全 文 ：发中的应用和开辟经济、高效且定向生产特色罗汉果
香原料的新途径提供了参考。
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收稿日期：2011-02-10
赤豆、刀豆、芸豆淀粉性质的比较
任顺城，李翠翠，李想，王涛
（河南工业大学粮油食品学院，河南郑州 450052）
摘 要:以赤豆、刀豆、芸豆淀粉为对象，研究不同豆类淀粉的糊化性、膨胀度和溶解度、淀粉-碘复合物的可见光谱、
淀粉糊的透明度、冻融稳定性、凝沉性以及沉降体积等性质。结果表明：赤豆淀粉的黏度最高，而芸豆淀粉的热糊稳定
性和冷糊稳定性最好；3种淀粉的膨胀度和溶解度均随温度的升高而增加；淀粉-碘复合物可见光光谱的最大吸收波
长都在620 nm左右；赤豆淀粉糊的透明度和冻融稳定性最好,沉降体积最大；芸豆淀粉的凝沉值最小。
关键词：赤豆；刀豆；芸豆；淀粉性质
Comparison of Properties of Red Bean, Sword Bean and Kindy Bean Starch
REN Shun－cheng，LI Cui－cui，LI Xiang，WANG Tao
（School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450052，Henan，China）
Abstract：The starch properties of red bean，sword bean and kidney bean were studied，such as the paste
properties of starch，the swelling power and solubility，absorption spectra of compounds of starch with iodine，
the transparency，freeze－thaw stability，degree of retrogradation and sedimentration volume of starch，et al． The
results showed that the final viscosity of red bean starch was highest，but the paste stability of kindy bean starch
was best． The swelling power and solubility of three kinds of legume starch were enhanced with temperature
rising and the compound of starch and iodine had all maximal absorbance at the 620 nm． The transparency and
freeze－thaw stability of red bean starch was best，and its sedimentration volume was also the largest，but degree
of retrogradation of kidney bean starch was the smallest．
Key words：red bean；sword bean；kindy bean；starch properties
作者简介：任顺成（1963—），男（汉），副教授，硕士生导师，博士，研究方向：食品营养与功能食品。
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基础研究
2011年 11月
第 32卷第 11期
食品研究与开发
Food Research And Development36
任顺城，等：赤豆、刀豆、芸豆淀粉性质的比较
淀粉是植物经光合作用生成的多聚葡萄糖的天
然高分子化合物，以颗粒形式广泛存在于植物的果实、
根和茎中，是人类碳水化合物的主要来源[1]。近年来在
淀粉特性及应用方面的研究成果不少。在我国，玉米淀
粉约占总产量的80 %，木薯淀粉占14 %，其他淀粉仅
占6 %[2]。豆类淀粉是淀粉四大来源之一，部分豆类作
物淀粉也得到了广泛应用[3]。
赤豆、刀豆及芸豆在我国有着悠久的历史，如今
他们虽然已从我们的饭桌上又跨到了饲用、食品、化工
工业等领域，但仍有进一步拓宽应用的趋势。豆类淀粉
是一种大量的天然资源，开发豆类淀粉将会丰富淀粉
资源，为淀粉的研究和利用开辟一条新径[2]。以赤豆、刀
豆、芸豆淀粉为研究对象，对其糊化特性、溶解特性、透
明度和凝沉特性等进行了研究，以期为淀粉资源的开
发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料
赤豆淀粉、刀豆淀粉、芸豆淀粉：河南工业大学食
品营养与功能食品实验室自制；试剂均为分析纯。
1.1.2 设备
UV-2000紫外可见光分光光度计：尤尼柯（上海）
仪器有限公司；SHZ-（DIII）循环水式真空泵：巩义市予
华仪器有限公司；FW-200粉碎机：北京中兴伟业仪器
有限公司；RE-52旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；
TDL-5低速离心机：湖南星科科学仪器有限公司；85-2
恒温磁力搅拌器：上海司乐仪器有限公司；RVA-4快速
黏度分析仪：澳大利亚Newport Scientific公司。
1.2 方法
1.2.1 淀粉的提取[4]
称取原料，用0.3 %的无水亚硫酸钠浸泡24 h后去
皮，用水清洗，打浆，然后以3 000 r/min离心20 min，去
上清液，加入0.01 moL/L的NaOH洗去蛋白质3次。再用
蒸馏水洗至溶液呈中性。3 000 r/min离心20 min，沉淀
物用干燥箱干燥，用高速粉碎机进行粉碎、过100目筛。
然后加入石油醚进行脱脂、干燥，备用。按此方法获得
的淀粉纯度在97 %以上。
工艺流程如下:
豆→浸泡→去皮→磨浆→分渣→离心分离→蛋白液
淀粉渣→多次碱洗水洗→干燥→石油醚脱脂→淀粉
1.2.2 淀粉糊黏度特性的研究[5]
准确称取已知水分含量的淀粉样品3 g，加入蒸馏
水，放于专用铝盒内，调成一定浓度的淀粉乳（淀粉在
冷水中经过搅拌后成为乳状悬浮液，叫做淀粉乳）。测
定条件：50℃下保持1min，以5℃/min的速度上升到95℃
（9 min），95 ℃下保持7 min，以6 ℃ /min下降到50 ℃
（7．5 min），50 ℃下保持4．5 min，搅拌器在起始10 s内转
动速度为960 r/min，之后保持在160 r/min。测得淀粉糊
黏度曲线和特征值。
1.2.3 溶解度和膨润力[4]
将质量分数2.0 %的淀粉乳，分别在90、85、80、75、
70、65、60 ℃的水浴加热并搅拌30 min，再以3 000r/min
离心20 min，分离上层清液，烘干称重为水溶淀粉量，
计算溶解度，下层为膨胀淀粉部分，由膨胀淀粉质量计
算膨润力[5]。
溶解度/%= 水溶淀粉质量
淀粉样品质量（干）
×100
膨润力= 膨胀淀粉质量
淀粉样品质量×（100-溶解度）×100
1.2.4 淀粉—碘复合物可见光谱分析[4]
取质量分数为1 %的3种不同淀粉溶液各1 mL，分
别置于100 mL容量瓶并用蒸馏水稀释，各添加0.2 mL碘
显色液后，分别定容至100 mL，然后取样于比色皿在紫
外可见分光光度计于420 nm～800 nm的可见光波段进
行扫描，得到吸收光谱图。
1.2.5 透明度[4]
取1.0 g干淀粉，加蒸馏水100 mL，配制质量分数为
1%的淀粉乳。取质量分数1%的淀粉乳50mL放入100mL
烧杯中，置于沸水浴中加热搅拌15 min，并保持原有体
积，冷却至25℃。用1 cm的比色杯在620 nm波长下分别
测放置0、12、24、36、48、60、72 h的糊的透光率，以蒸馏
水作为空白，设其透光率为100 %。
1.2.6 糊的冻融稳定性[6]
将质量分数3 %的淀粉乳在沸水浴中加热20 min，
冷却至室温，然后置于-20℃～-15℃的冰箱中冷冻，24 h
后取出，自然解冻，在3 000 r/min的离心机中离心20min，
弃去上清液，称取沉淀物的质量，计算析水率。
析水率=（糊质量-沉淀物质量）/糊重×100 %
1.2.7 糊的凝沉性[7]
配制质量分数6.0 %的淀粉糊，冷却至室温。称取
一定量的淀粉糊置于2℃冰箱中，24 h后取出离心处理
（3 000 r/min，15 min），以离心后水的质量和淀粉糊的
总质量之比作为凝沉值。
1.2.8 糊的沉降体积[7]
配制质量分数1.0 %的淀粉糊冷至室温，取100 mL
于100 mL量筒静置24 h，记录不同时间淀粉糊体系上
基础研究
37
图3 不同豆类淀粉-碘复合物可见光吸收光谱
Fig.3 The visible absorption spectra of the different beans’
starch-iodine complex
赤豆淀粉
刀豆淀粉
芸豆淀粉
表 1 不同豆类淀粉糊化过程中的特征值
Table 1 The eigenvalues of the different beans starch during
gelatinization
特征值
峰值/（Pa·s）
谷值/（Pa·s）
降落值/（Pa·s）
最终黏度/（Pa·s）
回值/（Pa·s）
出峰时间/min
成糊温度/℃
赤豆
5.768
4.076
1.692
7.037
2.961
4.45
75.15
刀豆
4.104
2.716
1.388
4.480
1.764
4.65
79.75
芸豆
3.370
2.713
0.657
4.039
1.326
4.85
78.15
清液的体积，其中24h淀粉糊所下沉的体积为沉降体积。
2 结果与讨论
2.1 淀粉糊的黏度
淀粉悬浮液的黏度反映了淀粉悬浮液在加热和
冷却过程中淀粉的糊化特性。黏度曲线主要受分子质
量和淀粉颗粒大小以及直、支链所占比例的影响。表1
为不同豆类淀粉糊化过程中的特征值。
由表1可知，赤豆、刀豆和芸豆的成糊温度分别是
75.15、79.75、78.15℃，赤豆的黏度值最大。糊化温度因
直链淀粉含量、结晶度和支链淀粉结构等的不同而存
在差异。当温度高于糊化温度时晶体崩解，淀粉颗粒开
始溶胀，黏度突然升高，并逐渐达到峰值。在保温期，
吸水溶胀后的淀粉颗粒变软，在高温和机械剪切力的
作用下破碎，使黏度下降。降落值反映淀粉的热糊稳定
性，芸豆淀粉的降落值小，表明其溶胀后的淀粉颗粒强
度大，不易破裂，热糊稳定性好；赤豆淀粉的降落值相
对较大，热糊稳定性相对较差；刀豆淀粉的热糊稳定性
居中[8］。回升值反映淀粉冷糊的稳定性和老化趋势，赤
豆淀粉的回升值最大，刀豆淀粉次之，芸豆淀粉最小，
这与它们的直链淀粉的聚合度和支链淀粉的结构有
关,直链淀粉聚合度高,支链淀粉外链长的淀粉易于老
化,冷糊稳定性差[9]。
2.2 淀粉的溶解度和膨润力
不同豆类淀粉的溶解度和膨胀度见图1和图2。
从图1、图2可以看出，3种豆类淀粉的溶解度和膨
润力均随温度升高而增大，并且膨胀度大小次序为芸
豆淀粉＞赤豆淀粉＞刀豆淀粉，溶解度大小次序为刀豆
淀粉＞赤豆淀粉＞芸豆淀粉。由图2可看出，3种淀粉的膨
胀度均在70℃后明显增大，可认为这3种淀粉为限制
型膨胀淀粉[4]。
2.3 淀粉-碘复合物可见光谱分析
不同豆类淀粉的淀粉-碘复合物可见光谱见图3。
由光谱扫描曲线可知，在可见光区，赤豆、刀豆及
芸豆淀粉-碘复合物的光谱扫描曲线相似，最大吸收波
基础研究任顺城，等：赤豆、刀豆、芸豆淀粉性质的比较
38
表 2 淀粉糊的透明度
Table 2 The transparency of the starch paste
淀粉品种
赤豆
刀豆
芸豆
0 h
14.7
11.6
9.5
12 h
11.9
8.6
7.3
48 h
8.4
2.9
3.5
24 h
10.2
6.9
6.7
36 h
9.2
4.2
4.6
60 h
5.9
1.9
2.7
72 h
3.4
1.1
2.2
%
长均在620 nm附近，并且他们的吸光度值也相近，说明
这3种豆类淀粉的类型与结构相似。
2.4 淀粉糊的透明度
不同豆类淀粉糊的透明度见表2。
从表2可看出，淀粉糊的透明度随着时间的增加而
减小。不同豆类淀粉糊的透明度不同，赤豆淀粉糊的透
明度最高，刀豆淀粉糊次之，芸豆淀粉糊最低。淀粉糊
化后，其分子重新排列相互缔合的程度是影响淀粉糊
透明度的重要因素。如果淀粉颗粒在吸水与受热时能
够完全膨胀，并且糊化后淀粉分子也不发生相互缔合，
则在淀粉糊液中无残存的淀粉颗粒以及回生后所形成
的凝胶束，因此淀粉糊就非常透明，当光线穿过淀粉糊
液时，无反射和散射现象产生，此时透明度就高。淀粉
的颗粒结构与非淀粉成分的含量均会对淀粉糊的透明
度产生较大的影响。譬如大量脂肪的存在可以同一定
分支长度的淀粉分支形成脂肪-淀粉络合物，这种络合
物很难在糊化中分开，因而大大降低淀粉的透光率[10]。
2.5 淀粉糊的冻融稳定性、凝沉性和沉降体积
淀粉糊的冻融稳定性、凝沉性和沉降体积见表3。
由表3可知，赤豆淀粉的冻融稳定性最高，其次是
芸豆淀粉，刀豆淀粉的冻融稳定性最低。析水率的高低
反映了淀粉冻融稳定性的好坏，析水率低则冻融稳定
性好，利于在冷冻食品中的应用。淀粉颗粒的大小、结
构和淀粉中含有的天然基团的不同，导致不同的淀粉
的冻融稳定性不同[10]。经过冷冻／解冻过程的淀粉糊会
出现脱水收缩现象，0 ℃以上温度经过较长时间放置
也会出现脱水收缩现象，因此，可以认为淀粉糊的冻融
稳定性与贮存稳定性是一致的。淀粉糊的凝沉现象也
称为老化现象，淀粉凝沉现象主要是淀粉分子链间经
氢键结合成束状结构，而使其溶解度降低的结果[9]。由
表3可知，刀豆淀粉的凝沉值大于赤豆和芸豆，使得回
生后形成的凝胶强度弱。沉降体积表示形成凝胶的能
力，赤豆淀粉的沉降体积大，说明其淀粉糊形成凝胶的
能力强。
3 结论
1）赤豆、刀豆和芸豆的成糊温度分别是75.15、79.75、
78.15 ℃；赤豆淀粉的黏度高于刀豆和芸豆；芸豆淀粉
的热糊稳定性和冷糊稳定性优于赤豆淀粉和刀豆淀粉。
2）豆类淀粉的溶解度和膨胀度都随温度的上升而
增大，并且膨胀度大小顺序为：芸豆淀粉＞赤豆淀粉＞刀
豆淀粉；溶解度大小顺序为：刀豆淀粉＞赤豆淀粉＞芸豆
淀粉。
3）在可见光区，赤豆、刀豆及芸豆淀粉-碘复合物
的光谱扫描曲线相似，最大吸收波长均在620 nm附近，
并且他们的吸光度值也相近，说明这3种豆类淀粉的类
型与结构相似。
4）赤豆淀粉糊的透明度、冻融稳定性最高。刀豆淀
粉的凝沉值最大，表明它易老化。赤豆淀粉的沉降体积
大，表明它的凝胶能力强。
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收稿日期：2011-02-25
表 3 淀粉糊的冻融稳定性、凝沉性和沉降体积
Table 3 The freeze-thaw stability，retrogradation and
sedimentation volume of the different starch paste
淀粉品种
赤豆
刀豆
芸豆
析水率/%
61.6
65.2
63.3
沉降体积/mL
17
11
14
凝沉值/%
9.7
10.8
6.3
基础研究 任顺城，等：赤豆、刀豆、芸豆淀粉性质的比较
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