来自西北农林科技大学的韩克、张正茂、邢沁浍等以夏波蒂、白玫瑰、黑玫瑰、克新1号、费乌瑞它、冀张薯8号6 个品种的马铃薯为原料,自提马铃薯渣,采用酶解法提取PDF,测定不同品种DPR和PDF的化学组成、PDF得率,同时比较分析不同品种DPR和PDF的持水性、持油性、膨胀性、葡萄糖束缚能力和微观结构,以期为不同品种马铃薯加工和副产物综合利用提供理论依据。
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不同品种马铃薯DPR的化学组成
DPR中有大量的淀粉,其含量由大到小的顺序为:费乌瑞它>冀张薯8号>白玫瑰>克新1号>黑玫瑰>夏波蒂,薯片薯条加工型品种夏波蒂DPR的淀粉含量最低,为35.54%,显着低于其他品种(P<0.05),其余品种DPR中淀粉含量均为50%左右。除淀粉外,DPR中也含有丰富的膳食纤维,且不同品种间差异显着(P<0.05),含量顺序为:夏波蒂>黑玫瑰>克新1号>费乌瑞它>冀张薯8号>白玫瑰。此外,不同品种DPR中均含有少量的脂肪(小于0.5%)、蛋白质(4.26%~9.44%)和灰分(1.18%~1.68%)。
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不同品种马铃薯PDF得率比较
加工型品种夏波蒂PDF得率高达62.19%,克新1号PDF和费乌瑞它PDF得率差异不显着(P>0.05),白玫瑰PDF的得率最低,为42.99%,黑玫瑰的得率为51.27%,与排名第2(费乌瑞它)和第3(克新1号)的PDF得率差异不显着(P>0.05)。
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DPR和PDF化学成分的变化
DPR经酶解制得PDF后,淀粉含量从35.54%~57.50%显着下降到了13.92%~19.95%,其中黑玫瑰PDF的淀粉含量最低,冀张薯8号最高。
酶解之后6 种PDF的蛋白质含量显着高于DPR(P<0.05)。在6 种PDF中,除白玫瑰PDF的蛋白质含量较高外,其他品种的PDF蛋白质含量都维持在7.14%~8.59%之间,黑玫瑰较低,为7.69%。酶解之后PDF中纤维素含量显着高于DPR(P<0.05),且品种之间差异显着(P<0.05),黑玫瑰PDF中纤维素含量最高,为21.30%。
与DPR中半纤维素含量相比,夏波蒂、克新1号和费乌瑞它PDF的半纤维素含量低于其DPR,而白玫瑰、黑玫瑰和冀张薯8号PDF中半纤维素含量高于其DPR。夏波蒂PDF中半纤维素显着高于其他品种(P<0.05)。
酶解之后,夏波蒂、克新1号和费乌瑞它PDF中木质素含量与DPR的木质素含量无显着性差异(P>0.05),其他品种PDF的木质素含量较高,黑玫瑰PDF中木质素含量为7.29%,与含量最高的白玫瑰PDF(10.28%)无显着性差异(P>0.05)。
酶解之后,PDF中果胶含量低于DPR,夏波蒂、白玫瑰、克新1号PDF中果胶含量与DPR无显着性差异(P>0.05),黑玫瑰PDF中的果胶含量(12.81%)显着高于其他品种(P<0.05)。
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不同品种马铃薯PDF的理化性质比较
4.1 持水性比较
不同品种马铃薯DPR的持水性范围为1.88~3.44 g/g,平均值为2.84 g/g。6种PDF的持水性显着大于相应的DPR(对照)(P<0.05),6 个品种PDF中,冀张薯8号、克新1号和黑玫瑰PDF的持水性相对较高。
4.2 持油性比较
对照组DPR的持油性范围为0.93~1.13 g/g,酶解后PDF的持油性显着大于对照(P<0.05),范围为1.19~1.65 g/g,6 个品种PDF中,白玫瑰、黑玫瑰和夏波蒂的持油性相对较高。
4.3 膨胀性比较
酶解之后PDF的膨胀性(6.5~8.19 mL/g)显着大于DPR(3.02~5.45 mL/g),费乌瑞它的膨胀性最大,达8.19 mL/g,黑玫瑰次之(7.87 mL/g)。
4.4 葡萄糖束缚能力比较
不同马铃薯品种PDF的葡萄糖束缚能力显着低于DPR,PDF中的果胶含量显着低于DPR中的果胶(P<0.05),黑玫瑰PDF的葡萄糖束缚能力为9.47 mmol/g,次于夏波蒂和费乌瑞它。
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不同马铃薯品种DPR和PDF的扫描电子显微镜图
DPR结构较为紧密,经酶解得到的PDF结构疏松,有褶皱和很多空洞,表面积大,出现层状、片状结构,这种结构有利于PDF容纳更多的水、油,与PDF持水性、持油性和膨胀性更大的结果一致。结果表明PDF比DPR有更好的生理功能。
结 论
酶解后PDF得率最高的马铃薯品种是夏波蒂(62.19%),最低的是白玫瑰(42.99%),黑玫瑰第4(51.27%)。从PDF的化学组成角度来说,黑玫瑰PDF的淀粉含量最低,蛋白含量(7.69%)显着低于白玫瑰(13.83%),纤维素含量高达21.30%,木质素含量与白玫瑰(含量最高)差异不显着(P>0.05),果胶含量显着高于其他品种(P<0.05)。从PDF的理化性质考虑,黑玫瑰的持水性、持油性、膨胀性、葡萄糖束缚能力都处于中上等,所以黑玫瑰是适合提取马铃薯膳食纤维的品种。