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石栎属淀粉糊特性研究



全 文 :! !基础研究##!,$%&’ (,)%’ 食 品 科 学
收稿日期:## * #+ * ,#
基金项目:湖南省自然科学基金重点项目 - ..//,##( 0
作者简介:谢涛,- ,.1# * 0,讲师,硕士,主要从事食品加工与天然植物资源开发利用的教学和科研。
后谷氨酸、精氨酸含量明显上升,这说明,枯草芽孢杆
菌蛋白酶中有一些酶能特异性地切断大豆蛋白质 (主
要为大豆球蛋白)的谷氨酸和精氨酸,使得到的大豆多
肽链的末端含有这些氨基酸;缬氨酸和脯氨酸含量从
无到有,说明 ! #$%&’(’#蛋白酶能产生以这两种疏水性
氨基酸为末端的多肽,从而产生影响其品质的苦味;酪
氨酸、苯丙氨酸和组氨酸等疏水性氨基酸含量较高,并
且在曲霉羧肽酶水解前后含量无明显变化,说明这株
! #$%&’(’# 产生的蛋白酶中有某些外肽酶可以特异性
地作用于这三种疏水性氨基酸,降低了苦味值。
! 小 结
本文筛选出的一株枯草芽孢杆菌有两大特点:一
是蛋白酶水解豆粕粉的效率较高,(+2时水解度能达
到 ,,3;二是苦味值相对较低。
此外,从多肽的游离氨基酸分析结果看出,枯草芽
孢杆菌发酵豆粕粉产生的多肽的疏水性氨基酸末端
(位于多肽中间部位的疏水性氨基酸对苦味值的贡献
很小)可以被一种曲霉产生的羧肽酶切断,为多肽苦味
值的降低提供了更广阔的空间。
因此,综合利用本实验室筛选到的枯草芽孢杆菌
株和曲霉来生产大豆多肽,不仅大大降低生产功能性
多肽的成本,还能有效提高多肽的口味,为多肽类食品
在我国的产业化打下基础。
参考文献:
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石栎属淀粉糊特性研究
谢 涛,谢碧霞
-中南林学院生命科学与技术学院,株洲 (,##7 0
摘 要:采用偏光显微镜、分光光度计、旋转粘度计等现代分析仪器,对石栎属淀粉糊特性进行了较详细的研究。实验
结果表明,石栎属淀粉糊具有糊化温度高、酶解率较高、透明度低、凝沉稳定性较强、冻融稳定性较差的特性。在 W@值
7’ # ^ +’ # 范围内石栎属淀粉糊粘度较高,温度和转速对糊粘度有一定影响,浓度对糊粘度有显著影响。
关键词:石栎属;淀粉;糊特性
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中图分类号:;<(<’ <= 文献标识码:> 文章编号:=## ? @@!# A##! B# ? ##! ? #(
糊重 ?沉淀物重
糊重
C ? D ? >
C
石栎属 E.-5%41+*8/为壳斗科植物,常绿乔木。我
国石栎属野生资源非常丰富,约 <#余种,分布于秦岭
南坡以南各地,云南、广西及广东三省为主要产区 F = G。
据分析,石栎属种仁中淀粉含量高达 @#H I J#H F G,
可用于提取淀粉、酿酒和作饲料。然而,石栎属种仁的
加工特性和产品品质与其淀粉的特性有着密切关系。
经查阅有关文献,未见有石栎属淀粉糊特性研究的报
道,因此对其糊特性缺乏了解,从而极大地限制了石栎
属淀粉资源的开发利用。
本研究着重对石栎属淀粉糊特性进行详细的分析
和测定,以期为深入研究石栎属淀粉的理化特性,以及
进一步开发利用石栎属淀粉资源提供理论依据。
= 材料与方法
=’ = 实验原料
石栎、硬斗石栎、星毛石栎、长叶石栎和美叶石栎
均采自湖南省南岳衡山,参照文献 F ! G的方法制备淀粉
供测试用;玉米淀粉为广东奥顺淀粉厂生产;马铃薯淀
粉为大兴安岭丽雪淀粉公司生产。
=’ 主要实验仪器
KLM ? N系列偏光显微镜:OPM ? 型电热恒温振
荡水槽;DNLQ ? (>型 *N计;高速离心机;岛津 R$ ?
(#紫外 ?可见分光光度计;)OQ ? 计。
=’ ! 实验方法
=’ !’ = 糊化温度的测定 F ( G 用 KLM ? N系列偏光显
微镜观察,将视野中有 H淀粉颗粒的偏光十字消失
时的温度记作糊化的起始温度,有 光十字消失时的温度记作糊化终止温度。
=’ !’ 糊透明度的测定 F S G 准确称取取样品 =’ ##T,
加蒸馏水 =##U&,配成 =H AV W 7 B 的淀粉乳,放入沸水
浴中加热糊化并保温 =SU.2,保持淀粉糊的体积,冷却
至室温,用分光光度计进行测定。以蒸馏水为空白 A透
光率为 =##H B,=4U 比色皿,在 @##2U 处测其透光
率。将淀粉糊分别静置不同时间后,再测其透光率。
=’ !’ ! 糊凝沉性质的测定 F S G 准确称取 =’ ##T样品,
加入 =##U&,配成 =H AV W 7 B 的淀粉乳,于沸水浴中加
热糊化并保温 =SU.2,冷却至室温。取 S#U&淀粉糊移
入 S#U&量筒中,静置,每隔一定时间记录上层清液体
积。
=’ !’ ( 糊冻融稳定性的测定 F @ G 准确称取样品
!’ ##T,加蒸馏水 S#U&,配成 @H AV W 7 B的淀粉乳,在沸
水浴中加热糊化,再冷却。取 =#U&倒入塑料离心管中,
加盖置于 ? =J I ? #X冰箱内冷却,(5后取出室温
下自然解冻,然后在 !###+ W U.2条件下离心 #U.2,弃
去上清液 A若无水析出则反复冻融,直至有水析出 B,称
取沉淀物质量,计算析水率。
析水率 AH B Y Z =##H
=’ !’ S 糊酶解率的测定 F [ G =’ ##T淀粉 ACB 溶于
!#U&磷酸缓冲液 A #’ U%& W E、*N@’ < B,沸水浴中加热
!#U.2,待冷却到 SX后加入 !#单位的 ! ?淀粉酶。
!#X摇床内酶解 =(5后,用 SU& =’ #H AV W 7 B的硫酸终
止酶解反应。离心后用 J#H乙醇洗未被酶解的产物,
再次离心后于 J#X烘箱内将沉淀物干燥至恒重 A D B,
同时每个样品在不加酶的条件下做同样的操作以校正
可溶性糖 A> B。淀粉酶解率表示为酶解后淀粉减重率,
可按下式计算:
酶解率 AH B Y Z =##H
=’ !’ @ 糊粘度的测定 用 )OQ ? 计分别测定淀粉浓度、温度、回转速度、*N值等对糊粘
度的影响。
结果与分析
’ = 淀粉的糊化温度
S种石烁属淀粉糊化温度的测定结果见表=。由表=
可知,S种石栎属淀粉的糊化温度较高,远高于马铃薯
淀粉的糊化温度,与玉米淀粉的糊化温度相差不大。
表 = 石栎属淀粉的糊化温度
样品
石栎淀粉
硬斗石栎淀粉
星毛石栎淀粉
长叶石栎淀粉
美叶石栎淀粉
玉米淀粉
马铃薯淀粉
糊化温度X
@(’ S I [S’ S
@[’ S I [<’ #
@!’ S I [(’ S
@@’ S I [[’ #
@@’ # I [[’ S
@’ ! I [’ S
S<’ S I @(’ #
! !基础研究#$$!,%&’( #,)&( # 食 品 科 学
表 # 石栎属淀粉糊的冻融稳定性
样品
石栎淀粉
硬斗石栎淀粉
星毛石栎淀粉
长叶石栎淀粉
美叶石栎淀粉
玉米淀粉
马铃薯淀粉
冻融次数
*
*
*
*
*
*
*
析水率 +, -
.!
/
.0
.*
.1
#
2!
表 ! 石栎属淀粉糊的酶解率
样品
石栎淀粉
硬斗石栎淀粉
星毛石栎淀粉
长叶石栎淀粉
美叶石栎淀粉
玉米淀粉
马铃薯淀粉
酶解率 +, -
/*( !.
2/( /*
/#( $0
/$( #2
/$( //
/2( #/
0$( .2
图 ! 石栎属淀粉糊的凝沉性质
#( # 淀粉糊的透明度
.种石栎属淀粉糊的透光率实验结果见图 *。由图
*可看出,在静置开始时,.种石栎属淀粉糊的透光率
介于马铃薯淀粉糊与玉米淀粉糊之间。在前 #3内透
光率下降的速率快,而之后透光率下降速率变缓,直至
/3后各种淀粉糊的透光率已非常接近。
#( ! 淀粉糊的凝沉性质
图 #为 .种石栎属淀粉糊的凝沉性实验结果。从
图中可以看出,随着静置时间的延长,各种淀粉糊均能
析出大量的清液,析水率在 .3后基本达到稳定,说明
这 .种石栎属淀粉糊的凝沉稳定性较强。在 .种石栎
属淀粉中,以石栎淀粉的凝沉稳定性最强,其强度与玉
米淀粉糊和马铃薯淀粉糊相当,而以美叶石栎淀粉糊
的凝沉稳定性最差。
#( 淀粉糊的冻融稳定性
. 种石栎属淀粉糊的冻融稳定性测定结果见表
#。表 #的数据表明,.种石栎属淀粉糊均能冻融 *次,
析水率在 .$, 4 1$,之间,说明石栎属淀粉糊的冻融
稳定性较差,与玉米淀粉糊和马铃薯淀粉糊的冻融稳
定性差不多。
#( . 淀粉糊的酶解率
淀粉的酶解率与其糊化程度有关,糊化度越大则
酶解率越高。.种石栎属淀粉糊的酶解率测定结果见
表 !。由表 !可知,淀粉完全糊化后,.种石栎属淀粉糊
的酶解率比玉米淀粉糊和马铃薯淀粉糊的酶解率要低
些,这是由于上述 .种石栎属淀粉支链化程度较高的
缘故。
#( 1 淀粉糊的粘度特性
#( 1( * 淀粉对糊粘度的影响
将.种石栎属淀粉分别配成#,、!,、,、.,和
1,浓度不等的乳状液,在沸水浴中糊化,冷却至室温,
再选用 )56 7 08 型数字式粘度计的 #号转子并在
!( $9 : ;<=转速下测定各种淀粉糊的粘度,结果见图!。
由图!可以看出,.种石栎属淀粉糊的粘度非常接近,随
图 石栎属淀粉糊的透光率
图 # 浓度对石栎属淀粉糊粘度的影响
!#$$!,%&’( #),*&( #!基础研究 食 品 科 学
淀粉浓度的升高而增大,当浓度大于+以后糊粘度迅
速增大,发生跃变。
#( ,( # 温度对糊粘度的影响
将 种石栎属淀粉分别配成数份 #+的乳状液,
在沸水浴中糊化完全,冷却,然后再分别在 #$、!$、)$、
$、,$-下以 !( $. / 012 的转速测定各种淀粉糊的粘
度,结果见图 )。由图 )表明,种石栎属淀粉糊的粘度
随温度的升高而逐渐降低。
#( ,( ! 转速对糊粘度的影响
将 种石栎属淀粉分别配成 #+的乳状液数份,
在沸水浴中糊化完全,冷却,再在 !( $、,( $、3#( $、
!$( $、,$( $. / 012等转速下分别测定各种淀粉糊的粘
度,测定结果见图 。由图 可知,随着回转速度的增
加,种石栎属淀粉糊的粘度均呈下降趋势。在转速由
!( $. / 012增至 ,( $. / 012时,各种淀粉糊的粘度迅速
下降,这说明石栎属淀粉糊存在“剪切稀化”现象。
#( ,( ) 45值对糊粘度的影响
将浓度 #( $+的 种石栎属淀粉分别调配成 45
值 )( $、,( $、6( $、3$( $、3#( $的乳状液,在沸水浴中糊
化完全,冷却至室温,重新调节 45值,以 !( $. / 012的
转速测定各种淀粉糊的粘度,结果见图 ,。由图 ,可
知,种石栎属淀粉糊在 45值 ,( $ 7 6( $范围内粘度
较高,而在强酸性和强碱性条件下,糊粘度逐渐下降。
! 结 论
!( 3 种石栎属淀粉糊具有糊化温度高、酶解率较
高、透明度低、凝沉稳定性较强、冻融稳定性较差的品
质特征。
!( # 淀粉浓度、温度、转速和 45值等对石栎属淀粉
糊的粘度性质有一定的影响,其中浓度的影响显著。
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图 ! 温度对石栎属淀粉糊粘度的影响
图 转速对石栎属淀粉糊粘度的影响
图 # $%值对石栎属淀粉糊粘度的影响