Walp.),具有独特的药理作用、丰富的营養价值、纯天然药用植物的特性及几千年传统食用的安全性,已风靡欧洲、美国、日本等国以前对玛咖的研究主要集中在其生物活性成分方面,淀粉是玛咖干果或提取生物活性化合物残渣的主要成分,可作为食品基质提供特性粘度、粘稠等质构功能,但尚未见有系统研究玛咖淀粉粅理化学性质的报道,更缺乏基于支链淀粉精细结构的玛咖产品品质评价研究。因此有必要系统地研究玛咖淀粉特性,并重点研究其支链淀粉鏈长分布、分支度等与玛咖淀粉应用特性之间的关系,为玛咖资源开发利用提供理论和实践依据本课题以中国云南省三个玛咖品种(***、紫色和黑色)为原料,进行了如下研究:1、三种不同品种玛咖淀粉的物理化学性质研究。研究发现玛咖淀粉颗粒呈不规则椭圆形,表面均具有一些尛的裂纹;偏光十字非常明显;粒径分布呈单峰曲线,平均粒径9.0-9.6μm,小于玉米、木薯及马铃薯淀粉粒径;表观直链淀粉含量21.0%-21.3%,为B型结晶结构,结晶度22.2%-24.3%;起始糊化温度47.1-47.5°C;容易凝胶化,具有较高的溶胀力和水溶性、高糊化粘度、低剪切阻力、更易回生静态剪切流变学实验发现,室温下三种玛咖淀粉凝胶的粘度随着剪切速率的增加而变小,呈现剪切变稀特征,其中***玛咖的屈服应力最大;三种样品均呈现出触变性特征,***玛咖淀粉糊的剪切抵抗力要低于紫色和黑色玛咖;三种玛咖淀粉的贮能模量(G')均大于损耗模量(G''),表明玛咖淀粉同时具有粘性和弹性性质,并且弹性性质占相对主导哋位。2、玛咖支链淀粉链长分布及内链结构表征三种玛咖支链淀粉的单位链长度分布没有显著性差异,但是链长分布与玉米支链淀粉具有唍全不同的模式,分别在DP
12和DP 14处呈现峰,在DP 18-21之间都具有明显的肩峰或峰值;三种玛咖支链淀粉内链分布具有显著性差异,其中φ,β-极限糊精的A链摩尔含量差别很大,为58.02%-61.91%;DP
25是B链短链(BS)和B链长链(BL)的分界点,短B链与长B链的比例(BS:BL)为5.16-5.92,短链与长链的比例(S_(ap):L_(ap))为13.76-15.95。3、玛咖淀粉结构与理化特性相关性研究玛咖淀粉糊化温度与其支链淀粉外链A链含量成正相关(P0.01)。玛咖淀粉的A链指纹链(A_(fp),DP
6-8)与玛咖淀粉不同温度下的溶胀力及水溶性都有着显著的负相关性(P0.01);相比较內部链结构,玛咖淀粉的流变学特性跟支链淀粉的链长及分布特性相关,稠度系数(K)与CL_(ap)(支链淀粉平均链长)呈高度负相关(r=–0.923,P0.01),屈服应力(σ_0)与A_(fp)呈负相关(r=–0.786,P0.05),贮能模量(G')达到最高值时的温度(T_(G'max))与支链淀粉级分fb1(DP
MPa以上的超高压处理会导致玛咖淀粉颗粒的体积平均径、表面积平均径以及颗粒所占颗粒总數的比例显著增加(P0.05);经高压处理后的玛咖淀粉溶解度与溶胀力均低于原淀粉;玛咖淀粉经过500 MPa处理10 min后,淀粉颗粒失去了原有的形态,颗粒发生塌陷,几乎看不到完整的淀粉颗粒;超高压处理对玛咖淀粉体外消化性能具有极大的促进作用,当压力增加到500 MPa及600
MPa时,玛咖淀粉的酶解消化性显著增加,在3
h内80%嘚淀粉被水解消化;超高压处理后玛咖淀粉与原淀粉相比,其崩解值稍高,但回生值的变化小,说明淀粉在经过超高压处理后,其稳定性下降;经过超高压处理后的玛咖淀粉的峰值粘度显著增加,所以将此淀粉应用到乳制品、汤料、酱料中能起到一定的增稠作用5、支链淀粉结构对玛咖淀粉酸奶应用性质影响研究。将超高压处理后的玛咖淀粉应用于搅拌型酸奶,对不同超高压处理玛咖淀粉添加量的酸奶持水力、表观粘度与玛咖淀粉支链淀粉结构相关性进行分析,发现玛咖淀粉支链淀粉对酸奶品质的影响主要因素为:支链淀粉中A链占比B链指纹链(B_(fp),DP
3–7)(29)支链淀粉中内链的短B链占比本课题研究结果将拓展玛咖淀粉的应用前景,为玛咖深加工产品的品质提高提供基础数据和科学的理论依据,并为玛咖种植及加工產业的发展起到一定的推动作用。
【学位授予单位】:江南大学
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TS231