒外围糊化部分后获得的颗粒内部)入手,测定马铃薯淀粉的性质,分析酶水解作用对颗粒结构的影响;还研究了乙酰化后马铃薯淀粉性质的变化。这不仅完善了马铃薯淀粉知识体系,而且为提高马铃薯淀粉的经济价值及新产品开发提供了理论基础。室温下,用4mol/L的CaCl2溶液,对30岬~50岬的窄分布马铃薯淀粉颗粒进行不同时间的外围糊化,机械搅拌去除外围糊化物,获得质量分别约为原颗粒70%和50%的残存颗粒。原颗粒及所得70%和50%残存颗粒平均粒径分别为42岬、339m和219m;糊化时间越长,所获得残存颗粒的粒径越小。扫描电镜观察到残存颗粒表面有明显的片层结构。直链淀粉含量测定结果表明马铃薯淀粉原颗粒中间层直链淀粉含量高于外层和内层。X一射线衍射分析显示残存颗粒与原颗粒均为B一型结晶结构,说明马铃薯淀粉颗粒外层、中间层和内层具有相同的结晶类型;同时测得颗粒中间层的相对结晶度最小,这与中间层直链淀粉含量最高的结果一致。采用差示扫描量热(DSC)法以及快速黏度分析(R、,A)法对马铃薯淀粉原颗粒及残存颗粒的糊化温度和黏度性质进行测定。70%和50%残存颗粒的糊化温度均比原颗粒的高,而峰值黏度均比原颗粒的低。对淀粉糊的透明度和凝沉性进行测定,结果显示残存颗粒淀粉糊的透明度比原颗粒的低,凝沉速率比原颗粒的大。这些结果说明马铃薯淀粉颗粒的外层、中间层和内层的直链淀粉和支链淀粉分子结构存在差异。在25℃下用僻淀粉酶对马铃薯淀粉原颗粒及残存颗粒进行水解,偏光显微镜和扫描电镜观察酶解后的颗粒显示,原颗粒表面出现了不同程度的侵蚀痕迹:部分颗粒表面被酶侵蚀程度较大,出现了很大的凹陷和裂痕;还有部分颗粒内部被酶水解形成了空洞。残存颗粒除发生上述现象外,部分颗粒在形成凹陷后出现了裂痕和颗粒破裂。天然马铃薯淀粉颗粒并不存在孔洞和裂痕。空洞的形成说明部分颗粒表面存在构造相对疏松的区域。酶水解结果表明不仅在不同的马铃薯淀粉颗粒之间而且在同一颗粒内构造紧密度都存在差异。乙酰化后马铃薯淀粉颗粒性质的变化表明,在低取代度(DS<)范围内,用马铃薯原淀粉制备的四个不同取代度的乙酰化淀粉中,,抗凝沉性最强。关键词:马铃薯淀粉,残存颗粒,颗粒结构,,,remaininggranules(obtainedaftertheremovalofsurfacegelatinizedstarch)