金冠豆角籽粒淀粉組成及性質(zhì)研究

宋 永，賈璐澤，張一婷，劉佳莉，劉大軍，孫慶申,*

（1.黑龍江大學(xué)，生命科學(xué)學(xué)院，農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)教育部工程研究中心，黑龍江省寒區(qū)植物基因與生物發(fā)酵重點實驗室，黑龍江省普通高校分子生物學(xué)重點實驗室，黑龍江省普通高校微生物重點實驗室，黑龍江哈爾濱 150080；2.河北環(huán)境工程學(xué)院，河北省農(nóng)業(yè)生態(tài)安全重點實驗室，河北秦皇島 066102；3.黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150080）

油豆角（Phaseolus vulgarisL.）屬于豆科、菜豆屬，是黑龍江省的知名蔬菜和重點開發(fā)的綠色無公害優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品之一[1]，其莢扁而寬，豆粒飽滿，表皮肉厚鮮嫩，油亮光滑，味道鮮美[2-3]。鮮菜豆營養(yǎng)豐富[4]，成熟干燥的菜豆籽粒中粗蛋白含量為22.54%[5]，含有18 種氨基酸，其中必需氨基酸占氨基酸總量的37.76%～42.26%，是補充人體所需氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的良好來源[6-7]，此外，菜豆籽粒中淀粉含量一般在45%～50%左右[5]。

目前油豆角大部分以鮮食為主，也有關(guān)于油豆角保鮮[8-9]、干豆角絲加工[10]的相關(guān)研究。本課題組通過提取油豆角籽粒鹽溶蛋白進而分離制備α-淀粉酶抑制劑，并研究其活性[11]。課題組前期對金冠豆角籽粒中的鹽溶蛋白進行提取與利用后，會產(chǎn)生大量的金冠豆角籽粒豆渣，測得該豆渣中淀粉含量較高為26.28%，而目前對油豆角來源的淀粉研究較少，本實驗將以提取過鹽溶蛋白后的金冠豆角籽粒豆渣為原料提取淀粉，對該淀粉的成分、結(jié)構(gòu)性質(zhì)、理化性質(zhì)和抗消化特性進行測定，并與豌豆淀粉、玉米淀粉進行比較，這將有助于深入了解油豆角淀粉的特性，為充分利用油豆角資源及為油豆角淀粉在食品加工中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金冠豆角籽粒 黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院提供；玉米淀粉 吉林省杞參食品有限公司；豌豆淀粉 成都城東王食品有限公司；DNS 試劑、α-淀粉酶（10000 U/mL）、淀粉葡萄糖苷酶（2000～3300 U/mL） 江蘇伊勢久生物科技有限責任公司；氯化鈉、無水乙酸鈉等試劑 均為分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

DZKW-D-2 型恒溫水浴鍋 天津天泰儀器有限公司；KDN-19H 定氮儀 上海纖檢儀器有限公司；UV-5200PC 紫外可見分光光度計 上海元析儀器有限公司；日立S-3400N 型掃描電子顯微鏡 日本Hitachi 公司；90Plus PALS 激光光散射/Zeta 電位分析儀 美國Brookhaven 儀器公司；TA.XT.Plus 質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems 公司；78-1 型磁力攪拌器、YP10002B 型電子天平 上海力辰儀器科技有限公司；Viscograph-E 型 Brabender 粘度儀 瑞典Brabender 公司；TA Q2000 型差示掃描量熱儀美國TA 儀器公司；ME54E 型精密電子天平 Mettler Toledo；H1650 型高速離心機 長沙湘儀儀器制造公司；101A-O 型電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京金北德工貿(mào)有限公司；FW100 型萬能粉碎機 天津市泰斯特儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 金冠豆角籽粒豆渣的收集 將金冠豆角籽粒研磨，過60 目篩后，經(jīng)1.5%的氯化鈉溶液浸提4 h，以10621×g，離心15 min，分離上清液中的鹽溶蛋白后，取沉淀[12]，即為金冠豆角籽粒豆渣，冷藏備用。

1.2.2 金冠豆角籽粒淀粉提取 參考王艷等[13]方法并稍作修改：稱取一定量豆渣（濕基），按料液質(zhì)量體積比1:10 加入蒸餾水，攪拌使其分散，過200 目篩，得到濾液后，將其放入4 ℃冰箱中靜置沉淀6～8 h，倒去上清液，刮去上層黃色物質(zhì)，再加一定量的水洗滌，靜置沉淀直至水溶液變得透明后，將沉淀放入45 ℃的烘箱中干燥6 h，使用萬能粉碎機粉碎，過200 目篩后得到金冠豆角籽粒淀粉。以玉米淀粉和豌豆淀粉作為對照，對金冠豆角籽粒淀粉的成分、結(jié)構(gòu)性質(zhì)、理化性質(zhì)和抗消化特性進行分析。

1.2.3 金冠豆角籽粒淀粉組成成分測定 水分：采用GB/T 5009.3-2016 中第一法測定[14]；總淀粉：采用GB/T 5009.9-2016 中第二法測定[15]；蛋白質(zhì)：采用GB 5009.5-2016 中第一法測定[16]；灰分：采用GB 5009.4-2016 中第一法測定[17]；直鏈和支鏈淀粉：參照何潔等[18]的方法測定直鏈、支鏈淀粉含量。

1.2.4 淀粉顆粒形態(tài)和粒徑測定 將適量淀粉粉末均勻地撒在帶有雙面膠的鋁片上，用吸耳球吹去多余的淀粉顆粒，在真空條件下噴金處理[19]，然后用掃描電子顯微鏡觀察淀粉形態(tài)。將淀粉樣品懸浮于水中形成5.0%的淀粉溶液，超聲波分散后進樣，用90Plus PALS 激光光散射/Zeta 電位分析儀進行淀粉粒徑測定[20]。

1.2.5 金冠豆角籽粒淀粉的性質(zhì)測定

1.2.5.1 糊化特性 采用國標GB/T 24853-2010 法測定[21]，記錄淀粉的糊化特性參數(shù)。

1.2.5.2 熱力學(xué)特性 參考文獻報道的方法[22]，采用TA Q2000 型差示掃描量熱儀，每份樣品稱取3 mg于鋁盒中，加入2 倍（m:V）蒸餾水后密封，室溫放置2 h 促進水化。以空鋁盒作參照，升溫速率為5 ℃/min，溫度掃描范圍為25～120 ℃。記錄起始溫度（T0）、峰值溫度（Tp）、終止溫度（Te）和焓值（△H）。

2.家庭戀愛教育的缺失。家庭教育是社會教育環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，它的作用是學(xué)校教育、社會教育不可替代的，因此家庭教育中的戀愛教育的科學(xué)與否在很大程度上影響著孩子戀愛身心成長。從調(diào)查問卷結(jié)果可知，對于“自己的感情狀態(tài)”，75.8 %的人選擇“不告訴父母”，可見對待感情問題上，許多大學(xué)生還是不愿意與父母交流分享，這也從側(cè)面說明了父母和家庭對戀愛教育的缺失。另外前述提到的只有2.8 %的人性知識來自父母，也可以說明當今的家庭在性教育方面持保守態(tài)度，對子女的性教育不夠重視。

1.2.5.3 凝沉性 參考文獻報道的方法[23]，配制質(zhì)量分數(shù)為1.0%的淀粉溶液沸水浴糊化20 min 后，冷卻至室溫，將淀粉乳倒入100 mL 量筒中，在室溫下分別放置0、15、30、45、60、75、90、105、120、180、240、300、360、420、480、540、600 min 時記錄上清液體積，按以下公式計算凝沉值：

1.2.5.4 透光率 參考文獻報道的方法[24]，稱取一定量的淀粉，加適量蒸餾水調(diào)成質(zhì)量分數(shù)為1.0%的淀粉溶液，在沸水浴中加熱20 min，然后冷卻至30 ℃。用分光光度計在620 nm 下，以蒸餾水為空白，設(shè)蒸餾水的透光率為100%，測定淀粉糊的透光率。

1.2.5.5 膨脹力和溶解度 按照參考文獻的方法[25]，準確稱量0.4 g 淀粉樣品（W），置于50 mL 離心管中，加入25 mL 蒸餾水，分別在50、60、70、80、90 ℃不同溫度水浴加熱并攪拌30 min，冷卻，以955×g，離心20 min，分離上層清液和下層沉淀物，將上清液置于玻璃器皿中，于105 ℃烘干至恒重（Wr），稱取管中沉淀物質(zhì)量（Wt），按如下公式計算淀粉樣品的溶解度與膨脹力：

式中，S 為溶解度（%）；P 為膨脹力（g/g）；Wr為上清液恒重（g）；W 為樣品質(zhì)量（g）；Wt為沉淀物質(zhì)量（g）。

1.2.5.6 持水性 準確稱量1 g 淀粉干樣品（W1），并放入離心管中稱重（W2），量取10 mL 蒸餾水至管中，在漩渦混合器上混合，之后靜置30 min，以955×g，離心20 min，棄上清，保持沉淀并稱重（W3）。求樣品持水性（WHC）的公式如下[26]：

1.2.5.7 持油性 準確稱量1 g 淀粉干樣品（W1），并放入離心管中稱重（W2）。量取10 mL 大豆油至管中，在漩渦混合器將其充分混合，室溫下靜置30 min，每隔5 min 搖動一次，以2150×g，離心25 min。除去大豆油的上層，并將離心管在濾紙上倒置以吸收過量的油，保持沉淀并稱重（W3）。求樣品持油性（OHC）的公式如下[26]：

1.2.5.8 凝膠質(zhì)構(gòu)特性 取2.4 g 淀粉置于50 mL的燒杯中，加水至總質(zhì)量為40 g，放入95 ℃的水浴鍋中加熱，開始邊加熱邊攪拌，防止淀粉沉淀后糊化不均勻，待淀粉有黏性后（約4 min）立即停止攪拌以保證液面平整。趁熱封保鮮膜，于95 ℃水浴30 min直至淀粉完全糊化，取出后冷卻至室溫，在4 ℃環(huán)境中靜置15 h，形成穩(wěn)定的淀粉凝膠樣品，待測。采用TPA 模式（兩次壓縮模式），選取P36R 探頭，測定參數(shù)設(shè)定為：測定前下降速度1.0 mm/s，觸發(fā)力5 g，測定速度1.0 mm/s，壓縮比50%，測定后上升速度1.0 mm/s[27]。

1.2.5.9 凍融穩(wěn)定性 稱取一定量的淀粉樣品配成質(zhì)量分數(shù)為6.0%的淀粉溶液，在沸水浴中加熱攪拌30 min，使之充分糊化，冷卻至室溫，稱糊重A1，在-20 ℃的冰箱中冷凍24 h 后取出，在室溫下自然解凍，以1699×g，離心30 min，棄去上清液，稱沉淀物的質(zhì)量A2，反復(fù)凍融5 次，計算析水率，以析水率來表示凍融穩(wěn)定性[28]。按照如下公式計算：

1.2.6 淀粉的抗消化特性測定 參考曹旭等[29]的方法，準確稱取200 mg 淀粉干樣品于錐形瓶中，加入乙酸-乙酸鈉緩沖液（0.2 mol/L、pH5.2）15 mL，沸水浴中振蕩糊化20 min 后，冷卻至室溫后，加入α-淀粉酶（290 U/mL）和淀粉葡萄糖苷酶（15 U/mL）混合酶溶液10 mL，于37 ℃恒溫水浴中振蕩保溫，在20 和120 min 時，分別取出1 mL 水解液，采用DNS法測定體系中還原糖含量。淀粉樣品中快消化淀粉（RDS）、慢消化淀粉（SDS）與抗性淀粉（RS）的含量用如下公式計算：

式中：G20為酶解20 min 后釋放的葡萄糖質(zhì)量，mg；G120為酶解120 min 后釋放的葡萄糖質(zhì)量，mg；TS 為總淀粉干基質(zhì)量，mg；FG 為游離葡萄糖質(zhì)量，mg。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 進行數(shù)據(jù)整理，SPSS 22.0 進行統(tǒng)計分析，采用Origin 2023 繪圖，所有實驗重復(fù)三次。

2 結(jié)果與分析

2.1 金冠豆角籽粒淀粉組成成分

本實驗所得到的金冠豆角籽粒淀粉含量為95.75±1.23 g/100 g、水分（2.63±0.09 g/100 g）、蛋白質(zhì)（0.62±0.05 g/100 g）、灰分（0.38±0.03 g/100 g）含量較低。由表1 可知，金冠豆角籽粒淀粉的直鏈淀粉為47.39%±0.71%，顯著高于玉米淀粉（P＜0.05），而支鏈淀粉含量為52.07%±0.42%顯著低于玉米淀粉（P＜0.05）；另外金冠豆角籽粒淀粉和豌豆淀粉的直鏈淀粉含量有顯著性差異（P＜0.05），支鏈淀粉含量無顯著性差異（P＞0.05）。三種淀粉的直鏈淀粉含量順序依次為：豌豆淀粉＞金冠豆角籽粒淀粉＞玉米淀粉。

2.2 淀粉顆粒形態(tài)和粒徑分布

不同來源的淀粉顆粒形貌不同，大致分為球形、橢球形和不規(guī)則形狀[23,30]。由圖1 可以看出，玉米淀粉和兩種豆類淀粉顆粒形態(tài)有較大的差異。金冠豆角籽粒淀粉（圖A1、A2）和豌豆淀粉（圖B1、B2）兩種豆類淀粉顆粒類似，多為卵圓形，少數(shù)小顆粒為球形；金冠豆角籽粒淀粉顆粒表面較豌豆淀粉光滑，凸起少，少數(shù)顆粒有“裂紋”，極少數(shù)顆粒表面有小坑，豌豆淀粉顆粒表面橫向有多道“裂紋”，部分延伸相交，將顆粒表面分成多個凸起，凸起表面仍較光滑；玉米淀粉（圖C1、C2）顆粒呈多角形棱角分明，顆粒的表面凹凸不平，有通向顆粒中心的細孔。不同植物來源的淀粉顆粒大小和超微形態(tài)有著不同的特征，通常富含支鏈淀粉的淀粉顆粒在形狀上比富含直鏈淀粉的淀粉顆粒更規(guī)則[31]。玉米淀粉的支鏈淀粉含量高于金冠豆角籽粒淀粉，玉米淀粉的顆粒形貌較金冠豆角籽粒淀粉形狀更規(guī)則，棱角分明，呈五角星形狀。這些淀粉顆粒形態(tài)和張燕鵬等[32]觀察到的淀粉顆粒形態(tài)結(jié)果相似。因此，金冠豆角籽粒淀粉顆粒形貌光滑圓潤，無明顯褶皺，符合豆類淀粉的特性。

圖1 三種淀粉顆粒的SEM 圖Fig.1 SEM images of three kinds of starch particles

三種淀粉的粒徑分布見表2，D[4,3]和D[3,2]分別為體積平均粒徑[33]和表面積平均粒徑[34]，Dx（10）、Dx（50）、Dx（90）指檢測的淀粉樣品中10%、50%和90%的顆粒粒徑位于該值以下，其中Dx（50）又叫平均粒徑[35]。三種淀粉顆粒的粒徑分布有顯著性差異（P＜0.05），90%的金冠豆角淀粉顆粒粒徑位于75.10±0.20 μm，高于玉米淀粉和豌豆淀粉；且金冠豆角籽粒淀粉的平均粒徑31.36±0.05 μm 也高于玉米淀粉和豌豆淀粉；該淀粉的表面積平均粒徑和體積平均粒徑分別為29.06±0.05 和39.56±0.05 μm 均高于豌豆淀粉和玉米淀粉。根據(jù)淀粉顆粒的粒徑分布可知，金冠豆角籽粒淀粉粒徑＞豌豆淀粉＞玉米淀粉。淀粉顆粒形狀及大小對淀粉的酶解活力影響較大，通常小顆粒淀粉、不規(guī)則形狀的淀粉和顆粒表面不光滑的小坑、細孔較多的會更易被酶水解，因為與酶接觸的機會更大，被酶水解速度快[36]。由于金冠豆角籽粒淀粉的顆粒粒徑大，淀粉顆粒表面光滑，無明顯裂痕，不易被酶水解。

表2 三種淀粉的粒徑分布Table 2 Particle size distribution of three kinds of starch

2.3 糊化特性

三種淀粉的糊化特性見表3，金冠豆角籽粒淀粉具有最高的糊化溫度75.90 ℃，高于豌豆淀粉和玉米淀粉。由于該淀粉顆粒表面光滑（見圖1），粒徑較大，淀粉分子間結(jié)合力強，限制了與水的結(jié)合，因此不易糊化且糊化溫度高。

表3 三種淀粉的糊化特性Table 3 Gelatinization properties of three kinds of starch

峰值粘度顯示淀粉顆粒的膨脹特性和水結(jié)合的能力，粘度越大與水結(jié)合能力越大[37-38]。金冠豆角籽粒淀粉的峰值粘度為212.20 RVU，低于豌豆淀粉和玉米淀粉。最終粘度顯示物料再熟化并冷卻后所形成粘糊或凝膠的能力[36]。淀粉糊的最低粘度和最終粘度均按以下順序排列：豌豆淀粉＞金冠豆角籽粒淀粉＞玉米淀粉，淀粉凝膠的最終粘度大小順序與直鏈淀粉含量（見表1）大小順序一致。衰減值是指峰值粘度與最低粘度的差值[37]，顯示淀粉的熱糊穩(wěn)定性，衰減值越低，熱糊穩(wěn)定性越好[36]。金冠豆角籽粒淀粉的衰減值為68.50 RVU，低于豌豆淀粉和玉米淀粉。回生值是指最終粘度與最低粘度的差值[37]，顯示樣品冷糊的穩(wěn)定性和老化趨勢[36]。金冠豆角籽粒淀粉的回生值為96.80 RVU，高于玉米淀粉。因此，金冠豆角籽粒淀粉的峰值粘度低，熱糊穩(wěn)定性較好，易回生。

2.4 熱力學(xué)特性

熱力學(xué)特性能夠反映淀粉顆粒的熱穩(wěn)定性和淀粉凝膠的過程，包括淀粉結(jié)晶區(qū)螺旋展開和微晶融合[33,39]。三種淀粉的熱力學(xué)特性存在差異，如表4 所示，淀粉糊化的起始溫度（T0）、峰值溫度（Tp）、終止溫度（Te）和焓值（ΔH）均以金冠豆角籽粒淀粉的最高，其中T0值、Tp值與豌豆淀粉相比均差異顯著（P＜0.05），說明其凝膠化起始所需的能量大，且其螺旋結(jié)構(gòu)更為緊密[40]。

表4 三種淀粉的熱力學(xué)參數(shù)Table 4 Thermal behavior parameters of the three kinds of starch

2.5 凝沉性質(zhì)

由圖2 可知三種淀粉的凝沉特性。隨著靜置時間的增加，金冠豆角籽粒淀粉的凝沉值增加趨勢逐漸平緩；其中金冠豆角籽粒淀粉在90 min 之內(nèi)快速凝沉，凝沉值接近80%，凝沉速度明顯高于玉米淀粉，但與豌豆淀粉凝沉速度相比差異不明顯，表明雜豆類淀粉具有相似的性質(zhì)，但與玉米淀粉差異較大，玉米淀粉凝沉值低且凝沉性較弱[41]，因為豆類淀粉的直鏈淀粉含量高于玉米淀粉，當?shù)矸酆鋮s后由于直鏈淀粉聚集，很快發(fā)生凝沉現(xiàn)象，所以豆類淀粉的凝沉值高于玉米淀粉。

圖2 三種淀粉的凝沉特性Fig.2 Coagulation characteristics of three kinds of starch

2.6 透光率

由圖3 可知三種淀粉的透光率有顯著性差異（P＜0.05），其中金冠豆角籽粒淀粉的透光率居中，顯著高于玉米淀粉（P＜0.05），但低于豌豆淀粉（P＜0.05）。淀粉糊的透光率反映了淀粉和水結(jié)合能力的強弱以及膨脹程度。淀粉顆粒分散程度越大、越均勻，則淀粉糊的透光率越好[42-43]。

圖3 三種淀粉的透光率Fig.3 Transmittance of three kinds of starch

2.7 膨脹力和溶解度

淀粉的膨脹力和溶解度反映了淀粉顆粒的相互結(jié)合能力和持水能力[44]。根據(jù)圖4 和圖5 可知，三種淀粉的膨脹力和溶解度隨著溫度的上升而增加。當溫度為80 ℃時金冠豆角籽粒淀粉的膨脹力開始明顯增加；80 ℃之前金冠豆角籽粒淀粉呈現(xiàn)不膨脹或是膨脹力較低，并且存在一個初始膨脹和迅速膨脹階段，屬于典型的兩段膨脹過程[43]，該淀粉屬于限制型膨脹淀粉。金冠豆角籽粒淀粉在70 ℃之前溶解的速度較緩慢，在70 ℃以后淀粉得到充分溶解，溶解度迅速增加，并在90 ℃下獲得最高值。由于金冠豆角籽粒淀粉中的直鏈淀粉含量大于玉米淀粉，其粒徑也大于豌豆淀粉和玉米淀粉。直鏈淀粉間的強相互作用（通過氫鍵）使淀粉螺旋結(jié)構(gòu)更緊密，會需要更高的熱能輸入來破壞直鏈淀粉鏈之間的相互作用[45]。此外，顆粒的完整性也可能是影響淀粉膨脹力和溶解度的重要因素[46]。因此，金冠豆角籽粒淀粉的膨脹力和溶解度均低于玉米淀粉和豌豆淀粉。

圖4 三種淀粉的膨脹力Fig.4 Swelling power of three kinds of starch

圖5 三種淀粉的溶解度Fig.5 Solubility of three kinds of starch

2.8 持水性和持油性

淀粉的持油性和持水性對淀粉的加工品質(zhì)影響較大。持油性主要反映淀粉吸油能力，如表5 所示，三種淀粉的持油性為0.91～1.21 g/g，谷類淀粉和豆類淀粉兩個品種間存在顯著性差異（P＜0.05），金冠豆角籽粒淀粉的持油性為1.00±0.06 g/g 低于玉米淀粉，由于玉米淀粉空隙較多有“小坑”，利于油脂吸附，而金冠豆角籽粒淀粉顆粒表面較光滑不利于油脂吸附，所以相比于玉米淀粉持油性較低。三種淀粉的持水性在0.94～1.14 g/g 之間，金冠豆角籽粒淀粉持水性為1.08±0.06 g/g 高于玉米淀粉，而金冠豆角籽粒淀粉和豌豆淀粉的持水性和持油性無顯著差異（P＞0.05），表明雜豆類淀粉具有相似的性質(zhì)，但與玉米淀粉差異較大，有研究表明，持水性與持油性成反比[47]，與本實驗結(jié)果相似。

表5 三種淀粉的持水性和持油性Table 5 Water holding capacity and oil holding capacity of three kinds of starch

2.9 凝膠質(zhì)構(gòu)特性

由表6 可知，在淀粉濃度為6%情況下的TPA質(zhì)構(gòu)特性。對凝膠硬度而言，三種淀粉凝膠的硬度有顯著性差異（P＜0.05），金冠豆角籽粒淀粉形成的凝膠硬度為776.33±44.66 g，顯著低于豌豆淀粉（P＜0.05）。三種淀粉凝膠的彈性無顯著性差異（P＞0.05）。另外金冠豆角籽粒淀粉的粘聚性為0.27±0.00 高于豌豆淀粉，三種淀粉的粘聚性同直鏈淀粉的含量呈現(xiàn)負相關(guān)的趨勢，這同張正茂等[27]分析得出豆類淀粉凝膠的粘聚性與直鏈淀粉含量呈極顯著負相關(guān)的結(jié)論相似。

表6 三種淀粉凝膠質(zhì)構(gòu)參數(shù)Table 6 Texture parameters of three kinds of starch gels

金冠豆角籽粒淀粉的膠著性和咀嚼性分別為212.46±15.25 和204.70±10.20，大于玉米淀粉，小于豌豆淀粉，其中金冠豆角籽粒淀粉和豌豆淀粉的膠著性和咀嚼性有顯著性差異（P＜0.05）。金冠豆角籽粒淀粉和豌豆淀粉都是豆類淀粉，但是在淀粉凝膠質(zhì)構(gòu)特性表現(xiàn)出差異。可能由于豌豆淀粉中的直鏈淀粉含量較高為49.94%，且膨脹力和溶解度較好，從而使豌豆淀粉形成的凝膠硬度大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)致密，咀嚼性和膠著性較好，因此豌豆淀粉通常制作涼粉食用；而金冠豆角籽粒淀粉形成的凝膠硬度較低，不適合制作涼粉食用。

2.10 凍融穩(wěn)定性

由圖6 可知，隨著淀粉的凍融次數(shù)增多，三種淀粉的析水率逐漸增加，在前兩次凍融后析水率增加的趨勢明顯，在第三次以后析水率較前兩次增加的趨勢相對減慢，第五次凍融后金冠豆角籽粒淀粉的析水率在68%左右，高于豌豆淀粉。凍融穩(wěn)定性是指經(jīng)受冷凍和解凍交替變化時的穩(wěn)定性，是生產(chǎn)經(jīng)常被冷凍和解凍的淀粉食品的一個重要特性[48]。析水率越高，表明淀粉在低溫條件下淀粉凝膠不能鎖住水分，嚴重析水，老化速率加快，淀粉的凍融穩(wěn)定性也變差。由圖2 可知，金冠豆角籽粒淀粉更易發(fā)生凝沉現(xiàn)象，易老化，析水率增加，在冷凍過程中，析出的水形成冰晶對淀粉結(jié)構(gòu)造成破壞，加劇了水分的析出[33]。因此金冠豆角籽粒淀粉不適合應(yīng)用于需要凍融的制品中。

圖6 三種淀粉的凍融穩(wěn)定性Fig.6 Freeze-thaw stability of three kinds of starch

2.11 抗消化特性

根據(jù)人體對淀粉消化釋放葡萄糖時間的快慢，將淀粉分為快消化淀粉（RDS）、慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）[45]。RDS 是攝入后迅速被消化吸收，引起血糖水平突然升高的淀粉組分；SDS 是在小腸中以比RDS 低的速率完全消化的淀粉組分；RS 是不能在小腸中消化但在大腸中可被微生物發(fā)酵的淀粉部分。由表7 可知，本實驗測得金冠豆角籽粒淀粉的RDS（26.41%±0.27%）和SDS（5.16%±0.25%）的含量低于玉米淀粉和豌豆淀粉；而RS（68.43%±0.51%）的含量則顯著高于玉米淀粉和豌豆淀粉（P＜0.05），具有良好的抗消化特性。豆類淀粉的高RS含量有利于增加飽腹感以達到減少食物攝入，調(diào)節(jié)體重，進而達到降血糖、降血脂等目的，同時RS 還可被腸道細菌作為能量底物而發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等有益物質(zhì)，從而改善腸道環(huán)境[49-50]。

表7 三種淀粉的抗消化特性Table 7 Anti-digestibility of three kinds of starch

3 結(jié)論

金冠豆角籽粒淀粉顆粒表面光滑，少數(shù)顆粒有“裂紋”，粒徑較大。該淀粉析水率較高，凍融穩(wěn)定性較差；易凝沉，易老化，容易形成凝膠，但形成的凝膠硬度較低，咀嚼性較軟，不適合制作涼粉。金冠豆角籽粒淀粉透光率高于玉米淀粉，但低于豌豆淀粉；糊化溫度高于玉米淀粉和豌豆淀粉；其螺旋結(jié)構(gòu)更緊密，峰值粘度較低、衰減值較高，熱糊穩(wěn)定性較好。金冠豆角籽粒淀粉不易被酶解消化，抗性淀粉含量為68.43%，高于豌豆淀粉和玉米淀粉，具有良好的抗消化特性。

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