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马铃薯淀粉辐照效应

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海南大学天然产物化学论文题目：马铃薯淀粉辐照效应姓名：学号：20090411310021 学院班级：材料与化工学院09化工 1 班摘要：马铃薯淀粉是我国第二大商品淀粉,其产量和用量仅次于玉米淀粉。

尽管马铃薯淀粉具有淀粉颗粒大、糊化温度低、糊透明、口味温和等优良特性,但与其他天然淀粉一样,也存在冷水溶解性差,淀粉糊黏度高且稳定性差,酶解和化学反应活性低等性质上的不足,限制了马铃薯淀粉在某些领域的应用。

为此,采用物理、化学或生物方法对马铃薯淀粉进行改性处理,扩大其应用范围已成为一项重要的研究课题。

γ-射线辐照作为淀粉改性的一种物理方法,具有经济、环保、高效、方便可行的优点,但有关淀粉的辐照效应还需系统地研究。

本试验采用不同辐照剂量处理马铃薯淀粉,深入系统地研究了辐照剂量对马铃薯淀粉颗粒性质、分子结构、理化性质、流变特性和酒精发酵的影响,旨在为将来辐照技术在淀粉工业中的应用以及辐照淀粉的最终使用提供参考和理论依据。

本研究对于拓展辐照技术应用领域,扩大马铃薯淀粉的应用范围具有重要的现实意义。

关键词：马铃薯淀粉; γ-射线; 辐照; 剂量; 改性; 特性;Abstrac t：Potato starch is the second largest commodity starch, its production and use after the corn starch.Despite the large starch granules of potato starch with a gelatinization temperature is low, clear paste, mild taste and other excellent features, but as with other natural starch, there are also poor water solubility, high viscosity of starch paste and poor stability, low activity of enzyme and chemical reactions lack of such nature, limiting the field of potato starch in some applications. To this end, the use of physical, chemical or biological methods for modification of potato starch to expand its scope of application has become an important research topic. γ-rayirradiation as a physical method for starch modification, with the economy, environmental protection, efficient, convenient and practical advantages, but the starch needed to systematically study radiation effects.This experiment, treatment of potato starch with different radiation doses, in-depth systematic study of the radiation dose on the properties of potato starch granules, molecular structure, physicochemical properties, rheological properties and the influence of alcohol fermentation, intended for future irradiation in the Starch Industry starch in the application and end use of radiation to provide reference and theoretical basis. The application of irradiation technology for the expansion of the field, expanding the scope of application of potato starch has important practical significance. Keywords：Potato starch; γ- ray; irradiation; irradiation dose; modification; properties;目录一、马铃薯的简介 (4)二、淀粉的简介 (4)1. 淀粉的分类 (5)2. 淀粉的种类与用途 (5)3. 淀粉的颗粒性质 (6)3.1 淀粉颗粒的形状和大小 (6)3.2 淀粉颗粒的结晶结构 (6)3.3 淀粉颗粒的轮纹和偏光+字结构 (6)三、辐照技术简介 (6)1. 辐照对淀粉的作用概述 (6)2. 辐照条件 (6)四、实验过程 (7)1. 马铃薯淀粉的提取 (7)2. 淀粉化学成分测定 (7)3. 淀粉的辐照处理 (7)4. 扫描电子显微镜观察 (7)5. 结晶分析 (7)6. 偏光显微分析 (7)7. X一射线衍射分析 (8)8. 结晶度计算 (8)五、结果与分析 (8)1. 淀粉化学成分分析 (8)2. 辐照剂量对马铃薯淀粉颗粒形貌的影响 (8)3. 辐照剂量对马铃薯淀粉颗粒偏光性的影响 (9)4. 辐照剂量对马铃薯淀粉结晶度的影响 (10)六、结论 (11)七、参考文献 (11)一、马铃薯的简介马铃薯（学名：Solanum tuberosum，英文：Potato），别称：土豆、洋芋、馍馍蛋等，多年生草本植物，但作一年生或一年两季栽培。

地下块茎呈圆、卵、椭圆等形，有芽眼，皮红、黄、白或紫色。

地上茎呈棱形，有毛。

奇数羽状复叶。

聚伞花序顶生，花白、红或紫色。

浆果球形，绿或紫褐色。

种子肾形，黄色。

多用块茎繁殖。

可入药。

根据营养专家黎黍匀分析，马铃薯生命力指数为8.6，证明对生命力的提高有效；防病指数为126.67，属于高指数范围。

普通栽培种马铃薯由块茎繁殖生长，形态因品种而异。

株高约50～80 厘米。

茎分地上茎和地下茎两部分。

块茎圆、卵圆或长圆形。

薯皮的颜色为白、黄、粉红、红、紫色和黑色；薯肉为白、淡黄、黄色、黑色、紫色及黑紫色。

由种子长成的植株形成细长的主根和分枝的侧根；而由块茎繁殖的植株则无主根，只形成须根系。

初生叶为单叶，全缘。

随植株的生长，逐渐形成羽状复叶。

聚伞花序顶生，有白、淡蓝、紫和淡红等色。

马铃薯具有很高的营养价值和药用价值，一般新鲜薯中所含成分：淀粉9～20%，蛋白质1.5～2.3%，脂肪0.1～1.1%，粗纤维0.6～0.8%。

100g马铃薯中所含的营养成分：热量66～113J，钙11～60mg，磷15～68mg，铁0.4mg～4.8mg，硫胺素0.03～0.07mg，核黄素0.03～0.11mg，尼克酸0.4～1.1mg 。

除此以外，马铃薯块茎还含有禾谷类粮食所没有的胡萝卜素和抗坏血酸。

从营养角度来看，它比大米、面粉具有更多的优点，能供给人体大量的热能，可称为“十全十美的食物”。

人只靠马铃薯和全脂牛奶就足以维持生命和健康。

因为马铃薯的营养成分非常全面，营养结构也较合理，只是蛋白质、钙和维生素A 的量稍低；而这正好用全脂牛奶来补充。

马铃薯块茎水分多、脂肪少、单位体积的热量相当低，所含的维生素C是苹果的10倍，B族维生素是苹果的4倍，各种矿物质是苹果的几倍至几十倍不等，土豆是降血压食物。

膳食中某种营养多了或缺了可致病，同样道理，调整膳食，也就可以“吃”掉相应疾病。

马铃薯薯含有一些有毒的生物碱，主要是茄碱和毛壳霉碱，但一般经过170℃的高温烹调，有毒物质就会分解。

野生的马铃薯毒性较高，茄碱中毒会导致头痛、腹泻、抽搐，昏迷，甚至会导致死亡。

但一般栽培的马铃薯毒性很低，很少有马铃薯中毒事件发生。

栽培马铃薯一般含生物碱低于0.2毫克/克，一般超过200毫克才会导致中毒现象，相当于一次吃掉1.4公斤生马铃薯。

马铃薯储存时如果暴露在光线下，会变绿，同时有毒物质会增加；发芽马铃薯芽眼部分变紫也会使有毒物质积累，容易发生中毒事件，食用时要注意。

二、淀粉的简介淀粉存在于许多植物的种子、茎和块根中，它是无色无味的颗粒，没有还原性，不溶于一般有机溶剂，其分子式为（C6H10O5)n。

用酸处理淀粉使之水解，首先生成相对分子质量较小的糊精，继续水解得到麦芽糖和异麦芽糖，水解的最终产物是D-（+）-葡萄糖。

淀粉是植物体中贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高，大米中含淀粉62%～86%，麦子中含淀粉57%～75%，玉蜀黍中含淀粉65%～72%，马铃薯中则含淀粉超过90%。

淀粉是食物的重要组成部分，咀嚼米饭等时感到有些甜味，这是因为唾液中的淀粉酶将淀粉水解成了二糖--麦芽糖。

食物进入胃肠后，还能被胰脏分泌出来的唾液淀粉酶水解，形成的葡萄糖被小肠壁吸收，成为人体组织的营养物。

支链淀粉部分水解可产生称为糊精的混合物。

糊精主要用作食品添加剂、胶水、浆糊，并用于纸张和纺织品的制造(精整)等。

1. 淀粉的分类直链淀粉：分子量较小，约在50000左右。

支链淀粉：分子量比直链淀粉大，约在60000左右。

2. 淀粉的种类与用途烹调用的淀粉，主要有绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉等。

淀粉不溶于水，在和水加热至60℃左右时（淀粉种类不同，糊化温度不一样），则糊化成胶体溶液。

勾芡就是利用淀粉的这种特性。

3. 淀粉的颗粒性质主要包括淀粉颗粒的形态、大小、轮纹、偏关十字和晶体结构等。

3.1 淀粉颗粒的形状和大小淀粉颗粒的形状和大小与淀粉的来源有关。

淀粉颗粒的形状可大致分为圆形（球形）、椭圆形（卵圆形）和多角形等。

不同的淀粉颗粒大小不同，比如马铃薯淀粉颗粒为卵圆形，颗粒较大，平均为33微米。

玉米淀粉大多为圆形或多角形，平均为15微米。

3.2 淀粉颗粒的结晶结构淀粉颗粒具有结晶性结构，呈现一定的X光衍射图样。

3.3 淀粉颗粒的轮纹和偏光+字结构轮纹是由淀粉的结晶区和非结晶区交替产生的，又称层状结构。

各轮纹层围绕的一点叫“粒心”或“脐点”。

不同淀粉粒根据粒心及轮纹情况可分为“单粒”、“复粒”及“半复粒”。

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马铃薯抗性淀粉的微波预处理条件及性质研究_李周勇

马铃薯抗性淀粉的微波预处理条件及性质研究_李周勇

Research of Microwave Pretreatment Conditions and Characteristics of Potato Resistant Starch LI Zhou-yong2，HAN Yu-mei1，*，XIA De-dong1
（1.College of Food Science and Engineering，Inner Mongolia Agriculture University，Hohhot 010018，Inner Mongolia，China；2. Inner Mongolia Meng Niu Dairy Industry（Group）Co.，Ltd.，R&D Center，Hohhot 011500，
酶液化→普鲁兰酶脱支→老化→干燥，粉碎，过筛→马 其它条件和处理不变，测定抗性淀粉的含量。
铃薯抗性淀粉。
1.3.4 抗性淀粉的电镜测定[6]
1.3.2 抗性淀粉含量的测定（Goni 法[5）]
取少量优化制得的样品于 25mL 烧杯中，加入 10mL
1）称取抗性淀粉样品 5 g（100 目）于 100 mL 烧杯 乙醇，超声波振荡 20 min 后用镊子取出，置于白炽灯
Inner Mongolia，China） Abstract：The method of microwave -enzyme was used for the preparation of potato resistant starch，and the microwave pretreatment of potatoes resistant starch were studied under the constant enzyme action. Results show that，the RS yield is up to 17.2 % on the condition of powders concentration of 15 %，microwave effect with 90 s， microwave effect power on 800 W. Beside that，the physical and chemical properties of potato resistant starch were test. Results indicated that the surface of potato resistant starch become rough with irregular formwhen compared to potato starch. Potato resistant starch hashigher water-holding capacity and bibulous rate than potato starch significantly，but the emulsification ability and emulsified stability are lower than potato starch. It is more difficult to gelate potato resistant starch than resistant starch. Besides，the paste viscosity of potato resistant starch is much lower than potato starch which viscosity stability and gel ability is weaker than potato resistant starch. Potato resistant starch has a strong acidoresistance which can be used in acidic foods widely. Key words：potato resistant starch；microwave；preparation；characteristics
不同加工方式对淀粉性质的影响

不同加工方式对淀粉性质的影响

不同加工方式对淀粉性质的影响摘要：淀粉作为食品尤其是谷物制品的主要成分，在人类日常饮食中占有十分重要的地位。

超高压、油炸、发酵、挤压和微波作为食品领域5种常用的加工手段，能显著地改变淀粉的糊化、老化、结晶等理化性质，影响其与食品其他组分之间的相互作用，进而影响食品的品质。

作者主要综述了这5种加工技术在淀粉类食品中的应用，分析它们对淀粉性质的影响及作用机理，以期为淀粉类食品的深入开发提供一定的参考。

关键词：超高压；油炸；发酵；挤压；微波；淀粉改性；淀粉-脂质复合物 以米面制品为主的谷物食品是我国传统的主食来源，提供了居民膳食中60%～70%的热量及60%的蛋白质[1]。

淀粉是谷物中最主要的组成部分，以其为主制作的食品种类多样，同时具有碳水化合物含量高、脂肪含量低等特点。

富含淀粉的食品在加工过程中常用的方法主要有超高压、油炸、发酵、挤压以及微波等。

各种加工方法具有各自的特点，能够赋予食品不同的质构和口感。

如超高压加工技术（又称高静压加工技术）通常是以水为介质，在常温和高静压（一般为100～1 000 MPa）下处理密封食品物料，使食品中的蛋白质、酶和淀粉等生物大分子在高压下变性、失活或糊化，达到食品改性和灭菌保鲜的目的[2]。

油炸技术是以油为传热介质，使食物在较高温度中熟化和干燥的一种加工方法，具有加热均匀、传热速度快等优点，同时能赋予食品较好的质构、色泽、外形、香气和口感[3]。

发酵技术是一种利用微生物产生的酸和酶等产物作用于食品以改善其品质的加工方法，能够有效地改善食品的质构、风味和口感，同时也能提高食品的营养价值[4]，因此，发酵技术常被用来对淀粉进行改性并应用于面包、面条、粉条和米粉等生产中，获得比未发酵产品更加筋道、柔韧、滑爽的口感[5-6]。

在挤压加工过程中，预处理后的物料通过挤压腔，经过高温、高压和机械力的作用，形成一定形状和组织状态的产品[7]。

微波技术则是利用微波辐射下介质发生的热效应和电磁效应来加工食品物料，具有方便、安全、高效、节能、清洁等优点，在食品工业中有着广泛的应用，同时还具有穿透性好、加热均匀快速、营养损失少等特点[8]。

马铃薯淀粉辐照效应

马铃薯淀粉辐照效应


淀 粉 的 分 子 量 ：
直链淀粉：分子量较小，约在50000左右。
支链淀粉：分子量比直链淀粉大，约在60000左右。
淀粉的种类与用途：
烹调用的淀粉，主要有绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红 薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉 等。淀粉不溶于水，在和水加热至60℃左右时（淀粉种类不同， 糊化温度不一样），则糊化成胶体溶液。勾芡就是利用淀粉的这 种特性。
马铃薯淀粉γ-射线辐照效应
西吉县是宁夏农业人口第一大县，种植土豆已有300多年的历史。 2002年全县土豆种植面积不足30万亩，2005年已发展到73万亩，2006年 土豆面积达到113.4万亩，跃居全国土豆种植第一县。西吉土豆种植面积 已分别占到全区和固原市的30%和40%。2006年，西吉县土豆产值达4亿 元，全县农民人均收入三分之一来源于土豆。 西吉县现有旱地110906.2公顷，占耕地总面积的94.77%。当地一份 “水平梯田防旱抗旱产量调查结果表”证明，土豆的水分生产效率为5.70， 在当地农作物中属最抗旱的一种，而且土豆种植时间在四五月份，刚躲 过春寒，后期蓄水又与降雨量非常吻合。如果说南部山区选择种植土豆 是源于一种传统认识的话，那么西吉县后来将土豆产业做大做强，则绝 对依靠的是人的聪明才智。 近年来，西吉县专项投资1200多万元建立起“西吉县马铃薯良种脱 毒繁育基地”和“西吉县马铃薯高新科技示范园区”，解决长期困扰土 豆产业发展的种薯退化、病毒、单产低及贮藏等难题。仅脱毒技术一项 革命就使土豆亩产增加30%至50%。
1、淀粉化学成分分析 马铃薯淀粉国家标准(GB/T 8884-2007)中规定:马铃薯 淀粉一级品的水分含量,<20%，灰分(干基)蕊0.40%，蛋白 质(干基)<-0.15。在室温25度，相对湿度60%的稳定条件 下，实验室自制马铃薯淀粉的成分分析结果如下表：
(整理)文献翻译中文版

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在现有的技术下非水溶性马铃薯淀粉废物转化成还原糖文摘：在这种探索性的工作中，研究了利用不同的非现有技术（超声和微波炉射线）将一个复杂的工业淀粉基解聚为还原糖。

之后，还原糖可以转化成为更高的高级醇等提供的化合物。

这个实验研究了三种不同的起始物料,他们分别为“马铃薯粉”、“湿土豆泥”、“干土豆泥”。

在酸性条件下，马铃薯面粉通过微波辐射，一个小时之内的转化率达到了61%。

在低频和高频超声波照射下，120分钟内它的转化率分别是70%和80%。

关键词：生物量基于淀粉的废物微波辐射超声辐照1 介绍在过去的二十年里，世界能源消耗已经猛增了30%。

2010年，石油消耗已经增长了大约4%。

几乎80%的化石燃料成为主要能源消耗，其中58%是由传输部门所消耗。

（尼格和辛格，2011）为了减少化石燃料的消耗，生物量可以考虑成代替能源的一种，因为它是一种丰富和新兴的能源，这种能源可能用作原料。

全球生物燃料的生产达到62亿升，在能源方面，这仅仅是全球运输燃料的1.8%。

几乎80％为乙醇燃料，其余为生物柴油（Scheffran2010，第一章2）。

然而，被选的生物量不应该和粮食有冲突，也不可能解决伦理问题。

废物转化为能源的过程可以成为再生能源，从而不依赖于化石燃料。

因此，我们想向您介绍我们的不可食用的废料转化成高附加值的化合物，然后进行发酵，以提供生物燃料的探索性工作。

我们的过程中所用的原料是一家名为Jepuan Peruna Oy的芬兰公司提供的淀粉基废物、马铃薯皮。

在2010年，这家公司平均每天产生20吨。

马铃薯废物转化为生物燃料的过程可分为两个主要阶段：淀粉基的废物转化（解聚）成还原糖，然后将其转化成高级醇，如丁醇或戊醇。

工作的重点是在催化转化的第一部分。

生物量的生产也必须是可持续的，这就强调了有必要设计一个渐进的、清洁的、可能的过程，逐步放弃化石能源，随后建设成一个更有利于环境友好型的社会。

在绿色化学的十二项原则（阿纳斯塔斯&华纳，1998）指引下，做到这一点是可能的。