论文部分内容阅读
莲子药食同源,通芯白莲是江西省重要经济作物。通芯白莲(以下简称莲子)在储藏过程中,蒸煮特性及食味值会发生明显变化,称为陈化。当年的新鲜莲子与陈年莲子蒸煮后表现明显不同,陈年莲子蒸煮后硬度上升,粘度下降,表明其在储藏过程中质构、组分或其他方面发生了改变,从而导致其品质变劣。陈化现象严重影响了莲经济产业发展。目前,莲子陈化问题亟待解决而其机理尚不明确。本文针对莲子普遍存在的陈化现象,以当年和储藏了1年、2年的广昌通芯白莲为材料,系统地研究了其贮藏过程中品质和淀粉、脂类和蛋白质的变化,在此基础上初步阐明了其陈化机理。研究结果如下。
采用食味评价法和差示扫描量热仪等手段,对莲子的感官食味评价、糊化特性、功能特性等各项指标进行评价,不同储藏年份莲子的以上各指标差异明显。随储藏时间延长,莲子的食味值评分下降显著,热力学曲线中的峰值糊化温度(TP),终止糊化温度(TC)和热焓值(△H)都有一定程度的上升,各功能特性指标(吸水性、吸油性、乳化性、发泡性、胶凝性)都有不同程度的下降。证明随储藏时间延长,陈化现象在莲子中确实会发生,并且显著影响了莲子的品质。
采用双波长法测定了莲子直链淀粉和支链淀粉含量,利用x-衍射测定了淀粉的相对结晶度。随储藏时间的延长,不易糊化的直链淀粉显著增加,易糊化的支链淀粉含量都显著下降,直/支淀粉含量比显著增大,莲子淀粉结晶度呈下降趋势,直链淀粉含量越高,淀粉的相对结晶度就越低,二者呈负相关性。莲子陈化可能首先造成直链淀粉含量的改变,影响淀粉粒的晶体结构,进而影响淀粉的糊化特性,从而体现出莲子品质的变化。
测定了不同储藏时间的莲子粗脂肪含量和脂肪酸值,并采用GC-MS测定了脂肪油的脂肪酸组成和相对百分含量的变化情况。莲子粗脂肪含量减少,而脂肪酸值显著大幅上升,可检出脂肪酸总量呈下降趋势,亚油酸、油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸含量下降,饱和脂肪酸含量上升。脂质的水解反应产生了大量的游离脂肪酸,使得粗脂肪含量降低,脂肪酸值升高。游离脂肪酸一方面与直链淀粉结合,增加淀粉粒糊化难度:另一方面,其中的大量不饱和脂肪酸发生氧化反应,形成小分子的醛、酮和其他挥发物。
测定了不同储藏时间莲子总蛋白、巯基和二硫键含量、不同溶性蛋白提取率的变化,并通过SDS-PAGE测定了可溶性蛋白分子量的变化。随储藏时间延长,莲子的总蛋白含量变化不大,而巯基的含量随储藏时间显著大幅减少,同时二硫键含量则显著增加,各种溶性蛋白的提取率都发生下降,总提取率占总蛋白的百分比也显著下降。莲子可溶性蛋白的SDS-PAGE图谱中,谱带数目和分子量完全相同,但各谱带的蛋白含量都降低,且小分子量和大分子量的蛋白含量降低显著。由此可推知,由于莲子蛋白质中巯基氧化形成二硫键,使得小分子蛋白质交联形成大分子,增大了蛋白质的强度,降低了其水合能力,并与淀粉形成牢固复合物,降低了蛋白的溶解度,并导致淀粉难以糊化,降低了莲子的蒸煮品质。
以上研究结果说明,由于莲子淀粉、脂类和蛋白质含量和结构的变化,对莲子品质造成影响,产生了陈化现象。其主要原因可能涉及直链、支链淀粉的含量和淀粉颗粒的变化、脂类氧化水解、蛋白质巯基交联形成二硫键等变化,并由此引发了协同作用,导致淀粉颗粒不易糊化,造成莲子蒸煮品质的下降。
通过本研究,可为莲子陈化机制的进一步阐明和证实提供方向和参考,为莲子的储藏和保鲜提供理论基础,为生产实践中莲子的品质检验及监测提供依据。