01 概述

山藥是薯蕷科植物,是排在木薯、馬鈴薯和甘薯之后的第四主要的塊根作物切。山藥在中國許多地區(qū)發(fā)展迅速，并且出口到俄羅斯、日本、韓國及東南亞、歐盟等國家和地區(qū)。山藥也廣泛地種植于熱帶地區(qū)，在西非5個沿海國家，產(chǎn)出了世界上超過90%的產(chǎn)量。山藥營養(yǎng)豐富，含有淀粉、蛋白質(zhì)、氨基酸等營養(yǎng)素。此外，山藥還含有許多生物活性成分， 如粘蛋白、薯蕷皂苷、尿囊素、膽堿、植物甾醇、低聚糖等。

新鮮山藥水分含量大，常溫條件下儲藏穩(wěn)定性很差，容易發(fā)生褐變、萌發(fā)或腐爛，山藥的成分嚴重 損失，影響品質(zhì)與口感。山藥的價格也受到供需 量影響,如果沒有較好的保存方法,會直接使山藥的利用率降低，所以，干燥的山藥粉和山藥片是市場上的主要產(chǎn)品形式，易于長期儲存,并便于消費。山藥(干重)由約75% -84% 淀粉，6%-8%粗蛋白和1.2%-1.8%粗纖維組成。因此，淀粉質(zhì)量是山藥產(chǎn)品質(zhì)量的最主要因素。

山藥其他產(chǎn)品加工工藝中,大都有去皮工序，該工序產(chǎn)生了大量的山藥皮廢渣，容易造成環(huán)境污染和資源浪費。麻澤宇等研究了去皮的山藥粉的營養(yǎng)成分以及抗氧化活性；關(guān)倩倩研究了去皮的山藥粉的理化性質(zhì)和活性成分;廖曉鈴測定了去皮處理得到的佛手山藥粉的生物活性含量。在已報道的文獻中，都是關(guān)于山藥去皮以后對其相關(guān)成分與特性進行測定，尚未報道不去皮制備山藥粉的相關(guān)特性，而山藥皮中含有多種生物活性成分，如皂苷、多糖、多酚和黃酮a,這些成分會影響山藥粉的特性。

所以，本文對經(jīng)過去皮與不去皮兩種預(yù)處理制備山藥粉，進行了比較系統(tǒng)的理化性質(zhì)和生物活 性研究，以期可以根據(jù)不同山藥粉的特點，應(yīng)用于不 同的食品中。

02 結(jié)果與分析

2.1去皮對山藥粉總淀粉含量、快速消化淀粉、緩慢消化淀粉與抗性淀粉含量以及水結(jié)合能力的影響

不去皮山藥粉（NPYP）的總淀粉（TS）含量小于去皮山藥粉（PYP）,這是由于山藥皮中的淀粉含量低于等質(zhì)量的山藥肉中的含量。兩種山藥粉的快速消化淀粉（RDS）含量相差不大。

NPYP中緩慢消化淀粉（SDS）較PYP多，可能是因為皮中的一些物質(zhì)増加了淀粉內(nèi)部的空間位阻，延緩 了酶與淀粉內(nèi)部作用點的相互接觸，從而產(chǎn)生慢消化特性兩。對于抗性淀粉（RS）含量，PYP中較多，可抵抗酶解。NPYP的水結(jié)合能力（194.53 g/100 g） 明顯高于PYP,這可能是由于NPYP的水結(jié)合位點的 可利用度較高，從而增大水結(jié)合能力冋，也有可能是 皮中有大量的纖維素，持水能力強，導(dǎo)致NPYP的WBC較強。

2.2去皮對山藥粉膨脹力與溶解度的影響

溶解度表示淀粉樣品在一定溫度下溶解的質(zhì)量分數(shù)，膨脹力表示在一定溫度下每克干基質(zhì)量的淀粉吸水的質(zhì)量分數(shù)。

山藥粉的膨脹力和溶解度隨溫度的升高而不斷增加。這是因為隨著溫度的升高，水分會更快進入到顆粒中，顆粒吸水膨脹，同時造成未結(jié)晶部分直鏈淀粉因受熱作用而逐漸溶于水中，因而使山藥粉的溶解度增加。

在不同溫度下，NPYP的膨脹力與溶解度都要大于PYP；在70℃時，NPYP膨脹力提高了 43%,在90℃時，NPYP溶解度提高了18%。這可能是由于NPYP 的顆粒較疏松,導(dǎo)致較高的溶解度；當達到淀粉糊化溫度時,顆粒吸水膨脹能力較強,導(dǎo)致較高的膨脹力。

2.3山藥粉的X射線衍射觀察

PYP 和 NPYP 樣品在 15.0°、17.0°、17.8°、 19.5°和23°的2θ值有較大的反射強度，都顯示了高度相似的A型X射線衍射圖劇。

NPYP的結(jié)晶度為5.71% ,PYP則為6.06%，兩種山藥粉的結(jié)晶度相差不大，這表明去皮這一操作對晶體結(jié)構(gòu)影響不大。993cm-1處的吸收峰是淀粉的無定型結(jié)構(gòu)的特征，1022 cm-1是無定型區(qū)域的特征，而1047cm-1處的吸收峰與淀粉的結(jié)晶有關(guān)，R1047/1022與R993/1022的吸收比值代表了結(jié)晶度或分子的有序程度。NPYP與 PYP的紅外吸收比值相差不大，這結(jié)果與結(jié)晶度的結(jié)果相一致。

2.4山藥粉的掃描電鏡觀察

兩種山藥粉都有大塊的顆粒，它們顯示了特征性的塊狀和不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。相比于PYP, NPYP的顆粒略有裂隙和粗糙的表面，且碎顆粒比較多。這可能是由于山藥皮中淀粉顆粒比較粗糙，有其他的雜質(zhì)。

2.5山藥粉的傅里葉變換紅外光譜觀察

淀粉的FT-IR光譜對分子水平（短程有序）的結(jié)構(gòu)變化敏感,例如鏈構(gòu)象和雙螺旋次序的變化。NPYP和 PYP的FT-IR光譜相似，這表明經(jīng)過去皮處理不會影響到山藥粉的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

2.6去皮對山藥粉中生物活性物質(zhì)含量的影響

NPYP的總黃酮和總可溶性多酚含量較高，分別為0.059 mg RE/g與0.028 mg GA/g,明顯高于PYP,這是由于山藥皮中富含黃酮類等多酚類活性物質(zhì)，去掉皮以后，這些物質(zhì)就會流失。

2.7去皮對山藥粉的抗氧化性的影響

2.7.1 鐵離子還原力

NPYP的還原力較高為0.223mgVc/g,其抗氧化活性與去皮以后得到的山藥粉末比較較強，這可能是由于皮中富含多酚類物質(zhì)增加了不去皮山藥粉的還原力。

2.7.2 DPPH ?清除能力

山藥粉的甲醇提取液的濃度與清除效果的關(guān)系式，從而可以計算出EC30值，NPYP和PYP的EC30值分別為43.86和76.49mg/mL,即NPYP的DPPH自由基清除能力較強,可以更好的起到抗氧化作用。

03 結(jié)論

從淀粉相關(guān)性質(zhì)看，經(jīng)過去皮工序得到的山藥粉的總淀粉和抗性淀粉含量較大分別為45.39%和31.11%，是制備降血糖和降脂功能性食品的良好來源。

沒有去皮工序制得的山藥粉，水結(jié)合能力和膨脹力較強，溶解度較高。去皮工序?qū)ι剿幏鄣慕Y(jié)晶結(jié)構(gòu)影響不大。

從生物活性方面來說，不去皮山藥粉的總黃酮和總可溶性多酚含量較高，分別為0.059 mg RE/g和0.028 mg GA/g,其清除 DPPH?能力和還原能力較強，是當今日益普及的抗氧化功能食品的潛在來源。我們可以根據(jù)不同山藥粉特點，將其有針對性地應(yīng)用于不同食品中。