李飛等

摘要：向紅薯淀粉中添加不同種類及添加量的低聚糖，測定淀粉粘度、碘藍值、凝沉性，以此來研究低聚糖對紅薯淀粉性質的影響。結果表明：添加不同種類、不同量的低聚糖對紅薯淀粉的粘度、碘藍值、凝沉性有較大影響；麥芽糖對紅薯淀粉的熱穩(wěn)定性和碘藍值影響最大，低聚木糖對紅薯淀粉的凝沉性影響最大。

關鍵詞：紅薯淀粉；低聚糖；性質；影響

中圖分類號：TS231 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2015）06-0055-05

我國紅薯種植面積約660萬hm2，僅次于水稻、玉米和小麥，其種植區(qū)域除高寒地區(qū)外，幾乎遍布全國，年產量占全世界總產量的80%。我國紅薯直接用作飼料的占50%，工業(yè)加工占15%，直接食用占14%，用作種薯的占6%，另有15%因保藏不當而霉爛掉。因此，大力發(fā)展紅薯制品加工，促其綜合利用，提高其附加值，實現(xiàn)種植、加工、銷售良性循環(huán)，對于發(fā)展國民經(jīng)濟、提高人民生活水平具有重要意義。

紅薯塊根中含有60%～80%的水分，10%～30%的淀粉，5%左右的糖分及少量蛋白質、油脂、纖維素、半纖維素、果膠、灰分等。由于紅薯中淀粉含量豐富，因此成為食品工業(yè)和淀粉工業(yè)的重要原料之一。

低聚糖又稱寡糖，由于人體腸道內沒有水解這些糖的酶系統(tǒng)，因此其不能被人體直接消化吸收。低聚糖可以進入到大腸內，被腸道內的有利菌屬——雙歧桿菌利用，成為雙歧桿菌的有效增值因子，進而促進人體健康。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，低聚糖的應用范圍不斷擴大，被廣泛應用于食品配料、添加劑、動物飼料、各種保健品及藥品等各個行業(yè)中。

將不同種類及不同量的低聚糖添加到淀粉中用以測定淀粉的粘度、碘藍值、凝沉性，進而研究低聚糖對紅薯淀粉性質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

紅薯淀粉；蔗糖；麥芽糖；乳糖；低聚木糖；低聚果糖。

1.2 儀器設備

FA224型電子天平：上海舜宇恒平科學儀器有限公司；L550臺式低速離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；WE-3震蕩水浴鍋：金壇華峰儀器有限公司；DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海三發(fā)科學儀器有限公司；快速粘度儀（RVA）：瑞典波通儀器公司；722N可見分光光度計：上海精密科學儀器有限公司。

1.3 測定方法

1.3.1 紅薯淀粉的粘度測定 采用澳大利亞Newport公司Supper3快速粘度分析儀，參照AACC76-21標準方法1測定淀粉糊化性質。稱取3.0 g淀粉樣品和25 mL蒸餾水混合于RVA樣品缽中，攪拌均勻，于粘度計中測定粘度。采用如下程序升溫循環(huán)：50 ℃維持1.0 min，于3.7 min內升溫至95 ℃，在95 ℃保持2.5 min，然后在3.8 min內冷卻到50 ℃，在50 ℃下保持2.0 min。樣品放入粘度計中，前10 s內以960 r/min速度攪拌，以后整個過程攪拌速率為160 r/min。RVA參數(shù)峰黏度（Peak）、谷黏度（Trough）、破損值（Breakdown）、終黏度（Final）、回生值（Setback）、糊化溫度（Temperature）利用Thermocline軟件分析。

1.3.2 紅薯淀粉的碘藍值測定 稱取0.100 0 g淀粉樣品于100 mL容量瓶中，加1 mL無水乙醇，充分濕潤樣品，再加入1 mol/L氫氧化鈉溶液9 mL，于沸水浴分散10 min，迅速冷卻，用水定容。取5 mL淀粉分散液于100 mL容量瓶中，加水50 mL再加入1 mol/L乙酸溶液1 mL及碘試劑1 mL，用水定容。顯色10 min后，在620 nm處讀取吸光度。

1.3.3 紅薯淀粉的凝沉性測定 配一個1%的樣本，稱取1 g樣品和99 mL水，攪拌，沸水浴0.5 h，糊化后倒入有刻度的100 mL的量筒中，靜置24 h，觀察淀粉下沉體積。

2 結果與分析

2.1 低聚糖對紅薯淀粉粘度的影響

2.1.1 蔗糖對紅薯淀粉粘度的影響 蔗糖添加量對紅薯淀粉粘度的影響情況見表1。

由表1可以看出：隨著蔗糖添加量的增加，紅薯淀粉糊的峰值粘度、最終黏度逐漸增大。其原因是蔗糖分子中有多個羥基極易溶于水，糖溶于淀粉乳中相對減少了膨脹糊化淀粉顆粒的水分，使淀粉乳中的淀粉顆粒吸水膨脹的機會減少，顆粒膨脹受到阻礙，導致其峰值粘度、最終黏度升高；另外，蔗糖可使水中各種成分的活性減弱，導致水與體系中其他成分的相互作用減少，使淀粉糊黏度曲線發(fā)生改變。

2.1.2 麥芽糖對紅薯淀粉粘度的影響 麥芽糖添加量對紅薯淀粉粘度的影響情況見表2。

由表2可以看出：隨著麥芽糖添加量的增加，紅薯淀粉的峰值粘度逐漸降低，當添加量為0.2 g時峰值粘度達到最大值3 000 cP。糊化溫度隨麥芽糖添加量的增加呈不同程度的上升，這是由于麥芽糖與水結合后抑制了淀粉的溶脹，使達到淀粉糊化需要更高的能量。

2.1.3 乳糖對紅薯淀粉粘度的影響 乳糖添加量對紅薯淀粉粘度的影響情況見表3。

由表3可以看出：隨著乳糖添加量的增加，紅薯淀粉的峰值粘度從0.1 g添加量的2 891 cP升高到0.5 g添加量的3 002 cP；谷底粘度及最終粘度呈先升高再降低的趨勢；破損值呈先降低再升高的趨勢；回升值呈逐漸上升的趨勢，說明添加乳糖能抑制紅薯淀粉的回生。

2.1.4 低聚木糖對紅薯淀粉粘度的影響 低聚木糖添加量對紅薯淀粉粘度的影響情況見表4。

由表4可以看出：隨著低聚木糖添加量的增加，紅薯淀粉的峰值粘度呈降低的趨勢；破損值及最終粘度呈先增大再減小的趨勢，當添加量為0.2 g時破損值及最終粘度最大。

2.1.5 低聚果糖對紅薯淀粉粘度的影響 低聚木糖添加量對紅薯淀粉粘度的影響情況見表5。

由表5可以看出：添加低聚果糖后，紅薯淀粉的峰值粘度為無規(guī)律性變化；破損值變化不大，說明添加低聚果糖的紅薯淀粉熱穩(wěn)定性較好；最終粘度呈逐漸降低的趨勢。

2.2 低聚糖對紅薯淀粉碘藍值的影響

添加不同低聚糖的紅薯淀粉的碘蘭值測定結果如圖1所示。

由圖1可以看出：添加蔗糖后，紅薯淀粉碘藍值呈先降低后升高的趨勢，當蔗糖添加量為0.5 g時碘藍值最低，對直鏈淀粉影響最大。添加麥芽糖后，紅薯淀粉碘藍值呈先升高后降低趨勢，當麥芽糖添加量為0.5 g時碘藍值最低，說明麥芽糖阻礙了紅薯淀粉中直鏈淀粉與碘的結合。當乳糖添加量為0.5 g時紅薯淀粉碘藍值最低，說明乳糖阻礙了紅薯淀粉中直鏈淀粉與碘的結合。添加低聚木糖后，紅薯淀粉碘藍值呈先升高后降低的趨勢，當?shù)途勰咎翘砑恿繛?.5 g時碘藍值最低，對直鏈淀粉影響最大。添加低聚果糖后，紅薯淀粉碘藍值呈先升高后降低的趨勢，當?shù)途酃翘砑恿繛?.5 g時碘藍值最低，對直鏈淀粉影響最大。

2.3 低聚糖對紅薯淀粉凝沉性的影響

添加不同低聚糖的紅薯淀粉的凝沉性測定結果如圖2所示。

由圖2可以看出：添加蔗糖對紅薯淀粉的凝沉性幾乎沒有影響。添加麥芽糖使紅薯淀粉凝沉性增大，當麥芽糖添加量為0.1 g時沉淀體積較小，說明其形成凝膠的能力強。添加乳糖對紅薯淀粉的凝沉性影響不大，當乳糖添加量為0.1 g時沉淀體積較小，說明其形成凝膠的能力強。添加低聚木糖使紅薯淀粉凝沉性降低，當?shù)途勰咎翘砑恿繛?.2 g時沉淀體積較小，說明其形成凝膠的能力強。添加低聚果糖使紅薯淀粉凝沉性增大，當?shù)途酃翘砑恿繛?.1 g時沉淀體積較小，說明其形成凝膠的能力強。

3 結論

1） RVA分析結果表明，各種低聚糖對紅薯淀粉的峰值粘度影響較小。添加0.5 g麥芽糖時，紅薯淀粉的破損值和回生值最低，此時紅薯淀粉的熱穩(wěn)定性和抗老化性最好。2） 各種低聚糖對紅薯淀粉的碘藍值有一定的影響。添加0.5 g麥芽糖對紅薯淀粉的碘藍值影響最大，此時紅薯淀粉碘藍值最小，其抗老化性最強。3） 蔗糖對紅薯淀粉的凝沉性幾乎沒有影響。添加0.3 g低聚木糖時，紅薯淀粉沉淀體積最大，上清液最小，此時其抗老化最強，最不易老化。總體來說，乳糖和蔗糖對紅薯淀粉各種性質的影響較小，麥芽糖、低聚木糖、低聚果糖對紅薯淀粉各種性質的影響稍大一些。

參考文獻

[1] 王彥波.紅薯加工與利用新技術新趨勢[J].糧食科技與經(jīng)濟，2004（5）：44-45.

[2] 伍軍.紅薯營養(yǎng)保健價值及綜合利用[J].糧食與油脂，2004（1）：18-19.

[3] 鄭建仙.功能性低聚糖[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.

[4] 包怡紅，生慶海.低聚糖的種類及其應用[J].糧油食品科技，2002（6）：14-17.

[5] 李光磊，曾潔，孫科祥.不同食品成分對紅薯淀粉糊粘度特性的影響[J].食品工業(yè)科技，2009（1）：104-106.

[6] 許鑫，韓春然，袁美娟，等.綠豆淀粉和蕓豆淀粉理化性質比較研究[J].食品科學，2010，31（17）：173-176.

[7] 馬冰潔，唐洪波，馬玲.馬鈴薯淀粉糊的黏度性質[J].東北林業(yè)大學學報，2006，34（4）：73-75.

The Influence of Oligosaccharides on Properties of Sweet Potato Starch

LI Fei， CHEN Mengxue， HU Yajie， LI Guanglei， ZENG Jie*

（Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang Henan 453003， China）

Abstract： To add oligosaccharides of different types and amount in sweet potato starch for determining starch viscosity， starch iodine blue value and retrogradation in order to study the influence of oligosaccharides on sweet potato starch properties. The result showed that adding different types and different amount oligosaccharides had big influence on starch viscosity， starch iodine blue value and retrogradation of sweet potato starch； maltose had the biggest influence on thermal stability and starch iodine blue value of sweet potato starch， xylo oligosaccharides had the biggest influence on retrogradation of sweet potato starch.

Key words： sweet potato starch； oligosaccharides； property； influence