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马铃薯淀粉深加工产品的开发是提高马铃薯产业链中价值增值的重要环节,而适合的加工品种对于马铃薯淀粉产品质量的稳定以及高附加值产品的开发至关重要。加工品种的选育是建立在对不同品种马铃薯淀粉结构与性质及其关系的研究基础上的,因此,系统研究不同品种马铃薯淀粉的结构和性质并寻求其结构与性能之间的联系,对马铃薯淀粉质量的稳定以及加工专用薯的选育和开发利用具有重要的意义。论文以我国青海省主要马铃薯淀粉品种为研究对象,分别采用光学显微、扫描电子显微、小角X-射线散射、偏光显微、广角X-射线衍射、红外光谱、凝胶渗透色谱、激光光散射和能谱等现代分析技术对不同品种马铃薯淀粉颗粒结构、半结晶层状结构、结晶结构和分子量大小、分布及构象等尺度的聚集态结构和链结构进行了系统分析,获得了马铃薯品种与其微观结构之间的联系。聚集态结构方面,不同品种马铃薯淀粉颗粒大小不同,平均粒径在37-51μm之间,颗粒均为表面分形结构;颗粒的半结晶层状结构的厚度、有序性和双螺旋结构排列的一致性因品种不同而呈现差异。陇3马铃薯淀粉颗粒半结晶层厚度最小,半结晶层有序程度最低,但其半结晶层中双螺旋结构排列最为一致;青2马铃薯淀粉的半结晶层最大,半结晶层状结构排列的有序程度最高,而费乌瑞它马铃薯淀粉颗粒的半结晶层结构中的结晶层厚度则最小。马铃薯淀粉结晶形态均为B型晶体结构,下寨65、青6、费乌瑞它马铃薯淀粉的结晶度相对较高,青168、青2样品马铃薯淀粉的结晶度较低。链结构方面,所有品种的马铃薯淀粉的重均分子量均达到了~107g/mol级别,费乌瑞它、青5、青8的重均分子量相对较大,青168、青10、陇3的重均分子量相对较小;青8马铃薯淀粉的均方根旋转半径最大,最小的为青6马铃薯淀粉。除青5马铃薯淀粉构象为无规则卷曲外,其余均为球形。直链淀粉含量相对较高的是青168、陇3、青9、青5、下寨65马铃薯淀粉;直链淀粉含量相对较低的是青2、青8、费乌瑞它马铃薯淀粉;磷含量最高的为青6马铃薯淀粉,最低的为青5马铃薯淀粉。分别采用旋转流变、凝胶质构、体外模拟消化等分析技术对不同品种马铃薯淀粉的糊化性能、流变性能、凝胶质构性能、冻融稳定性和抗消化性能等特性进行分析,并建立不同品种马铃薯淀粉结构差异与其性质差异之间的关系。下寨65马铃薯淀粉糊化开始温度最低、颗粒最易糊化、糊的崩解值最大、热糊稳定性最好、冷糊稳定性最好、回生值最大、稠度系数最大、表观粘度最高、剪切稀化现象比较明显、糊的触变性最大、冻融稳定性比较好、凝胶硬度最小和内聚性最大;青8马铃薯淀粉最难以糊化,冷热糊稳定性和冻融稳定性差,回生值、稠度系数和剪切稀化现象最小;青5马铃薯淀粉糊的崩解值、表观粘度、触变性、内聚性最小,凝胶硬度最大,冻融稳定性较差;青6马铃薯淀粉糊热稳定性最好,陇3马铃薯淀粉糊的剪切稀化现象比较明显,青8马铃薯淀粉糊的剪切稀化现象最小,费乌瑞它马铃薯淀粉糊冻融稳定性比较好;不同品种马铃薯淀粉的抗消化性淀粉含量均不高,均在1%以下。在对不同品种马铃薯淀粉性质进行系统研究的基础上,针对其性能差异明显的马铃薯淀粉品种,结合湿热、酶解处理,运用小角X-射线散射、凝胶渗透色谱、激光光散射技术进一步深入分析了其半结晶层状结构、分子侧链链长及其分布的变化规律,并通过相关性分析获得了各级尺度结构与其性能之间的关系。结果表明,由于品种差异而造成的马铃薯淀粉颗粒分形结构、半结晶层厚度和有序化程度及结晶层厚度、结晶形态和结晶度、侧链链长及分布比例等各尺度结构参数变化对其糊化性能、流变性能、凝胶质构特性和冻融稳定性等性能存在显著影响。颗粒表面越光滑的马铃薯淀粉其糊的触变性越大;半结晶层状结构排列有序程度越高的马铃薯淀粉,峰值粘度和回生值越小,冷糊稳定性越好,凝胶内聚性越大,冻融稳定性越差;结晶结构耐热性越差的马铃薯淀粉,其糊化起始温度越低,越容易糊化,峰值粘度、崩解值、回生值和凝胶弹性越大,凝胶硬度越小,冻融稳定性越差;侧链聚合度在6×102~1.2×103之间的短链含量越多的马铃薯淀粉,其糊化起始温度越低,越容易糊化,峰值粘度、糊的稠度系数、表观粘度、崩解值和凝胶内聚性越大,凝胶硬度越小。论文从不同尺度上系统研究了不同品种马铃薯淀粉的聚集态结构和链结构,获得了品种差异对马铃薯淀粉多尺度结构的影响规律,揭示了不同品种间结构差异对其性能的影响规律,为马铃薯淀粉质量的稳定和加工专用薯的育种选育及应用提供了理论依据和基础数据,对马铃薯产业的发展具有重要的促进作用。