马铃薯淀粉辐照效应

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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

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

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

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。

微波辐射对玉米淀粉性质的影响()

微波辐射对玉米淀粉性质的影响()青岛农业大学学士学位论文微波对玉米淀粉膨润性和热学性质的影响微波辐射对玉米淀粉膨润性和热学性质的影响食品科学与工程专业 ***指导教师 ***摘要：本文采用差示扫描量热仪等测定了不同微波功率处理60S和700W下处理不同时间对玉米淀粉膨润和热学性质的影响。

结果表明，不同时间下膨胀度在55℃和95℃下降低，75℃时变化不明显。

不同功率下，55℃和95℃时，功率增加，膨胀度减小，75℃变化不明显。

不同时间下，55℃溶解度先升高后降低，95℃先降低后升高，75℃变化不太明显。

不同功率下，55℃462W溶解度升高，75℃462W溶解度降低，700W溶解度升高,95℃降低。

不同时间下，55℃、75℃及95℃持水力均降低。

不同功率下，55℃及95℃时持水力下降，75℃时，462W持水力增加，其他功率持水力降低。

不同时间下，T0降低，TP除120S外都降低。

TC先降低后升高，TC -T0显著升高，△H降低。

不同功率下，除280W外其他功率T0和TP都降低，TC -T0显著升高，△H降低。

关键词：微波辐射；玉米淀粉；膨润性质；热学性质1青岛农业大学学士学位论文微波对玉米淀粉膨润性和热学性质的影响Effect on corn starch swelling and thermal properties ofmicrowave radiationStudent majoring in Food Science and Engineering ***Tutor ***Abstract: In this paper, the effect of different microwave power for60S and 700W under different treating time on the swelling and thermal properties of corn starch were determined by differential scanning calorimetry. Theresults show that, different time expansion degree at 55 ℃ and 95 ℃ of 75 ℃ lower, no obvious change. Under different power, 55 ℃ and 95 ℃, powe r increase, swelling decreases, 75 ℃ did not change significantly. Different time, 55 ℃ solubility increased first and then decreased, decreased first and then increased 95 ℃, 75 ℃ change is not obvious. Under different power, the solubility of 462W increa sed 55 ℃, 75 ℃ lower solubility of 462W, 700W solubility increased, 95 ℃ decrease. Different time, 55 ℃, 75 ℃ and 95 ℃ water holding capacity decreased. Under different power, 55 ℃ and 95 ℃ water holding capacity decreased, 75 ℃, 462W retention increased, water holding capacity of other power reduction. Different time, decreased T0, TP except120S are reduced. TC first decreased and then increased, TC -T0 significantly reduced, △ H. Under different power, except for 280W power T0 and TP reduced significantly, TC -T0, △ H decreased.Keywords: microwave radiation; corn starch; swelling property; thermal properties2青岛农业大学学士学位论文微波对玉米淀粉膨润性和热学性质的影响1 前言1.1论文的研究目的及意义淀粉在我国的来源非常广泛，价格又非常便宜，是一种天然的多糖大分子，最主要的是它属于可再生大分子[1]。

微波辐射对淀粉上浆性能的影响_荣瑞萍

微波辐射时间 min 0 1 2 2 3 数) 。 5 0 5 0 特性黏度 [ ] ( mL g - 1 ) 37 23 19 16 14 5 2 4 9 3
4
微波辐射对淀粉浆液黏度的影响
浆液黏度的大小及其稳定性不仅会比例 , 从而影响浆纱质量。表 2 记录了几种浆液 6% 的质量分数、 95 保温 3 h 的黏度和黏度波动率。可以看出, 淀粉受微波辐射后, 因大分子链断裂而导致分子量降低 , 使得浆液黏度值降低, 且浆液黏度的降低程度与微波辐射时间成正相关 ; 浆液黏度的波动率与原淀粉相比有了改善, 而且比氧化淀粉和酸解淀粉性能稳定。其原因是用化学法生产的变性淀粉如果生产时中和不到位或水洗不充分 , 淀粉中就有残留的化
一种新能源以加热迅速、高效节能、易于控制、低温杀菌、安全无害等优点已拓展到淀粉的变性、加工和合成中。微波辐射对淀粉改性的作用机制 : 在一定频率的微波辐射场中, 介质发生热效应和电磁效应。当微波能量场做正负极性的高频改变时, 介质分子吸收微波能做有序的高频振动, 相互碰撞、摩擦和挤压, 从而使介质分子的动能转变为热能, 介质升温 ; 微波同时还能引起介质化学反应动力学变化, 使介质反应速度加快或分子结构发生变化。淀粉大分子链含有质量分数为 31 5% 的极性基团 ( OH ) 和性能不太稳定的甙键 , 它们在微波交变电磁场的作用下产生取向高频摆动。由于大分子链的空间阻碍作用及分子间的摩擦 , 造成大分子链侧支的断裂及主链上甙键的断裂 , 从而造成大分子链降解, 表现为分子量降低 , 浆液黏度下降 , 浆膜强度变化等。
Influence of microwave radiation on the sizing behavior of starch

促进马铃薯淀粉积累的因素

促进马铃薯淀粉积累的因素
马铃薯淀粉积累的因素包括以下几个方面：
1. 光照强度：适宜的光照强度可以促进光合作用的进行，进而提高淀粉合成的速度和效率。

2. 温度：马铃薯生长的温度范围为15-25，其中20左右最适宜，过高或过低的温度都会影响淀粉的积累。

3. 水分：适量的水分可以保证马铃薯正常生长和发育，但过多或过少的水分都会对淀粉积累产生负面影响。

4. 氮素：适量的氮素可以促进叶片生长和光合作用，但过量的氮素会抑制淀粉的积累。

5. 磷素：适量的磷素可以促进淀粉的合成和积累。

6. 品种：不同品种的马铃薯对淀粉的积累能力有所不同，一些高淀粉品种可以提高淀粉的积累。

马铃薯淀粉特性及其利用研究

未来的研究方向可以包括：深入探究马铃薯淀粉的分子结构和性质之间的关系；发掘新型的马铃薯淀粉改性方法；拓展马铃薯淀粉在生物医学、环境保护和能源等领域的应用等。
参考内容
马铃薯淀粉是一种重要的农业产品，在食品、工业和医药等领域有着广泛的应用。近年来，随着人们对马铃薯淀粉物理化学特性的深入了解，其在各领域的应用潜力不断被挖掘。本次演示将综述马铃薯淀粉物理化学特性的研究现状，以期为相关领域的研究提供参考。
二、材料与方法
1、材料
Hale Waihona Puke 验所用的马铃薯淀粉购自当地市场，选用无霉变、无杂质的高质量马铃薯淀粉。
2、方法
（1）糊化特性实验：将马铃薯淀粉与去离子水按照一定比例混合，在恒温水浴中加热并搅拌，观察并记录糊化的过程。
（2）凝胶特性实验：将马铃薯淀粉与去离子水混合制成一定浓度的淀粉乳液，然后加热并搅拌，观察并记录凝胶的形成过程。
4、通过研究马铃薯淀粉与其他成分的相互作用，为其在工业和医药等领域的应用提供新的思路。
参考内容二
一、引言
马铃薯淀粉是一种重要的食品原料，广泛应用于各种食品制作中。其独特的物理和化学性质，如糊化及凝胶特性，对于食品的质地和口感具有重要影响。因此，对马铃薯淀粉糊化及凝胶特性的深入研究，对于理解其应用在食品工业中的行为，以及优化其使用具有重要意义。
四、结论
通过对马铃薯淀粉的糊化及凝胶特性的研究，我们可以深入了解其在食品工业中的行为和作用。马铃薯淀粉的糊化特性使其在烹饪过程中具有良好的粘稠性和稳定性，而其凝胶特性则使其在食品中具有良好的结构性和口感。这些特性使得马铃薯淀粉成为食品工业中重要的原料和添加剂。
五、展望与建议
尽管我们已经对马铃薯淀粉的糊化及凝胶特性有了深入的了解，但仍有一些方面值得进一步研究和探讨。例如，不同种类的马铃薯淀粉在糊化及凝胶特性上可能存在差异；环境因素如温度、湿度等也可能对淀粉的糊化及凝胶特性产生影响。因此，我们建议未来的研究工作可以进一步拓展和深化对马铃薯淀粉糊化及凝胶特性的研究。

食品辐照保藏知识

食品辐照保藏1辐照保藏的原理食品辐照技术是一种用电离辐射照射的方法来保藏食品,以达到抑制食品发芽、杀虫、灭菌、调节熟度保持食品鲜度和卫生、延长货架期和贮存期，从而达到减少损失保存食品目的的一项技术。

食品在辐照过程中，通过辐射区域时所吸收的能量称为辐照剂量，通常以Gray或kiloGray(kGy)为计量单位(1Gray=0．001 kGy=1J／k曲。

2 辐照保鲜技术的生物效应及机理●利用高能射线的电离能力和强大的穿透能力，引起生物体内部分子和原子的激发和电离，从而扰乱了生物体正常的新陈代谢，抑制了生命和酶的活动。

●辐射处理可以杀灭食品中的微生物和昆虫，而对食品本身的营养价值并无明显的影响。

2.1 生物学效应（1）使细胞分子产生辐射诱变，干扰微生物代谢，特别是其中脱氧核糖核酸的合成受影响；（2）破坏微生物细胞内膜，引起微生物酶系统紊乱，导致微生物死亡；（3）水分子受辐射后离子化，形成—H、—OH、—HO2、—H2O2等基团，这些中间产物能在不同途径中参与化学反应，在水基团的作用下，生物活性物质钝化，细胞受损，当损伤达一定程度后，微生物细胞生活机能完全丧失。

2.2 生理学效应通过辐射水平来抑制其后熟期，其机理主要是改变水果体内乙烯的产生率而影响其生理活动。

辐照还可以改变蔬菜的呼吸强度，防止细胞老化，其效果与辐射剂量有关。

同时，也可延滞果蔬种子的萌发。

●电离辐射对微生物的直接作用●电离辐射对微生物的间接作用被激活的水分子或电离的游离基与微生物体内的活性物质相互作用，而使细胞生理机能受到影响。

病毒:一般采用加热和辐照并举的方法，可有效抑制病毒的活动。

细菌:辐照剂量愈高，对细菌的杀灭率愈强。

霉菌和酵母菌:对辐照的敏感性与无芽孢细菌相同。

●电离辐射对虫类的作用昆虫辐照的损伤作用:致死、缩短寿命、不育、延迟发育、减少进食和抑制呼吸。

寄生虫辐照剂量（猪旋毛虫）3~5kGy致死0.2~.03 kGy抑制生长0.12kGy不育2.3 化学效应表达:用G表示辐照化学效应的强弱。

微波辐射对淀粉结构及性质的影响_邱怡

基金项目:国家自然科学基金项目(50573025和20436020);作者简介:邱怡(1981-),女,湖北武汉人,硕士研究生,主要从事淀粉结构及改性的研究。

*通讯联系人.Email:jye@.微波辐射对淀粉结构及性质的影响邱怡1,叶君1*,熊犍2(1华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广州 510640;2华南理工大学轻工与食品学院,广州 510640)摘要:简单地介绍了微波对淀粉的辐射作用,并综述了微波辐射对淀粉形态结构和结晶结构以及淀粉凝胶化性质、热性质等影响的国内外研究进展,如微波辐射可改变淀粉颗粒形状、结晶结构及其结晶度。

微波辐射时间及辐射能等技术参数能够改变淀粉的凝胶化性质,而淀粉的含水量也是重要的影响因素。

淀粉的溶解性、润胀性和吸水性都会因微波辐射而较原淀粉下降。

关键词:微波辐射;淀粉结构;淀粉性质淀粉存在于许多植物的种子、茎或块根中,是一种可再生和可生物降解的水溶性天然高分子物质,它不仅是人类和其它生物所需的碳源、能源的重要来源[1],同时由于它优异的粘合、凝胶、成膜等性能,而广泛应用于食品、医药、化工、造纸、纺织等行业中。

淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成,直链淀粉通常称为链淀粉,链淀粉结构是失水葡萄糖单元间经 1,4糖苷键连接;支链淀粉结构是脱水葡萄糖单元间经 1,6糖苷键和 1,4糖苷键连接,其支叉位置为 1,6糖苷键(如图1所示)。

图1 淀粉的化学结构(a:直链淀粉;b:支链淀粉)Figure 1 The structure of starch (a:amylos e;b:amylopecti n)微波作为高效节能的加热能源广泛应用于化工领域中。

与传统方法相比较,微波技术表现出节省能源和时间、减少有机溶剂使用、简化操作程序,并具有提高加热速率和显著降低化学反应生产的废弃物给环境造成的危害等优点[2,3]。

微波技术不仅广泛地用于淀粉食品加工过程,如食品加热、灭酶、焙烤、解冻、膨化和杀菌消毒等,而且利用微波辐射对淀粉进行化学改性的研究也逐渐成为热点,如在微波炉中进行淀粉的酯化、水解、氧化和亲和反应,速度较传统的方法有数倍、数十倍甚至数百倍的增加[4~6]。

不同种类淀粉在微波辐射下性质的差异性研究

不同种类淀粉在微波辐射下性质的差异性研究姜倩倩;田耀旗;金征宇【摘要】采用马铃薯淀粉、玉米淀粉、绿豆淀粉3种不同类型的淀粉,研究其在微波物理辐射下产生的差异性性质,并分析结果产生的原因.试验结果表明,3种淀粉所含直链淀粉量不同,含量由高到低顺序是绿豆淀粉>玉米淀粉>马铃薯淀粉.3种淀粉糊化后的凝胶水分含量和凝胶强度不同,水分含量由高到低顺序是马铃薯淀粉>玉米淀粉>绿豆淀粉,凝胶强度由高到低顺序是绿豆淀粉>玉米淀粉>马铃薯淀粉,且绿豆淀粉的回生度最高.与普通加热相比,微波加热糊化的淀粉凝胶水分含量稍高,并且在相同的储存时间下回生度较小.通过试验结果可知,微波加热下3种淀粉糊化性质及回生性质的差异性与其直链淀粉的含量不同和凝胶水分含量不同有关系.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2019(040)013【总页数】5页(P74-78)【关键词】玉米淀粉;马铃薯淀粉;绿豆淀粉;微波辐射;直链淀粉;水分含量【作者】姜倩倩;田耀旗;金征宇【作者单位】烟台大学文经学院,山东烟台264000;江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡214122;江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡214122【正文语种】中文随着低碳环保加工技术的发展，微波辐射技术在食品工业的应用日趋广泛，但是目前以水为载体的微波加热行为主要侧重于干燥、漂烫和灭菌[1-5]，而以加热熟化为主旨的微波加工技术鲜有推广。

淀粉是具有丰富来源的可再生性资源，也是人类食物的重要来源。

目前微波技术主要应用于淀粉改性方面，与干热处理、湿热处理相比，微波处理更加方便、快捷且效果显著[6-12]。

近年来随着淀粉工业的发展，淀粉的应用范围不断扩大，对淀粉加工品质的要求也越来越高[13-20]，所以对淀粉的加热技术和机理以及加工品质的研究显得极为重要。

此外，在微波加工过程中，水分的响应形式与传统加热不同，但未见针对微波加热下淀粉种类及组成的影响研究及水分影响的机理综合研究。

微波辐射对玉米淀粉结构的影响

微波辐射对玉米淀粉结构的影响随着新型食品加工技术的不断涌现，微波技术的应用范围也越来越广泛。

微波加热有着快速高效、能耗低等优势，而微波对于食品原料的结构影响也备受关注。

其中，微波辐射对于玉米淀粉结构的影响也成为了研究的热点之一。

一、微波辐射对玉米淀粉的物理结构影响1.生化性质的变化玉米淀粉是一种由α-淀粉和β-淀粉分子所组成的复合物，二者的数量和比例会影响玉米淀粉的性质。

研究发现，微波辐射加热能够使得α-淀粉向β-淀粉的转化加剧，而β-淀粉的含量提高会影响淀粉的糊化特性及水解特性。

因此，微波辐射可能会通过这种方式影响玉米淀粉的物化性质。

2.分子结构的改变微波辐射会对玉米淀粉中的α-淀粉和β-淀粉的分子结构造成影响，进而影响其物化性质。

研究表明，微波加热后，淀粉颗粒的形态由原来的一般进化为不规则多面体，微波加热也会导致淀粉颗粒的表面变得更加粗糙。

这些结构变化都会影响淀粉的物化特性、稳定性以及溶解性能。

二、微波辐射对玉米淀粉的糊化特性的影响1.溶解性的变化研究发现，微波辐射加热能够使得淀粉的溶解性增强。

这是因为微波辐射的电磁能量能够激发淀粉分子中的水分子振动，从而助力于淀粉的溶解。

溶解性的增强可能会影响淀粉在食品加工过程中的应用。

2.黏度的变化黏度是淀粉的一项重要的糊化特性，研究显示，微波辐射加热后，玉米淀粉的黏度值会受到影响。

与传统热处理方式不同的是，微波加热时，淀粉分子受到的温度梯度更加剧烈，这种剧烈的温度变化也许会影响淀粉颗粒中的α-淀粉和β-淀粉的含量、甚至其物理结构，进而影响淀粉的黏度。

三、微波辐射对玉米淀粉的水解特性的影响1.酶解度的变化酶解游离淀粉对于食品加工过程中具有重要作用，微波辐射加热后，玉米淀粉的酶解度也可能会发生变化。

研究表明，微波辐射能够使得淀粉内部的孔结构得到扩散，酶试剂的进入将会更加方便，进而引起酶解度的提高。

2.淀粉酶的活性变化淀粉酶是促进淀粉酶解的关键酶制剂，微波辐射加热后，其活性也可能会改变。

微波辐射下蜡质玉米淀粉性质的变化_罗志刚

华南理工大学学报(自然科学版)第35卷第4期Journa l o f South C hina U niversity o f Techno l o g yV o.l 35 N o.42007年4月(N atura l Science Editi o n)A pr il 2007文章编号:1000-565X (2007)04-0035-04收稿日期:2006-03-27*基金项目:广东省科技攻关项目(2005B20401006);广东省自然科学博士启动基金资助项目(5300170);广东省粤港招标项目(2005A 20302003);华南理工大学自然科学基金资助项目(E5051040)作者简介:罗志刚(1975-),男,讲师,博士,主要从事碳水化合物化学与工程研究.E-m a i:l zhg l uo @scut .edu .cn微波辐射下蜡质玉米淀粉性质的变化*罗志刚扶雄罗发兴于淑娟(华南理工大学轻化工研究所,广东广州510640)摘要:采用微波对含水量为30%的蜡质玉米淀粉进行处理,运用扫描电子显微镜、X 射线衍射仪、差示扫描量热仪以及布拉本德粘度仪等对微波辐射前后淀粉的物化性质进行了研究.结果表明:经微波辐射的淀粉颗粒表面会出现小孔和凹坑;微波辐射增强了对应的X 射线衍射峰的强度,降低了玉米淀粉的膨胀度、溶解度、冻溶稳定性以及焓值,提高了糊化转变温度及其范围;蜡质玉米淀粉经处理后,其糊化起始温度升高,粘度降低,但粘度曲线不改变.以上结果表明,在淀粉颗粒内无定形区和结晶区的直链淀粉与直链淀粉之间、直链淀粉与支链淀粉之间会发生交互作用,产生新的不同稳定性的结晶体,从而使淀粉内部出现更加有序的结晶排列.关键词:微波;蜡质玉米;淀粉;性质中图分类号:TS 236 文献标识码:A微波是一种频率从300MH z 至300GH z 的电磁波,基于其高效、节能等特殊的加热特征,微波已经开始作为一种方便、节时的加热能源,广泛应用在食品、化工领域中.在食品加工中,常应用于食品加热、灭酶焙烤、解冻、膨化和杀菌消毒等方面.随着/快餐食品0的盛行,微波技术在食品工业中的应用仍有进一步发展的潜力.淀粉是食品的主要有效成分之一,研究微波加热对淀粉性质的影响具有重要的意义.国外对微波加热影响淀粉性质的研究较多,如Nd ife 等[1]把质量比分别为1B 1、1.5B 1和2B 1的小麦、玉米和米淀粉放在微波炉中加热15~30s ,发现微波加热15~25s 时玉米淀粉明显比小麦和米淀粉的糊化速率低且慢,而加热超过25s 后,三种淀粉的糊化速率没有明显的区别;Le w ando w icz 等[2]考察了微波对水分含量低于35%的块茎淀粉性质的影响,发现其糊化温度升高,溶解度降低.目前,国内深入研究微波加热对原淀粉性质的影响的报道较少,大多是将微波作为一种合成化学反应的强化手段来研究[3].本研究中考察了低水分含量下蜡质玉米淀粉在微波加热后性质的变化,以期为微波处理淀粉的工业化应用提供理论支持.1 材料和方法1.1 材料和仪器蜡质玉米淀粉(美国国民淀粉(化学)有限公司);WD800D 微波炉(广东省顺德市格兰仕电器实业有限公司);800型离心机(上海手术器械厂);LEO1530VP 扫描电子显微镜(德国LEO 公司);D /M ax -ÓA X 射线衍射仪(日本R i g aku 公司);DSC -2C 差示扫描量热仪(美国PERK I N -EL M ER 公司);B rabender V iscograph -E 布拉本德粘度仪(德国Brabender 公司).1.2 方法1.2.1 微波加热淀粉将蜡质玉米淀粉含水量调到30%,放在专用微波炉器皿中密封平衡一段时间,然后置于微波炉中加热一定时间,功率按每克干淀粉1W 计算.取出后冷却到室温,干燥、粉碎.1.2.2淀粉的显微结构研究将一定量的待测样品充分分散于无水乙醇中,取适量涂于玻璃片上,晾干后用导电双面胶将附有样品的玻片固定在载物台上,真空下进行镀金处理,然后将处理好的样品台放入扫描电子显微镜(SE M)中观察,并拍摄具有代表性的样品颗粒形貌.1.2.3淀粉的结晶性质研究采用连续扫描法,扫描速率为12b/m in,扫描范围衍射角(2H)为4b~60b,步长为0.08,管压管流分别为30kV和30mA.1.2.4淀粉的膨胀度和溶解度配制2%(质量分数,下同)的淀粉乳,取50m L 在一定温度下搅拌加热30m i n,置于离心管中以3000r/m in离心20m i n,将上层清液置于烘箱中蒸干,烘至恒重,称量为m1;离心管中膨胀淀粉质量表示为m2,m为样品的干重.按下列公式计算样品的溶解度(S)和膨胀度(B).S=100m1/m;B=100m2/m(100-S).1.2.5淀粉的热分析称取一定量已知含水量的样品,与适量的水混合于小烧杯中,配成30%的淀粉乳,放在漩涡器上混和均匀.用小勺取一定量的淀粉乳,放入已称重的铝锅中,立即将样品池压紧密封,称重后放入差示扫描量热仪(DSC)内的样品座,用空的参比池做参比物,通氮气,开动仪器进行测定.扫描温度范围为308~ 373K,扫描速率10K/m in,通氮气速率30mL/m i n.1.2.6淀粉的冻溶稳定性将一定浓度的淀粉乳在95e糊化30m i n再冷却到室温,将其放在4e冷藏16h后在-16e冷冻24h,取出凝胶在25e下解冻6h再放入-16e下冷冻24h,如此反复5次,最后离心测定冻溶稳定性. 1.2.7淀粉的粘度性质称取适量淀粉样品,加入蒸馏水配制成6%的淀粉乳460g,混合均匀后置于布拉本德粘度仪的测量杯中,从30e开始升温,升温速率为1.5e/m i n,升温到95e保温30m i n,以1.5e/m i n的速率冷却到50e,保温30m i n,得到一条粘度随时间和温度连续变化的布拉本德粘度曲线.2结果与讨论2.1淀粉的显微结构分析由扫描电子显微照片(见图1)可知,淀粉经过微波处理后,其形状和大小没有发生改变,但其表面变得粗糙,出现小孔,部分颗粒脐点表面呈现凹坑.淀粉的脐点是淀粉颗粒生长的起始点,脐点处一般是由链淀粉构成的无定形结构,分子间排列杂乱,没有规律性,该区的结构较弱,容易受到外界环境的影响[4].在微波辐射过程中,颗粒内部产生的热量使表面受到由内到外的强大作用,由于脐点部位的结构比其它部位弱,容易被破坏,故颗粒脐点出现凹坑,而其它部位表面则变得粗糙.图1蜡质玉米淀粉的扫描电子显微照片F i g.1SE M i m ages o fw axy m a ize starch granules2.2淀粉的结晶性质淀粉的X射线衍射见表1.从表中衍射峰数据可知,原蜡质玉米淀粉的晶型为A型,微波处理后,淀粉的衍射峰位置没有发生变化,对应位置其衍射强度增大.这是由于微波处理过程中淀粉内部分子发生迁移,导致分子排列更加有序.Le w andow i c z 等[5]在考察微波对原玉米淀粉的结晶性质时发现同样的结果.微波不会使A型淀粉的结晶类型发生改变,但微波可使B型马铃薯淀粉变为A型[2].这是由于:(1)在B型晶体内中间隧道中的36个水分子被蒸发,发生脱水;(2)原来被水分子占据的空间被双螺旋结构占据.表1淀粉主要衍射峰的X射线衍射强度T able1X-ray diffracti on i ntensi ties o f t he ma j or peaks of starches 原淀粉的2H/(b)对应的强度微波淀粉的2H/(b)对应的强度5.853865.924045.184725.214804.924814.935403.894253.814322.3淀粉的膨胀度和溶解度淀粉颗粒的膨胀是从相对松散的无定形区开始,然后是靠近结晶区的无定形区,最后才是结晶区[6].淀粉的膨胀度和溶解度可表征颗粒内键的结合程度,高含量直链以及较强或者较大量的中等分子相互结合会降低膨胀度.Tester等[7]认为膨胀是支链淀粉的主要特性,直链淀粉在其中仅充当稀释剂的作用.表2和表3分别列出了原淀粉和微波淀36华南理工大学学报(自然科学版)第35卷粉在不同温度下的膨胀度和溶解度.从表中可以看出,随着温度的升高,膨胀度和溶解度增大,但微波处理淀粉在不同温度下的膨胀度和溶解度比相应的原淀粉低.由此可知,微波导致了颗粒中直链淀粉的快速迁移,最终在直链淀粉之间或直链淀粉与支链淀粉之间产生分子交互作用.表2原淀粉和微波淀粉在不同温度下的膨胀度T able2S w e lli ng pow er o f nati ve and m i crowave irradiated star-ches at d ifferent te m pera t ures淀粉种类膨胀度/(g#g-1)55e65e75e85e95e原淀粉 4.918.729.243.249.9微波淀粉 3.011.721.035.240.3表3原淀粉和微波淀粉在不同温度下的溶解度T able3So l ubility o f native and m i crowave irrad iated starches at d ifferen t temperatures淀粉种类溶解度/%55e65e75e85e95e原淀粉 3.6 6.611.218.522.3微波淀粉 2.9 4.510.117.220.12.4淀粉的热分析淀粉的糊转化温度和焓值见表4.T0为糊化转变温度、T p为峰值温度、T c为终止温度.淀粉的这三个温度间接受周围的无定形区控制.由表4可见,微波淀粉的T0、T p、T c比原淀粉对应位置的温度都高.由表2可知,微波降低了淀粉膨胀度,使微波淀粉的无定形区对结晶熔解过程干扰减少,因此,在微波淀粉中需要更高的温度熔解淀粉结晶.表4原淀粉和微波淀粉的DSC特性T able4D SC characte ristics o f na tive and m icrow ave irrad i a ted sta rches淀粉种类T0/K T p/K T c/K T c-T0/K$H/(J#g-1)原淀粉344.9349.8356.912.015.6微波淀粉347.8353.8361.713.913.2淀粉的T c-T0反应了淀粉颗粒内部结晶体的多样化程度,值越大,异种化程度越高[8].微波后淀粉的T c-T0比原淀粉高1.9K,表明在微波过程中淀粉的直链淀粉与直链淀粉、直链淀粉与支链淀粉的相互作用产生了不同稳定性的结晶体.Cooke和G i d ley[9]认为,糊化的焓$H主要反映双螺旋结构的消失而不是晶体结构.微波淀粉的$H比原淀粉低,表明在微波处理过程中淀粉颗粒内部结晶区和无定形区的一些双螺旋结构被破坏,使存在于微波淀粉内部的双螺旋结构减少,这就使微波淀粉在糊化过程中不需要更多的热量去解旋双螺旋结构,故微波处理淀粉的$H值比原淀粉小. 2.5淀粉的冻溶稳定性微波淀粉的析水率为61.8%,比原淀粉的析水率(65.9%)低.由于微波能具有很好的穿透性,可以快速、均匀地处理淀粉.这种处理可使颗粒内部无定形区的直链与直链、直链与支链的相互作用增强,在无定形区内分开的链比原淀粉少,因此,当淀粉糊化冷冻后,微波淀粉析出水的量较原淀粉少.2.6淀粉的粘度性质由图2可知,微波处理使淀粉的糊化转变温度升高、粘度(最高粘度、热糊粘度、保持30m i n的热糊粘度、冷糊粘度等)降低.Le w andow icz等[2]在研究微波对木薯和马铃薯淀粉性质的影响时发现同样的结果.根据B rabender粘度曲线的形状,可将其分为A型、B型、C型和D型[10],微波处理没有改变蜡质玉米淀粉粘度曲线的形状,仍为A型.图2结果同样表明,微波作用增强了直链淀粉分子内和分子间氢键的连接.图26%淀粉溶液的Brabender粘度曲线F ig.2B rabender v i scosity curves o f6%sol ution o f starch samples 3结论采用微波对含水量为30%的蜡质玉米淀粉进行处理,运用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪以及布拉本德粘度仪等对处理前后的淀粉性质进行研究.结果表明:微波处理可使蜡质玉米淀粉的颗粒表面、膨胀度和溶解度、结晶性质、糊化转变温度、冻溶稳定性以及B rabender粘度性质发生不同程度的改变;在微波处理过程中淀粉颗粒内直链淀粉的快速迁移和重排将导致直链淀粉与直链淀粉之间、直链淀粉与支链淀粉之间产生一定程度的交互作用,形成结晶体.DSC数据表明这些新形成的结晶体稳定性不同于原淀粉结晶体.37第4期罗志刚等:微波辐射下蜡质玉米淀粉性质的变化参考文献:[1]N dif e M,Su mnu G,Bay i nd irh L.D ifferenti a l scann i ng calo-ri m e try dete r m ina tion o f ge lati n i zati on ra tes i n d iffe rentsta rches due t o m i cro w ave heati ng[J].Lebens m itte lW i s-senschaft und T echno l og ie,1998,31:484-488.[2]Lewando w i cz G,Jankowsk iT,Fo rna l J.Effect of m icrow averadiati on on phys i co-che m i ca l properties and structure o fpotato and tap i oca starches[J].Carbohydrate P oly m ers,1997,34(4):213-220.[3]孙平,张文勤.微波对玉米淀粉酯化反应的催化作用[J].中国食品添加剂,2003(5):62-64.Sun P i ng,Zhang W en-qi n.M i crowave ca talysis on t he es-ter ificati on of m a ize starch[J].Ch i na F ood A dd iti ves,2003(5):62-64.[4]何小维,黄强,罗发兴,等.超声处理后的玉米淀粉与环氧丙烷的反应机理[J].华南理工大学学报:自然科学版,2005,33(8):91-93.H e X iao-w e,i H uang Q i ang,L uo Fa-x i ng,et a.l R eacti onm echanis m o f u ltrason ic-treated cornstarch w it h epory-propane[J].Journa l of South Ch i na U niversity o f T ech-no l ogy:N ati onal Science Ed iti on,2005,33(8):91-93. 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辐照处理对2种甘薯的保鲜效果

辐照处理对2种甘薯的保鲜效果刘红锦;王炜;李鹏霞;李建军;黄开红【摘要】研究了不同辐照剂量处理对宁紫1号和紫罗兰甘薯的保鲜效果,以期得出较为适宜的辐照保鲜参数.辐照装置为60Coγ辐射源,辐照剂量分别为0.05 kGy、0.20 kGy和0.50 kGy,以未经辐照处理的甘薯为对照.处理后,将甘薯置于常温(18～27 ℃)条件下,定期进行理化指标检测.结果表明:常温贮藏60 d时,对照的宁紫1号和紫罗兰发芽率分别为88.26%和96.90%,0.05 kGy辐照处理后的宁紫1号和紫罗兰发芽率分别是7.87%和5.24%,比对照分别降低了91.08%和94.59%.辐照处理后,甘薯呼吸速率、总淀粉含量和α-淀粉酶活性在贮藏期间与对照无显著性差异.0.05 kGy的辐照剂量是抑制甘薯采后发芽的较适宜剂量,并且该辐照剂量对甘薯生理生化指标影响不大.%In order to find irradiation parameter for preservation of sweet potato, two varieties of sweet potato (lpomonea batatas Lam) , Ningzi no. I and Ziluolan were treated with different dosages of 60 Co γ-rays irradiation ( 0. 05 kGy, 0. 20 kGy, 0. 50 kGy) , and the sweet potatoes without irradiation was took as control. Germination percentages of Ningzi no. I and Ziluolan without irradiation were 88. 26％and 96. 90％ , respectively, while those of Ningzi no. I and Zi Luolan irradiated with the dose of 0. 05 kGy were 7. 87％ and 5. 24％ , decreased by 91. 08％ and 94. 59％ , respectively.There as no significant difference occurred in respiratory rate, total starch content and α-amylase activity between the sweet potatoes irradiated and the control during storage. The results indicated that irradiation of 0. 05 kGy was effective to inhibitgermination of sweet potato and such had little effect on the physiological and biochemical indicators of sweet potato.【期刊名称】《江苏农业学报》【年(卷),期】2011(027)001【总页数】4页(P160-163)【关键词】辐照;甘薯;保鲜【作者】刘红锦;王炜;李鹏霞;李建军;黄开红【作者单位】江苏省农业科学院农产品加工研究所,国家农业科技华东(江苏)创新中心农产品加工工程技术研究中心,江苏南京,210014;江苏省农业科学院农产品加工研究所,国家农业科技华东(江苏)创新中心农产品加工工程技术研究中心,江苏南京,210014;江苏省农业科学院农产品加工研究所,国家农业科技华东(江苏)创新中心农产品加工工程技术研究中心,江苏南京,210014;江苏省农业科学院农产品加工研究所,国家农业科技华东(江苏)创新中心农产品加工工程技术研究中心,江苏南京,210014;江苏省农业科学院农产品加工研究所,国家农业科技华东(江苏)创新中心农产品加工工程技术研究中心,江苏南京,210014【正文语种】中文【中图分类】S379.2甘薯(Ipomonea batatas Lam)属旋花科甘薯属，是具有蔓生习性的一年生或多年生草本植物，原产南美洲，是全球最重要的粮食，作物和经济作物之一［1］。

辐照引发马铃薯淀粉接枝制备吸水树脂_邵赛

文章编号:1000 8551(2008)02 200 03辐照引发马铃薯淀粉接枝制备吸水树脂邵赛邓钢桥刘德林彭选明谢洪科邹朝晖(湖南省原子能农业应用研究所,湖南长沙 410125)摘要:利用60Co 射线辐照引发马铃薯淀粉接枝丙烯酸制备吸水树脂。

考察了配方中的助剂及合成工艺对吸水树脂性能的影响。

采用助剂X 和适当合成工艺得到的干燥吸水树脂,吸收蒸馏水350g g,吸收自来水157g g,吸收0 9%的NaCl 溶液31g g 。

关键词:60Co 射线;辐照;淀粉;吸水树脂PRODUCTION OF SUPER ABS ORBENT FROM POTATO STARCH WITH IRRADIATIONSHAO Sai DE NG Gang qiao LIU De lin PENG Xuan ming XIE Hong ke ZOU Zhao hui(Hunan Institute o f Atomic Ene rgy Application in Agriculture ,Changsha ,Hunan 410125)Abstract:60Co rays was used to initiate acrylic acid grafting of potato starch to produce super absorbent.The influence of adjuvant and synthesis technology on the performance of super absorbent resin were investigated.The drying super absorbent resin,was produced with assistant X and proper synthesis technology.Which could absorb distilled water 350g g,tap water 157g g,0 9%sodium chloride 31g g,respectively.Key words :60Co rays;irradiation;starch;super absorbent 收稿日期:2007 07 06 接受日期:2007 11 09基金项目:湖南省农业科学院重点学科资助项目(湘农科2005 8)作者简介:邵赛(1973 ),男,湖南涟源人,副研究员,主要从事辐射化工研究。

重离子束辐照复合菌剂发酵马铃薯渣的效果研究

重离子束辐照复合菌剂发酵马铃薯渣的效果研究张向阳;王曙阳;李晓明;薄永恒;梁剑平;陈积红;刘静;李文健;霍明德【摘要】研究了重离子束辐照选育的高蛋白酵母、木霉、黑曲霉和乳酸杆菌的不同添加比例及发酵时间对马铃薯渣中粗蛋白和粗纤维含量的影响.结果表明:在发酵条件、发酵时间相同的情况下,黑曲霉:绿色木霉:诱变酵母菌:乳酸杆菌最佳配比为1:3:3:2,发酵后马铃薯渣中的蛋白含量为15.39％,粗纤维含量为12.12％;在发酵条件、菌种比例相同的条件下,最佳发酵时间为8d,发酵后马铃薯渣中的蛋白含量为15.12％,粗纤维含量为11.86％.【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2013(048)001【总页数】5页(P6-9,14)【关键词】重离子束辐照选育;复合菌剂;马铃薯渣;粗纤维;粗蛋白【作者】张向阳;王曙阳;李晓明;薄永恒;梁剑平;陈积红;刘静;李文健;霍明德【作者单位】兰州中盛瑞泽马铃薯深加工有限公司,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】S816马铃薯渣是马铃薯淀粉生产过程中产生的主要成分为水、细胞碎片和残余淀粉颗粒的副产物［1］.马铃薯渣含有动物生长所需的粗蛋白等各种营养成分，还包括水、果胶、粗纤维等多糖物质，其中蛋白质含量为1%～8%，淀粉含量小于1%.目前薯渣的利用大多为以鲜薯渣或晾干后的薯渣直接作为畜禽饲料，这种方式适口性差，饲喂效果不理想；只有少数薯渣被烘干制成干饲料，然而直接烘干不仅能耗较大［2］，而且无法满足畜禽对营养的均衡需求.鲜薯渣的水分含量高达80%以上，不便于干燥和运输，生产季节若不及时处理，不但占用场地，而且容易腐败变质，造成资源浪费和环境污染.已有研究表明，通过微生物发酵可以较好地利用薯渣中的有效成分，将其转化为营养丰富的新型蛋白饲料，而且由于具有酒香味，不仅提高了适口性，并且容易被动物体消化吸收.因此研究复合菌剂发酵马铃薯渣对生产生物蛋白饲料具有实践指导意义［3－6］.本试验以马铃薯渣为原料，研究了经重离子束辐照选育的高蛋白饲料酵母、纤维分解能力强的木霉、黑曲霉与乳酸杆菌不同菌种比例、发酵时间对马铃薯渣发酵效果的影响，拟确定复合微生物菌剂最佳菌种比例、发酵时间，以期为复合微生物菌剂发酵马铃薯渣生产菌体蛋白生物饲料提供科学依据［7－8］.1 材料与方法1.1 试验菌种及材料1.1.1 菌种黑曲霉、绿色木霉、酵母购自甘肃工业微生物菌种保存中心；高蛋白饲料酵母、纤维分解能力强的木霉、黑曲霉为中国科学院近代物理研究所微生物实验室经重离子束辐照选育的菌株；乳酸杆菌购自甘肃工业微生物菌种保存中心.1.1.2 材料马铃薯渣由兰州中盛瑞泽马铃薯深加工有限公司提供.薯渣分解剂由乌鲁木齐海星农业科学技术推广服务站提供.草粉由玉米秸秆粉碎后获得，过50目筛.1.2 试验试剂和仪器1.2.1 试剂牛肉膏、NaCl、琼脂、蛋白胨、硫酸铵、七水合硫酸镁、蔗糖、磷酸二氢钾、葡萄糖、酵母浸出粉.1.2.2 仪器 HIFRL型中能重离子加速器，兰州重离子加速器国家实验室生物辐照终端提供；超净工作台；旋转摇瓶机，型号：X－X；隔水式电热恒温培养箱：WGP－600；pH 计：pHS－3C型，上海雷磁仪器厂；电子精密天平：FA2004Electronic Balance Accuracy：0.1mg；生物显微镜：CX21BIM；高压蒸汽灭菌器；凯氏定氮仪：ST－04B型，济南盛泰仪器有限公司；粗纤维测定仪ST116型，济南盛泰仪器有限公司.1.3 培养基1.3.1 斜面培养基的制备乳酸杆菌斜面培养基配方：牛肉膏0.15g；蛋白胨0.5g；NaCl 0.25g；琼脂1g；水50mL.马铃薯糖琼脂培养基配方：适合培养黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、产朊假丝酵母等.马铃薯（去皮后切成小块，煮沸0.5h）20g，水100mL，琼脂2g，糖（培养霉菌时用蔗糖，培养酵母时用葡萄糖）2g.1.3.2 种子瓶培养基的制备用于黑曲霉和绿色木霉的霉菌发酵瓶培养基配方：蛋白胨0.3g，硫酸铵0.5g，七水合硫酸镁0.04g，蔗糖3g，磷酸二氢钾0.2g，水100mL，温度30℃，转速220r／min，pH（6±0.1），培养时间48h.酵母种子瓶培养基配方：葡萄糖1g，蛋白胨1g，酵母浸出粉0.5g，磷酸二氢钾0.3g，水100mL，pH（7±0.1），温度36℃，转速200r／min，培养时间24h.乳酸杆菌种子瓶配方：蛋白胨20g，葡萄糖5.0g，酵母浸粉10.0g，氯化钠0.008g，半胱氨酸盐酸盐 0.5g，氯化钙0.008g，硫酸镁0.008g，磷酸氢二钾0.08g，碳酸氢钠0.4g，pH（7.2±0.1），水500mL，25℃.1.4 试验方法1.4.1 不同菌种比例的发酵试验将30g薯渣与10%（3g）的草粉混合均匀后放入三角瓶中，每个三角瓶按1%（100g薯渣中接种1mL）的接种比例进行接种.试验分9组：辐射诱变黑曲霉培养液（H）、辐射诱变绿色木霉培养液（M）、辐射诱变酵母菌培养液（J）、乳酸杆菌（R）.Ⅰ组：M∶J∶R为2∶2∶2；Ⅱ组：H∶M∶J∶R为1∶2∶2∶2；Ⅲ组：H∶M∶J∶R为1∶2∶3∶2；Ⅳ组：H∶M∶J∶R为1∶3∶3∶2；Ⅴ组：H∶M∶J∶R为1∶1∶3∶2；Ⅵ组：H∶M∶J∶R为1∶1∶2∶2；Ⅶ组：H∶M∶J∶R为1∶3∶2∶2；Ⅷ组：空白对照（CK）；Ⅸ组：分解剂微储王.接种后放于恒温箱中27℃的条件下培养.每天观察试验现象并做好记录，发酵7d后，用凯氏定氮仪测样品中粗蛋白的含量，用粗纤维测定仪测定粗纤维含量.1.4.2 不同发酵时间的发酵试验以分解剂为对照，选取发酵效果最好的复合菌剂H∶M∶J∶K（1∶3∶3∶2）为试验组，马铃薯渣发酵时间为0、2、4、6、8、10、12、14d时分别取样，测定其粗蛋白和粗纤维含量.1.4.3 肉猪饲喂试验试验选择20头品种接近，公母各半，45日龄的三元杂交仔猪为试验对象，选择的仔猪要求体质量接近，体型一致，体质量与平均体质量相比差异不显著（P＞0.05）.按照仔猪的体质量分为2组，一组为试验组，采用常规饲料添加20%马铃薯渣发酵蛋白饲料，混匀后饲喂；一组为对照组，采用常规饲料饲喂.1.5 数据分析试验数据用Excel 2003统计分析软件进行处理、作图；用SPSS 11.5软件进行方差分析（ANOVA）.2 结果与分析2.1 不同菌种添加比例对马铃薯渣中粗蛋白和粗纤维含量的影响由表1可见，经过7d的发酵，马铃薯渣中的粗蛋白含量都出现了不同程度的提高，其中H∶M∶J∶K（1∶3∶3∶2）组，发酵后马铃薯渣中蛋白含量最高，达15.39%，较对照组提高了9.72%，发酵效果最好.发酵后马铃薯渣中的粗纤维含量则出现了一定程度的下降，其中Ⅳ组粗纤维含量下降了8.46%.与空白对照相比，Ⅵ组、Ⅴ组粗蛋白含量显著提高（P＜0.05），Ⅶ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ组发酵后粗蛋白含量极显著提高（P＜0.01）.与空白对照比，Ⅴ、Ⅲ、Ⅱ组粗纤维显著降低（P＜0.05），Ⅲ、Ⅳ组极显著降低（P＜0.01）.与分解剂组相比，Ⅲ、Ⅳ组粗蛋白提高显著（P＜0.05）；Ⅲ、Ⅳ组粗纤维显著降低（P＜0.05）.2.2 发酵时间对马铃薯渣中粗蛋白和粗纤维含量的影响发酵0、2、4、6、8、10、12、14d后马铃薯渣中的粗蛋白和粗纤维含量见表2.在培养0～14d中，复合菌剂发酵马铃薯渣的粗蛋白含量分别提升了1.84%、4.22%、8.55%、9.8%、9.66%、8.89% 和8.7%.薯渣中的粗纤维分别下降了2.21%、3.86%、6.03%、7.41%、7.44%、7.45%和7.46%.复合菌剂发酵组中粗蛋白含量由5.32%提高到了15.12%，提高了9.8%.在0～8d时，马铃薯渣中粗蛋白含量随着时间的增加而增大.在第8d以后，随着时间的增加，马铃薯渣中粗纤维和粗蛋白的含量反而出现了一定程度的下降；粗纤维含量由19.42%降到11.86%，降低了7.56%.分解剂发酵马铃薯渣中的粗蛋白含量分别提升了1.29%、2.57%、3.47%、4.66%、4.89%、4.77%和4.69%.薯渣中的粗纤维分别下降了0.82%、1.21%、2.08%、2.77%、2.99%、2.95%和3.03%.在分解剂发酵组中粗蛋白含量由5.32%提高到10.21%，提高了4.89%；粗纤维含量由19.42%降低到了16.39%，降低了3.03%.在0～10d时，马铃薯渣中粗蛋白含量随着时间的增加而增大.在第10d以后，随着时间的增加，马铃薯渣中粗蛋白的含量反而出现了一定比例的下降；整个发酵周期，粗纤维的含量都随着时间的增加而降低，但到第8d以后，马铃薯渣中粗纤维的含量变化不大.与空白对照相比，复合菌剂组粗蛋白提高量从第4d起差异显著，第6d起差异极其显著；粗纤维降低量从第4d起差异显著，第6d起差异极其显著.与空白对照相比，分解剂组粗蛋白提高量从第8d起差异显著；粗纤维降低量从第8d起差异显著.与分解剂组相比，复合菌剂组蛋白提高量，纤维降低量均从第6d起差异显著，缩短了生物饲料发酵时间.表1 不同菌种添加比例对马铃薯渣中粗蛋白和粗纤维含量的影响Tab.1 The effectd of crude protein and fiber content of potato slag under differentstrain proportion＊表示与空白对照相比差异显著（P＜0.05），＊＊表示与空白对照相比差异极显著（P＜0.01）；#表示与分解剂相比差异显著（P＜0.05）；##表示与分解剂组相比差异极显著（P＜0.01）.?表2 不同发酵时间对马铃薯渣中的粗蛋白和粗纤维含量影响Tab.2 The effects of crude protein and crude fiber content of potato slag under different fermentation time＊表示与空白对照相比差异显著（P＜0.05），＊＊表示差异极显著（P＜0.01）；#表示与分解剂组相比差异显著（P＜0.05），##表示差异极显著（P＜0.01）.?2.3 复合菌剂发酵马铃薯渣饲喂肉猪经济效益分析由表3可以看出：添加复合菌剂发酵后的马铃薯渣的仔猪体质量增加效果较为明显，体质量增加较对照组多112.5kg，平均日增质量比对照组提高了15.55%，体质量增加效果明显.试验组仔猪的料肉比为3.25∶1，对照组的料肉比为3.71∶1，试验组比对照组料肉比降低了14.15%.试验组饲料等总投入为9 168元，生猪销售收入12 390元，盈利3 222元；对照组饲料等总投入为8 963元，生猪销售收入11 080元，盈利2 117元.表3 复合菌剂发酵马铃薯渣饲喂肉猪经济效益分析Tab.3 Analysis of economil benefit of hog fed with complex bacterium formention potato slag?3 讨论与结论1）在发酵条件、发酵时间相同的情况下，不同的菌种添加比例发酵马铃薯渣后马铃薯渣中的粗蛋白和粗纤维的含量不同.粗蛋白含量从5.67%提高到15.39%，提高了9.72%.粗纤维含量由20.58%降低到12.12%，降低了8.46%.辐射诱变黑曲霉∶辐射诱变绿色木霉∶辐射诱变酵母菌∶乳酸杆菌最佳发酵配比为1∶3∶3∶2）. 2）在发酵条件、菌种比例添加都相同的条件下，不同的发酵时间发酵马铃薯渣后马铃薯渣中的粗纤维含量和粗蛋白含量不同.整个发酵周期，马铃薯渣中粗纤维的含量都随着时间的增加而降低，但到第8d以后，粗纤维的含量变化不大.复合菌剂27℃的培养条件下，当辐射诱变黑曲霉∶辐射诱变绿色木霉∶辐射诱变酵母菌∶乳酸杆菌为1∶3∶3∶2时，8d为马铃薯渣最佳发酵时间，与分解剂组27℃的培养条件下10d为最佳发酵时间相比差异显著（P＜0.05）.3）经过肉猪的饲喂试验表明，经重离子辐照选育后的复合菌剂发酵马铃薯渣后，改善了薯渣适口性，降低粗纤维的含量，提高薯渣营养价值，可作为猪的蛋白饲料. 4）经重离子辐照选育后的复合菌剂发酵马铃薯渣后，薯渣具有酒曲香味，烘干后可作为蛋白饲料原料使用.与分解剂处理相比复合菌剂发酵薯渣提高了蛋白含量，降低了粗纤维含量，缩短了发酵时间，增加适口性，提高了经济效益［9－10］. 参考文献［1］王拓一，张杰，吴耘红，等.马铃薯渣的综合利用研究［J］.农产品加工，2008（7）：103－105［2］Mayer F，Hillebrandt J.Potato pulp microbiological characterization，Physical modification，and application of this agricultural waste product ［J］.Appl Microbiol Biotechnol，1997，48：435－440［3］张海生，张同亮，陈德兆.纤维素酶对纤维素的作用机理及其在纺织上的应用［J］.四川纺织科技，2003（6）：3－5［4］戴四发，金光明，王立克，等.纤维素酶研究现状及其在畜牧业中的应用［J］.安徽技术师范学院学报，2001，15（3）：32－38［5］陈璘娜，徐凤花，顾金刚，等.产纤维素酶真菌混合发酵研究进展［J］.中国土壤与肥料，2007（4）：16－21［6］陶蕾，王曙阳，曹广益，等.复合菌剂发酵秸秆的作用及应用［J］.甘肃农业大学学报，2011，46（2）：37－40［7］王曙阳，陈积红，薄永恒，等.12 C6＋离子对阿维链霉菌累进辐照诱变效应研究［J］.原子核物理评论，2011，28（4）：485－488［8］李文建，周利斌，陈积红，等.重离子诱变育种及其应用［C］／／第三届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会会议论文摘要集，兰州：中国微生物学会，2011［9］杨希娟，孙小凤，肖明，等.马铃薯渣固态发酵制作单细胞蛋白饲料的工艺研究［J］.饲料工业，2009，30（3）：19－22［10］魏玉明，郝怀志，何振富，等.发酵剂和添加氮源对马铃薯淀粉渣粗蛋白含量的影响［J］.甘肃农业科技，2011，30（1）：14－15。