不同品种荞麦淀粉特性的研究及面制品开发

摘要

荞麦起源我国，栽种范围广，资源丰富。荞麦营养素全面，其独特的营养与生理功能正受到世界各国的关注，因此荞麦被誉为21世纪新的优质功能性食品资源。淀粉是荞麦的主要组成成分，约占总重的60％～70％。荞麦淀粉的颗粒特性对荞麦深加工产品的加工工艺及感官品质有着直接影响，但目前国内对荞麦淀粉的颗粒结构及物化特性研究较少，彻底研究荞麦淀粉的性质，可综合利用其可食性、营养性，扩大荞麦的应用范围。 目前荞麦淀粉特性的研究方面比较薄弱，国内外的研究报导也非常少。荞麦产区及国内外市场急需荞麦的深加工食品研究和开发技术。本研究可以为荞麦淀粉研究提供研究资料，并且可为工业化生产提供理论依据和工艺参数。 本实验以采自中国西部和南部地区的多种苦荞品种为原料，对其淀粉特性进行了较全面的研究，并提出了保健苦荞麦面制品的生产工艺。 第一步，以直链淀粉含量和糊化特性为选择标准，从我国五个荞麦生产省区选择适合面制品加工的栽培品种，实验结果如下： 所测样品为采自我国甘肃、宁夏、西藏、云南和山西地区的苦荞麦品种，测定结果表明我国莽麦的直链淀粉含量范围在16.14％～32.59％，五个地区直链淀粉含量高低顺序为：山西<宁夏<甘肃<云南<西藏。 五个地区测试品种的糊化粘度高低和糊化回生值大小顺序为：甘肃<宁夏<山西<西藏<云南；衰减度大小顺序为：甘肃<宁夏<山西<云南<西藏；糊化时间长短顺序为：甘肃<宁夏<山西<云南<西藏。结合直链淀粉含量和糊化特性，山西地区的荞麦品种较为适合面制品加工。实验从山西测试品种中选取一个品种（山西6号）进行性质测定和面制品开发。 实验通过与相同物种（甜荞）和不同物种（大米、小麦、绿豆）对比测定山西6号荞麦粉的性质，实验结果显示：山西6号品种的糊化特征曲线与绿豆粉相似，衰减度接近绿豆而低于小麦和大米，粘度和回生值高于绿豆，甜荞的回生值低于苦荞且与小麦接近；苦荞的回生值与大米接近。糊化温度高低顺序依次为：绿豆>大米>甜荞>苦荞>小麦，糊化时间顺序依次为：绿豆<大米<小麦<苦荞<甜荞。 8％浓度的荞麦粉悬浮液糊化后形成的胶体在20℃、40℃、60℃、80℃条件下的流变特征曲线为开口型滞后回路，滞后面积随着温度的上升而增大，该胶体属于非牛顿流体中的假塑性流体，其流变曲线符合sisko方程。 荞麦粉糊的冻融稳定性比绿豆粉、小麦粉和大米淀粉都强。荞麦粉糊的凝沉稳定性差，易沉降。荞麦粉糊的透明性较好。 提纯后的苦荞和甜荞淀粉颗粒粒径在7μm左右，苦荞淀粉颗粒比甜荞稍大，颗粒的立体形状均呈不规则的多面体球形。苦荞淀粉颗粒表面有可见的印痕和空洞，但颗粒表面未见蛋白质片状沉积；甜荞淀粉表面的空洞和印痕的数量少于苦荞。荞麦淀粉的X衍射图谱均为典型的A型，甜荞淀粉的结晶度为26.92％，苦荞淀粉的结晶度为34.95％。 提纯后的苦荞、甜荞淀粉糊化特征曲线与小麦淀粉相似，荞麦淀粉的峰值粘度与大米淀粉接近，最终粘度与绿豆接近，衰减度低于绿豆和大米淀粉，荞麦的回生值高于小麦、大米、绿豆淀粉，甜荞的糊化温度与大米接近，苦荞淀粉的糊化温度与绿豆接近。 提纯后的荞麦淀粉糊的流变特征曲线在6％、8％、10％、12％、14％、16％浓度条件下为开口型滞后回路，胶体回复性能较差。荞麦淀粉糊属于非牛顿流体中的假塑性流体，其流变曲线符合sisko方程。 提纯的荞麦淀粉在60℃～90℃温度变化区域内的溶解度变化趋势十分相似，甜荞淀粉的溶解度高于苦荞，荞麦淀粉的溶解度变化曲线不同于任何参比物，苦荞在80℃有最高溶解度，为3.6％，甜荞在60℃有最高溶解度，为4.7％。 甜荞与小麦淀粉的膨胀曲线相似；苦荞淀粉为典型的二段膨胀过程，属限制型膨胀淀粉。一次冻融实验后，荞麦淀粉糊均完全失去原来胶体结构，其冻融析水率高于小麦绿豆而低于大米。 荞麦淀粉中的抗性淀粉有较好的食疗保健作用，本实验制得的荞麦抗性淀粉颗粒粒径分布范围为30～230μm，大部分数颗粒粒径在150μm左右，其颗粒为玻璃体，形状毫无规律。云南地区荞麦品种天然抗性淀粉平均含量为38％。 本实验在了解荞麦淀粉特性的基础上，探索面制品加工工艺，找到质构和感官均良好的工艺配比：荞麦粉：小麦粉＝3：7；面条添加剂的配比为：变性淀粉：复合碱：面条增筋剂=0.15：0.0625：0.03。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 引 言

1.1 荞麦综述

1.1.1 荞麦的资源与分布

1.1.2 荞麦的营养与功能

1.1.3 荞麦的加工开发现状

1.2 荞麦淀粉综述

1.2.1 荞麦淀粉的化学结构

1.2.2 荞麦淀粉的颗粒特性

1.2.3 荞麦淀粉的糊化特性

1.2.4 荞麦淀粉的溶解性和膨胀特性

1.2.5 荞麦淀粉的水解和消化

1.2.6 荞麦淀粉凝胶的脱水收缩性和冻融稳定性

1.2.7 荞麦抗性淀粉特性

1.3 本研究课题的立题背景、研究意义和主要研究内容

1.3.1 立题背景、研究意义

1.3.2 主要研究内容

第二章 荞麦粉的理化性质

2.1 实验材料与仪器

2.1.1 实验材料

2.1.2 实验仪器与设备

2.2 实验方法

2.2.1 荞麦直链淀粉含量的测定

2.2.2 荞麦粉的糊化特性测定

2.3 结果与讨论

2.3.1 荞麦直链淀粉的含量

2.3.2 荞麦粉的糊化特性

第三章 荞麦淀粉的理化性质

3.1 实验材料与仪器

3.1.1 实验材料

3.1.2 实验仪器与设备

3.2 实验方法

3.2.1 荞麦淀粉颗粒特性的测定

3.2.2 荞麦淀粉糊化特性的测定

3.3 结果与讨论

3.3.1 荞麦淀粉的颗粒特性

3.3.2 荞麦淀粉的糊化特性

第四章 荞麦抗性淀粉特性

4.1 实验材料与仪器

4.1.1 实验材料

4.1.2 实验仪器与设备

4.2 实验方法

4.2.1 荞麦抗性淀粉粒径分布的测定

4.2.2 荞麦抗性淀粉颗粒的平面形态观察

4.2.3 荞麦抗性淀粉颗粒的立体形态观察

4.2.4 荞麦抗性淀粉颗粒结晶性质的测定

4.2.5 荞麦中抗性淀粉含量的测定

4.3 结果与讨论

4.3.1 荞麦抗性淀粉粒径的分布

4.3.2 荞麦抗性淀粉颗粒的平面形态

4.3.3 荞麦抗性淀粉颗粒的立体形态

4.3.4 荞麦抗性淀粉颗粒的结晶性质

4.3.5 荞麦中抗性淀粉的含量

第五章 荞麦面制品开发

5.1 实验材料与仪器

5.1.1 实验材料

5.1.2 实验仪器与设备

5.2 实验方法

5.2.1 市售各种面条品质的测定

5.2.2 面条制作工艺流程的确定

5.2.3 不同配比荞麦粉面条品质的测定

5.2.4 荞麦抗性淀粉添加量的确定

5.2.5 面条添加剂最佳复配的确定

5.2.6 最佳煮制时间的确定

5.3 结果与讨论

5.3.1 市售各种面条质构品质

5.3.2 不同配比荞麦粉面条的品质

5.3.3 荞麦抗性淀粉的添加量

5.3.4 面条添加剂的最佳复配

5.3.5 面条煮制时间的确定

第六章 结论

6.1 荞麦粉理化性质

6.1.1 荞麦直链淀粉含量

6.1.2 荞麦粉的糊化特性

6.1.3 荞麦粉的流变特性

6.1.4 荞麦粉的冻融稳定性

6.2 荞麦淀粉的理化性质

6.2.1 荞麦淀粉的颗粒特性

6.2.2 荞麦淀粉的糊化特性

6.3 荞麦抗性淀粉特性

6.3.1 荞麦抗性淀粉的颗粒特性

6.3.2 荞麦中抗性淀粉的含量

6.4 荞麦面制品开发

6.4.1 各种市售面条品质的测定

6.4.2 荞麦粉配比的确定

6.4.3 荞麦抗性淀粉添加量的确定

6.4.4 面条改良剂的确定及最佳复配

6.4.5 产品最佳煮制时间的确定

参考文献

致谢