摘要
莲藕是我国种植面积最广的水生蔬菜,不仅营养丰富而且具有较高的药用价值,在推动农业经济发展方面发挥了重要作用。淀粉含量的测定是莲藕品质评价的重要内容,鉴于不同植物来源淀粉中的直链和支链淀粉含量和结构存在差异且目前尚无针对莲藕品质评价的系统分析方法。因此,本研究首先比较了5种不同原料的淀粉特性,然后通过正交实验分离纯化莲藕中的直链淀粉和支链淀粉,并评价了碘比色检测法的有效性和适用性,分析了不同来源莲藕产品的淀粉品质,研究结果为莲藕淀粉品质评估以及标准样品的研制提供参考。主要研究内容如下: 1.五种淀粉的特性比较分析 分别通过光学显微镜、扫描电镜、差示扫描量热仪、RVA快速粘度分析仪比较分析了莲藕、马铃薯、玉米、慈菇和荸荠淀粉的颗粒外观、晶体特性、热特性和糊化特性。结果表明莲藕和马铃薯淀粉为B型结晶大颗粒淀粉,二者起始糊化温度分别为66.3℃和56.41℃,峰值糊化温度分别为69.16℃和67.42℃,糊化焓值分别为14.35 J/g和17.3 J/g,糊化峰值粘度分别为9806 mPa·s和6557 mPa·s。玉米和慈菇淀粉为A型结晶小颗粒淀粉,二者起始糊化温度分别为64.66℃和67.20℃,峰值糊化温度分别为72.45℃和70.24℃,糊化焓值分别为10.77 J/g和12.31 J/g,糊化峰值粘度分别为4209 mPa·s和5710 mPa·s。荸荠淀粉为C型结晶小颗粒淀粉,其起始糊化温度为64.08℃,峰值糊化温度为69.7℃,糊化焓值为12.97 J/g,糊化峰值粘度为5157 mPa·s。 2.莲藕直链淀粉和支链淀粉的分离纯化 使用正丁醇沉淀法,通过三因素三水平及正交实验分离莲藕中的直链淀粉和支链淀粉,得到最佳分离工艺参数为0.5mol/LNaOH 105 mL;正丁醇-异戊醇(v∶v=3∶1) 40 mL;离心力大小为8000 g。然后通过正丁醇分别对莲藕粗直链淀粉沉淀以及粗支链淀粉上清液纯化6次后,从3 g莲藕淀粉中分别提取到直链淀粉0.42 g、得率为13.71%、蓝值为1.02;支链淀粉1.96 g、得率为65.3%、蓝值为0.087。莲藕直链淀粉纯化样品在扫描电镜下为无规则形态,外观呈玻璃状,晶体结构为V型;莲藕支链淀粉纯化样品外观呈棉絮状且表面多有凹陷,没有明显晶体结构。 3.莲藕直链淀粉和支链淀粉评价方法的建立 基于分离纯化得到的莲藕直链淀粉和支链淀粉纯化样品,建立了测定莲藕直链淀粉和支链淀粉含量的碘比色法,该方法直链淀粉在0-50%范围内线性回归方程为y=0.0121x+0.0122,R2=0.9998;支链淀粉在50%-100%范围内线性回归方程为y=-0.0063x+0.7411,R2=0.9996,均符合朗伯比尔定律。直链淀粉回收率在98.21%-106.42%之间,检出限和定量限分别为0.081 ug/mL和0.25 ug/mL。支链淀粉回收率在91.20%-98.13%之间,检出限和定量限分别为0.105 ug/mL和0.32 ug/mL。然后应用此法分析了不同来源莲藕产品的淀粉品质,结果表明不同来源莲藕中的淀粉含量存在差异。其中EL5 (2)样品中直链淀粉含量最低为19.87%,支链淀粉含量最高为69.51%;EL5 (3)样品中直链淀粉含量最高为23.57%,支链淀粉含量最低为64.12%。