第一章 文獻(xiàn)綜述

甘薯根塊中蛋白質(zhì)含量雖不高,但含 8 種必需氨基酸,且氨基酸的組成較為理想,生物價(jià)比較高。甘薯還含有豐富的維生素:據(jù)分析甘薯中 VC的含量是蘋果、梨、葡萄的10～30 倍;甘薯中胡蘿卜素、VB1、VB2、VC和鐵、鈣等礦物質(zhì)的含量也要高于大米和小麥粉; VB1和 VB2的含量為大米的 6 倍,面粉的 2 倍; VE的含量為小麥的 9.5 倍[2]。甘薯中纖維素的含量也很高,且質(zhì)地細(xì)膩,不傷腸胃,是大米及白面的 10 倍[3]。甘薯是一種生理性堿性食品,可以中和人體攝入肉、蛋等后產(chǎn)生的酸性物質(zhì),調(diào)節(jié)酸堿平衡。因此,被譽(yù)為“長(zhǎng)壽食品”[4]。硒元素是一種抗癌物質(zhì)，很多食物中沒(méi)有，而甘薯卻含硒，特別是紫薯的含硒量又是其他甘薯的 10 倍。目前,甘薯莖尖在香港的高級(jí)宴會(huì)上被譽(yù)為蔬菜“皇后”,成為不可缺少的佳肴,在我國(guó)臺(tái)灣省被認(rèn)為是最富營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的夏季蔬菜。甘薯葉柄在日本、東南亞等國(guó)和地區(qū)已做蔬菜在市場(chǎng)上暢銷。甘薯很少使用藥劑,是無(wú)污染的潔凈蔬菜,還能在淡季增加蔬菜花色品種,豐富群眾的菜籃。世界衛(wèi)生組織用了 3 年的時(shí)間進(jìn)行研究和評(píng)選，甘薯被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們稱為營(yíng)養(yǎng)最均衡的保健食品，被列為 13 種最佳蔬菜的冠軍。

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第二章 蒸汽爆破處理對(duì)甘薯淀粉分子結(jié)構(gòu)的影響

2.1 材料與方法

（1） 甘薯淀粉的制備
新鮮甘薯洗凈后切成碎塊，放入組織攪碎機(jī)中，加入 2 倍甘薯的水的水, 攪碎 15min，用紗布過(guò)濾,重復(fù)加水過(guò)濾 3 次，濾液自然沉淀 10 h 后, 倒去上清液, 得到淀粉。將淀粉鋪平后, 自然晾干，收集待用。（2） 蒸汽爆破處理將 50 g 甘薯淀粉樣品加入汽爆缸中，旋上蓋后通入高溫飽和蒸汽，使汽爆缸中的壓力至設(shè)定壓力然后保持一定的時(shí)間，維壓結(jié)束后打開(kāi)氣動(dòng)閥門，瞬間泄壓的同時(shí)完成物料的爆破，收集噴出的物料即為蒸汽爆破后的樣品。（3） 淀粉顆粒形貌觀察將蒸汽爆破處理后的淀粉樣品進(jìn)行干燥處理，在紅外燈下用雙面膠將樣品固定在樣品臺(tái)上，然后噴金（厚約 10 nm），測(cè)試時(shí)將樣品置于掃描電子顯微鏡中，加速電壓為20 Kv，然后觀察并拍攝具有代表性的淀粉顆粒樣貌。（4） 淀粉分子量的測(cè)定① 淀粉樣品溶液的制備稱取 50 mg 淀粉樣品（以干基計(jì)）溶于 10 m L 90 %的二甲亞砜溶液中，采用磁力加熱攪拌器于 60 ℃下加熱攪拌 1 h，得到澄清透明的標(biāo)樣溶液，3000 r/min 離心 20min，取上清液，經(jīng) 0.45 μm 的尼龍微孔膜過(guò)濾后進(jìn)行凝膠過(guò)濾色譜分析，進(jìn)樣量 100μl[65]。

2.2 結(jié)果與分析

由甘薯淀粉掃描電鏡圖可知，原甘薯淀粉顆粒形態(tài)呈圓形或橢圓形等，淀粉顆粒表面光滑，顆粒表面孔徑小，無(wú)裂紋，顆粒大小相對(duì)均一，差別不大，大粒呈卵形且有的帶有凹陷或皺紋,小粒圓形。經(jīng)過(guò)蒸汽爆破處理后所得甘薯淀粉的粒徑顯著增大，形成了許多的大小不同的塊狀，淀粉顆粒形狀幾乎消失，顆粒表面有許多裂紋和溝壑，呈現(xiàn)極不規(guī)則的塊狀或團(tuán)狀。在蒸汽爆破處理過(guò)程中，甘薯淀粉在汽爆缸中與高溫蒸汽結(jié)合發(fā)生糊化，顆粒結(jié)構(gòu)被破壞，維壓結(jié)束后打開(kāi)氣動(dòng)閥門，瞬間泄壓的同時(shí)完成物料的爆破使顆粒膨脹，部分顆粒破裂形成小分子顆粒，部分顆粒膨脹未破裂形成較大的不規(guī)則顆粒。在經(jīng)過(guò) 4 ℃低溫儲(chǔ)藏后，淀粉分子重排形成有序的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)更加緊密，為形狀大小不均一的重結(jié)晶碎片[67-68]。這也可以說(shuō)明甘薯淀粉經(jīng)過(guò)蒸汽爆破處理后，其抗性淀粉含量增加的原因。因此，在掃描電鏡圖中呈現(xiàn)出不規(guī)則顆粒結(jié)構(gòu)及粗糙外觀。

第三章 蒸汽爆破法抗消化甘薯淀粉制備工藝研究................25

3.1 材料與方法 .............25
3.2 結(jié)果與分析 .........27
3.3 小結(jié) ...........................37
第四章 抗消化甘薯淀粉消化特性研究.....................39
4.1 材料與方法 ..................39
4.2 結(jié)果與分析 ...............41
4.3 小結(jié) ..........44
結(jié) 論.................45

第四章 抗消化甘薯淀粉消化特性研究

4.1 材料與方法

稱取 200 mg 淀粉樣品置于測(cè)試管中，加入15 ml pH 5.2 的 0.2 mol/L 醋酸鈉緩沖液，，混勻后加入 10 ml 的豬胰 α-淀粉酶（290 U/ml）和糖化酶（15 U/ml），放置到 37 ℃恒溫水浴下振蕩（轉(zhuǎn)速為 150 r/min）并準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。水解 20 或 120min 后置于 0.5ml 水解液加 4ml 無(wú)水乙醇滅酶，然后離心處理后的上清液用葡萄糖氧化酶法在 510 nm 比色測(cè)定產(chǎn)生的葡萄糖含量[44]。樣品中快消化淀粉( RDS )、慢消化淀粉( SDS )、抗消化淀粉( RS )的質(zhì)量分?jǐn)?shù)具體計(jì)算公式如下.

4.2 結(jié)果與分析

根據(jù)消化時(shí)間不同，淀粉可分為 RSD、SDS 與 RS 3種類型， RDS 食用后產(chǎn)生高血糖應(yīng)答，產(chǎn)生胰島素抵抗，易引起一些與飲食相關(guān)的慢性疾病或代謝綜合癥，SDS 持續(xù)消化釋放葡萄糖，具有維持低血糖應(yīng)答的特性，而 RS 僅于大腸中被微生物發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸，有利于腸道健康。因此，SDS 與 RS 均可以改善淀粉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。從表 4-1 中可以看出，SPS 樣品 RDS 含量最高，達(dá)到了 68.2 %，RS 含量只有 7.3 %左右。SE-SPS 樣品的 RS 含量上升到了 13.8 %，RDS 含量下降到了 57.8 %AC-SE-AC-SPS樣品的 RS 含量上升到了 30.1 %，RDS 含量下降到了 53.5 %，說(shuō)明 AC-SE-AC-SPS 樣品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得到了較大程度的改善。由圖 4-1 可以看出，白面包和甘薯淀粉在 0 到 30 min 時(shí)間內(nèi)，水解速率快速上升，30 min 以后趨于平緩，說(shuō)明白面包和 SPS 易被淀粉酶水解產(chǎn)生葡萄糖；經(jīng)過(guò)蒸汽爆破處理后的甘薯淀粉水解速率上升比沒(méi)有蒸汽爆破處理的甘薯淀粉較為緩慢。

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結(jié) 論

1. 蒸汽爆破處理對(duì)甘薯淀粉顆粒形貌的觀察分析可知，甘薯淀粉經(jīng)過(guò)蒸汽爆破處理后經(jīng)過(guò)蒸汽爆破處理后，形成了許多的大小不同的塊狀，淀粉顆粒形狀幾乎消失，顆粒表面有許多裂紋和溝壑，呈現(xiàn)極不規(guī)則的塊狀或團(tuán)狀。由高效凝膠過(guò)濾色譜圖分析和計(jì)算可以得知，蒸汽爆破處理后甘薯淀粉的分子量會(huì)隨著蒸汽爆破處理壓力的增大以及蒸汽爆破處時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，并且分子鏈較長(zhǎng)的支鏈淀粉峰峰面積也在逐漸的減小，而分子鏈較短的直鏈淀粉峰的峰面積逐漸的增大。由紅外掃描光譜觀察分析和計(jì)算得知，蒸汽爆破處理后甘薯淀粉沒(méi)有產(chǎn)生新的吸收峰，不過(guò)隨著蒸汽爆破處理壓力和蒸汽爆破處理維壓時(shí)間的延長(zhǎng)，甘薯淀粉的結(jié)晶指數(shù)在逐漸增加。由激光粒度分析圖譜可知，蒸汽爆破處理后所得甘薯淀粉的粒徑顯著增大。2．通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)得出蒸汽爆破處理甘薯淀粉壓熱制備抗消化淀粉最佳工藝參數(shù)：蒸汽爆破處理壓力 2 MPa,蒸汽爆破維壓時(shí)間為 60 s,壓熱淀粉乳濃度為 20 %，壓熱時(shí)間為20 min,冷藏回生時(shí)間為18 h.通過(guò)Box-Behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析優(yōu)化了蒸汽爆破處理甘薯淀粉壓熱制備抗消化淀粉最佳工藝條件在壓熱淀粉乳濃度為 20 %，冷藏回生時(shí)間為 18 h 條件下蒸汽爆破壓力為 2.1 MPa，蒸汽爆破處理維壓時(shí)間 62.37 s，壓熱處理時(shí)間為 21.35 min。在此工藝條件下制備的甘薯淀粉其淀粉抗消化性為 18.24±1.1 %。

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參考文獻(xiàn)（略）

本文編號(hào)：125045