长山药粘液质的粘度与热稳定性的研究

0 ／一／ ．f 2 长山药粘液质的粘度与热稳定性的研究 山西大学生命科学系 王常青 北京动h经济学院基础部物理教研室 史-l、JI1 ■一：本文采用旋转式粘度计，对不同加热条件下的山药粘液质粘度和热稳定性诗行观察。结果表 明 温度高于65’c时，粘度会产生不可逆性下降，粘液质分解，其分解速度符台一级动力学 在 70’C 和gD·c时的分解半衰期分别为91．4分钟和53．8分钟。在PHg左右时的热稳定性最好。同时，粘液 质 的 热稳定性又随着加水量 (或稀释比)的增大而降低。 condition．The results showed that the hydrolyzing reaction would happen and the deetease of viscosity of muxilage was not re'verible if the temperature is higher than 65。C．The reaction rate followed by the first order reaction kinetic．in which the half—life are spe etirelY 91．4 rain and 53．8 rain at 70。C and 90。C． The heating stability is best at PH9 or so。but it will decrease as in— ereas e of moisture content． Key wordsI Rhizoma dioscoreae，mucilage Jheating slability． 前 官 山药 (Rhizoma dioseorea B)为薯芋科植物，全世界有九个,~650条种，我国常 见5的 品 种有5 铁，增稠剂分别完垒溶解 加入配料罐内。加热水定容。 4～B．渔汁。用灌汁机将汁I睦注入已装了生料的耀内，灌汁温发85。C以上 。 4～7．真空封盖。封盖后 用倒罐器将罐倒置，以防止氧化圈的生成。 4一e．尽快放八杀菌罐杀菌，杀菌公式1o分～45分 然后厦压冷却。 ·如企业资金雄厚．最好选用罐头压力连续杀菌设备，由于罐头是动态杀菌，罐头的品质与风味会 显著提高。同时可缩短杀菌时问5o 左右，节省蒸汽5o 左右，用水量减少33％，并大大提高劳动生产 率 。 结论 1．在益血粥内舔铁腥味较低的葡萄糖酸亚铁 撩加量为15rag／ g 经运动员人体实验证明，对防 止运动员映铁性贫血有较好的疗效，并可使该产品保持良好的口感、色泽及风味。 2．用黄原脏及Gnat Gum互配作增稠剂，添加量o．25％，即可起至 良好的增稠效果，又可使 粥 有 较好的口感 3．在生产罐头粥时，江米无需预浸泡，而红小直，血糯米需用9o。c热水浸泡两小时以上。 0 维普资讯 http://www.cqvip.com 十，印蚨棍山药 太各山药 山薯．褐苞薯和参薯。它们均为薯芋属。山药性平 味甘．补脾胃一益肺 肾 生精止渴 。久服耳聪 目腭，延年益寿 自古 来就是药食同源的保健食品 既可晴病健体．又 具有很高的营养价值。山药中含有丰富的维生素相有益的微量元素 不舍有害的煎金属。在囤内外 已 有一些山药食品阃市。表1为山药中部分营养成分台量。 裹1 长山萄部分营养成分硬含量 (1 oc9★部含量) 成 分 7K 分 蛋 白质 脂 肪 膳食纤维 l碳永化合物 灰 分 含 量 O ． 7 (g) 84．8 l。9 O。2 O．8 J 11．6 成 分 胡萝 1、素 硫胺素 核黄索 抗坏血酸 尼克酸 维生素E 台 量 o ．5 I o。3 0．24 (皿E) O。O2 O。O5 0．02 山药中的药用成分有尿囊索，山药素。盐酸多巴胺和粘搜质等等 粘峻质是多糖与蛋白质的复合体a 经作者分析，在该复合体中，蛋白质占47。6 ，多糖占52。4 。据文献报道，多糖在山药中 的 含 量 为 。o6 ～1。oe％，分为酸性多糖和中性多糖两类，主要成分为甘 聚糖，半乳糖，未糖 葡萄糖和阿拉 伯糖等。近年来的研究证明，山药粘液质殛多糖可刺激和调节^体的免疫系数 增强人体的抵抗力。同 时还发现，它们能显著降低小鼠血糖粘度．增加血液中的白细胞，井增强白细胞的吞磕能力，因而可做 为医治糖尿病帮肿瘤化疗的辅助药。近年来 国内外学者对人参 山药 食用菌等多种植物中的多糖进 行了深八的研究．结果表明．这些植物多糖不仅是特异性免疫增加剂，从而起到抗病毒，抗衰老 抗肿 癌作用 而且县有曙糖，瞄脂的生物活性。然而，不少植物的多糖是与蛋 白质结台呈粘液质 形 式 存 在 的 例如 冬葵子粘液质，车前草粘液质，山药粘液质等。研究认为，粘液质的活陆与多糖的化学结构 分子量、溶解度、粘度硼稳定性有关。例如．Gonda等学者将冬葵子粘液质 (多糖占43 ·蛋白 质 占 57 )用蛋白酶处理后，粘度下降，但活性比先前明显提高。关于山药粘液质的热稳定性 加热后对粘 液质结构及活性的影响等问琵尚未见有研究报道。本文观察和分析了山葛粘液质的流变性质·并研究了 不同温度 不同浓度和PH值等条件对粘液质热稳定性的瘩响，以便为山药食用与药理研究奠定基础a 1．材料与方法 1．1宴验材料 选购新鲜太谷山药 (Dopposita Thumb)．无病虫害，肉质丰满．挠净后 用不锈钢刀去皮 切 块．用组织打浆机打戒浆状。浆料经离心分离得到上暗液；然后向沉淀中加八一定量的承搅拌冲洗。二 次离心除去沉淀，得到上清洗液．两次的上清或洗液用淀糙碘化钾检验，证明原浆的残渣中巳无淀粉时 即可停止冲洗。将两次灼消浓偈台 真空浓缩 (4o～42’c)，除击挪八的洗永，即得到半透明收的粘蔽 质原液．为防止酶褐变．在浓缩前向请液中加八o。lo ～o．15％~NaHSO，·然后在 0～4‘C下保存备 用。 1。2粘度的测定 实验仪器为国产ND J一7。型旋转式帖度计和Gs-lo型超级恒温术浴器，在T±o·1‘c下测定不同实 验条件下的粘液质牯度。其它仪器均为常规。测定粘度不可逆下降值时，先将不同加热条件的样品急冷 至2O*C，涮其加热后的粘度，再与未加热时溶液在20’c时粘度相比．如前者较后者粘度降低，则说 明 产 生了热不可逆性粘度下降，此时的粘度值称为粘凄不可逆下降值，而后者稚为正常牯嚏值 。实 验 过 程 中 每个试样均平行两份，取平均实验值为结果。 1．3PH值的调节 用柠檬酸，磷酸氢二钠做为酸性和中性缓冲试剂J以三聚磷酸钠镦为碱性缓冲试剂。以上试剂均为 CP级。 2。结果与讨论 10 维普资讯 http://www.cqvip.com 2．1粘液质的流体性质 经用烘干恒重法测定，山药粘液质蘧液中含水量为96 ～97．3％，台蛋白质1．36 ～1．40 多情 ． 5 ～1．58 ，灰分0．28％～0．4l％。当粘液质原液 与 外加水量之比 (即稀释比)不高于1 t 0．75时．粘液质 溶液 为非牛顿流体 (见图1)。在粘度一切变速率座标中，曲线 上弯，说明液体为胀塑性流体．当稀释比太子1 t 1时，随切 变率的变化，粘度呈线性变化，表现为牛顿流体。 2．2．加热对粘液质粘度和热稳定性的彰晌 试验丧明，山药粘液质的粘度随温度的上升而下降。 其变化规律符台Arrhenitts公式，粘度 =A e ’，⋯ 当 温度上升时，聚合物分子的热运动加剧，分 子 间 缔 台 的 氧键发生断裂，凝瞍的流动活化能Ev降低，因此 粘 度 下 降，怛在温度低于60‘C时，粘度不会随加热时间的延续而下降，也不产生不可逆性祜度下降，当温崖恢 复茔 20’C时，其粘度与来加热时的粘度值相同。说明在此情况下粘渍质未发生分解，稳定性好。当加热 温度高于65’c时，粘液质的粘度随加热时间的延续而下睡，且出现不可逆性粘度下降，说明粘液质复合 体开始分解。从图2可以看出．样液的分解速度随温度的升高而加剧。 将粘液质浓液分别加入两组具塞三角瓶中，分别恒温70’c和90’c加热，定时测定二者拈度的不可逆 降低值 ，将所得的粘度值的对数1g 与相应的加热时间t作统计回归。其回归方程 (见表，泪表3)表 明 此溶液粘度踌低或反应出的粘液质分解反应符合一级动力学，其半衰期在70。C和90‘C时 分别 为 84．1 裹2 桔度的不可逆变化值 加热时间 0 l0 20 30 35 40 50 (min) 粘度 (zo’C) Yl l230 l164 l047 96B 912 840 (cp) 粘度 (90 C) Ⅲ 。 l】20 990 84 D 82 5 Bl0 Y2 (cp) 轱 度 ： ；勰 ●℃竹轱压 三 rainffI53．8mjn。显著性检验表明，相关系数 l r I在上进两种加热条件下均大于八o．01=0．I)1 7(n=6) 直线显著相关。 粘液质的分解速度可用回归方程的斜率k来表示，由此可知，7o。C~90"c的分解速率之比 kk 。 z 0 o = 昌o．57。说明7o‘c时的分解速度仅为9。 c时的57 ；或者说在90"C的分解速度是70"C时的l· 5 l1 舢 小 坤 竹 u “ “ 0 婆 维普资讯 http://www.cqvip.com 倍。因此．从保护粘液质结构的角度考虑，应选用较低的加工温度。反之，若要加遗粘液质分解，则应 提寓加热温度。 囊3 不同加热条件下帖禳最桔虞布可邀下辟的动力拳◆鼓 加 热 条 件 回 归 方 程 I r I T1／2(min) 70。C， PHB．3 lgq= 3．0925-0．oo32L O．9970 94．1 eO。C． PHB．3 1En=3．11e4--0．0056L 0．9897 53．8 2．3PH值与粘液质热稳定性的关系 经测定，粘液质在PH8．8～9．oN-呈现粘度最大值。见图4．这是由于粘液质中有一郭分酸性多糖， 它们与碱基反立后．原来巷曲的分子被打开，亲水性增强， ． 因而溶液冲稠。实验还观察了将牯液 质 在 PH8．3，7．o，7．日，8．9和lO．o五种条件下，同样于9o‘c热10分钟的粘度不可逆下降情 ，井计 算 出 粘蔗不可逆下降帛q 叩卫 (加热前20‘c时的粘度一加热后急冷至20‘c后的牯度) ／ (加热前2o’c时的粘度) 结果见图5。由该图可以看出，在PHs．9时加热，粘度下降窜最低．而在PH6．3时粘度 下 降 摩 最 大。所以，粘液质在微碱性时热稳定性好，而在酸性条件下则稳定性迅速下踌。 2．4稀释对粘液质热稳定性的影响 将不同稀释倍数的粘液质分别在90‘c加热10min，然后急冷童20‘c，捌其粘度不可逆下降值并计 算粘度下降率 、。以 为横座标．稀释比为纵壅标绘图，得图6，由该图中曲线可知．牯液质的粘度下 降率与稀释倍数呈线性关系。稀释比愈高，下降奉愈犬。这可能是由于粘乡糖一蛋白质复合体分子之间 的间距随稀释而加大，从而使水分子更容易进八复合体内部，更容易使复合体解体。因此，加水稀释有 别于加速复台俸分解，反之，可以祭护_怙液质的稳定性。 雷● 羊一一种 ．F．彳帖靖质帖盘 t 5．小 结 一 靠盘下 泽卑 015 nl0 ， ‘ 7 8 9 O 肇5 伍甜括最殷辐定性昀争响 ● n， 0．7， J．o ～ 麓 鹊 ， 上述实验说明．山药粘液质属于菲牛顿j}c体。在80‘c以下时 稳定性好．高于85‘c时 随温度的 升高，粘崖不可逆下降皋加大，稳定性下降。在高浓度，PH0左右时粘液质热稳定好’而敢度越 低 ， PH值愈偏离微碱性稳定性愈差。 此试验得到了孝翠林和段光明同志的帮助．在此一并表示感谢。 参 考文献略 (上接第45页) 时间及用量以3 D％，30分钟和l 0 ～l5 为宜。 3．赤灵芝饼干营养保健功效强，既可用作食补，也可用怍药补．长期食用安全可靠．有益而无害 是老年人和儿童营养保健的理想用品。 4．赤灵芝饼干生产工艺简便．投资少，见效快．经济效益显著，有利于大规模生产。 参考文献略 m t三 Ⅲ m 维普资讯 http://www.cqvip.com