豆类淀粉物理性质和结构与α-淀粉酶降解的关系

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1、豆类淀粉结构和物理化学性质与g淀粉酶降解的关系摘要：将培育的黑豆、杂色豆、光滑豆、小扁豆和皱皮豆淀粉分离出来，并确定他们的组成、物理化学性质以及猪胰腺a■淀粉酶作用难易性；整个种子的淀粉含量为16.4-34.1%；淀粉的颗粒形状从圆形、卵形到不规则形，结合态的和总脂质含量分别为0.26-0.8%和0.35・0.84%,直链淀粉含量从3.05-78.4%,其中有10.3-12.2%与原淀粉的脂质结合的形式而存在，皱皮豆淀粉的X・衍射为“B”型峰，其他的为“C”型峰，相对结晶度和“B”型含量分别为17.7-33.4%和27.1-92.2%o不同淀粉有不同的膨胀度、直链淀粉浸

2、提程度、糊化温度和糊化热函。上述的不同点对于黑豆和小扁豆更为明显，结果表明皱皮豆淀粉的无定形结构中淀粉链是交互作用的，所有的淀粉都表现出两个阶段水解的形式，在第一阶段水解相对较快，后阶段的水解逐渐减慢，皱皮豆淀粉在初始阶段水解速度比其他几种豆要快的多，培育的变种黑豆和小扁豆在初始阶段水解速度相差较多，但是黑豆和杂色豆的初始水解速度相差不太明显。黑豆、小扁豆和皱皮豆分别在水解93.85%和65%时进入停滞期，黑豆淀粉水解停滞期现彖的出现时间是相同，但是小扁豆则不同，杂色豆和光滑豆没有停滞期。在实验结束时（120h），每种豆的各栽培育种的豆淀粉被水解到同样的程度，这儿种豆淀

3、粉水解的程度按以下顺序：黑豆>小扁豆>光滑豆>皱皮豆。所有淀粉的X■衍射形式和“B”型结构含量在水解吋不变，但是，皱皮豆的相对结晶度是提高的，其他几种则不改变，在水解过程屮直链淀粉的含量是降低的，降低的程度最明显的是皱皮豆；所有淀粉的随着水解的进行糊化焰降低，糊化温度则略有增高，这个研究表明水解的速度和程度受原淀粉链结构的影响，也受直链淀粉链之间相互作用的程度的影响]引根晶酶吸收的方式、作用形式、水解程度、水解产量、酶的结构和性质，介绍了“A”型晶和“B”型晶的猪朕腺a•淀粉酶水解性。由于豆类淀粉含有不同比例的型品和型品而使a■淀粉酶对其有不同的水解性，但是这方面的研究

4、还没未曾达到很高的程度，并且，早先在这方面的研究多数是基于一种单一的培育品种，这种方法得到的数据不能确定是否能代表一般品种的性质，因此导致它的结果很难得到解释。和型晶淀粉区别是基于平行螺旋结构的，螺旋被紧紧的包裹在“A”型淀粉中，但是在“B”型淀粉中是松散的，并且，他们在螺旋状内部水的含量也是不同的。Bogracheva曾表示在豌豆淀粉中“B”型结构位于淀粉的颗粒的中心，被“A”型结构则位所包围。Jane关于a■淀粉酶对“A"和“B"型结构的水解性做了如下解释:型淀粉屮，分支连接在无定形区和结晶区屮都有分布，最重要的分支连接在结晶区，因此,有很多来自分支连接的短型链（A

5、■链：DP6-12；B1■链：DP13-24；B2■链：DP25-36；B3■链：DP>37）位于淀粉的结晶区，这些结构构成一些松散的结晶结构，这些松散的结晶结构包含a・（li6）连接的分支点和短的双螺旋结构，他们很容易被*淀粉酶水解，导致“"型淀粉存在“薄弱环节=这些“薄弱环节”很容易遭受a■淀粉酶的攻击。在型淀粉中更多的分支点从生于无定形区，并且短支链相对较少，因此它的结晶结构好于型淀粉，对a■淀粉酶的水解有更大的抗性。Ratnayake等通过对不同豆类淀粉的酶解情况的研究同样发现型结构的增多会提高抗酶解性，Gerard等推测在淀粉颗粒内部型结晶是定向的，分布也是定

6、向的，这也是影响对a■淀粉酶水解抗性的重要因素。除了晶型及其比例的不同之外还有其他因素如颗粒大小、表面多孔性、淀粉分子各组成成分之间相互联系的程度、直链/支链淀粉的比率、结晶程度、育链淀粉■脂质复合物和抗营养物质对a■淀粉酶的水解都有影响。豆类淀粉生物利用度的减少可归结于淀粉颗粒中未损伤的组织和细胞结构、高含量的直链淀粉(30-65%),高含量的粘性可溶、可食性纤维成分、大量的抗营养因子，“B”型结晶和直链淀粉间的较强的相互作用。将豆类淀粉作为研究的对象，比谷物淀粉和块茎淀粉更容易对影响a■淀粉酶水解性的结构因素进行深入的了解，原因如下：(1)颗粒表面没有孔(Hoove

7、r&Sosulski,1985)；(2)痕量(0.002-0.011%)磷酸单酯(Lim,Kasemsuwan,&Jane,1994)；(3)只存在痕量的结合脂质(4)统一均匀的颗粒大小。因此，对不同培育植株的豆类淀粉水解性的大量研究，使我们能够对影响酶水解性的结构因素进行正确鉴定。也同样帮助我们理解为什么豆类淀粉表现出比谷类或块茎类淀粉更低的低升糖指数。本研究的目的有四个：(1)通过对培育的黑豆、杂色豆、小扁豆、光滑豆和皱皮豆的研究，检测起淀粉的组成和物理化学性质；(2)确定以上淀粉被a■淀粉酶水解的难易性；(3)测定不同水解阶段的剩余