山药块茎抗性淀粉形成影响因素及理化特性的研究

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1、摘要抗性淀粉是近年来新发现的一类淀粉，它是不被健康人体小肠消化吸收的淀粉及其分解物的总称，其生理功能类似于膳食纤维，具有特殊生理功能和广泛的用途，其药用价值和保健功能已经受到重视，近年来许多学者对其进行了广泛而深入的研究。本研究以不同山药品种为材料，测定了山药块茎中抗性淀粉以及主要成分的含量，分析了山药块茎中主要成分与淀粉及抗性淀粉的相关性，探索了影响抗性淀粉形成的主要因素，使用扫描电子显微镜，X-衍射仪，差示扫描量热仪和紫外分光光度计等仪器研究了山药块茎中抗性淀粉理化特性，主要成果如下:1、提取山药块茎中淀粉时可采用碱浸法，不仅可以去除山药块茎中含有的大量粘液蛋白，提高淀粉的纯度，更可以减少

2、生产成本和对环境的污染。通过本试验发现，多次重复使用该方法，可以使淀粉的纯度达到97%以上。2、通过山药块茎中主要成分与山药淀粉以及主要成分与抗性淀粉的相关性分析可知，山药块茎中的主要成分对山药淀粉和山药抗性淀粉的形成都具有一定影响，其中山药淀粉含量与干物质含量呈极显著正相关(R=0.732**)。山药淀粉含量与可溶性糖含量呈极显著负相关(R=-0.781**)，山药抗性淀粉的含量与直链淀粉的含量呈显著正相关(R=0.492*)，与直链淀粉/支链淀粉呈显著正相关(R=0.485*)。山药的抗性淀粉与可溶性糖含量有负相关性(R=-0.522*)。3、通过压热温度、压热时间、淀粉乳浓度和淀粉乳的p

3、H值等单因素对抗性淀粉得率影响的研究，明确了温度、淀粉乳浓度、pH值和压热时间是影响抗性淀粉得率的主要因素。通过正交试验分析，确定制备山药抗性淀粉的最佳工艺参数为：淀粉乳浓度15%，pH值为5.5，热处理温度125℃，热处理时间2.5h，可获得含量为28.49%的抗性淀粉产品。各因素影响的主次顺序为：热处理温度、压热时间、淀粉乳浓度和淀粉乳的pH值。4、山药抗性淀粉理化特性分析结果表明，抗性淀粉的形态结构与原淀粉相比不光滑而且形态不规则；原淀粉X-衍射图谱主要表现为B型，在压热处理过程中遭到破坏而形成的抗性淀粉结晶体与其有差异，但也主要表现B型；DSC分析发现山药的抗性淀粉有一个显著的熔融吸热

4、峰，最高峰值在72.9℃-103.1℃。5、耐酸性和吸水性试验显示，山药抗性淀粉较山药淀粉相比，具有较高的耐酸性和强吸水性。抗性淀粉的抗酶解性试验表明，山药抗性淀粉的抗酶解性较强，而且强于马铃薯抗性淀粉。抗性淀粉的碘吸收曲线结果显示，抗性淀粉-碘吸收曲线最大波长比直链淀粉-碘吸收的最大波长小。关键词：山药；抗性淀粉；相关性分析；影响因素；理化特性项目资助：中国农业大学与内蒙古农业大学科研合作基金项目（ZN2011001）StudyonTheInfluencingFactorsandThePhysicochemicalPropertiesofResistantStarchofChineseYam

5、(DioscoreaoppositeThunb.)TuberAbstractResistantstarch(RS)isanewstarchdiscoveredinrecentyears.Itisthegeneraltermofstarchanddecompositionproductswhicharenotdigestedandabsorbedbysmallintestineofhealthy.Plantresistantstarchissimilartodietaryandisonekindofpolysaccharidewhichhasspecialphysiologicalfunctio

6、ns.Itwasreportedtherewerenutritionalvaluesandmedicinalfunctionsinplantresistantstarch.Manyscientistswereinterestedinitanddidsomeresearchworkondifferentplantresistantstarch.TheinfluencingfactorsandthephysicochemicalpropertiesofresistantstarchofChineseYam(DioscoreaoppositeThunb.)tuberwasinvestigatedin

7、thisstudy.ContentsofresistantstarchandthemaincomponentsinChineseYamtuberweredetectedandthecorrelationbetweenmaincomponentsandstarchandthecorrelationbetweenmaincomponentsandresistantstarchwasanalysisre