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第 25 卷 第 4 期农 业 工 程 学 报Vol.25No.4 2862009 年4 月Transactions of the CSAEApr. 2009 甘薯淀粉性质与其粉丝品质的关系 谭洪卓 1，谭 斌1，刘 明1，田晓红1，谷文英2 （1国家粮食局科学研究院，北京 100037；2江南大学食品学院，无锡 214122） 摘要：为了弄清不同品种甘薯淀粉所制粉丝品质差异的原因，该研究通过对各种甘薯淀粉的理化性质、热力学特性、 分子结构与甘薯粉丝品质的测定，并以绿豆淀粉做对照，对三者与其粉丝品质进行了相关性分析。结果表明：淀粉理化 性质对粉丝品质影响较大，按相关系数大小依次是：膨润力溶解度表观直链淀粉含量蛋白质含量颗粒大小。回 生对粉丝品质的影响远远大于糊化对其的影响。快速黏度分析参数与粉丝品质有显著的相关性，可作为预测其相应的粉 丝品质的重要手段之一。淀粉分子结构对粉丝品质影响更大，按显著程度依次是：直链淀粉（Am）含量支链淀粉（AP） 短链量AP长链量Am分支数AP短链长度Am链长AP长链长度。 关键词：甘薯淀粉，品质控制，理化性质，热力学特性，分子结构，相关性分析法，粉丝 中图分类号：X713文献标识码：A文章编号：1002-6819(2009)-4-0286-07 谭洪卓，谭斌，刘明，等. 甘薯淀粉性质与其粉丝品质的关系J. 农业工程学报，2009，25(4)：286292. Tan Hongzhuo, Tan Bin, Liu Ming, et al. Relationship between properties of sweet potato starch and qualities of sweet potato starch noodlesJ. Transactions of the CSAE, 2009,25(4)：286292.(in Chinese with English abstract) 0引言 由于原料品种不同，甘薯淀粉之间在理化性质、热 力学特性、分子结构上存在较大差异，是导致甘薯粉丝 品质差异较大的3个重要原因。甘薯淀粉分子结构指标主 要包括直链淀粉、中间级分、支链淀粉比例、分子量、 平均链长、分支度（每分子链数）、外链长等；理化指 标主要为各化学组分的含量、颗粒大小、溶解度、膨润 力等；热力学特性指标包括凝胶强度、冷藏缩水率、快 速黏度仪（RVA）和差示扫描量热仪（DSC）测定的参 数等；粉丝烹煮品质和质构品质主要包括断条率、硬度 和拉伸强度等。前人对各种豆类、谷物类、薯类淀粉的 分子结构和特性与其粉丝品质之间的关系的研究已经做 过一些工作1- 7，认为豆类粉丝质量好的原因是：豆类直 链淀粉含量高，凝胶强度强，其粉丝拉伸强度大2,4- 7；其 黏度曲线无黏度峰，有良好的热糊和冷糊稳定性3,6,7；其 支链淀粉分支链长较均匀，易聚合成凝胶5- 7。而甘薯粉 丝质量差是由于甘薯淀粉中直链淀粉含量低1,6,7； 黏度曲 线中衰减度值较高等原因造成的1,6,7。Chen等人8- 10提出 新的观点：甘薯粉丝品质受淀粉颗粒大小的影响更大。 关于不同淀粉制成的粉丝品质差异很大的原因分析仍在 争论和进行中，这些理化指标、热力学特性和粉丝结构 参数不是独立影响粉丝品质，而是共同作用的，影响的 程度也各有差异。本研究通过对一系列不同品种甘薯淀 粉的理化性质、热力学特性、分子结构和相应的粉丝质 构特性进行测试，利用SPSS统计软件，对测定结果进行 收稿日期：2007- 06- 04修订日期：2007- 12- 24 基金项目：科技部“十一五”国家科技支撑计划重点项目课题资助 （2006BAD02B01） 作者简介：谭洪卓（1976），女，湖南长沙人，博士，研究方向为粮食资 源深度开发与利用。北京国家粮食局科学研究院，100037。 Email: tanhongzhuo 相关性分析，找出影响甘薯粉丝品质的重要因素及其影 响程度，为甘薯制品加工中原料淀粉的选择和品质改善 提供理论依据。 1材料和方法 1.1试验材料 甘薯 （徐薯 18、 苏渝 303、 苏薯 2、 苏薯 9、 宁 27- 17、 AB94001- 8、苏薯 8） ：江苏农业科学研究院和南京农业 科学研究所提供； 绿豆 （市售） ； 直链淀粉标样 （美国 Sigma 公司）； - 淀粉酶、 - 淀粉酶和普鲁兰酶（美国 Sigma 化 学公司）；Sepharose CL- 2B、Sephadex G- 50、G- 100 凝 胶柱和标准葡聚糖（T- 102000 系列，瑞典 Pharmacia 化 学试剂公司） ；所用试剂均为分析纯。 1.2仪器 电子精密天平 （梅特勒- 托利多仪器 （上海） 有限公司） ； SHZ- 22 型恒温水浴器（江苏太仓医疗器械厂）； Mastersizer 2000 型激光粒径分析仪（英国 Malvern 精密 仪器有限公司） ；电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设 备有限公司） ；UV755B 型紫外分光光度仪（上海分析仪 器总厂） ； Super- 3 型快速黏度仪 （RVA）（澳大利亚 Newport 科学分析仪器有限公司） ； XT2i型质构仪 （美国TA公司） ； DSC- 7 型差示扫描量热仪（美国 Perkin- Elmer 公司）； DBS- 100 型自动收集器（上海沪西分析仪器厂）等。 1.3试验方法 粉丝加工原料中以绿豆淀粉最佳，很多国内外学者 研究其他粉丝时，都用中国的绿豆粉丝作标准参照 物1- 10， 因此， 本研究也以绿豆淀粉及其粉丝作对照分析。 1.3.1淀粉的提取 各 种 甘 薯 淀 粉 和 绿 豆 淀 粉 的 提 取 根 据 Gonz lez- Reyes 等人11的方法进行。 1.3.2粉丝的制备及其品质指标的测定 不同品种甘薯淀粉和绿豆淀粉按文献12 的方法制 第 4 期谭洪卓等：甘薯淀粉性质与其粉丝品质的关系287 备相应的粉丝，其主要品质指标（断条率、硬度和拉伸 强度）按文献13的方法测定。 1.3.3淀粉理化特性的测定 1）淀粉的基本成分测定 总淀粉含量测定采用蒽酮硫酸法；水分含量测定采 用 105恒重法 (GB54971985)；粗脂肪含量测定采用 GB5009.61985 方法；粗蛋白含量测定采用 GB5009.5 1985 方法； 总磷含量测定采用 GB/T120921989 方法； 表观直链淀粉含量和绝对直链淀粉含量、支链淀粉含量 测定按文献14的方法测定。 2）淀粉颗粒粒径的测定 各种甘薯淀粉颗粒和绿豆淀粉颗粒大小用激光粒径 分析仪测定。 3）淀粉溶解度与膨润力的测定 各种淀粉的溶解度与膨润力的测定按文献12进行。 1.3.4淀粉的热力学特性测定 1）淀粉的糊化特性 用差示扫描量热仪（DSC）测定各种甘薯淀粉和绿 豆淀粉的糊化特性。 将 DSC 铝盒称取 2.0 mg 的干淀粉样 品一批， 分别加入 70% （m/m） 的水分， 密封后平衡 24 h， 用 DSC 将其从 20扫描至 100， 升温速率为 10/min， 考察其加热糊化过程中的相变行为和热焓值的变化。 2）淀粉的回生特性 质构仪测定凝胶强度 分别调配 8%（m/V）浓度的各种甘薯淀粉乳和绿豆 淀粉乳，在沸水浴中糊化 20 min，冷却，在 4下放置 24 h，形成的凝胶在质构仪上进行凝胶强度测定。探头： P0.5 型；感应力：0.196 N；测试形变：75.0%。 淀粉糊冷藏缩水率的测定 参照 Chen 等人9的方法并加以改进，具体测定步骤 见文献12。 3）淀粉糊化与回生时的黏度变化 通过快速黏度仪(RVA)测定升降温过程中淀粉的黏 度变化来考察其糊化和回生特性，采用 ICC 标准方法 NO.162（1995）进行。具体测定步骤见文献12。 1.3.5淀粉分子结构的测定 1）直链淀粉（Am）和支链淀粉（AP）的分离 各种甘薯淀粉和绿豆淀粉中 Am、 AP的分离和绝对直 链淀粉含量的测定参照文献14进行。 2）淀粉的凝胶过滤色谱 脱脂脱蛋白的各种甘薯淀粉和绿豆淀粉的分子结构 测定用凝胶过滤色谱，具体测定步骤见文献12。 3）直链淀粉和支链淀粉的分支度测定 各种甘薯淀粉和绿豆淀粉的直链淀粉和支链淀粉 - 极限糊精的制备根据 Biliaderis 等人15的方法并加以改 进，具体测定步骤见文献14。然后对各种甘薯淀粉和绿 豆淀粉的直链淀粉和支链淀粉 - 极限糊精进行脱支水 解，具体测定步骤见文献12。支链淀粉脱支后的精细结 构根据 Yuan 等人16、Takeda 等人17的方法相结合来测 定，具体测定步骤见文献12。 1.3.6相关性分析 用 SPSS 11.5 软件对不同品种甘薯淀粉的各理化特 性参数、热力学特性参数与粉丝品质指标之间进行相关 性分析，选择 Pearson 相关，进行双尾 T 检验和显示实际 的显著水平，得到双变量相关系数矩阵。所有数据都是 3 次测试的平均值。 2结果与分析 2.1不同品种甘薯和绿豆所制粉丝的品质比较 不同品种的甘薯淀粉和绿豆淀粉制成粉丝后的品质 特性见表 1。试验中发现，AB94001- 8 糊化后无法形成凝 胶，一直保持溶液状态，不能加工成粉丝。在其他甘薯 品种加工的粉丝中， 断条率以苏薯 8 最低， 徐薯 18 次之， 绿豆粉丝煮沸 30 min 后不断条，苏薯 2 和苏薯 9 全部断 条。硬度和拉伸强度以绿豆粉丝最高，甘薯粉丝中以苏 薯 8 最高，徐薯 18 次之。苏薯 2 和苏薯 9 硬度最低且太 软而无法进行拉伸性能测定。 表 1不同品种甘薯粉丝和绿豆粉丝的品质比较 Table 1Quality characteristics of starch noodles from several varieties of sweet potatoes and mung bean 断条率/%硬度/ Nmm- 2拉伸强度/ Nmm- 2 绿豆01.09 0.060.14 0.006 徐薯 1856.0 0.90.55 0.0080.07 0.003 苏渝 30381.0 0.70.21 0.0060.02 0.001 宁 27- 1795.0 0.40.30 0.0040.004 0.001 苏薯 845.0 0.80.63 0.0050.11 0.001 苏薯 2100.0 0.00.074 0.002 苏薯 9100.0 0.00.06 0.002 AB94001- 8 注： ，不能测出； 断条率指煮沸 30min 的断条率，%。 2.2不同甘薯淀粉的理化特性比较分析 2.2.1甘薯淀粉颗粒粒径及其化学组成 各种甘薯淀粉和绿豆淀粉的粒径及其化学组成见表 2。从表中看出，各种薯类淀粉的平均粒径从 14.35 m 至 19.00 m，均小于绿豆淀粉的平均粒径为 21.62 m。颗粒 粒径影响淀粉的功能特性，如糊化温度、回生程度、凝 胶强度和冻融稳定性等10,18。蛋白质含量以苏薯 9 最高， 脂肪含量以徐薯 18 最高，但 7 种甘薯淀粉蛋白质和脂肪 含量明显低于绿豆淀粉。总磷含量以苏薯 9 最高，绿豆 淀粉中没有测出。绿豆淀粉的表观直链淀粉和绝对直链 淀粉含量最高， 分别达 39.60%和 36.70%， 差值为 2.90%， 远远高于甘薯淀粉的 22.48%30.20%和 22.20% 28.90%，差值为 0.16%1.83%，说明绿豆支链淀粉中外 侧长链比甘薯支链淀粉中的外侧长链更长。甘薯淀粉中， 表观直链淀粉和绝对直链淀粉又以徐薯 18 含量最高，苏 薯 9 含量最低。一些研究者认为没有面筋的淀粉类产品 要求直链淀粉含量至少要达到 30%才能有较好的粉丝品 质19,20。 由于直链淀粉分子自身能快速整合， 从而促进回 生；还能与脂肪形成双螺旋结构、与支链淀粉相互作用 形成一个很强的凝胶网络结构，因此它是影响淀粉凝胶 强度的重要因素之一21。 288农业工程学报2009 年 表 2各种淀粉颗粒的平均粒径和基本化学组成 Table 2Mean diameter and chemical composition of isolated starches from sweet potatoes and mung bean 淀粉品种平均粒径/ m总淀粉/%水分/%粗蛋白/%A粗脂肪/%A磷(干基)/ gg- 1A表观 Am/%B绝对 Am/%B差值/% 绿 豆21.6288.45 0.33 bc 8.99 0.13 bc 0.68 0.08a0.74 0.07a39.60 0.41a36.702.90 徐薯 1819.0089.94 0.46 b 9.75 0.21 b 0.36 0.11b0.67 0.10a1.20 0.06cd30.20 0.35b28.901.30 苏渝 30318.1390.12 0.71 b 9.59 0.16 b 0.20 0.07 bc 0.52 0.14b1.99 0.17 c 27.60 1.22c26.800.80 宁 27- 1718.1387.78 0.24 bc 11.86 0.18 a 0.35 0.06b0.18 0.05d1.47 0.14cd24.96 0.49de24.100.86 苏薯 816.2689.11 0.52 b 10.43 0.14b0.28 0.06bc0.49 0.05b2.98 0.21c28.83 0.60c27.001.83 苏薯 214.3591.56 0.19 a 8.13 0.20 bc 0.24 0.09 bc 0.35 0.04c2.34 0.25 c 25.21 0.12 d 24.900.31 苏薯 916.6791.93 0.20a8.63 0.18 bc 0.42 0.12b0.50 0.07b6.23 0.09 a 22.48 0.39e22.200.28 AB94001- 814.94 90.09 0.48 b 9.32 0.15 b 0.37 0.12b0.23 0.09d5.02 0.24b26.46 0.29d26.300.16 注：A：干基百分数；B：淀粉基百分数；Am：直链淀粉；差值(%)：指表观 Am-绝对 Am；同一列完全不同字母表示差异显著（p0.05） 。 2.2.2甘薯淀粉的膨润力与溶解度 淀粉的膨润力与溶解度表明颗粒内部的相互结合能 力和持水能力22，并分别在一定程度上反映其粉丝在烹 煮时的膨胀程度和糊汤状况。 7 种甘薯淀粉和绿豆淀粉的 膨润力和溶解度见图 1。从图中可以看出，甘薯淀粉的膨 润力在低于 70时都较低，随着温度的增加，膨润力剧 增。绿豆淀粉在 70以后膨润力增加程度远不及甘薯淀 粉，表明甘薯淀粉颗粒内的结合键的力比豆类淀粉虚弱， 所以甘薯粉丝加热时吸水膨胀性高，溶解度大，易糊汤 和断条，不耐煮。膨润力受颗粒内部化学键交联的程度、 直链淀粉含量和非碳水化合物物质如脂质、磷等的影响。 在 7 种甘薯淀粉中，徐薯 18 的膨润力最低。本研究中淀 粉溶解度和膨润模式是一致的，即：随着温度的增加， 淀粉膨润力和溶解度都不同程度地增加。AB9401- 8 的溶 解度在 70以上明显高于其他淀粉，绿豆淀粉居中。 图 1不同品种的甘薯淀粉和绿豆淀粉在不同温度下的膨润力与溶解度 Fig.1Swelling power and solubility of sweet potato starches and mung bean starch at different temperatures 2.3甘薯淀粉的热力学特性 2.3.1甘薯淀粉的糊化特性 淀粉的糊化特性能反映其粉丝在烹煮时糊化的难易 程度。不同品种甘薯淀粉和绿豆淀粉糊化的 DSC 热流图 见图 2，热力学参数表略。不同品种之间其起始糊化温度 （To） 、顶峰温度（Tp） 、糊化终止温度（Tc）和热焓值 （H）差异很大，To从 AB94001- 8 的最低值 57.2到 宁 27- 17 的最高值 70.0， 相差近 13； Tp从 AB94001- 8 的最低值 60.3到宁 27- 17 的最高值 82.5，相差近 22；Tc从 AB94001- 8 的最低值 64.0到宁 27- 17 的最 高值 87.0，相差近 23；绿豆淀粉糊化温度居中。 H 从 AB94001- 8 的最低值 0.71 J/g 到徐薯 18 的最高值 11.9 J/g， 差异更大， 绿豆淀粉的糊化热焓居中， AB94001- 8 的糊化温度最低。 图 2不同品种甘薯淀粉和绿豆淀粉的 DSC 热流图 Fig.2Differential Scanning Calorimetric (DSC) curves of sweet potato starches and mung bean starch 第 4 期谭洪卓等：甘薯淀粉性质与其粉丝品质的关系289 2.3.2甘薯淀粉的回生特性 淀粉的回生特性能反映其粉丝在生产加工时形成凝 胶的强度。不同品种甘薯淀粉和绿豆淀粉回生后的特性 参数见表 3。本研究借鉴 Miyazaki 等人23的方法用凝胶 强度和冷藏缩水率来考察淀粉回生情况。各种薯类淀粉 糊的凝胶强度均小于绿豆淀粉的凝胶强度，苏薯 8 较强， 苏薯 9 为最弱凝胶，AB94001- 8 为溶液状态，在质构仪 上测试不出凝胶强度。在 4下冷藏 5 d 后，各种甘薯淀 粉中苏薯 8 有较高的缩水趋势（12.3%） ，其他均较低， 远不及绿豆淀粉的缩水率（28.9%） 。从凝胶强度和冷藏 缩水率来看，甘薯淀粉回生程度均低于绿豆淀粉，而甘 薯淀粉中以苏薯 8 最高。 表 3不同品种甘薯粉丝和绿豆粉丝的回生特性 Table 3Retrogradation properties of starch noodles from several varieties of sweet potatoes and mung bean 凝胶强度 /N 冷藏缩水率 /% 凝胶强度 /N 冷藏缩水率 /% 绿豆1.31 0.04528.9 0.9苏薯 80.47 0.00212.3 0.6 徐薯 180.44 0.0167.36 0.4苏薯 20.21 0.0035.37 0.6 苏渝 3030.43 0.0099.23 0.5苏薯 90.078 0.0066.40 0.1 宁 27- 170.39 0.0039.20 0.1AB94001- 8 注： ，不能测出。 2.3.3甘薯淀粉糊化回生时的黏度变化 粉丝加工中只能用糊化的淀粉作面团的黏合剂，其 黏度的评价就显得尤为重要；另外淀粉在粉丝加工中经 历两次热处理，其粉丝的特性则主要依赖于淀粉的功能 特性和热处理过程，即淀粉的糊化和回生，RVA 的测试 过程正好近似地经历了淀粉在粉丝加工中的热过程。 图 3 为不同品种甘薯淀粉和绿豆淀粉的 RVA 曲线，相关参数 表略。不同品种甘薯淀粉的 RVA 曲线都具有较高的峰黏 度和明显的衰减度，且最终黏度低于峰黏度。甘薯淀粉 与绿豆淀粉的 RVA 曲线差异明显，主要表现在各个黏滞 性特征值上，其值的高低直接关系到淀粉在粉丝加工中 的糊化和回生情况。 不同品种的甘薯淀粉在 68.575.2 时开始糊化，而绿豆淀粉在 71.1时开始糊化。不同品 种甘薯淀粉的峰黏度在 0.291.84 Pa s 之间，AB94001- 8 最低，苏薯 8 最高，远不及绿豆淀粉高（5.65 Pa s） 。不 同品种甘薯淀粉的最终黏度和衰减度分别在 0.05 0.10 Pa s 和 0.020.26 Pa s 之间。 这些值都以 AB94001- 8 最低，苏薯 8 最高，徐薯 18 次之，但均远不及绿豆淀粉 高，说明甘薯淀粉糊化时的黏度和回生后的凝胶强度不 及绿豆淀粉，这将影响到其粉丝的品质特性。 注：1.绿豆2.苏薯 83.徐薯 184.苏渝 3035.宁 27 - 17 6.苏薯 27.苏薯 98.AB94001- 8 图 3不同品种甘薯淀粉和绿豆淀粉的 RVA 测试图 Fig.3Rapid ViscosityAnalyzer (RVA) profiles of sweet potato starches and mung bean starch 2.4甘薯淀粉的分子结构 2.4.1不同品种甘薯和绿豆淀粉的分子结构参数 表 4 是不同品种甘薯淀粉和绿豆淀粉分子的特性参 数。甘薯淀粉 Ap分子质量为 1.3 1072.4107u 之间， 绿豆 Ap分子质量居中。甘薯淀粉 Am分子质量为 1.61056.3105u 之间，徐薯 18 最高，AB94001- 8 最 低，都低于绿豆 Am分子质量。不同品种甘薯 Am的平均 链长（CL）在 124226 之间，徐薯 18 直链CL最长，但 远远低于绿豆 Am的链长。甘薯 Am的分支度也因品种不 同而差异较大， 每分子链数在 9.016.8 之间， 徐薯 18Am 的分支度最小，但远远高于绿豆 Am的分支度。甘薯支链 淀粉的分支度（每分子链数）在 14333704 之间，苏薯 8 分支最少，但都远远高于绿豆支链淀粉的分支度。 表 4不同品种甘薯淀粉和绿豆淀粉的级分特性 Table 4Properties of starch fractions from sweet potatoes and mung bean 平均分子质量/u平均链长(CL)a 每分子链数DP/CL ApAmApAmApAm 绿豆1.8 107606.47.3 10589.113025008641.8 徐薯 182.2 107508.06.3 10592.86022622939.0 苏渝 3032.1 107335.76.0 105181.25722022749.2 宁 27- 171.8 107445.22.0 105106.05720919499.8 苏薯 81.3 107665.02.2 10596.65622014339.7 苏薯 22.3 107 881.21.8 10597.443188330210.0 苏薯 92.4 107449.41.9 105 195.340149370411.3 AB94001- 81.7 107933.01.6 105127.236124291516.6 注：Ap：支链淀粉；Am：直链淀粉； a：葡萄糖单位个数。DP：平均聚合度。 290农业工程学报2009 年 2.4.2不同品种的甘薯和绿豆支链淀粉分子的分支结 构 普鲁兰酶脱支后的各种甘薯和绿豆支链淀粉的 Sephadex G- 50 洗脱曲线中得到相应级分的DP和比率 （结 果表略） 。甘薯 Ap 的长链链长为DP35，长链的量以徐薯 18 最多 （约 27%） ； 甘薯 Ap 的短链链长较短， 为DP58， 短链的量从徐薯 18 的 5%至 AB94001- 8 的 15%，短链量 多，相互间难以靠拢形成微晶束，不利于粉丝中的淀粉 回生；尽管有的甘薯表观直链淀粉含量达到 30%以上， 但分支多，不利于甘薯淀粉回生和形成微晶束，因此甘 薯粉丝结晶度低、强度低，不耐烹煮。而绿豆 Ap 的长链 为DP达到 40，类似于直链淀粉的作用，占总分支量的 10%，DP达到 35 以上占 37%。同时支链淀粉短链也达到 了易于形成双螺旋的长度（DP15，占 3%） ，相互之间容 易靠拢，形成微晶束，赋予凝胶体系较大的强度。绿豆 表观直链淀粉含量 （包含支链中的长链部分） 高达 39.6%， 且分支少（分支度仅 1.8） ，这些都是利于绿豆淀粉回生 和形成紧密微晶束的重要因素，因此绿豆粉丝结晶度高、 强度大，耐烹煮。这就是甘薯粉丝与绿豆粉丝品质差异 大的原因所在。 2.5相关性分析 2.5.1甘薯淀粉理化性质与粉丝品质的相关性分析 甘薯淀粉理化性质与粉丝品质特性的相关系数见表 5。从表中可看出，淀粉中的脂肪和磷含量对粉丝品质影 响不大。蛋白质含量与粉丝断条数呈负相关，与粉丝硬 度、拉伸强度呈正相关。Kim 等人2也认为蛋白质含量对 粉丝的品质有重要影响。表观直链淀粉含量与粉丝断条 数呈显著负相关，与粉丝硬度、拉伸强度呈正相关，淀 粉颗粒大小与粉丝断条数呈负相关，与粉丝硬度呈正相 关。淀粉膨润力、溶解度与粉丝断条率呈显著正相关； 与粉丝硬度、拉伸强度呈负相关。甘薯淀粉的理化性质 对粉丝品质影响很大，按显著程度（r 值大小）依次是： 膨润力溶解度表观直链淀粉含量蛋白质含量颗 粒大小。这意味着从淀粉的膨润力和溶解度等物理指标 能预测粉丝的品质特性，而 Chen 等人9,10认为甘薯淀粉 粉丝品质更重要的是受淀粉颗粒大小的影响，在本研究 的结论中，淀粉颗粒大小只是在一定程度上影响粉丝品 质。 表 5甘薯淀粉理化性质与粉丝品质特性的相关性 Table 5Pearson correlation coefficients for physicochemical properties of sweet potato starches and texture qualities of their starch noodles 脂肪含量蛋白质含量磷含量Am含量颗粒大小膨润力溶解度 断条率- 0.56- 0.79*0.47- 0.85*- 0.74*0.91*0.87* 硬度0.710.78*- 0.450.77*0.76*- 0.87*- 0.80* 拉伸强度0.440.84*- 0.370.79*0.64- 0.83*- 0.78* 注：Am含量表观直链淀粉含量；*在 0.05 水平上显著；*在 0.01 水平上显著。 2.5.2甘薯淀粉热力学特性与粉丝品质的相关性分析 甘薯淀粉热力学特性与粉丝品质的相关系数见表 6。 从表中可看出，DSC 的糊化参数（To、Tp和 Tc）与粉丝 品质关系不大，糊化焓值与粉丝品质有一定的相关性。 回生指标（凝胶强度和冷藏缩水率）与粉丝断条率呈负 相关；与粉丝硬度、拉伸强度呈正相关。说明回生对粉 丝品质的影响远远大于糊化对其的影响。 表 6甘薯淀粉糊化回生特性与粉丝品质的相关系数表 Table 6Pearson correlation coefficients between gelatinization, retrogradation of sweet potato starches and texture qualities of their starch noodles ToTpTc糊化焓值凝胶强度冷藏缩水率 断条率- 0.02- 0.11- 0.21- 0.70- 0.81*- 0.88* 硬度0.130.220.280.690.90*0.89* 拉伸强度0.090.160.240.74*0.80*0.82* 注：To起始糊化温度；Tp顶峰温度；Tc糊化终止温度；*在 0.05 水平 上显著；*在 0.01 水平上显著。 2.5.3甘薯淀粉 RVA 参数与粉丝品质的相关性分析 甘薯淀粉 RVA 参数与粉丝品质的相关系数见表 7。 从表中可看出，RVA 测试的起始糊化温度和糊化峰温度 与粉丝品质之间没有相关性。峰黏度、保持强度、衰减 度、最终黏度、回生值都与粉丝断条率呈显著负相关， 与粉丝硬度呈显著正相关，与粉丝拉伸强度呈正相关。 这些参数按显著程度（r 值大小）依次是：保持强度最 终黏度峰黏度、回生值衰减度。RVA 参数与粉丝品 质相关性较高，意味着可以用 RVA 测试淀粉，通过保持 强度、最终黏度等参数就可以间接预测其相应的粉丝品 质的好坏。 Tam 等人5分别研究了不同的菲律宾甘薯淀粉 和不同直链淀粉含量的玉米淀粉制成粉丝的品质，也验 证了淀粉的糊化黏度曲线被用来评价粉丝制造的合适 性。 表 7甘薯淀粉 RVA 参数与粉丝品质的相关性 Table 7Pearson correlation coefficients for parameters of sweet potato starches measured by RVAand texture qualities of their starch noodles 峰黏度 保持强度衰减度最终黏度回生值T起始T糊化峰 断条率- 0.86*- 0.87*- 0.82*- 0.86*- 0.86*- 0.23- 0.46 硬度0.85*0.86*0.82*0.86*0.85*0.290.56 拉伸强度0.75*0.77*0.72*0.76*0.75*0.290.43 注：*在 0.05 水平上显著；*在 0.01 水平上显著；T起始黏度开始增加时的 温度；T糊化峰黏度达到最大值时的温度。 2.5.4甘薯淀粉分子结构与粉丝品质的相关性分析 表 8 为甘薯淀粉分子结构与粉丝品质的相关系数表。 从表中可以看出，绝对直链淀粉含量与粉丝硬度和拉伸 强度都呈显著正相关，与断条数呈负相关；说明直链淀 粉含量对淀粉回生和粉丝品质起决定性作用。很多研究 第 4 期谭洪卓等：甘薯淀粉性质与其粉丝品质的关系291 者也认为直链淀粉含量与峰黏度、保持强度和衰减度之 间均存在极显著正相关，是直接影响粉丝品质的重要因 素24,25， 但有些研究者却认为直链淀粉含量对淀粉糊化温 度、淀粉糊的黏滞性和粉丝品质指标并没有显著影响2。 然而徐薯 18 的 Am含量为 28.9%，苏薯 8 的 Am含量为 27.0%， 而用苏薯 8 淀粉制得粉丝的品质却优于用徐薯 18 淀粉制得的粉丝的品质。由此可见影响粉丝品质的分子 结构参数并不是单一的，而是很多因素共同影响造成的， 直链淀粉链长与粉丝硬度、拉伸强度呈正相关，与断条 率呈负相关。直链淀粉的分支数与粉丝硬度、拉伸强度 呈负相关；与断条率呈显著正相关。支链淀粉的外侧链 长度、数量和短链长度与粉丝硬度、拉伸强度呈正相关， 与断条率显著呈负相关。说明在一定条件下，外侧链也 能像直链淀粉那样形成一些小的双螺旋结晶，促进整个 体系的回生，赋予粉丝一定的硬度和拉伸强度。支链淀 粉的外侧短链数量的多少与粉丝拉伸强度、硬度呈负相 关，与断条数呈显著正相关。由于支链淀粉短链很难向 长链那样平行并拢形成双螺旋结构，因而数量不能过多， 否则干扰淀粉回生。由此看出，甘薯淀粉的分子结构对 粉丝品质影响很大，但每个结构参数对其影响的贡献是 不一样的，按显著程度（r 值大小）依次是：Am含量 AP短链量AP长链量Am分支数AP短链长Am链长 AP长链长。 表 8甘薯淀粉分子结构与粉丝品质的相关系数表 Table 8Pearson correlation coefficients between molecular structure of sweet potato starches and texture qualities of theirs starch noodles 绝对 Am含量Am链长Am分支数AP短链长AP短链量AP长链长AP长链量 断条率- 0.95*- 0.82*0.86*- 0.86*0.91*- 0.80*- 0.91* 硬度0.95*0.81*- 0.89*0.88*- 0.93*0.79*0.92* 拉伸强度0.91*0.72*- 0.78*0.77*- 0.83*0.700.83* 注：Ap支链淀粉；*在 0.05 水平上显著；*在 0.01 水平上显著。 3结论 1）甘薯淀粉的理化性质对粉丝品质影响很大，按显 著程度（r 值大小）依次是：膨润力溶解度表观直链 淀粉含量蛋白质含量颗粒大小。 2）回生对粉丝品质的影响远远大于糊化对其的影 响。RVA 参数（保持强度、最终黏度、峰黏度、回生值 和衰减度）与粉丝品质有显著的相关性，可作为预测其 相应的粉丝品质的重要手段之一。 3）淀粉的分子结构对其粉丝品质影响很大，按显著 程度（r 值大小）依次是：Am含量AP短链量AP长链 量Am分支数AP短链长度Am链长AP长链长度。 参考文献 1Collado L S, Corke H. 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