莲子淀粉分子结构的研究与应用

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本文对莲子淀粉的分子结构以及超声波、高压均质和α-淀粉酶有限酶解三种加工方式对淀粉分子结构的影响进行了研究,从分子水平上探寻莲子淀粉极易返生的机理,并研究出抑制莲子淀粉返生的加工手段,为提高莲子深加工产品品质提供理论依据。 凝胶色谱法分析天然的莲子淀粉由两个级分组成,即直链淀粉(Am)和支链淀粉(Ap),莲子淀粉中直链淀粉干基含量高达42%,是一种高直链淀粉含量的淀粉,高直链淀粉含量成为莲子淀粉极易返生的主要原因之一。 可见光仪测定莲子淀粉的碘复合物的最大吸收波长(λmax)为622nm,直链淀粉的λmax为631nm,支链淀粉的λmax为567nm。莲子淀粉及其级分的最大吸收波长为莲子淀粉中直链淀粉和支链淀粉含量的快速测定提供了基础数据。 莲子直链淀粉碘复合物的蓝值为1.072,处于直链淀粉碘复合物的分布范围内,而莲子支链淀粉碘复合物的蓝值却不在分布范围内,为0.252,提示支链淀粉外链的葡萄糖残基超过30个,导致了莲子支链淀粉比其他来源的支链淀粉易返生。 高效液相色谱法测得莲子淀粉的重均分子量为1.7×106;莲子直链淀粉的重均分子量为6.4×105;莲子支链淀粉的重均分子量为2.8×106。 采用酶解脱支法结合凝胶色谱法分析莲子支链淀粉的分子结构,表明支链淀粉有A、B1、B2、B3、B4(C)5级分支,且分支度较低,主链上有2级分支,其它支链上有1~2个分支。莲子淀粉的A链、B1链、B2链、B3链、B4链的平均聚合度分别为8、33、53、86、1116。表明莲子支链淀粉的精细结构异于其它来源的支链淀粉,提示莲子支链淀粉极易返生。 高压均质、超声波和α-淀粉酶有限酶解三种加工处理方式,都能在一定程度上抑制莲子淀粉在高含水量状态的返生。α-淀粉酶酶解抑制淀粉返生的效果最好,但是过度的酶解会破坏淀粉呈味物质,因此水解率成为酶解的关键控制点。在均质压力70Mpa范围内,均质压力越高,抑制莲子淀粉返生的效果越好。超声波抑制淀粉返生最佳作用条件为:100mL的2%(W/V)糊化完全的莲子淀粉糊,功率600W,工作时间3秒,间隔时间3秒,作用次数30次。 经高压均质、超声波和α-淀粉酶有限酶解三种处理方式加工过的淀粉的特性粘度发生了变化,证实了三种处理方式改变了莲子淀粉的分子结构,使莲子淀粉分子量降低,且能一定程度上抑制淀粉的返生,提示三种加工方式有实际生产应用的可能性。
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