全 文 ：文章编号:1001-4829(2007)06-1287-04
　　收稿日期:2007-04-03
　　基金项目:国家科技部资助 ,中国(广西和云南)和泰国合作项
目 “非传统淀粉提高价值的研究 ” (2002-2004)(16-601J);云
南省农科院院资助 , “澜沧江-湄公河流域竹芋种质收集引进 、
评价及栽培技术研究 ”(2003-2005)
作者简介:杨丽英(1968-), 女 ,云南大理人 ,硕士 ,副研究员 ,
从事块根茎类淀粉资源开发研究。
竹芋产量 、淀粉含量和特性研究
杨丽英 1 ,张新华 2 ,张庆滢 1 ,周　海3 ,张海英3 ,李　俊 3
(1.云南省农业科学院经济作物研究所 ,云南 昆明　650205;2.大理州农业科学研究所 ,云南 大理　671005;3.西双版纳州农业科
学研究所 ,云南 景洪　666100)
摘　要:对 5个竹芋品种产量 ,淀粉含量和特性研究结果表明:竹芋产量在 7500～ 37 500kg/hm2 之间 ,淀粉含量为 10 % ～ 15%。
品种间淀粉含量不同 ,淀粉糊化特性也存在一定差异 ,泰国竹芋和勐养竹芋因产量高且淀粉含量较高而优于其它品种。同时 ,泰
国竹芋的峰值粘度较高 ,凝胶性较强 ,硬度相对较小 ,但其热稳定性稍差。竹芋淀粉与其它薯类淀粉比较 ,表现为峰值粘度低于马
铃薯和芭蕉芋淀粉 ,但其热稳定性高 ,淀粉糊硬度低。
关键词:竹芋;淀粉;糊化特性
中图分类号:S632.3　　　文献标识码:A
Studyontheyield, starchcontentandqualityofMarantaarundinaceaL.
YANGLi-ying1 , ZHANGXin-hua2 , ZHANGQing-ying1 , ZHOUHai3 , ZHANGHai-ying3 , LIJun3
(1.CashCropsResearchInstitute, YunnanAcademyofAgriculturalSciences, YunnanKunming650205, China;2.DaliAgriculturalSci-
encesResearchInstitute, YunnanDali671005, China;3.XishuangbannaAgriculturalSciencesResearchInstitute, YunnanJinghong
671005, China)
Abstract:Yield, starchcontentandqualityoffiveMarantaarundinaceaL.cultivarswerestudied.Theresultsshowedthatyieldwas7500-
37 500kg/hm2 andstarchcontentwasabout10%-15%.Diferentstarchsourceshaddifferentgelatinizationcharacteristics.` Thaima-
ranta were` Mengyangmaranta aremoresuperiorthanothervarietieswithhighyieldandhighstarchcontent.Meanwhile, the` Thaima-
ranta showedhighpeakviscosity, lowersetback, lowerfinalviscosity, buthigherbreakdown.Ontheotherhand, marantashowedlower
peakviscosity, lowerbreakdown, andlowerfinalviscositythanpotatoandcanna.
Keywords:MarantaarundinaceaL.;starch;gelatinizationcharacteristics
　　淀粉不仅是人类的主要食物之一 ,也是动物的
主要饲料 ,并可用于生产甜味剂 、糖的衍生物 、有机
酸 、氨基酸 、燃料酒精等各种食品和非食品工业 。为
了使淀粉作为功能性成分更好地用于许多食品和工
业品中 ,近年来国内外变性淀粉行业得到快速发展 。
但是 ,工业上大多数变性淀粉都是化学变性 。由于
各国对新产品 ,尤其是食用变性淀粉的化学药品使
用的类型和数量都有很大限制[ 1] ,从而限制了市场
上化学变性淀粉 ,激发各国科学家对各种淀粉作物
资源包括竹芋在内的淀粉物理化学性质研究的兴
趣。竹芋(MarantaarundinaceaL.),属于竹芋科竹
芋属 ,直立草本 。原产南美洲热带地区 ,原主要生产
国为西印度的圣文森特岛 ,现包括东南亚各热带地
区均有栽培[ 2] 。中国南方广东 、海南常见栽培 ,云
南省西双版纳州勐腊县 、景洪及河口等地区有栽
培[ 3] 。竹芋地下根茎肉质 ,纺锤形 , 富含淀粉 。目
前 ,由于竹芋淀粉具有粒细小 ,洁白细腻 ,糊化后粘
度热稳定性高 , 淀粉糊硬度低 , 极易消化等特
点[ 2, 4] ,被用于制造非常光滑质优的果冻 、化妆品扑
粉的基质及婴孩和病人(特别是消化道患者)的食
品 ,尤其是饼干类食品。同时 ,中医认为竹芋粉味
甘 、性凉 、可清肺热 、利尿 ,主治肺热咳嗽 、小便赤痛
等。因此 ,其作为优质淀粉和优质食品开发潜力很
大。淀粉的用途主要依赖于淀粉性质 ,不同的淀粉
性质决定其用途和经济价值的不同 ,淀粉糊化特性
是反映淀粉性质的重要指标。本文对所收集的 5个
1287
2007年 20卷 6期
Vol.20　　No.6　　　　　　　　　　　　　　
西　南　农　业　学　报
SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences
竹芋品种淀粉性质进行了研究 ,并与云南薯类淀粉
性质进行了比较 ,以利于更好地应用于食品工业。
1　材料与方法
1.1　材料
参试的竹芋品种共 5个:泰国竹芋 、广东竹芋 、
勐养竹芋 、勐腊竹芋 、江城竹芋 ,于 2005年 3月种植
在云南省西双版纳州农业科学研究所嘎洒试验基
地 ,前 4个材料做了 3重复的随机区组品种比较试
验 ,同时泰国竹芋还作了不同种植密度的产量比较
试验 ,于 2005年 12月同时收获作为供试材料 。对
照用的淀粉分别来源于马铃薯(合作 88),紫叶芭蕉
芋和思茅葛根淀粉厂的葛根淀粉。
1.2　鲜薯淀粉含量测定
采用水比重法。
1.3　竹芋淀粉制备
样品洗净 , 切成小块搅碎 , 薯泥过滤 (180目
筛),沉静 ,弃去上层清液 ,水洗淀粉泥 4次 。在 50
℃下烘干 ,磨细备用。
1.4　总淀粉 、直链淀粉和支链淀粉测定
按 GB/T5006方法检测 。
1.5　淀粉白度和水份含量测定
淀粉样品粉碎 ,用温州仪器仪表有限公司产的
WSB-I型白度计测定白度。水分测定用 AOAC法 。
1.6　淀粉糊化特性测定
用澳大利亚 NewportScientific仪器公司生产的
快速粘度分析仪 RVA4型测定 , 按荷兰艾维贝
(AVEBE)公司的方法 ,使用第 1标准程序测定 。淀
粉样品 5 %的干基悬浮在总量为 28 g的蒸馏水中 ,
从 50℃加热到 90℃,再冷却到 50℃共需 13 min,
转速为 160 r/min。用 TCW(ThermalCycleforWin-
dows)配套软件进行分析。
2　结果与分析
2.1　竹芋产量和淀粉含量
在随机区组品种比较试验中 ,勐养竹芋产量最
高 ,折合每公顷产量达 15 285 kg,其次产量由高到
低的是泰国竹芋 、勐腊竹芋和广东竹芋 ,由于江城竹
芋种植面积较少 ,未进行产量统计。在不同密度栽
培试验中 ,泰国竹芋产量最高达 37 500 kg/hm2 ,说
明栽培方式不同 ,产量差异很大 ,增产潜力也较大。
据庄馥萃等介绍 [ 2, 4] ,竹芋地下根茎含 22 % ～
28 %淀粉 ,而本试验中 5个品种淀粉含量偏低在
10.0%～ 15.3%,原因可能与品种不同有关 ,其中泰国
竹芋和勐养竹芋淀粉含量较高 ,达 15%以上 ,此 2个品
种的产量也较高 ,高的淀粉含量和高产意味着淀粉工
厂可得到高的淀粉量 ,从而提高经济效益。
2.2　竹芋淀粉直链淀粉和支链淀粉的比例
天然淀粉可利用性取决于淀粉分子所组成的淀
粉颗粒结构和淀粉分子中直链淀粉和支链淀粉含
量 ,如直链淀粉具有优良的成膜性和膜强度 ,支链淀
粉则富有粘结性[ 6] 。直链淀粉含量影响溶胀能力 ,
高含量的直链淀粉溶胀能力远低于低含量直链淀
粉。直链淀粉含量高的比含量低的糊化困难 。淀粉
溶液或淀粉糊在低温静置条件下 ,都有转变为不溶
性物质的趋向 ,混浊度和粘度都增加 ,取后形成硬的
凝胶块。在稀淀粉溶液中有晶体沉淀析出 ,这种现
象称为淀粉糊的 “老化 ”或 “回生 ”,这种淀粉叫 “老
化淀粉 ”。一般支链淀粉含量高的淀粉难于老
化[ 6] 。高直链淀粉可制成强度高的透明薄膜 ,具有
抗水 、抗油性能 ,是良好的食品包装材料 ,支链淀粉
成膜性差 ,遇水易溶解。
不同来源的淀粉 ,直链淀粉含量不同 ,一般禾谷
类淀粉中直链淀粉含量为 25%,薯类为 20 %,豆类
为 30% ～ 35 %,糯性粮食直链淀粉则几乎为 0。本
研究中竹芋含直链淀粉 27.8 % ～ 29.4 %,直链淀
粉 /支链淀粉比例为 0.5 ～ 0.54,各品种间差异不显
著 ,均低于马铃薯和芭蕉芋淀粉 ,而与葛根淀粉接
近。
2.3　竹芋淀粉白度和水分含量
淀粉白度是成品淀粉外观的重要指标 ,淀粉的
颜色愈洁白 ,纯度就越高 ,质量也越好。工业上生产
的商品淀粉 ,即使经过多次精制 ,也仍然含有少量杂
质 ,如蛋白质 、脂肪 、灰分等。这些杂质对淀粉的物
理化学性质有一定的影响 ,作为食用或一般工业用
无多大妨碍 ,但对某些特殊用途 ,如生产淀粉糖或变
性淀粉 ,则有影响 ,此时要求原料的纯度越高越好。
工业上为了增加淀粉白度 ,除利用新鲜原料外(新
鲜原料生产的淀粉品质和白度大大优于陈料),一
般用亚硫酸 、次氯酸钠或漂白粉等方法进行淀粉的
漂白 ,但如用量不当 ,将降低淀粉粘度 [ 7] 。本试验
提取淀粉未添加任何漂白剂 ,所以各品种淀粉白度
相对偏低 ,在 84.2 % ～ 86.6 %,水分含量为 13.1
% ～ 19.1 %。
2.4　竹芋淀粉的糊化特性
淀粉以颗粒存在 ,但食品和非食品应用几乎都
是加热糊化 ,应用淀粉糊起到增稠 、凝胶 、粘合成膜
和其它功用。淀粉糊化特性将影响淀粉糊的应用。
淀粉糊化特性值用以 CP为单位的 RVA谱来表示 ,
其中峰值粘度(也叫最高粘度)(PeakViscosity, P)、
90 ℃时最后粘度 (也叫热浆粘度或最低粘度)
(TroughViscosity, F)、峰值降 (也叫崩解值 )
1288 西　南　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20卷
(Breakdown, P-F,峰值粘度与 90 ℃时最后粘度之
差)、50 ℃粘度(也叫最终粘度或冷胶粘度)(Final
Viscosity, C)、持久性(Setback, C-F, 50 ℃粘度与 90
℃时最后粘度之差)是反映不同样品 RVA谱差异
的几个重要特征值。
糊化温度:淀粉乳加热 、颗粒吸水膨胀 ,形成糊
浆时的初始温度称为糊化温度 。淀粉的糊化温度依
据不同的品种而变化较大 ,一般大颗粒淀粉易糊化 ,
糊化温度低 ,小颗粒淀粉难糊化 ,糊化温度高 [ 8] 。
低糊化温度的淀粉在制作肉制品(火腿肠)、方便面
及拉面时均是一种令人满意的性质 [ 9] 。竹芋因颗
粒较细小 ,卵形 ,长 15 ～ 17 μm,淀粉的糊化温度较
高 ,除江城竹芋的糊化温度稍低外(71.1 ℃),其它
品种均接近 75℃,高于马铃薯和芭蕉芋淀粉 ,而与
葛根淀粉糊化温度相当。
峰值粘度:淀粉颗粒吸水膨胀 ,淀粉乳糊化形成
过程中 ,同时伴随着粘度增加 ,当淀粉颗粒吸水膨胀
达到最大值时表现的粘度 ,称峰值粘度。峰值粘度
表示蒸煮过程必须越过此峰值才能获得实用的淀粉
糊 ,继续加热 ,颗粒结构崩解 ,粘度下降。不同供试
品种间峰值粘度表现不同 ,大小范围为 1149 ～ 1429
CP,即 591 ～ 659 BU,且低于马铃薯和芭蕉芋而高于
葛根 ,其中 泰`国竹芋 的峰值粘度较高 ,表明此品
种的淀粉膨胀能力最强 ,其次为广东竹芋 、江城竹芋
和勐养竹芋 ,勐腊竹芋的峰值粘度最低。
凝胶性 、稳定性和硬度:淀粉的凝胶性 、稳定性
和硬度因各品种淀粉的组分 、结构及颗粒大小不同
而表现出差异 。持久性表明淀粉糊冷却过程中淀粉
形成凝胶的强弱 ,差值越小 ,凝胶性越强 。勐腊竹芋
和泰国竹芋的持久性差值最小 ,凝胶性最强 ,低于葛
根淀粉而与马铃薯淀粉凝胶性相当。峰值降表示淀
粉糊粘度热稳定性的变化 ,差值越大 ,热粘度稳定性
越差 。除泰国竹芋和江城竹芋表现淀粉糊粘度热稳
定性稍差外 ,竹芋淀粉糊热稳定性均高于马鈴薯和
芭蕉芋而低于葛根淀粉 。就热浆粘度 ,即 90℃时最
后粘度而言 ,广东竹芋表现最高 ,为 1170 CP;泰国
竹芋和江城竹芋表现最小 ,分别只有 840 CP和 852
CP;最终粘度 ,即 50 ℃时的粘度 ,主要表征淀粉糊
的硬度 ,其中广东竹芋表现的最终粘度值最大 ,为
1643 CP,即淀粉糊硬度较高 ,泰国竹芋的最终粘度
表现最低 ,为 1185CP,可见冷却后其淀粉糊的硬度
相对较小 。而且竹芋淀粉糊硬度低于马鈴薯和芭蕉
芋淀粉 ,而与葛根淀粉相当。
3　小　结
　　在本研究中 ,不同竹芋品种其淀粉性质表现出
差异 。对于淀粉工业 ,泰国竹芋和勐养竹芋因产量
高且淀粉含量较高而优于其它品种。但对于淀粉深
加工业 ,因不同品种提取的淀粉具有不同的糊化特
性 ,而具有不同的优缺点。泰国竹芋表现出峰值粘
度较高 ,淀粉膨胀能力较强 ,凝胶性较强 ,硬度相对
较小 ,但其热稳定性稍差的特性 。竹芋淀粉与其它
薯类淀粉比较 ,还表现出峰值粘度低于马铃薯和芭
蕉芋淀粉 ,但其热稳定性高 ,淀粉糊硬度低等特点 ,
表 1　竹芋产量及淀粉含量和特性汇总表
Table1　Yield, starchcontentandqualityofMarantaarundinaceaL.
项目 泰国竹芋 广东竹芋 勐腊竹芋 勐养竹芋 江城竹芋 马铃薯 芭蕉芋 葛根
产量(kg/hm2)Yield 13 215～ 37 500 8055 12 045 15 285 - - - -
淀粉含量(%)(鲜重)Starchcontent(freshbase) 15.1 10.0 13.2 15.3 14.3 16.2 8.4 19.2
总淀粉(%)Totalstarchcontent 83.2 82.5 83.2 83.6 86.5 78.4 86.2 88.2
直链淀粉(%)Amylosecontent 29.0 28.2 28.7 27.8 29.4 31.9 39.6 28.1
支链淀粉(%)Amylopectin 54.1 54.2 54.6 55.9 57.1 46.5 46.5 60.1
直链 /支链淀粉比例 Ratio(amylosetoamylopectin) 0.54 0.52 0.53 0.50 0.51 0.69 0.85 0.47
淀粉白度(%)Whiteness 90.7 88.7 89.5 89.6 90.1 86.6 68.9 86.4
淀粉含水量(%)Moisture 18.4 19.1 18.7 18.7 13.1 23.7 15.1 15.0
峰值粘度 PeakviscosityP(CP) 1429 1376 1149 1289 1343 3141 2612 902
90℃时最后粘度 TroughviscosityF(CP) 840 1170 918 1103 852 1818 2041 748
峰值降 BreakdownP-F(CP) 589 206 231 186 491 1323 571 154
50℃粘度 FinalviscosityC(CP) 1185 1643 1218 1581 1347 2266 2736 1021
持久性 SetbackC-F(CP) 345 473 300 478 495 448 695 273
糊化温度 Pastingtemp(℃) 75.2 74.25 75.25 75.95 71.1 68.6 68.6 72.6
　　注:单位 CP与 RVU换算:CP/12=RVU, BU=CP×0.24+316。
12895期 　　　　　　杨丽英等:竹芋产量 、淀粉含量和特性研究
因此 ,在食品或工业用途中应根据不同品种淀粉性
质的不同而加以利用 。
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(责任编辑　谢晓慧)
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