110份鹰嘴豆种质品质性状遗传多样性分析与综合评价

对国家中亚特色种质资源中期库(乌鲁木齐)保存的110份鹰嘴豆的7个品质性状进行遗传多样性分析与评价,筛选优异种质,为鹰嘴豆种质资源的挖掘利用和育种工作提供依据。结果表明,供试材料具有丰富的遗传多样性,7个品质性状变异系数变化范围为4.038%~23.950%,饱和脂肪酸含量变异最大,粗脂肪含量变异最小;Shannon-Weaver遗传多样性指数H′变化范围为1.205~2.040,淀粉含量的遗传多样性指数最高,饱和脂肪酸含量的遗传多样性指数最低。主成分分析将7个品质性状综合为4个主成分,累计贡献率为78.779%。聚类分析将110份鹰嘴豆种质资源划分为4个类群,其中第Ⅲ类群综合表现最好,该类群蛋白质、粗脂肪、淀粉、可溶性固形物和多不饱和脂肪酸含量均较高。综合评分F值范围为0.383~10.965,其中Desi类型和Kabuli类型的鹰嘴豆F值均值分别为7.396和7.175,根据F值筛选出5份综合表现好的品种,分别为‘品鹰1号’‘木鹰1号’‘2009-132’‘诺胡提’和‘引K158B’。

两种杂粮对面包预拌粉烘烤性能和淀粉消化性的影响

以燕麦粉、鹰嘴豆粉和小麦粉为主要原料制备杂粮面包预拌粉,探究杂粮添加量对预拌粉制备产品的烘烤性能及体外淀粉消化、预估血糖指数(estimated glycemic index,eGI)等的影响。结果表明,以高筋小麦粉和杂粮粉的总质量合计为100%时,当燕麦粉含量增加到50%,面包比容从(3.14±0.11)mL/g减小到(1.68±0.01)mL/g(P<0.05),硬度从(833.52±133.63)g增加到(1554.05±282.74)g(P<0.05);当鹰嘴豆粉含量增加到30%,面包比容为(2.92±0.02)mL/g,而硬度增加到(1230.73±86.82)g。与小麦白面包相比,燕麦粉含量为50%时,可消化淀粉含量(C_(∞))从(79.29±2.75)%降到(39.81±0.92)%(P<0.05),eGI值降至(51.02±0.61)(P<0.05);含鹰嘴豆粉30%时,C_(∞)降到(51.77±1.35)%,eGI值降至(63.38±0.83)。结合感官评价确定2种杂粮分别最多可添加到20%。再以总添加量为20%,按不同比例加入2种杂粮粉,综合考虑淀粉消化性与烘焙性能,燕麦粉∶鹰嘴豆粉质量比为1∶2时较优,C_(∞)为(46.57±1.18)%,eGI值(63.61±0.37)。该课题为低血糖指数杂粮预拌粉的工业化生产提供了理论依据和数据支持。

不同压力下蒸煮处理对鹰嘴豆淀粉结构及理化特性的影响

本研究以鹰嘴豆淀粉为原料,分别使用常压蒸制、常压煮制、高压蒸制、高压煮制处理20 min,通过理化指标测定,X射线衍射、红外光谱分析以及微观结构观察,探究4种常用热处理方式对鹰嘴豆淀粉晶体有序结构、颗粒结构和理化特性的影响。结果表明:蒸制处理保留了鹰嘴豆淀粉完整的颗粒结构,偏光十字现象明显并且仍为C_(A)-型晶体,相对结晶度从31.4%(原淀粉)分别降低至25.5%(常压蒸制)、20.4%(高压蒸制),峰值黏度、最低黏度、最终黏度、衰减值、回生值降低,凝沉特性分析结果表明易老化程度趋势为:高压蒸制>常压蒸制>原淀粉。煮制对鹰嘴豆淀粉颗粒结构和晶体结构造成严重破坏,煮制鹰嘴豆淀粉相对结晶度分别为5.9%(常压煮制)、3.6%(高压煮制),黏度下降并且糊化后没有明显的凝沉现象。此外,高压对鹰嘴豆淀粉结晶结构的破坏程度更严重,但是常压处理、高压处理样品之间的颗粒形貌、偏光十字现象、官能团等均无明显差异。本研究结果可为鹰嘴豆淀粉资源的开发利用提供理论依据和指导,对丰富鹰嘴豆淀粉基础理论具有一定意义。

柠檬酸鹰嘴豆淀粉酯的制备及性质研究

以柠檬酸和鹰嘴豆淀粉(NS)为原料,通过单因素、响应面分析法优化鹰嘴豆抗性淀粉(RS)制备工艺,来制备高抗性淀粉的柠檬酸鹰嘴豆淀粉酯(CS)。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、溶解度和膨胀力等测定研究改性前后结构及理化性质的变化。结果表明,制备CS的最佳工艺条件:柠檬酸添加量为30%(g/g干淀粉),反应时间为3 h,反应温度为120℃。在此条件下,CS中抗性淀粉质量分数高达75.79%。与原淀粉相比,CS的溶解度升高了9.72%,膨胀力下降了8.4%;大部分CS颗粒呈椭圆形,表面存在凹陷;红外光谱显示CS在1739 cm-1处出现了一个吸收峰,证实了淀粉分子与柠檬酸之间形成了酯键。因此,采用响应面优化法制备的柠檬酸鹰嘴豆淀粉酯具有较高的抗性淀粉含量,理化性质得到明显改善。

等离子体辅助处理对鹰嘴豆淀粉-姜黄素复合物结构和功能性质的影响

目的探究等离子体辅助处理对鹰嘴豆淀粉-姜黄素复合物结构及功能性质的影响。方法采用介质阻挡等离子体技术辅助制备了鹰嘴豆淀粉-姜黄素复合物,运用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪与X-射线衍射仪等仪器手段表征了复合物微观结构、淀粉双螺旋结构和晶体结构,采用体外模型研究了淀粉消化特性。结果随着等离子体改性时间的增加,淀粉与姜黄素的复合指数逐渐升高,在等离子体处理90 s(电压60.0 V、电流1.0 A)时二者的复合指数最高为28.69%±2.51%,远高于对照组(8.50%±0.78%)。红外光谱显示改性后的淀粉与姜黄素之间氢键作用力增强,且随着等离子体改性时间的延长,特定波数出峰比值R1022/995由0.98降低至0.88,表明改性淀粉与姜黄素复合后的淀粉双螺旋结构有序性逐渐增加;并且复合物的结晶度略有上升,预示着姜黄素的晶体结构在复合物中的占比增加。淀粉体外消化实验表明,与对照组相比,等离子体辅助制备的复合物中淀粉消化速率和程度明显降低,且随着姜黄素复合指数逐渐升高,一阶动力学拟合的消化速率k值由0.085大幅度下降至0.029,快消化淀粉含量下降,慢消化淀粉含量显著升高。结论介质阻挡放电等离子体辅助处理显著提高了鹰嘴豆淀粉与姜黄素的复合率,本研究拟为拓展等离子体改性技术在制备淀粉-多酚复合物中的应用提供理论基础。

热诱导Desi鹰嘴豆细胞中淀粉结构及体外消化性的变化

鹰嘴豆因其营养价值高,血糖生成指数低的特性,引起研究者的广泛关注。本研究以分离的Desi鹰嘴豆细胞为模拟鹰嘴豆全食品的模型,探究不同热加工处理下细胞内淀粉的结构及体外消化动力学的变化。结果表明,Desi鹰嘴豆细胞的抗热性较强,热处理后所有样品内淀粉的糊化均不彻底,存在一定的晶体结构。随着处理温度的升高,淀粉的糊化温度升高且焓值降低。100℃热处理的样品(100D,70D-100)未检测到明显的焓值变化(ΔH<1.0 J/g),而高压热处理的样品(Pre-D)却呈现两个吸热焓值变化。红外光谱和体外消化动力学结果显示,甲酯化程度低的细胞样品,其消化速率和消化程度相对较高。因此,相较于热加工后Desi鹰嘴豆细胞中残留的淀粉晶体结构,由加工过程引起的细胞壁完整性变化可能更大程度地影响其淀粉底物的体外消化特性。本研究为慢消化鹰嘴豆食品加工提供一定理论指导。

鹰嘴豆淀粉与红薯淀粉复配粉条的研制及工艺优化

纯鹰嘴豆淀粉制作的粉条韧性好,蒸煮过程中内容物溶出少,损失小,但其富含直链淀粉,不易糊化,且粉条透明度较差,故考虑添加含支链淀粉较多的红薯淀粉对其品质进行改善。通过单因素及正交试验,以感官评价为主,结合蒸煮损失、透光率等指标的测定,优化出最佳工艺参数。结果表明:当红薯淀粉添加量20%、含芡量10%、含水量44%、老化时长3 min时,粉条的感官及烹煮品质最优;相比纯鹰嘴豆粉条,复配粉条更易糊化、光滑明亮、筋道可口,且不易糊汤与断条。

鹰嘴豆OSA淀粉酯的制备工艺及理化性质研究

以鹰嘴豆淀粉为原料,加入辛烯基琥珀酸酐(OSA)对其进行改性,以淀粉乳浓度、OSA添加量、反应时间、反应温度为影响因素,以取代度为评价指标,通过单因素试验和正交试验得到鹰嘴豆OSA淀粉酯的最佳制备工艺为淀粉乳质量分数35%,OSA添加量4%,反应时间4 h,反应温度30℃。在此工艺条件下制备的鹰嘴豆OSA淀粉酯的取代度为36.83×10^(-3)。与原鹰嘴豆淀粉相比,鹰嘴豆OSA淀粉酯的溶解度、膨胀度与冻融稳定性都得到明显改善。

不同品种鹰嘴豆淀粉的理化性质研究

本实验系统研究了不同品种鹰嘴豆淀粉的各种理化性质。结果表明,实验室碱法提取Kabuli和Desi鹰嘴豆淀粉中直链淀粉含量分别为31.8和35.2,蓝值为5.8和6.8。淀粉颗粒多呈椭圆的卵形,少数圆形,且偏光十字明显。淀粉的膨胀度和溶解度均随着温度升高而增加,淀粉碘复合物可见光吸收光谱的最大吸收波长为625nm。两种淀粉的酸解和酶解过程基本相似,Kabuli淀粉糊的透明度、冻融稳定性、凝沉性优于Desi淀粉糊,但沉降体积却小于Desi淀粉糊。

不同品种鹰嘴豆淀粉糊与凝胶特性研究

以不同品种的鹰嘴豆Kabuli和Desi为原料,采用快速黏度仪、质构仪和流变仪研究淀粉糊与凝胶特性的差异。研究表明:Kabuli淀粉在糊化过程中的峰值、谷值、最终黏度等特征值均高于Desi淀粉,而降落值、回值及成糊温度却低于Desi淀粉。Kabuli淀粉的品质优于Desi淀粉,但这2种鹰嘴豆淀粉糊的糊丝均属于短糊系列。在不同热过程中Desi淀粉形成凝胶速度快,强度大;Kabuli淀粉的凝胶强度随温度的变化是可逆的。Kabuli淀粉凝胶破裂强度、弹性模量均小于Desi淀粉凝胶。

鹰嘴豆非淀粉多糖的分离纯化及结构表征

提取鹰嘴豆中的粗多糖,通过酶处理和Sevag法除去多糖中的淀粉和蛋白质,经DEAE-52纤维素柱和Sephadex G-75凝胶柱分离纯化分别得到鹰嘴豆非淀粉中性多糖和酸性多糖,并通过紫外光谱、气相色谱、红外光谱、扫描电镜测定其性质和单糖组成。结果表明:鹰嘴豆非淀粉多糖在260 nm和280 nm波长处均无吸收峰,表明两种多糖均不含核酸、蛋白质以及肽类等;气相色谱测定表明鹰嘴豆非淀粉中性多糖单糖组成的物质的量比为鼠李糖∶岩藻糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露糖∶半乳糖∶葡萄糖=2.48∶1∶3.92∶0.87∶32.82∶18.79∶28.06,鹰嘴豆非淀粉酸性多糖单糖组成物质的量比为鼠李糖∶岩藻糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露糖∶半乳糖∶葡萄糖=2.22∶1∶3.92∶2.10∶5.92∶15.99∶8.57(均以岩藻糖为标准);红外光谱测定表明二者均有多糖的特征吸收峰;扫描电镜显示鹰嘴豆非淀粉中性多糖呈线形结构而鹰嘴豆非淀粉酸性多糖呈卷曲的片状结构。

Kabuli和Desi品种鹰嘴豆淀粉结构及功能性质

采用扫描电镜、高效液相色谱、X射线衍射、差示扫描量热仪、红外光谱等现代分析手段探讨了Kabuli与Desi品种鹰嘴豆淀粉的颗粒形貌与大小、分子量分布、结晶结构、热焓性质、结构特征、消化性能及血糖生成指数。研究结果表明:鹰嘴豆淀粉的颗粒表面十分光滑,多数呈鹅卵石状,少数呈圆形。分子量分布图呈单一峰且其高分子量部分占的比例大,Cc-型结晶图谱,含有伯、仲醇羟基的α-D-吡喃环等结构特征,糊化起始温度高于60℃,是一种低GI淀粉。

鹰嘴豆萌发过程中营养成分和抗营养因子的变化规律

鹰嘴豆在22℃萌发1～6d,研究其在萌发过程中淀粉、可溶性糖、蛋白质、各种氨基酸以及作为抗营养因子的总酚和植酸含量的变化规律。结果表明:鹰嘴豆萌发过程中淀粉含量不断下降,由初始42.60%下降到第6天的30.45%;可溶性糖含量由初始的11.56%急剧降到了第2天的6.06%,之后又缓慢增加,第6天增加至7.80%;蛋白质含量由最初的20.92%增加到第6天的25.71%。鹰嘴豆氨基酸组成以天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸为主,含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸)含量比较低。萌发过程中,天冬氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸含量有显著增加,而两种含硫氨基酸含量显著降低。总酚含量由初始的0.78‰降低至第6天的0.55‰,植酸含量从最初的1.29%降至第6天的0.67%。萌发过程中鹰嘴豆各营养成分和植酸的含量发生了较显著的变化,其中植酸和总酚的含量下降,增加了鹰嘴豆的生物可利用度。

鹰嘴豆淀粉与玉米淀粉性质的比较

研究了新疆产鹰嘴豆淀粉的一些基本性质,并与玉米淀粉进行比较,发现鹰嘴豆淀粉中直链淀粉质量分数为31.8%,高于玉米淀粉的直链淀粉质量分数(26.6%);通过电镜扫描发现鹰嘴豆淀粉颗粒表面光滑,形状多数为椭圆形、鹅卵石状,少数为圆形,而玉米淀粉颗粒多为圆形,呈多角状;粒度分析表明鹰嘴豆淀粉的粒径范围是6.39～41.80μm,体积平均粒径是16.77μm,而玉米淀粉粒径范围是4.02～33.35μm,体积平均粒径是14.60μm;鹰嘴豆淀粉持水力、溶解度优于玉米淀粉,透光率低于玉米淀粉;差示扫描量热(DSC)分析发现鹰嘴豆淀粉糊化温度为60.6～71.8℃,相变热焓值为7.12 J/g;玉米淀粉糊化温度为65.4～75.1℃,相变热焓值为10.61 J/g。

压热法制备鹰嘴豆抗性淀粉的研究

【目的】利用压热提取技术结合响应面分析法,优化鹰嘴豆中抗性淀粉的提取工艺。【方法】以鹰嘴豆淀粉为原料,采用压热法制备鹰嘴豆抗性淀粉的最佳工艺参数。研究淀粉浆质量浓度、压热温度、压热时间、冷藏时间四个因素对鹰嘴豆抗性淀粉提取率的影响,并采用Box-Behnken试验设计优化鹰嘴豆抗性淀粉的最佳提取工艺。【结果】鹰嘴豆抗性淀粉的最佳提取工艺条件为:淀粉浆质量浓度21%、压热温度120℃、压热时间41 min。在此条件下,鹰嘴豆抗性淀粉的提取率为13.76%。【结论】鹰嘴豆抗性淀粉的提取率与理论值比较接近,响应面模型与实际情况拟合良好,为鹰嘴豆抗性淀粉的工业化生产提供了基础。

湿热处理对鹰嘴豆淀粉理化性质的影响

以鹰嘴豆淀粉为材料,研究湿度(20%、30%)、温度(80℃、100℃、120℃)以及时间(2h、6h)对其理化特性的影响。结果表明:经湿热处理后鹰嘴豆淀粉的颗粒形态没有明显变化,溶解度和膨胀度小于原淀粉,随着处理湿度增大、温度升高及时间延长,淀粉溶解度和膨胀度降低幅度增大;湿热处理后淀粉糊的冻融稳定性增强,较低的湿度及较高的温度有利于改善冻融稳定性;湿热处理后,淀粉更难糊化,随着湿热处理湿度的增大、处理温度的升高以及处理时间的延长,淀粉糊的黏度值降低越明显,起糊温度升高越多,峰值黏度、崩解值、回生值等黏度特征值下降幅度越大,热糊稳定性、冷糊稳定性越强。

鹰嘴豆抗性淀粉制备工艺优化及其结构特性的研究

【目的】以Box-Behnken试验设计结合响应面分析法,优化鹰嘴豆抗性淀粉的制备工艺,并研究其结构特性。【方法】采用响应面法优化压热-酶法制备鹰嘴豆抗性淀粉的工艺参数,利用扫描电子显微镜、红外光谱及X-射线衍射分析方法,研究鹰嘴豆抗性淀粉的结构特性。【结果】鹰嘴豆抗性淀粉制备工艺条件如下:淀粉浆质量浓度为21%、压热时间41℃、酶解时间6.2 h、普鲁兰酶添加量3.9 U/g,此条件下平均得率为23.07%;鹰嘴豆原淀粉颗粒呈椭球形,而抗性淀粉呈方形或多角形;X-射线衍射图谱显示鹰嘴豆抗性淀粉的晶型为C型;红外光谱分析表明,抗性淀粉分子中未出现新的基团。【结论】优化的鹰嘴豆抗性淀粉制备工艺合理、可行,为鹰嘴豆抗性淀粉的生产提供了理论基础。

鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠生理功能及肠道菌群影响

【目的】研究鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠生理及肠道菌群的作用,为鹰嘴豆抗性淀粉的应用研究提供依据。【方法】以昆明小鼠为试验动物,用鹰嘴豆抗性淀粉干预,普通饲料、高脂饲料分别对照组和模型组,监测其体重、饮食、排泄等体征变化,检测血清中甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白,统计肝脏指数、腹腔总脂肪系数和肠道菌群数量。【结果】与高脂组相比,鹰嘴豆抗性淀粉+高脂组体重增加量、饮食、排泄显著降低(P<0.05);血清中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白显著降低(P<0.05),高密度脂蛋白显著增加(P<0.05);肝脏指数和腹腔总脂肪系数显著降低(P<0.05);肠道乳酸杆菌和双歧杆菌显著增加(P<0.05),大肠杆菌显著降低(P<0.05)。【结论】鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠体重、饮食、排泄具有调节作用,对小鼠血清的血脂成分有缓解作用。

鹰嘴豆、饭豆、绿豆淀粉性质的比较

以鹰嘴豆、饭豆、绿豆淀粉为对象,研究了不同豆类淀粉的糊化性、膨胀度、溶解度、淀粉-碘复合物的可见光谱、淀粉糊的透明度、冻融稳定性、凝沉性以及沉降体积等性质。结果表明:绿豆淀粉的成糊温度和峰黏度最高,而鹰嘴豆淀粉的热糊稳定性和冷糊稳定性最好;3种淀粉的膨胀度和溶解度均随温度的升高而增加,并且淀粉碘复合物可见光光谱的最大吸收波长都在620 nm左右。绿豆淀粉糊的透明度、冻融稳定性和凝沉性最好,沉降体积最大。

鹰嘴豆非淀粉多糖超声提取及其抗氧化活性研究

通过超声波辅助提取鹰嘴豆中粗多糖,利用耐高温α-淀粉酶与高转化率糖化酶处理除去淀粉成分,利用DEAE-52纤维素柱与Sephadex G-75凝胶纯化处理获得鹰嘴豆非淀粉中性多糖与鹰嘴豆非淀粉酸性多糖,并测定其体外抗氧化活性。结果表明:超声波最优提取参数为超声功率180 W,料液比1∶25,提取时间45 min,提取温度60℃,非淀粉多糖得率为1.36%;通过DEAE-52纤维素柱,以蒸馏水和0.2 mol/L氢氧化钠溶液为洗脱液,分别获得鹰嘴豆非淀粉中性多糖与鹰嘴豆非淀粉酸性多糖,并经过Sephadex G-75凝胶柱以三蒸水洗脱进一步纯化获得纯多糖;3mg/mL(w/v)鹰嘴豆非淀粉中性多糖和鹰嘴豆非淀粉酸性多糖对DPPH自由基、羟自由基、ABTS自由基的清除率分别为40.26%、26.25%、42.96%;53.83%、28.04%、51.55%,其清除率均随着多糖浓度的增加而提高,两种多糖均有较强的抗氧化活性。