低聚糖对红薯淀粉性质的影响

李飞等

摘要：向红薯淀粉中添加不同种类及添加量的低聚糖，测定淀粉粘度、碘蓝值、凝沉性，以此来研究低聚糖对红薯淀粉性质的影响。结果表明：添加不同种类、不同量的低聚糖对红薯淀粉的粘度、碘蓝值、凝沉性有较大影响；麦芽糖对红薯淀粉的热稳定性和碘蓝值影响最大，低聚木糖对红薯淀粉的凝沉性影响最大。

关键词：红薯淀粉；低聚糖；性质；影响

中图分类号：TS231 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）06-0055-05

我国红薯种植面积约660万hm2，仅次于水稻、玉米和小麦，其种植区域除高寒地区外，几乎遍布全国，年产量占全世界总产量的80%。我国红薯直接用作饲料的占50%，工业加工占15%，直接食用占14%，用作种薯的占6%，另有15%因保藏不当而霉烂掉。因此，大力发展红薯制品加工，促其综合利用，提高其附加值，实现种植、加工、销售良性循环，对于发展国民经济、提高人民生活水平具有重要意义。

红薯块根中含有60%～80%的水分，10%～30%的淀粉，5%左右的糖分及少量蛋白质、油脂、纤维素、半纤维素、果胶、灰分等。由于红薯中淀粉含量丰富，因此成为食品工业和淀粉工业的重要原料之一。

低聚糖又称寡糖，由于人体肠道内没有水解这些糖的酶系统，因此其不能被人体直接消化吸收。低聚糖可以进入到大肠内，被肠道内的有利菌属——双歧杆菌利用，成为双歧杆菌的有效增值因子，进而促进人体健康。随着现代科技的发展，低聚糖的应用范围不断扩大，被广泛应用于食品配料、添加剂、动物饲料、各种保健品及药品等各个行业中。

将不同种类及不同量的低聚糖添加到淀粉中用以测定淀粉的粘度、碘蓝值、凝沉性，进而研究低聚糖对红薯淀粉性质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

红薯淀粉；蔗糖；麦芽糖；乳糖；低聚木糖；低聚果糖。

1.2 仪器设备

FA224型电子天平：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；L550台式低速离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；WE-3震荡水浴锅：金坛华峰仪器有限公司；DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱：上海三发科学仪器有限公司；快速粘度仪（RVA）：瑞典波通仪器公司；722N可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司。

1.3 测定方法

1.3.1 红薯淀粉的粘度测定 采用澳大利亚Newport公司Supper3快速粘度分析仪，参照AACC76-21标准方法1测定淀粉糊化性质。称取3.0 g淀粉样品和25 mL蒸馏水混合于RVA样品钵中，搅拌均匀，于粘度计中测定粘度。采用如下程序升温循环：50 ℃维持1.0 min，于3.7 min内升温至95 ℃，在95 ℃保持2.5 min，然后在3.8 min内冷却到50 ℃，在50 ℃下保持2.0 min。样品放入粘度计中，前10 s内以960 r/min速度搅拌，以后整个过程搅拌速率为160 r/min。RVA参数峰黏度（Peak）、谷黏度（Trough）、破损值（Breakdown）、终黏度（Final）、回生值（Setback）、糊化温度（Temperature）利用Thermocline软件分析。

1.3.2 红薯淀粉的碘蓝值测定 称取0.100 0 g淀粉样品于100 mL容量瓶中，加1 mL无水乙醇，充分湿润样品，再加入1 mol/L氢氧化钠溶液9 mL，于沸水浴分散10 min，迅速冷却，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及碘试剂1 mL，用水定容。显色10 min后，在620 nm处读取吸光度。

1.3.3 红薯淀粉的凝沉性测定 配一个1%的样本，称取1 g样品和99 mL水，搅拌，沸水浴0.5 h，糊化后倒入有刻度的100 mL的量筒中，静置24 h，观察淀粉下沉体积。

2 结果与分析

2.1 低聚糖对红薯淀粉粘度的影响

2.1.1 蔗糖对红薯淀粉粘度的影响 蔗糖添加量对红薯淀粉粘度的影响情况见表1。

由表1可以看出：随着蔗糖添加量的增加，红薯淀粉糊的峰值粘度、最终黏度逐渐增大。其原因是蔗糖分子中有多个羟基极易溶于水，糖溶于淀粉乳中相对减少了膨胀糊化淀粉颗粒的水分，使淀粉乳中的淀粉颗粒吸水膨胀的机会减少，颗粒膨胀受到阻碍，导致其峰值粘度、最终黏度升高；另外，蔗糖可使水中各种成分的活性减弱，导致水与体系中其他成分的相互作用减少，使淀粉糊黏度曲线发生改变。

2.1.2 麦芽糖对红薯淀粉粘度的影响 麦芽糖添加量对红薯淀粉粘度的影响情况见表2。

由表2可以看出：随着麦芽糖添加量的增加，红薯淀粉的峰值粘度逐渐降低，当添加量为0.2 g时峰值粘度达到最大值3 000 cP。糊化温度随麦芽糖添加量的增加呈不同程度的上升，这是由于麦芽糖与水结合后抑制了淀粉的溶胀，使达到淀粉糊化需要更高的能量。

2.1.3 乳糖对红薯淀粉粘度的影响 乳糖添加量对红薯淀粉粘度的影响情况见表3。

由表3可以看出：随着乳糖添加量的增加，红薯淀粉的峰值粘度从0.1 g添加量的2 891 cP升高到0.5 g添加量的3 002 cP；谷底粘度及最终粘度呈先升高再降低的趋势；破损值呈先降低再升高的趋势；回升值呈逐渐上升的趋势，说明添加乳糖能抑制红薯淀粉的回生。

2.1.4 低聚木糖对红薯淀粉粘度的影响 低聚木糖添加量对红薯淀粉粘度的影响情况见表4。

由表4可以看出：随着低聚木糖添加量的增加，红薯淀粉的峰值粘度呈降低的趋势；破损值及最终粘度呈先增大再减小的趋势，当添加量为0.2 g时破损值及最终粘度最大。

2.1.5 低聚果糖对红薯淀粉粘度的影响 低聚木糖添加量对红薯淀粉粘度的影响情况见表5。

由表5可以看出：添加低聚果糖后，红薯淀粉的峰值粘度为无规律性变化；破损值变化不大，说明添加低聚果糖的红薯淀粉热稳定性较好；最终粘度呈逐渐降低的趋势。

2.2 低聚糖对红薯淀粉碘蓝值的影响

添加不同低聚糖的红薯淀粉的碘兰值测定结果如图1所示。

由图1可以看出：添加蔗糖后，红薯淀粉碘蓝值呈先降低后升高的趋势，当蔗糖添加量为0.5 g时碘蓝值最低，对直链淀粉影响最大。添加麦芽糖后，红薯淀粉碘蓝值呈先升高后降低趋势，当麦芽糖添加量为0.5 g时碘蓝值最低，说明麦芽糖阻碍了红薯淀粉中直链淀粉与碘的结合。当乳糖添加量为0.5 g时红薯淀粉碘蓝值最低，说明乳糖阻碍了红薯淀粉中直链淀粉与碘的结合。添加低聚木糖后，红薯淀粉碘蓝值呈先升高后降低的趋势，当低聚木糖添加量为0.5 g时碘蓝值最低，对直链淀粉影响最大。添加低聚果糖后，红薯淀粉碘蓝值呈先升高后降低的趋势，当低聚果糖添加量为0.5 g时碘蓝值最低，对直链淀粉影响最大。

2.3 低聚糖对红薯淀粉凝沉性的影响

添加不同低聚糖的红薯淀粉的凝沉性测定结果如图2所示。

由图2可以看出：添加蔗糖对红薯淀粉的凝沉性几乎没有影响。添加麦芽糖使红薯淀粉凝沉性增大，当麦芽糖添加量为0.1 g时沉淀体积较小，说明其形成凝胶的能力强。添加乳糖对红薯淀粉的凝沉性影响不大，当乳糖添加量为0.1 g时沉淀体积较小，说明其形成凝胶的能力强。添加低聚木糖使红薯淀粉凝沉性降低，当低聚木糖添加量为0.2 g时沉淀体积较小，说明其形成凝胶的能力强。添加低聚果糖使红薯淀粉凝沉性增大，当低聚果糖添加量为0.1 g时沉淀体积较小，说明其形成凝胶的能力强。

3 结论

1） RVA分析结果表明，各种低聚糖对红薯淀粉的峰值粘度影响较小。添加0.5 g麦芽糖时，红薯淀粉的破损值和回生值最低，此时红薯淀粉的热稳定性和抗老化性最好。2） 各种低聚糖对红薯淀粉的碘蓝值有一定的影响。添加0.5 g麦芽糖对红薯淀粉的碘蓝值影响最大，此时红薯淀粉碘蓝值最小，其抗老化性最强。3） 蔗糖对红薯淀粉的凝沉性几乎没有影响。添加0.3 g低聚木糖时，红薯淀粉沉淀体积最大，上清液最小，此时其抗老化最强，最不易老化。总体来说，乳糖和蔗糖对红薯淀粉各种性质的影响较小，麦芽糖、低聚木糖、低聚果糖对红薯淀粉各种性质的影响稍大一些。

参考文献

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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