紫甘薯淀粉的研究及其應(yīng)用發(fā)展【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述食品科學(xué)與工程紫甘薯淀粉的研究及其應(yīng)用發(fā)展摘要：紫甘薯屬旋花科一年生或多年生草本植物。在我國(guó)被廣泛種植，品種優(yōu)良。其中的花色苷是最主要的研究和應(yīng)用對(duì)象，至于淀粉的研究應(yīng)用就相對(duì)較少。本文就針對(duì)紫甘薯淀粉的基本特性及應(yīng)用范圍進(jìn)行闡述，且分析紫甘薯的變性淀粉以及它的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：紫甘薯淀粉；理化特性；應(yīng)用；發(fā)展紫甘薯又稱紫心干薯、紫肉甘薯等，是甘薯中的特有品種，屬旋花科一年生或多年生草本植物。原產(chǎn)自于南美洲，在我國(guó)已有400多年的栽培歷史，現(xiàn)有2000多珍貴品種。紫甘薯中富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如淀粉、蛋白

2、質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)、食用纖維等；我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為，甘薯味甘性平，無(wú)毒，有養(yǎng)心神、補(bǔ)虛乏、益氣力、健脾胃、強(qiáng)陰腎、通乳汁、消瘡腫、治夜盲等功效[1]。紫甘薯的高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值和保健價(jià)值，使其在食品、醫(yī)藥、工業(yè)和化妝品行業(yè)具有巨大的潛力，但是對(duì)于紫甘薯淀粉的理化特性研究及生產(chǎn)應(yīng)用較少。其實(shí)淀粉作為植物的主要組成成分和主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)被很多國(guó)內(nèi)外研究人員的研究開(kāi)發(fā)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，而變性淀粉更是豐富了整個(gè)淀粉開(kāi)發(fā)行業(yè)。所以針對(duì)紫甘薯淀粉的基本特性進(jìn)行分析，對(duì)于其應(yīng)用及發(fā)展方向做簡(jiǎn)要概述，為紫甘薯淀粉的

3、資源利用提供科學(xué)的理論依據(jù)，以促進(jìn)我國(guó)紫甘薯淀粉深加工行業(yè)的發(fā)展。1紫甘薯淀粉的理化特性1.1紫甘薯的組成成分和結(jié)構(gòu)由于紫甘薯品種繁多，組分的含量也會(huì)有明顯的差異。一般，新鮮紫甘薯中淀粉占18%，每100g鮮薯中含可溶性糖0.9g，粗蛋白2.6g，維生素C17.5mg，并含有抗癌物質(zhì)硒和大量的碘元素等[2]。淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。直鏈淀粉是D-吡喃葡萄糖通過(guò)a-1,4糖苷鍵連接起來(lái)的能溶于熱水的鏈狀分子，在甘薯淀粉中的平均含量為18.5-21%；支鏈淀粉則由D-吡喃葡萄糖通過(guò)a-1,4和a-1,6兩種糖苷鍵

4、連接起來(lái)的帶分支的復(fù)雜大分子，與碘液反應(yīng)顯紅紫色，平均含量為79-81.5%[3]。1.2淀粉顆粒特性淀粉的顆粒特性包括淀粉的顆粒大小、形狀、輪紋、粒度、結(jié)晶結(jié)構(gòu)等。根據(jù)報(bào)道，甘薯淀粉顆粒一般為橢圓形，還有多邊形等，粒徑范圍為5-31μm[3]。具有清晰的輪紋和粒心，呈現(xiàn)離心式不規(guī)則的星狀放射性和偏心輪紋[4]。它的結(jié)晶結(jié)構(gòu)則是A型結(jié)晶和B型結(jié)晶的混合結(jié)構(gòu)—C型[5]。1.3淀粉糊化特性當(dāng)?shù)矸鄣膽覞嵋杭訜徇_(dá)到一定溫度后，淀粉粒就吸水膨脹，形成粘稠的膠體溶液，這種現(xiàn)象就是淀粉的糊化。其實(shí)糊化的本質(zhì)變化是由于分子間氫鍵的

5、結(jié)合而排列緊密的生淀粉，形成了束狀的膠束，這種具有膠束結(jié)構(gòu)的生淀粉就是b-淀粉。當(dāng)b-淀粉溶于水中進(jìn)行加熱時(shí)，氫鍵被破壞，使得膠束結(jié)構(gòu)變得不再緊密有序，繼續(xù)進(jìn)行加熱，膠束結(jié)構(gòu)就全部崩解，單個(gè)的淀粉分子被水分子包圍，形成溶液。而這種狀態(tài)下的淀粉就是a-淀粉[5-11]。1.4淀粉老化特性讓a-淀粉在低于室溫（2°C—4°C）條件下靜置一段時(shí)間后，會(huì)變得不透明甚至凝結(jié)沉淀，這種現(xiàn)象就叫老化。其實(shí)老化是糊化的逆過(guò)程。主要是因?yàn)楹蟮腶-淀粉在低溫條件下又自動(dòng)排列成序，使得相鄰分子間的氫鍵重新形成致密、高度晶化的淀粉分子微

6、束。但是老化后的淀粉結(jié)構(gòu)狀態(tài)卻不能徹底恢復(fù)到生淀粉狀態(tài)，晶化程度也不及原來(lái)的高，還喪失了與水的親和力，很難被淀粉酶水解。所以在實(shí)際的生產(chǎn)中要控制老化作用[5-11]。1.5淀粉透光率淀粉經(jīng)過(guò)糊化后的主要外在表征之一就是透光率，能直接影響產(chǎn)品的外觀及用途。而且淀粉的透光率主要與支鏈淀粉和直鏈淀粉兩者分配比例有關(guān)，經(jīng)過(guò)糊化后的直鏈淀粉容易相互締合導(dǎo)致淀粉糊回生，光線照射就會(huì)發(fā)生散射，光的透射性降低，導(dǎo)致透光率的降低[8,10]。所以直鏈淀粉含量高的淀粉透光率低，而直鏈淀粉含量低的淀粉透光率則高。1.6淀粉溶脹勢(shì)淀粉在整個(gè)

7、加熱糊化過(guò)程中，氫鍵發(fā)生斷裂，晶體結(jié)構(gòu)被破壞，水分子便進(jìn)入淀粉分子中與直鏈和支鏈淀粉中外露的羥基相結(jié)合，使得淀粉粒膨脹、增溶。淀粉在糊化過(guò)程中的吸水特性和離心后的持水能力反映的就是淀粉的膨脹特性。淀粉不溶于冷水，但是經(jīng)過(guò)加熱，淀粉粒會(huì)吸水膨脹，會(huì)有部分鏈淀粉形成了水溶性物質(zhì)，雖然有些仍不溶，但是這部分溶解的淀粉就體現(xiàn)了其溶解特性[10]。1.7淀粉粘度淀粉糊化過(guò)程中淀粉顆粒不斷地膨脹摩擦，使得粘度上升。當(dāng)?shù)矸鄢浞治蛎浐螅涂傻米罡哒扯?；而淀粉粒膨脹到極限后就會(huì)破裂，粘度就急速下降，可得熱漿粘度；停止加溫，在溫度下

8、降過(guò)程中，水分子運(yùn)動(dòng)下降使得粘度又逐漸上升，即可得冷膠粘度[10,12]。在淀粉糊粘度測(cè)定中能反應(yīng)膨脹力、耐剪切能力和回生特性等。2紫甘薯淀粉的應(yīng)用2.1吸附劑人們一般認(rèn)為食用含淀粉高的食物容易發(fā)胖，但其實(shí)淀粉本身就是一種吸附劑。而且紫甘薯淀粉本身抗酸能力較差[6]。在酸性條件下，一方面淀粉會(huì)產(chǎn)生氫離子與油脂結(jié)合；另一方面發(fā)生水解產(chǎn)生的糊精本身