由表5可知,藜麦馬鈴薯澱粉鬆懈值最高,养及研究玉米澱粉次之,其淀藜麥澱粉最小。粉特藜麥澱粉的进展鬆懈值極小,則表明藜麥澱粉顆粒不容易碎裂,藜麦代表藜麥澱粉的养及研究熱穩定性較好,說明在食品生產時,其淀在高溫環境或者機械攪拌過程中,粉特藜麥澱粉可以保持一定粘度,进展不易發生變化。藜麦玉米澱粉的养及研究糊化溫度最高,小麥澱粉次之,其淀藜麥澱粉糊化溫度最低,粉特這是进展由於對於不同品種的澱粉顆粒,其本身的澱粉結構等性質不同,會導致糊化溫度也各不相同。在通常情況下,如果澱粉中的支鏈澱粉比例越高、澱粉的結晶程度越低、澱粉的結構排列越鬆散,造成晶體熔解所需熱量越小,會使得澱粉的糊化溫度也越低。根據實驗數據,藜麥澱粉的糊化溫度較低,低於其它三種常用澱粉,則更容易糊化,更易蒸煮。所以藜麥澱粉可以用於生產和改良速溶和快餐食品,例如方便麵以及擠壓膨化食品。
澱粉發生糊化時,微觀結構也會發生變化,這種變化可以通過差示掃描量熱儀進行測量,其測量結果在DSC曲線上顯示為吸熱峰。在DSC熱力學特征參數中,To表示澱粉糊化開始時的溫度,稱為起始溫度;Tp表示糊化的中間溫度,稱為峰值溫度;Tc表示糊化結束的溫度,稱為終止溫度;ΔH表示糊化過程中能量發生的變化量,稱為熱焓值。
通過DSC對藜麥澱粉和其它三種常用澱粉的熱力學特性進行測定(表6),馬鈴薯澱粉的熱焓值最高,其次是玉米和小麥澱粉,最後是藜麥澱粉。熱焓值體現了澱粉分子的整體結晶度,是澱粉顆粒中分子有序結構被破壞的指標。結果表明,藜麥澱粉的(ΔH)顯著低於其它品種澱粉,說明藜麥澱粉顆粒中支鏈澱粉分子雙螺旋結構量相對較少。在起始溫度方麵,玉米澱粉最高,其次是馬鈴薯和小麥澱粉,最後是藜麥澱粉。在峰值溫度方麵,玉米澱粉最高,然後是馬鈴薯、小麥和藜麥澱粉。四種澱粉之間的峰值溫度均存在顯著差異。在糊化範圍(Tc-To)方麵,藜麥澱粉最高,小麥澱粉的糊化範圍位於第二,玉米澱粉的糊化範圍位於第三,馬鈴薯澱粉的糊化範圍最低。藜麥澱粉和小麥澱粉之間的糊化範圍存在顯著差異,二者與玉米澱粉和馬鈴薯澱粉同樣存在顯著差異,而玉米澱粉和馬鈴薯澱粉之間無明顯差異。糊化範圍體現了晶體的完整程度,晶體差異越大,則糊化溫度範圍越大,反之則越小。這表明玉米澱粉和馬鈴薯澱粉的顆粒均勻程度較高,藜麥澱粉的顆粒均勻程度較低。通常,在經過適當的改性處理後,可以顯著提高藜麥澱粉的溶解性能,使其能夠在溶液中有較好的分散度,可作為Pickering乳液的穩定劑。此外,藜麥澱粉由於其獨有特性還可以用作生物膜包覆材料(如油脂的微膠囊化)。
Englyst等依照澱粉消化速率的不同將其分為快速消化澱粉(Rapidly digestible starch, RDS)、慢速消化澱粉(Slowly digestible starch, SDS)和抗性澱粉(Resistant starch, RS)。快消化性澱粉(RDS)指的是能在20 min內被消化吸收的澱粉;慢消化性澱粉(SDS)指的是在小腸中能夠完全消化吸收,但是消化速度比較慢,需要20~120 min才被消化的澱粉,這類澱粉可以維持餐後血糖穩定;抗性澱粉(RS)指的是消化超過120 min後仍不能被消化吸收的澱粉,與膳食纖維類似,這類澱粉可以被結腸中的微生物發酵,有促進腸道健康的作用。
表7中是藜麥澱粉與其他幾種常見穀物澱粉RDS、SDS、RS含量的比較。根據Wang和Miao等的研究表明,各類澱粉經煮熟後的主要成分是RDS,而SDS與RS含量較低,這是因為在蒸煮過程中,天然澱粉顆粒的半結晶結構被完全摧毀。通過分析實驗數據可知,藜麥澱粉的快速消化澱粉(RDS)含量顯著低於其他澱粉,慢速消化澱粉(SDS)含量顯著高於其他澱粉,抗性澱粉(RS)含量顯著低於其他澱粉。由於快速消化澱粉(RDS)與食物的血糖指數(GI)呈正相關,所以降低快速消化澱粉(RDS)的含量,增加慢速消化澱粉(SDS)和抗性澱粉(RS)的含量,有助於預防糖尿病、高血脂及心腦血管疾病等慢性疾病。因此,藜麥澱粉適合患有肥胖、糖尿病、高血脂及心腦血管疾病等人群食用。
本文綜述了藜麥的營養價值和藜麥澱粉的結構與相關特性,發現藜麥的營養價值豐富,符合人們對健康和營養的追求。藜麥澱粉中支鏈澱粉含量高,糊化溫度較低,較之於其他穀物藜麥中含有較高的慢消化澱粉含量,因此對於低升糖食品的生產也有較好的應用前景。目前藜麥已經應用於麵包、饅頭、麵條等主食加工,並且由於藜麥中不含麩質,可以成為麩質不耐受和腹腔疾病患者的無麩質(GF)食品替代品。除食品外,藜麥澱粉由於其獨有特性可以用於生物膜生產(如油脂的微膠囊化)以及經過修飾的藜麥澱粉可以作為Pickering乳液的穩定劑。目前,藜麥在國內仍是新興穀物,對於藜麥的培育種植,營養功能成分的研究以及相關產品的開發還有很大的研究空間。
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