甜荞与苦荞淀粉理化性质比较研究

【作者】 高金锋； 晁桂梅； 杨璞； 刘瑞； 柴岩； 冯佰利；

【机构】 旱区作物逆境生物学国家重点实验室/西北农林科技大学农学院；

【摘要】 【研究背景】荞麦(Fagopyrum)是起源于中国的古老农作物,主要有甜荞(Fagopyrum esculentum Moench)和苦荞(Fagopyrum tataricum L.Gaertn.)2个栽培种。荞麦富含类黄酮物质以及维生素、矿物质、叶绿素、维生素P等,是集营养、保健、食疗于一体的天然食品资源。随着人们生活水平的提高以及对健康谷物的追求,荞麦作为新型功能食品资源倍受人们关注,其生产地位迅速上升。淀粉是红花甜荞的重要组分,占籽粒质量的60%~80%,淀粉的理化性质及来源影响着红花甜荞产品加工利用和产业发展。因此,揭示红花甜荞淀粉理化性质,研究不同品种及产地淀粉理化性质差异,选择优质生产区和专用品种进行产品开发,对促进陕甘宁蒙农村经济发展、农民增收及荞麦产业发展具有重要的现实意义。【材料与方法】以近年育成的2个甜荞品种西农9976、西农9978、2个苦荞品种西农9920、西农9940为材料,以目前广泛应用的马铃薯淀粉和玉米淀粉为参照。采用碱提法提取荞麦淀粉,比较研究通过电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪淀粉颗粒结构,快速黏度测定仪(RVA)测定的糊化特性,差示热量扫描仪(DSC)测定的热特性,以及透明度、溶解度和凝沉性。【结果与分析】与苦荞淀粉相比较,红花甜荞淀粉颗粒大于苦荞,两者淀粉颗粒形态类似,晶体衍射图谱类型为"A"型;当2θ为26.5°时,红花甜荞淀粉颗粒晶体衍射图谱中有一个弱的衍射峰,而苦荞淀粉颗粒晶体衍射图谱中无此衍射峰。红花甜荞淀粉与苦荞淀粉直链淀粉介于38.5%~39.1%之间,无显著性差异,但显著高于马铃薯淀粉而显著小于玉米淀粉。两类荞麦溶解度存在显著性差异,红花甜荞西农9976淀粉溶解度在各个温度阶段均显著高于苦荞西农9920。红花甜荞西农9976和西农9978的峰值黏度分别为1685和1629 cP,显著小于苦荞;谷值黏度和最终黏度无显著性差异,但均显著低于马铃薯淀粉,显著高于玉米淀粉;红花甜荞西农9976淀粉糊化回生值最小,为737 cP,显著小于苦荞西农9940;糊化出峰时间苦荞最短,并显著早于红花甜荞。红花甜荞西农9976和西农9978的淀粉糊化相变起始温度(To)、相变峰值温度(T_p)和相变终止温度(Tc)分别为63.02℃和62.52℃、66.80℃和66.67℃、71.59℃和72.07℃,稍高于苦荞,但并无显著性差异;热焓值(△H)为7.76和8.28 J/g,显著大于苦荞;说明红花甜荞淀粉糊化相变过程中需要热量较苦荞多。【结论】甜荞与苦荞淀粉颗粒微观形态均呈不规则多角形和球形,淀粉粒直径约为3~14μm,晶体衍射结构均为"A"型。荞麦淀粉溶解度随温度的升高而增加,且甜荞大于苦荞;甜荞淀粉热糊稳定性优于苦荞淀粉,而甜荞淀粉晶体结构比苦荞淀粉较好。作为新兴淀粉资源,荞麦淀粉在研究及生产中应加以充分利用。更多还原