论文部分内容阅读
甘薯是我国重要的农作物之一,具有非常高的开发和利用价值。甘薯品质由甘薯淀粉特性决定。甘薯淀粉中直链淀粉含量的差异影响着淀粉的分子结构和理化性质。在淀粉与亲水胶体复配体系研究中,直链淀粉含量对体系的协效性影响尤为显著。因此,本文主要研究直链淀粉含量对甘薯淀粉结构和甘薯淀粉/亲水胶体复配体系理化性质的影响,并探究复配体系在淀粉膜中的应用效果。课题主要包括:首先,本文比较了不同直链淀粉含量的甘薯淀粉(蜡质、普通和高直链甘薯淀粉,直链淀粉含量分别为1.75%、20.33%和41.33%,w/w)链结构的差异。研究发现:重均分子量最大的是普通甘薯淀粉,最小的是高直链甘薯淀粉;均方根旋转半径最大的是高直链甘薯淀粉,最小的是蜡质甘薯淀粉;蜡质甘薯淀粉的分散系数最大且支链淀粉平均链长最长,而普通和高直链甘薯淀粉这两种参数相差不大;外链长最长的普通甘薯淀粉,最短的是高直链甘薯淀粉;内链长最长的是高直链甘薯淀粉,最短的是普通甘薯淀粉。支链淀粉中A链段含量最多的是普通甘薯淀粉,B链段含量最多的是高直链甘薯淀粉。蜡质甘薯淀粉分子构象为无规卷曲,而普通和高直链甘薯淀粉为球形。其次,将蜡质、普通和高直链甘薯淀粉分别与瓜尔胶复配后,研究直链淀粉含量对体系理化性质的影响。结果表明,瓜尔胶与蜡质甘薯淀粉发生相分离,导致复配体系峰值黏度增大,屈服应力和稠度系数增大,动态模量(G’和G’’)减小、黏性增大,且由于淀粉中直链淀粉含量较少,瓜尔胶对淀粉的回生作用影响不明显。高直链甘薯淀粉中,直链淀粉与瓜尔胶通过氢键发生相互作用,抑制了直链淀粉之间的聚集,体系内形成的凝胶三维网络结构增强,弹性变大,淀粉回生受到抑制。研究表明淀粉中直链淀粉含量越高,瓜尔胶与直链淀粉相互作用越明显。通过扫描电子显微镜观察体系微观结构,发现瓜尔胶使得三种甘薯淀粉的微观结构有序性增强。支链淀粉中B1链段含量、B2链段含量和外链长对复配体系的静态流变影响也较显著,支链淀粉平均链长对复配体系凝胶强度影响显著,分子量分布对体系的析水率影响显著。平均链长较短和平均外链长较长以及B1、B2链段含量较多的支链淀粉易与瓜尔胶相结合,从而影响复配体系性质。最后,研究不同比例的瓜尔胶对蜡质、普通和高直链甘薯淀粉成膜性质的影响。结果表明,淀粉膜的拉伸强度随胶体含量的增加而增大,且直链淀粉含量越高,拉伸强度增加的越明显。当普通甘薯淀粉与瓜尔胶比例为40:1和20:1时,复配膜的拉伸强度大于高直链淀粉膜。直链淀粉与瓜尔胶之间的相互作用,体系内的氢键作用增强,因而复配膜的拉伸强度得到提高。加入瓜尔胶后,薄膜的断裂伸长率减小,但与胶体添加量之间并无明显的规律变化。