论文摘要
杂豆营养价值和保健价值受到国内外消费人群的普遍关注。淀粉是杂豆中的主要碳水化合物,其性质直接影响杂豆资源的开发与利用。为此,有必要对杂豆粉和杂豆淀粉的性质进行系统研究,以期为开发和利用杂豆资源提供理论依据和指导。本文以花芸豆、豇豆、小利马豆、小扁豆、鹰嘴豆、小红芸豆、红芸豆、小黑芸豆、小白芸豆和绿豆等十种杂豆为试验材料,系统研究杂豆粉的组成成分、理化性质、功能特性、消化性和抗氧化性,分析杂豆淀粉的颗粒特性、分子结构特性以及淀粉糊特性。主要结论如下:杂豆中淀粉含量和蛋白质含量高,必需氨基酸含量丰富,氨基酸组成符合人体需要,蛋白质营养价值高。杂豆粉理化性质和功能特性差异显著。吸水性指数随温度升高而升高,水溶性指数随温度升高而降低;吸水能力、吸油能力、乳化性和乳化稳定性以花芸豆等六种菜豆属豆类较高;起泡能力随浓度的增大呈现先增大后降低再增大的趋势。杂豆粉中淀粉、蛋白质、脂肪和灰分含量对其理化性质和功能特性有影响。杂豆粉品质特性上的聚类与植物学意义上的分类一致,品质特性与植物来源有很大关系。杂豆粉蒸煮前后的慢速消化淀粉和抗性淀粉含量较高,体外酶解消化呈两阶段水解模式,蒸煮熟化对水解速率和程度有很大影响。杂豆粉总酚含量在9.49～47.60mg/g之间,具有抗氧化能力,对DPPH·和·OH有一定清除能力。小扁豆总酚含量、总抗氧化能力、DPPH·清除能力和总还原力最高。总酚含量与色值显著相关,总抗氧化能力、DPPH·清除率和总还原力与总酚含量呈极显著正相关。杂豆淀粉颗粒多为肾形,粒度大小多集中在10~30μm之间。不同杂豆淀粉分子结构特性、消化性和淀粉糊特性有差异,大多数杂豆淀粉与马铃薯淀粉和玉米淀粉差异显著。杂豆淀粉由支链淀粉、中间级分和直链淀粉组成,直链淀粉含量在32.00～45.35%之间;支链淀粉重均分子量、回转半径和分支链长分布差异明显,红芸豆和黑芸豆淀粉的分支链长明显大于其他淀粉;受水分含量、生长环境及其他条件影响,杂豆淀粉呈现A型结晶形式,结晶度为19.73～29.00%;溶解度和膨胀力随温度升高而增大。杂豆淀粉酸水解符合两阶段模型,其水解速度明显低于马铃薯淀粉和玉米淀粉,淀粉水解率随水解时间的延长而增大。杂豆淀粉经蒸煮后水解速率较蒸煮前明显加快,其抗消化能力不及杂豆粉。杂豆淀粉糊的透明度明显小于马铃薯淀粉,冻融稳定性差,凝沉作用强;淀粉糊热稳定性好,回生程度较大。杂豆淀粉颗粒结构、分子结构、淀粉消化性、淀粉糊特性之间具有一定相关性。通过研究明确了杂豆粉组成成分与功能特性和抗氧化性的关系,杂豆淀粉分子结构与杂豆淀粉理化性质的关系,揭示了杂豆粉及其淀粉低消化性与淀粉组成及分子结构之间的关系。研究结果为杂豆资源的开发和利用提供了基础理论依据,为杂豆及其淀粉深加工和功能食品开发具有重要的指导作用。