（食品科学专业论文）香蕉淀粉与香蕉粉的制备及理化性质研究.pdf

独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获得沈阳农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。 研究生签名： 导师签名： 时间：如d 6 年占月，弓日 关于论文知识产权和使用授权的说明 本论文的知识产权为沈阳农业大学所有。本人完全了解沈阳农业大学有关保留、使 用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借 阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意沈阳农业大学可 以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的内容。 学位论文中的所有内容不经沈阳农业大学授权不得以任何方式擅自对外发表。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议1 研究生签锄交4 兰婪 导师签名 哆琴 时f b ：确年f 月哆用 时问：1 一苦年f 月“h 考7 沈阳农业大学硕士学位论文 摘要 本文以青香蕉为试材，研究其贮存期理化指标变化，通过实验室方法制备香蕉淀粉 和香蕉粉，并对其理化及功能性质进行了研究。 通过对贮存期青香蕉理化指标变化的研究，确定绿熟期为香蕉淀粉的最佳提取时 期。 采用干法和湿法提取香蕉淀粉的提取率分别为5 0 8 与4 0 3 ，淀粉性质测定结果 表明，干法获得的淀粉色泽更洁白且提取过程较简便，因此，将干法确定为香蕉淀粉的 最佳实验室提取方法。 选用柠檬酸、异抗坏血酸、n a c l 、n a h s 0 3 、4 乙基间苯二酚作为护色剂，通过 单因子护色试验，筛选出柠檬酸、n a h s 0 3 、4 h r 三种护色剂作为香蕉片的复配护色剂， 确定了护色的最佳效果为柠檬酸用量0 6 ，e d i - a o 3 5 ，n a h s o ，1 4 。 对不同成熟阶段的香蕉粉测定发现，随成熟度的增大，香蕉粉中糖含量逐渐升高， 淀粉含量呈降低趋势，其它组分变化不大，香蕉粉糊粘度逐渐降低。 对香蕉淀粉进行了淀粉糊透明度、蓝值、溶解度、膨润力、冻融稳定性、r v a 粘 度性质测定、热力学性质测定及抗性淀粉含量测定，发现香蕉淀粉溶解度和膨胀力较低， 透明度、冻融稳定性、抗酸碱性较好。经r v a 快速粘度测定仪测定发现，香蕉淀粉的峰 值粘度略低于马铃薯淀粉，高于木薯淀粉，约为玉米淀粉的3 倍，且香蕉淀粉糊的回生 值低，糊的抗老化性好。 d s c 热力学测定发现，香蕉淀粉的吸热焓较小，糊化温度范围小。 酶解试验表明香蕉淀粉对a 淀粉酶具有高度抗性，其中抗性淀粉含量高达3 3 3 。 经淀粉酶水解后，表面未发现有明显的孔洞。 用电子显微镜观察发现香蕉淀粉颗粒，形状为不规则型，颗粒之间缔含较紧密。 利用香蕉淀粉高粘度、耐酸碱和抗剪切性，将其作为增稠剂应用于凝固型酸奶中， 并以变性淀粉做比照，实验发现，香蕉淀粉作为种原淀粉具有良好的增稠效果和稳定 效果。 综上所述，香蕉淀粉具有很多不同于普通玉米、马铃薯和木薯淀粉的性质，其中很 多性质优于玉米淀粉。香蕉淀粉是一种很有丌发潜力的新的淀粉资源。 关键词：香蕉淀粉；香蕉粉：性质 捅要 s t u d y o n p r e p a r a t i o na l l dp h y s i o c h e m i c a lp r o p e r t i e so f b a n a i l af l o u ra i l ds t a r c h a b s t 硒【c t i nt 1 1 i ss t u d y ，伊e e nb a l l a j l a sw e f eu s e d 船e x p e r i m e n t a lm a t e r a l s p h y s i o c h e m i c a l v a r i a t i o i l so f b a i l a n aw e r es t u d i e dd 嘶n gs t o r a g e b a n a n as t a r c ha n dn o u rw e r ep r e p a r e db y l a bm e t h o d s c o m p a r i n g 、i mo r d i n a r ym a i z es t a r c h ，p o t a t oa n d 卸i o c as t a r c h ，p m p e n i e so f b a n a n as t a r c hw a se x p l o r e d t h em a i nc o n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s ： g r c e ns 乜g ew 鹊d e t e m i n e d 懿t l co p t i m u mt i i r l cf o rs t a r c he x t m c t i o nb a s e do ns t u d yo n s t a r c hc o n t e n to f g r e e nb a n a n a sd 嘶n gs t o r a g e t h ey i e l do fd r ym e t h o da l l d 、tm e t h o dw e r e5 0 8 a n d4 0 3 6 r e s p e c t i v e l y ， d e t e 肌i n e dr e s u l t so fb a n 孤as t a r c hi n d i c t e dt h a ts 咖ho b t a i 舱db yd r ym e t h o d 、v 硒m u c h w h i t e r 柚d 山ep r o c e s sw a ss i m p l e ，s od | 了m e 出o dw a st l l eb e t t e r n i t r i ca c i d v c ，n a c l ，n a h s 0 3a n d4 - h rw e 芏ec h o s e na sc o l o r - p r o t e c t i o na g e n 乜谊恤 p r e p a r a t i o no f b a n a n an o u r a n db ys i r l g l ef 缸t o r se x p e r i m e n t ，n i t r i ca c i d ，n a h s 0 3a n d4 - h r w e r e c h o s e na sc o m p l e xc o l o 卜p r o t e c t i o na g e n t b yo m l o g o n a le x p e r i m e n t ，t l l eo p t i m a l c o n d i t i o n sf o rc o l o r - p r o t e c t i o na r e ：o 6 ，4 一h r o _ 3 5 ，n a h s 0 3 1 4 。 s t a r c hf r a c t i o n a t e df b mb a n a n a sw a sc o m p a r a t i v e l ys t u d i e df o rp h y s i o c h e m i c a la r l d f u n c t i o n a lp r o p e n i e s ，i n c l u d i n g 舭r l u l em o r p h o l o g y ，b i u ev a l u c ，w a t e ra b s o r p t i o nc 印a c i t y ， c i a r “y ，s w e l l i n gp o w e ra n ds o l u b i l i t y ，v i s c o s i t yp r o p e r t i e s ，e t c i tw a sf o u n dt h a tt h eb a n a n a s t a r c h ，c o m p a r e dw i t ho c h e rs 组r c h c s ，h a sb e “e r 在e e z e t h a ws t a b i 王i t y ，i o ws w e i i i n gp o 、v e ra n d s o l u b i l i t y ，p o o re m u l s 涵c a t i o n ，b e t t e ra n t i 吨c i dc a p a b i l i t y ，b e t t e rr e s i s t a n c et os h e a r ，a sa w h o l e i tw a sa l s of o u n dt h a tt h ep e a kv i s c o s i t yo f b a i l a n as t a r c ht e s t c di nr v ai sh i 曲e rt h a l l t h a to fm a i z ea n dt a p i o c as t a r c h e s ，t h ep a s t eh a sb e t t e ra n t i r e t r o g a d a t i o nc a p a b m t y t h eg e l a t i n i z a t i o np h e n o m e n ao ft h es a m p l e sw e r es t u d i e dw i t hd i f 凫r e n t i a ls c a n n i n g c a l o r i m e t r y ( d s c ) p a r a m e t e r so fd s cs h o w c dt h a tb a n a n as t a r c hh a sal o wt h e r a p ya n da n a r r o wp a s t i n gt e m p e r a t u r em g e 2 沈阳农业大学硕士学位论文 d i g e s t i b i l i t ye x p e r i m e n tr 鹤u l t si n d i c a l e dt l l a tb 蛳姗s t a r c hi sh i g l l l y m s i s t 姐tt o a g l u c o s e ，a n dt h e r e s i s t a n ts t a r c hc 0 吣斌w h i c hi sl d 曲u pt o3 3 3 t h es u r f a c es t a t eo fb a n 蚴as t a l hg 啪u l e sw a so b s e r v e dw i t hs c a 胁i n ge l e c t n i c m i c r o s c o p e 锄df b u i l dt i i a tm eg r a n u l e so f b a n 拍as t a r c h e sa r en o th o m o g e n i z i n gb u ti m p a c t t h es h a p ei sa b i tf l a ta n dl o n g ，v 吲i r r e g u l a r 孤d 雠s u r ei ss m o o t h a 胁h y d r o l y s i s ， e r o s i o nt r a c e so nt h es u r f 她e 、懈o b s e r 、，e db u tn oo b v i o u sh o l e si n - t b 锄姐as t a r 曲w a sa d d e di n t oy o g u nb a s e do i t sc o h e s i o na n da i l t i a c i d 舳dr e s i s t 锄c e t os h e a r ，a n dc o m p a r e dw i t hm o d 矗e dc o ms 疵h ，b a n a l l as t a f 眈h a sb e 钍e ra b i l i t yt on l i c k e n a n ds t a b i l i z ey o g u r ta sar a ws t a r 曲 a i ii na 1 1 ，t h ep r o p e r t i e so fb a n a i l as t a r c ha r ed i f r e 陀n tf b mm a i z es t a r c hi nm 锄yw a y s ， a n da m o n gn l e mm a n ya r es u p e r i o r e v e n ，b a n a f l as t 疵hh 嬲s o m es i m i l a rp r o p e r t i e so f c r o s s l i m c e dc o ms t a r c h s ob 锄a n as t 缸c hw i l tb ean e wr c s o u r c eo fs t a r c hw i t hg r e a t d e v e l o p i n gp o t e n t i a l s k e y w o r d s ：b a n a n 8s t a r c h ； b a n a n 叠n o u r p r o p e r t i 姻 3 前言 第一章前言 1 1 香蕉概况 香蕉是一种典型的热带水果，属芭蕉科芭蕉属，又名芭蕉为多年生大型常绿草本 植物，它原产于马来西亚为中心的东南亚地区。我国是香蕉的起源地之，在公元前1 1 1 年的三辅黄图中已有香蕉记载。根据齐民要术中记录，公元6 世纪以前我国栽 培香蕉已相当广泛。 香蕉果实质地柔软，清甜芳香，营养丰富。经研究表明，每1 0 0 9 成熟的香蕉果肉中： 含碳水化合物2 0 9 、蛋白质1 2 昏脂肪0 6 9 、粗纤维o ，4 9 、磷2 8 m 卦钙1 8 m g 、铁o 5 m g 、 维生素c2 0 0 0 m g 、维生素b 00 8 m g ，l o o g 果肉发热量为9 0 千卡。根据报道，香蕉含 糖量很高，在成熟前香蕉果肉中的糖主要以淀粉形式存在，随着果实成熟，淀粉逐渐转 化为糖。使果实呈现出甜味。成熟时，香蕉的古糖量达2 0 ，其中主要是蔗糖还有部 分葡萄糖和果糖，十分有利于人们鲜食及获得营养物质。香蕉果实也含有多种氨基酸、 较齐全的维生素和矿物元素。香蕉果肉中的纤维含量很低，脂肪、钠的含量也很低，且 不含胆固醇，但钾的含量较多，因此它可以作为一种保健品，特别是其果实纤维含量少 很适合婴幼儿及老人食用；对于一些煮食蕉发热量较高，可作为粮食供给人们热量。祖 国的医学认为，香蕉味甘、性寒，具有清热解毒、利尿消肿、通便降压等功效。国外的 专家学者经多年的研究认为，香蕉对人类具有极其宝贵的营养保健作用。香蕉在人体内 能帮助大脑制造一种化学成分一血清素，帮助刺激神经系统，给人带来欢乐、平静及瞌 睡的讯号，甚至还有镇痛的效应。因此抑郁症患者及其他心情不好的人，如果适当多吃 一些香蕉就可使大脑中的血清索浓度增加，从而减轻其悲观抑郁的程度，甚至不佳情 绪消失。研究还发现，经常吃香蕉比偶尔吃香蕉者，中风发病率要降低2 3 6 。从非洲 盛产香蕉的一些地区进行高m 垭调查的结果看，当地人没有一个患高血压的。原因是香 蕉可提供较多的可降低血压的钾离子，有抑制钠离子升压及损坏血管的作用。因此专家 们建议高血压患者虽好每天吃2 3 根香蕉，既可以增加营养、降低血压又可以润肠 通便、预防便秘。 香蕉的栽培比较粗放，产量较高，是世界上热带、亚热带的主耍水果特别是在南、 北纬2 0 。之间的无风害、土壤肥沃、雨水充沛的国家和地区，是香蕉最主要的生产基地。 其产量仅次于柑橘类果实，居世界水果的第二位。香蕉可周年结果，在国内外市场上是 常年供应的鲜果，是人们最喜爱的热带水果之。居水果产量之冠。世界香蕉生产发展 常年供应的鲜果，是人们最喜爱的热带水果之。居水果产量之冠，世界香蕉生产发展 沈阳农业大学硕士学位论文 很快，种植的国家和地区达到1 3 0 个，其中主要的产区在中南美洲和亚洲。许多国家生 产香蕉主要作为内销，出口仅占少数。根据联合国粮农组织统计，2 0 0 0 年世界生产总 量为7 l o o 万吨，出口为9 4 5 万吨，约占总量的1 3 ，出口额为2 6 亿每元，主要为香牙 蕉品种。而中国、印度、泰国等国，虽然产量较高，但基本上是内销。香蕉进口主要是 欧洲和北美洲等地区的发达国家，亚洲的日本、韩国进口量也较大，我国的出口较少， 每年从国外进口香蕉5 0 万吨左右( 不包括香港) 。 我国是香蕉主产国之一，也是世界上栽培香蕉历史最悠久的国家之一，已有2 0 0 0 多年的栽培历史。由于我国生态条件复杂，香蕉的品种资源十分丰富，对世界的香蕉产 业作出了重大贡献。我国改革开放初期的1 9 7 9 年，全国香蕉栽培面积仅为0 4 6 6 7 万公 顷。产量o 7 4 5 0 万吨，分别占当年全国水果栽培面积和产量的0 3 和1 1 。至1 9 8 7 年全国栽培面积就达到了1 5 3 万公顷、产量2 0 0 多万吨。我国香蕉主要产区为广东、 广西、台湾、福建、海南、云南，贵州、四川和西藏也有少量栽培。其中以广东的面积 和产量最多，约占全国的6 0 。广东的香蕉主要分布在粤西、粤东及珠江三角洲，粤西 的高州、珠江三角洲的中山市均为广东著名的香蕉生产地，近年来香蕉发展较快的则为 海南等省区，海南省利用其温度高、阳光足、雨水多等优势积极发展香蕉业，生产出果 大饱满、色泽艳丽、糖分高、品质好的果实，深受市场的欢迎。 香蕉在市场经济中的价值是十分显著的，需求领域十分广泛，人们的生活水平在提 高，保健意识在加强，对香蕉的需求将越来越大。随着现代科技的不断发展，香蕉产业 将在2 1 世纪的市场经济中发挥更重要的作用。我国是香蕉的生产大国之一，如果能提 高香蕉的出口贸易，发展香蕉的深加工与综合利用，对提高我国蕉农生活水平，带动与 香蕉有关产业的发展也会具有积极的促进作用。 1 2 香蕉淀粉及香蕉粉的国内外研究现状 香蕉是水果中用于获取淀粉的可替代资源之一，其在未成熟期含有丰富的淀粉。国 外自八十年代以来陆续有一些关于香蕉淀粉的研究报道，有资料表明未熟化的香蕉中含 有5 0 6 0 的淀粉( 干基重) ( g u i l b o ta n dm e r c i e r ，1 9 8 5 ) ：f a i s a n t 等人研究香蕉淀 粉的生物可降解性发现，香蕉淀粉中含有5 0 6 0 的抗性淀粉，即一种不能被人体消 化和吸收，功能类似膳食纤维的淀粉。1 9 9 8 年，m a r i a 等人研究了香蕉淀粉中抗性淀粉 的物理化学特性及分子结构和水分、贮存时间及温度对抗性淀粉形成的影响，表明香蕉 淀粉颗粒是多角形的，具有b 型x 光衍射构型，从这种淀粉中分离的糊精是d p 3 4 的 片段对p _ 淀粉酶和普鲁兰酶具有抗性作用；2 0 0 0 年，b e l l o 等人将香蕉淀粉添加到焙烤 前言 西饼中并对制品进行了偏爱型检验分析和差别分析，发现与普通的玉米淀粉相比，香蕉 淀粉能改善制品品质，提高脆性，改善硬度，可作为一种可替代资源用于焙烤制品中： 同年，r e n a t a 等人研究了不同品种香蕉粉的化学组成和功能性质，发现香蕉粉富含淀 粉颗粒，其化学组成因品种不同而异，其中所含淀粉功能特性相似，香蕉粉制备简单， 价格低廉可作为一种天然的食品配料。2 0 0 2 年触mm a r i a 乙a n g k i l d e 等人测定了r s 2 ， 香蕉粉中的类抗性淀粉对体外发酵及肠道内能量、营养素、血清素转移的影响，同年， i 沁可s t o f 等人研究了香蕉淀粉的理化性质，并对其进行了物理和化学改性，研究发现香 蕉淀粉具有较低的膨胀力和溶解度，通过不同方法改性改善了一些性质，x 光图谱显示 c 型构型，这与1 9 9 8 年m a r i a 的研究结果不同。2 0 0 3 年，t e c a n t e 等人对香蕉淀粉的膨 胀力、溶解特性、颗粒大小分布及流变学性质进行了研究，结果表明香蕉淀粉糊化温度 为7 5 ，淀粉糊对加热和机械处理较稳定，表现出非牛顿剪切特性。2 0 0 4 年，c l a u d i a 等人利用香蕉淀粉通过冷糊化和加热糊化制备可食性淀粉膜，并对其理化性质和微观结 构和机械性能进行了分析，发现淀粉膜表面光滑具有良好的阻水性和机械性能，香蕉淀 粉可作为一种淀粉资源用于制各可食性淀粉膜。目前，国内关于香蕉淀粉的研究尚属空 白，香蕉制粉技术是中国科学院研究成功的专利技术，该工艺用先进的生化和加工技术， 解决了香蕉加工中护色和成粉等难题，填补了国内一项空白。 1 3 本课题研究的目的和意义 据统计2 0 0 3 年，巴西、中国的香蕉产量占到了世界总产量的一半，同时，每年约 有五分之收获的香蕉成为剔除品，当香蕉到达集中收购地时，那些规格太小不能装运 和有损伤可能引起微生物污染的香蕉通常会被剔除，被剔除的香蕉很少得到适当的处 理，并且造成一定的环境污染。我国是香蕉生产大国之一，但长期以来，我国的香蕉大 部分以鲜食为主，深加工产品单调，只有香蕉干片、香蕉果脯和香蕉罐头等，而且由于 运输和保鲜技术有限，每逢采收高峰期产地都有大批香蕉腐烂，造成了很大的经济损失。 香蕉是种植地区人们的主要济济收入来源和重要的食物之一，成功地解决剔除香蕉和成 熟香蕉腐烂问题不仅能保护环境而且可以增加蕉农的收入，最有效的办法就是利用香蕉 生产香蕉淀粉和香蕉粉。有研究表明，青香蕉中含有7 0 8 0 的淀粉( 干基重) ，与玉米 籽粒和马铃薯浆中的淀粉含量相当。本实验研究证明从青香蕉中可以提取出色泽洁白， 性质优良的香蕉淀粉。香蕉淀粉作为一种新的淀粉资源具有广阔的市场前景。 6 沈阳农业大学硕士学位论文 2 1 实验材料和仪器 2 1 1 实验材料 青香蕉 玉米淀粉 马铃薯淀粉 木薯淀粉 变性淀粉 鲜牛奶 亚硫酸 亚硫酸氢钠 氢氧化钠 氯化钠 蔗糖 抗坏血酸 盐酸 乙醇 硫酸 硼酸 乙醚 硫酸钠 碱性酒石酸钾钠 亚铁氰化钾 亚硫酸钠 醋酸铅 氨氧化钠 2 1 2 实验仪器 胶体磨 第二章材料与方法 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 沈阳水果批发市场 市售 市售 市售 市售 市售 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 沈阳化学试剂厂 天津市天河化学试剂厂 地方固营沈阳市新华化工厂 辽宁永强医药器械化玻有限公司 5 0 a b 型 沈阳航天新光超微粉碎机械有限公司 结果与分析 离心机t d l 一5 一a 型 粘度仪r v a s u p e r 3 型 电子天平f a 0 0 4 型 电子天平j d 2 0 0 一2 型 精密p h 计p h s 一3 c 型 真空干燥箱d z f 一6 0 5 0 型 分光光度计w f j 7 2 0 0 型 数显恒温水浴锅h h 一6 型 差示扫描量热仪q 1 0 型 高速万能粉碎机 电热恒温培养箱h g 3 0 3 3 型 摇床 标准筛 2 2 实验方法 上海安亭科学仪器厂 n e 、v p o r ts c i e n t i f i cp t y l t d 上海精科天平有限公司 沈阳龙腾电子称量仪器有限公司 上海雷磁仪器厂 上海精宏试验设备有限公司 尤尼柯( 上海) 仪器有限公司 常州国华电器有限公司 美国t a 公司 天津市泰斯特仪器有限公司 南京实验仪器厂 沈阳国华电器有限公司 浙江省上虞市纱筛厂 2 2 1 香蕉淀粉的提取及基本性质的测定 2 2 1 1 香蕉淀粉的提取 2 2 1 1 1 湿法提取 香蕉去皮切3 5 m m 薄片，加亚硫酸钠调节p h 值3 5 5 5 ，浸泡2 “h ，打浆，过 5 0 目筛，反复离心，水洗，得到淀粉浆，加入0 2 氢氧化钠沉淀蛋白质，反复水洗， 用稀盐酸调节p h 6 5 7 ，静景2 4 h ，4 0 干燥。 2 2 1 1 一干法提取 香蕉去皮切片，浸入0 5 的亚硫酸氢钠溶液中护色1 0 m i n ，于4 0 干燥1 0 1 2 h ， 磨粉，水洗离心，其余步骤同湿法。 2 2 1 2 淀粉感官和理化指标测定 2 2 1 2 1 外观：在室内散射光线下，用肉眼观察样品的颜色，然后在较强阳光下观察 样品光泽。 2 2 1 2 2 气味：取淀粉样品2 0 9 ，放入1 0 0 m l 磨口瓶中，加入5 0 的温水5 0 m l 加盖，振摇3 0 s ，倾出上层清液，嗅其气味。 2 2 1 2 3 水分含量测定：直接干燥法 8 沈阳农业大学硕士学位论文 将样品放于( 1 3 1 2 ) 的烘箱内，干燥后测样品的损失质量。水分含量按公式( 1 ) 计算： z ( ) ；竺二竺1 0 0 ，竹i 一，竹o 公式( 1 ) 2 2 1 2 4 蛋白质含量的测定：微量凯氏定氮法 在催化剂作用下，用硫酸分解样品，然后中和样品溶液进行蒸馏使氨释放，用硼酸 收集，在用标定好的硫酸溶液滴定，得到硫酸的耗用量转换成氮含量。蛋白质含量按公 式( 2 ) 计算： z ( ) ：i ! ! 二! 竺! 兰! ! ；旦! 攀。l o o 公式( 2 ) 肌f l 一以 x 一样品中蛋白质的含量， v r 滴定样品时消耗0 0 5 m o l l 硫酸标准溶液的体积，m l v o 空白实验时消耗o 0 5 m o l ，l 硫酸标准溶液的体积。m l c 一硫酸标准溶液的浓度，m o 儿 h 卜样品质量，g k 一样品的水分， 6 2 5 氮换算成蛋白质的系数 0 0 2 8 一l m l l m o l l 硫酸标准溶液相当于氮的质量，g 2 2 1 2 5 脂肪含量的测定：索氏提取法 用乙醚将样品中的脂肪抽提出来，干燥后，得到样品的总脂肪剩余物质量占原样品 质量的百分率。脂肪含量按公式( 3 ) 计算： z ( ) ：竺1 0 0 公式( 3 ) x 样品的脂肪含量， m r 一抽提瓶和残留物的质量，g m 2 一抽提瓶的质量，g m o 一绝干样品质量，g 2 2 2 香蕉粉制备及成分测定 2 2 2 1 香蕉粉的制备 本实验采用烘干研磨法制备香蕉粉。主要操作步骤如下：香蕉去皮一挑取丝络一 切片一护色一鼓风干燥一磨粉其中护色尤为关键，因为去皮切片的香蕉暴露与 9 堕墨量坌堑 空气中易发生褐变，直接影响到香蕉粉的品质。实验选取了五种不同护色剂，通过单因 子及正交实验研究了其对香蕉褐变的抑制效果。 2 2 2 2 香蕉粉成分测定 2 2 2 2 1 还原糖的测定：直接滴定法 称取2 5 9 样品除去蛋白质后，在加热条件下，直接滴定标定过的碱性酒石酸铜溶液， 以次甲基蓝作指示剂，根据样品消耗体积，计算还原糖量( 用还原糖标准溶液标定酒石酸 铜溶液) 。 还原糖含量按下式计算 三竺婆1 0 0 公式( 4 ) 州，v l o o o 式中x _ 一样品中还原糖的含量，( 以某种还原糖计) ，g 1 0 0 9 m l 一1 0 m l 碱性酒石酸酮相当于还原糖的量，m g m 2 一样品质量，g v 一测定时消耗样品溶液的体积，m l 2 5 忙样品液总体积，m l 2 2 2 2 2 蔗糖的测定：直接滴定法 按上述方法制各的样品处理液用盐酸进行水解，使蔗糖转化为还原糖，按还原糖测 定方法分别测定水解前后样品液中还原糖含量，两者差值由蔗糖水解产生的还原糖量。 蔗糖含量按下式计算。 x = ( r 2 - r i ) x 0 9 5 公式( 5 ) 、 式中 x 一样品中蔗糖含量，1 0 0 9 或1 0 0 m l r 2 一水解处理后还原糖含量，1 0 0 9 或1 0 0 m l r l 一不经水解处理的还原糖含量，g 1 0 0 9 或l o o m l o 。9 5 一还原糖( 以葡萄糖计) 换算为蔗糖的系数 2 2 2 2 3 总糖的测定：直接滴定法 样品经处理除去蛋白质等杂质后，加入盐酸，在加热的条件下使蔗糖水解为还原性 单糖，以直接滴定法测定水解后样品中的还原糖总量。 l o 沈阳农业大学硕士学位论文 z 兰 生! ! 1 0 0公式( 6 ) 小7 2 5 0 0 式中x 一样品中总糖含量，l o o g f l o m l 碱性酒石酸铜溶液相当于的转化糖质量，m g v 一一样品处理液总体积，m l v 广测定时消耗样品水解液体积，m l m 一样品质量，g 2 2 2 2 4 淀粉含量的测定：酸水解法 淀粉含量的测定是将样品中的淀粉用酸水解成具有还原型的单糖，然后按还原糖的 测定方法，在加热条件下，以亚甲基蓝作指示剂，用样品溶液直接滴定标定过的斐林试 剂( 碱性酒石酸铜溶液) ，然后根据样品液消耗的体积计算还原糖量，再折算成淀粉含 量。淀粉含量按下式计算： x 车塑l 二璺! ! ：坚。1 0 0 肌v 1 0 0 0 公式( 7 ) 式中x 样品中淀粉含量，g 1 0 0 9 m 广测定用样品水解液中还原糖含量， m 2 一试剂空白中还原糖含量， v 测定用样品水解液体积， 5 0 0 样品溶液总体积， o 9 还原糖折算成淀粉的换算系数 2 2 3 淀粉理化性质测定 2 2 3 1 淀粉糊的透明度实验 称取一定量的样品配成0 5 的淀粉乳，取5 0 m l 于l o o m l 烧杯中，置沸水浴中加热 搅拌1 5 m i n 并保持淀粉糊体积，冷却至2 5 ，用分光光度计进行测定，以蒸馏水作参比 用1 c m 比色皿在6 5 0 n m 波长下测定糊的透光率。 2 2 3 2 淀粉冻融稳定性实验 称取一定量的样品加水配成3 的淀粉乳，在沸水浴中加热2 0 m i n ，冷却至室温，置 于一2 0 一1 5 的冰箱中冷冻，2 4 h 后取出，自然解冻，在3 0 0 0 r m i n 离心2 0m i n ，弃 取上层清液( 若无水析出则反复冻融，赢至有水析出) ，称取沉淀物重量，析水率按下式 l l 结果与分析 计算。 析水率( ) = 塑茅x 1 0 。 公式( 8 ) 2 2 3 3 香蕉原淀粉及不同淀粉产品溶解度与溶胀力的测定 样品l g 溶予3 0 m l 蒸馏水中加热至9 5 保持l h 并不断搅拌，冷却，然后以3 0 0 0 r m i n 离心1 0 m i n 倒出上清液，称量沉淀物重量。将上清液在1 3 0 条件下干燥，溶解度即为 上清液干燥后淀粉重与淀粉样品的干重之比。 a 溶解度( ) 。1 0 0 w p 1 0 0 膨润力2 i 凉丙 式中a 一清液蒸干恒重后的质量，g w 一为绝干样品重，g p 一离心后沉淀物的重量，g s 一溶解度 2 2 3 4 淀粉蓝值的测定 公式( 9 ) 公式( 1 0 ) 称取样品o 1 0 0 0 9 放入l o o m l 容量瓶中，加入约8 0 m l 蒸馏水，摇匀，在沸水浴 中加热糊化2 0 m i n ，不时摇动，然后冷却至室温，加入4 o m l 碘液( 1 22 o m 鲁，m l 、 2 0 m m l ) ，定容摇匀，静置l o m i n ，以l c m 比色皿在紫外可见分光光度计可见波长下 测定淀粉- 碘复合物的吸光度。精确称取o 1 淀粉溶液1 m l 稀释到l o m l ，取稀释液4 m l ( o 0 4 m g ，m l ) ，加入0 1 m l 碘液( 1 22 o m 咖l 、k i2 0 m 咖l ) 混匀显色用7 2 0 0 型 分光光度计分别在5 0 0 n m 、5 5 0 n r n 、6 0 0 n m 、6 5 0 n m 、7 0 0 n m 处进行吸光度测定，以稀 碘液( o 1 m l 上述碘液+ 4 m l 水) 作空白。 2 2 3 5 淀粉持水性的测定 称5 9 样品，加入1 0 0 m l 水，置于离心管中，分别在5 0 、6 0 、7 0 、8 0 、9 0 温度下水浴加热1 5 i i l i n ，每i n 振荡一次。将水浴后的样品以3 0 0 0 r m l n 的转速离心 1 5 m i n ，弃去上清液，沉淀物倾斜4 59 角静置l o m i n ，除去水分，称重，计算保水率。 保水率=堕二堕二坠x 1 0 0 m 0 沈阳农业大学硕士学位论文 式中：m 0 一称取淀粉的质量，g ； m l 一管的重量。g ； m 2 一去除水分后淀粉和管的总重，g ： 2 2 3 6 淀粉糊化温度及粘度实验 采用澳大利亚n r ts c i e n t i f i c 仪器公司生产的快速粘度分析仪( r 、魄) 进行测定， 用t c w ( t h e r n l a lc l i n ef o rw i n d o 、v s ) 配套软件记录和分析数据。准确称取3 9 淀粉，加入 2 5 m l 蒸馏水，混合于r v a 专用盒内调成一定浓度的淀粉乳，采用升温一降温循环：保 持5 0 l m i n ；3 7 5 m i n 内加热到9 5 ；保持在9 5 2 5 m i n ，在3 7 5 m i n 内降到5 0 ：然 后保持在5 0 2 m i n 。测得糊粘度曲线，分析峰值、谷值、破损值、终粘度、回生值、降 落值、出峰时间及成糊温度，每个样品测定3 次。 2 2 3 7 不同介质对淀粉糊粘度性质的影响实验 2 2 3 7 1p h 值对淀粉糊粘度性质的影响实验 用0 1 m 0 1 l 盐酸及0 1 m o l l 的n a 0 h 溶液将蒸馏水的p h 调至2 、4 、6 、8 、1 0 ，分 别取2 5 m l 不同p h 值的溶液与3 9 淀粉在半分钟内充分混匀，用r 、，a s u p e r 3 型快速粘度 仪测定。 2 2 3 7 2 氯化钠对淀粉糊粘度性质的影响实验 配制1 o 、2 0 、3 o 氯化钠溶液，分别取2 5 m l 溶液与3 9 淀粉在半分钟内充分 混匀，用r r a s u p e r 3 型快速粘度仪测定。 2 2 - 3 7 3 蔗糖对淀粉糊粘度性质的影响实验 配制5 、l o 、1 5 蔗糖溶液，分别取2 5 m l 溶液与强淀粉在o 5 m i n 内充分混匀， 用r v a s u p e r 3 型快速粘度仪测定。 2 2 3 8 淀粉抗剪切力实验 取2 5 9 蒸馏水和3 9 淀粉在半分钟内混匀，调整r 、，a s u p e r 3 型快速黏度仪搅拌速度， 分别在1 6 0 r m 和3 0 0 r m 的搅拌速度下测定淀粉的各个特征性参数的变化，用粘度变 化百分比表示淀粉抗剪切能力大小。 2 2 3 9 不同淀粉产品乳化力的测定 用移液管吸取2 0 m l o 1 试样溶液放入l o o m l 具塞量筒内，再用移液管吸取2 0 m l 苯放入同一量简内，用手捏紧玻璃塞，上下猛烈振动5 次，静置1 m i n ，再用同样的方 法振动5 次，静景l m i n ，如此重复5 次。立即用秒表记录时间，此时水苯两相逐渐分 结果与分析 开，水相徐徐出现，至水相分出l 帆l 时，记录分出时间，作为相对乳化力的比较，并 以s p a n 6 0 作比较，乳化力愈强则时间愈长。 2 2 3 1 0 淀粉的热力学参数测定 采用美国t a 公司o l o 差示扫描量热仪( d s c ) 进行测定，并通过配套软件进行数 据分析。准确称取一定量的绝千淀粉，按1 5 ：l 比例加入蒸馏水配成一定浓度的淀粉乳， 搅拌均匀，密封，在3 4 的冰箱内静置2 4 h 。搅拌均匀，在十万分之天平上准确称 取约l o m g 淀粉乳，放入铝盒内，裔封，平衡1 h 后，以l o m i n 速率从4 0 加热到1 2 0 ， 空盒作参比，记录和计算起始糊化温度( t o ) ，峰值糊化温度( t p ) ，终止糊化温度( t c ) 及热焓值( h ) ，得到热力学越线谱图。 试验条件：扫描范围：4 0 l o o ；扫描速率：2 d e g m i n - 1 ；气氛：高纯氮；流量： 4 0 m l m i n 。以空白盘作参比，温度和热用铟标定。 2 2 4 香蕉淀粉消化性测定 2 2 4 1 淀粉酶解形态观察 称取一定量淀粉试样，加入静淀粉酶溶液，3 7 q o 恒温3 0 m i n ，于4 0 条件下干 燥，研磨过2 0 0 目筛，用扫描电子显微镜( s e m ) 观察形态。 2 。2 4 2 香蕉淀粉抗性淀粉含量的测定 参照i c b n i ( 1 9 9 6 ) 法，做了适当改进，具体步骤如下： 称取一定量淀粉试样，加入缓冲液，调p h l 5 ，加入胃蛋白酶溶液，4 0 恒温6 0 m i n ， 冷却至室温，调p h 6 0 0 o ，加入耐热旺淀粉酶溶液，9 0 。c 恒温3 0 m i n ，冷却，调p h 值 4 7 5 ，加入葡萄糖淀粉酶溶液，6 0 恒温6 0 m i n ，冷却，离心，弃去上清液。将沉淀物完 全溶解于4 m k o h 溶液中，用h c l 溶液中和，加入葡萄糖淀粉酶溶液，6 0 恒温6 0 m i n ， 冷却，离心，收集上清液，用蒸馏水定容至l o o m l ，用3 ，5 二硝基水杨酸法测还原糖， 乘以系数o 9 ，即为抗性淀粉含量。 2 2 5 不同原淀粉颗粒形态的扫描电子显微镜( s 酬) 观察 将双面胶带贴于扫描电子显微镜的载物台上，用牙签粘取少量的样品，轻轻的在双 面胶上涂抹均匀，用吸耳球吹去多余的淀粉样品，放入表面处理机中喷碳镀金2 h ，将 载物台取出，放入扫描电子显微镜中进行观察，拍摄具有代表性的淀粉颗粒形貌并测量 其直径。 鲨堕垄些盔堂堡主堂垡望苎 第三章结果与分析 3 1 香蕉贮存期理化性质变化研究 3 1 1 果皮果肉比变化 图l 为青香蕉在室温( 1 3 1 6 ) 贮藏2 8 d 内的果肉与果皮比变化。 贮存期( 天) s 昀耐d a y ) 图1 香蕉贮存期皮肉比变化 f i g 1p 。d ：p u i p o f b 丑n m ad u r i n g s t o r a g c 从图l 可看到，青香蕉的果肉与果皮比在实验开始阶段是1 2 5 ，在成熟过程中， 皮肉比显著地增大，在贮存2 1 d 和2 8 d 后达到了2 0 5 和2 3 7 。这一结果与l o e s e c k ( 1 9 5 0 ) 和f e m a l l d e s 等人( 1 9 7 9 ) 及r e g i n a ( 2 0 0 5 ) 年报道的结果相似。香蕉果肉中含水量增 加，来源于呼吸过程中利用的碳水化合物和其从果皮到果肉的渗透转移这是由于成熟阶 段果皮与果肉渗透压的显著差别引起的，因为果肉中糖含量的增加比果皮中快。 3 1 2 淀粉含量变化 从图2 中可看出，青香蕉在贮存初始阶段淀粉含量是1 6 5 1 0 0 9 ，随着成熟度的增 加，淀粉含量迩渐降低，主要是由于各种酶类的拄同作用( c o r d e n u n s i & l a o i o ，1 9 9 5 ) ， 贮存期2 8 d 时降到了2 4 l o o g ，所以绿熟期为香蕉淀粉的最佳提取时期。本实验中测 定的香蕉淀粉含量比m o t a 等人( 1 9 9 7 ) 年研究的青香蕉中淀粉含量1 7 4 1 8 7 1 0 0 9 稍低，比r e g i n a 等人研究结果1 5 7 1 0 0 9 略高。香蕉中淀粉含量因香蕉成熟度不同而 异，而且于香蕉品种、种植条件，田间管理和成熟条件有关。 2 5 l 5 0 1 o d i n d 菌u a 丑最谜 结果与分析 一一一一l o71 42 l2 8 贮存期 曲吲酬 鲤看鞠幽镶瞄物台殴化 f i 9 2 砌r 似o f h 帅d 响馨锄璐 3 1 3 含糖量的变化 可溶j 尘l 者 + 麓睹 + 果糖 + 葡萄糖 贮停朋( 天) s 1 m 姆 豳香嗣翻钭踊的陵化 f i g 3 她。叫c 舯co f b a r 岫a d 州n g 或哪咎 从图3 可知，青香蕉在贮存初期时果糖、葡萄糖和蔗糖含量分别为o 6 、0 。4 、 0 4 1 0 0 9 ，常温贮存一周时，蔗糖含量显著增加到3 3 l o o g ，贮存期7 2 l d 无显著变 化，但贮存四周后蔗糖含量显著降低。从图中还可以看出，随贮存期延长，葡萄糖和果 糖的含量逐渐增加，2 1 d 时分别达到了4 6 9 和6 2 1 0 0 9 ，之后无明显变化。 由结果可知，在香蕉成熟的第一周内，蔗糖是主要的可溶性糖，之后是果糖、葡萄 糖。这一结果与h u b b a r d ( 1 9 9 0 ) 年研究结果相似。蔗糖是香蕉成熟早期的主要糖类， 6 8 6 4 2 0 8 6 4 2 0 一抟一uco_cou l i u h _ 一)嘲婶豁裂 r。，lf二|【l 6 4 2 0 8 6 4 2 0 一嶂e苗uluou高锄矗 一权。口1性一摹粼=耍懈 沈阳农