摘要
淀粉是由直链和支链淀粉形成的半晶体结构颗粒，其中支链淀粉形成A-或B-型晶体。根据晶体结构的不同，淀粉分为A-、B-和C-型三种，其中A-和B-型淀粉分别仅含有A-和B-型晶体，而C-型淀粉包含A-和B-型晶体。A-和B-型淀粉结构简单，研究较多;而C-型淀粉结构复杂，研究较少。C-型淀粉特性受植物来源、生长环境、淀粉颗粒大小和晶态分布的影响。板栗(Castanea mollissima Bl)果仁包含C-型淀粉。虽然前人研究了不同品种和不同生长环境对板栗C-型淀粉特性的影响，但在同一生长环境下不同品种板栗C-型淀粉及其大小颗粒淀粉的特性研究较少，不同晶态分布对C-型淀粉特性的影响尚不清楚。本研究以同一生长环境下的不同品种板栗为材料，研究不同品种板栗C-型淀粉的理化特性，调查板栗淀粉颗粒大小对淀粉特性的影响，比较不同晶态分布的板栗、甘薯和土圞儿C-型淀粉的特性差异。主要研究结果如下: 1.不同品种板栗C-型淀粉的特性。以同一生长环境下的9种板栗品种为材料，从成熟果仁中分离淀粉，利用形态观察、理化测定和波谱分析方法和技术，研究和比较了淀粉的形态、结构和功能特性。结果表明，板栗干果仁含有42.7～49.3％的淀粉，9种板栗淀粉的形态相似，表现为球形、椭球形和不规则形等，颗粒表面光滑，都有一个中心脐点。9种板栗淀粉呈现双峰粒径分布，小颗粒和大颗粒的粒径范围为0.5～1.5μm和1.5～25μm。9种板栗淀粉有23.8～27.3％的直链淀粉含量，均为C-型淀粉，具有相似的相对结晶度、有序度和片层结构。9种板栗淀粉的糊化起始、峰值和终止温度范围分别为60.4～63.9℃、64.8～68.3℃和70.5～74.5℃;峰值粘度、热浆粘度、崩解粘度、终止粘度和消减粘度范围分别为5524～6505mPa s、3042～3616mPa s、2205～2954mPa s、4378～4942mPas和1326～1788mPa s。9种板栗原淀粉的快速消化淀粉、缓慢消化淀粉和抗性淀粉含量变化为2.6～3.7％、5.7～12.7％和84.4～90.7％，而糊化淀粉的快速消化淀粉、缓慢消化淀粉和抗性淀粉含量变化为79.6～89.5％、1.3～3.8％和7.1～17.4％。 2.板栗大小淀粉颗粒的理化特性。从4种板栗总淀粉中分离纯化出大和小淀粉颗粒，利用多种理化测定方法和波谱分析技术，研究了颗粒大小对淀粉特性的影响。结果表明，4种板栗大和小淀粉粒具有相似的直链淀粉含量(17.7～20.2％)，均表现为C-型淀粉。4个板栗品种大颗粒淀粉的相对结晶度为19.2～20.3％，有序度为0.672～0.706，片层散射峰强度为233.2～267.1counts;而小颗粒淀粉的相对结晶度为16.2～18.2％，有序度为0.635～0.663，片层散射峰强度为201.6～213.1counts。大和小颗粒淀粉的糊化峰值温度为62.6～65.7℃和60.3～61.7℃，糊化热焓值为12.5～13.7J/g和10.1～11.7J/g。大和小颗粒淀粉均呈现为双相水解，小颗粒淀粉在前期水解阶段水解速率显著高于大淀粉粒，但最终的水解度相似。主成分分析表明，颗粒大小与淀粉相对结晶度、有序度、片层散射峰强度、糊化温度和热焓值呈显著正相关，而与水解速率呈显著负相关。 3.不同晶态分布的C-型淀粉理化特性。以板栗、土圞儿和甘薯3种不同晶态分布的C-型淀粉为材料，利用差示扫描量热仪、热台显微镜技术和酶水解分析方法，研究和比较了它们的糊化特性和酶的水解特性。结果表明，土圞儿淀粉由A-型和B-型淀粉颗粒组成，糊化温度范围为61.5～84.4℃，表现为明显的双峰糊化过程:B-型颗粒先糊化而A-型颗粒后糊化;酶水解表现为双相，在快速水解阶段，水解速率比甘薯和板栗淀粉高，而在慢速水解阶段，水解速率比甘薯和板栗淀粉低。甘薯淀粉由A-型、B-型和C-型淀粉颗粒组成，糊化温度范围为51.9～84.2℃，表现为明显的三峰糊化过程:B-型颗粒先糊化，其次是C-型颗粒，A-型颗粒最后糊化;酶水解表现为双相，在快速水解阶段，水解速率低于土圞儿淀粉而高于板栗淀粉，而在慢速水解阶段，水解速率比土圞儿淀粉高而比板栗淀粉低。板栗淀粉的A-和B-型晶体位于同一个淀粉颗粒中，糊化温度范围为60.8～72.7℃，表现为单峰糊化过程:A-和B-型晶体同时糊化;酶水解表现为双相，在快速水解阶段，水解速率比土圞儿和甘薯淀粉低，而在慢速水解阶段，水解速率比土圞儿和甘薯淀粉高。 上述研究结果表明，板栗C-型淀粉理化特性在品种间具有明显差异;板栗淀粉大和小颗粒具有相同的晶体结构和相似的直链淀粉含量，颗粒大小对淀粉特性有显著影响;晶态分布显著影响C-型淀粉的功能特性和用途。该研究不仅丰富C-型淀粉相关知识，而且对板栗果仁及其淀粉的加工和利用提供参考价值。
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