郭俊杰，楊 璐，符芳芳，連喜軍※，王雪青，康海岐

（1.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院，天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300134；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，成都610066）

0 引 言

直鏈淀粉和支鏈淀粉是淀粉的兩大主要組分。甘薯淀粉中直鏈淀粉含量在15.3%～28.8%之間，而支鏈淀粉含量在71.2%～84.7%之間[1]。直、支鏈淀粉的比例和含量對(duì)淀粉的產(chǎn)品加工、物化特性等有著直接影響[2-3]?？剐缘矸郏姑附獾矸郏┦且环N不被健康人體小腸吸收，但能在大腸中發(fā)酵降解的淀粉，這類(lèi)淀粉不僅可以增加食品的耐泡性、耐煮性[4]，延長(zhǎng)食品貨架期[5]，還具有增強(qiáng)人體的工作耐力[6]，抑制肥胖[7]，預(yù)防心腦血管疾病等生理作用[8]?？剐缘矸壑饕ㄟ^(guò)回生法制備，而淀粉的回生不僅取決于其分子大小、分子鏈長(zhǎng)，還取決于其分子量分布指數(shù)（PDI polydispersitigindex）。淀粉分子分布越均一，其回生性越好[9]。研究表明，只有特定鏈長(zhǎng)（DP 12-22）的淀粉分子才可以產(chǎn)生晶核并回生[10-11]。淀粉的雙螺旋結(jié)構(gòu)在回生階段產(chǎn)生，特定鏈長(zhǎng)淀粉組分的比例越高，且分子量分布范圍越窄，淀粉的回生率越高[12]。甘薯淀粉為天然的高分子，其直、支鏈淀粉的分子量約為5×105g/mol[13]和1.6×106g/mol[14]，且分子量分布很寬[15]，采用回生酶解的方法可以切斷其高分子鏈，降低分子量，并使分子量分布變窄，從而加速淀粉回生[16]。淀粉在高壓濕熱后進(jìn)行酶解，淀粉鏈斷裂，分子量變小，并產(chǎn)生不同分子量分布的淀粉分子。將不同鏈長(zhǎng)淀粉分子分離純化，得到較小PDI的淀粉組分，對(duì)于控制淀粉回生具有重要的意義。

柱層析法是根據(jù)混合物中各組分的理化性質(zhì)差異，利用混合物中各組分在固定相和流動(dòng)相中分配系數(shù)不同，經(jīng)多次分配將各組分分離而達(dá)到純化的目的[17]。柱層析所需設(shè)備簡(jiǎn)單，且分離得到的產(chǎn)品純度極高[18]，該法不僅可對(duì)天然產(chǎn)物進(jìn)行分離純化，還可以廣泛應(yīng)用于制藥、食品、化工等領(lǐng)域中[19]。沸石是自然界中一種廣泛分布的多孔型架狀硅酸鹽礦物[20]，其比表面積大，具有較高的吸附能力及較強(qiáng)的離子交換能力，可用于柱層析的固定相中[21]。以沸石為固定相可以分離不同鏈長(zhǎng)的淀粉，而目前該方面相關(guān)研究較少。本文通過(guò)分別對(duì)甘薯直、支鏈淀粉進(jìn)行回生酶解，使分子量分布變窄，然后采用沸石作為固定相，進(jìn)行柱層析法分離，得到相近PDI的淀粉組分，并對(duì)其進(jìn)行可見(jiàn)光譜、高效體積排阻柱色譜、X-射線(xiàn)衍射及顯微圖譜分析，探索沸石對(duì)不同分子量分布淀粉的分離效果，得到其分離的具體條件，為甘薯淀粉分離工藝的選擇提供了相關(guān)理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

甘薯原淀粉：市售；α高溫淀粉酶、無(wú)水乙醇、氫氧化鉀、正丁醇（分析純）、鹽酸（分析純）：天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司、人造沸石（大沸石粒徑4～6 mm，小沸石粒徑1～3 mm）：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。

Lambda25 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，美國(guó)PerkinElme 公司；D/max-2500 X-射線(xiàn)衍射分析儀，日本理學(xué)公司；高效體積排阻柱色譜系統(tǒng)（high performance size exclusion column chromatography system，HPSEC），系統(tǒng)配有多角度激光光散射檢測(cè)器（multi-angle laser light scattering detecotr，MALS），折光率檢測(cè)器（refractive index detector，RI）。 串 聯(lián) 雙 柱（300 mm×7.5 mm，PL aquagel-OH MIXED，8 μm 凝膠色譜柱，英國(guó)什羅普郡Polymer 有限公司）；DAWN DSP-F型激光光度計(jì)，采用He-Ne激光（l=623.8 nm）為光源；K-5 貫流分析池，美國(guó)懷雅特技術(shù)公司，美國(guó)圣塔芭芭拉；RID-10A 型差示折光儀，日本島津公司；0.4 μm 薄膜濾器，Membrane Solutions 有限責(zé)任公司；OLYMPUS IX71 型光學(xué)顯微鏡，日本奧林巴斯公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 人造沸石的活化

將人造沸石置于坩堝中，放入馬沸爐，活化3 h 后取出（600℃），以除去沸石中的雜質(zhì)。

1.2.2 甘薯直、支鏈淀粉的制備

參照文獻(xiàn)[22-24]方法制備甘薯回生淀粉，分離甘薯直鏈和支鏈淀粉，并將得到的直、支鏈淀粉二次回生、酶解、洗滌，干燥后備用。

1.2.3 沸石對(duì)甘薯回生淀粉組分分離

在100 mL 4 mol/L 的KOH 溶液中加入1.2.2 中制備的甘薯回生淀粉1.0 g，水浴加熱溶解后離心，取上清液，得到回生淀粉溶液。將得到的回生淀粉溶液傾倒入層析柱中，并向2個(gè)不同層析柱（20 mm×200 mm）中分別加入活化好的人造大、小沸石2500 g，直至淀粉溶液沒(méi)過(guò)沸石1～2 cm 即可。待吸附完成后（10 min），打開(kāi)開(kāi)關(guān)將淀粉溶液放出。將200 mL 0.01%草酸溶液分別倒入裝有吸附過(guò)回生淀粉的大、小沸石層析柱中，進(jìn)行洗脫，將收集到的洗脫液按照先后順序平均分為4 等份。取各洗脫液組分5 mL于試管中，分別滴加1滴碘液，靜置30 min。觀察碘液顏色，判斷大、小沸石吸附直、支鏈淀粉的情況。

1.2.4 柱層析法分別分離甘薯直鏈、支鏈淀粉組分

在1 000 mL 4 mol/L 的KOH 溶液中加入1.2.2 步驟制備的甘薯直、支鏈淀粉8 g，水浴加熱溶解后離心，取上清液，得到直鏈和支鏈淀粉溶液。將得到的直、支鏈淀粉溶液分別傾倒入裝有大、小沸石的層析柱（沸石質(zhì)量2500 g）中，直至淀粉溶液沒(méi)過(guò)沸石1～2 cm 即可。吸附10 min 后打開(kāi)開(kāi)關(guān)將淀粉溶液放出。將2000 mL 0.01%草酸溶液，分別倒入裝有吸附過(guò)直、支鏈淀粉的沸石層析柱中，進(jìn)行洗脫，將收集到的洗脫液平均分為4 等份（留取中間的第二組份和第三組份）。將得到的直鏈淀粉組分記為F1a、F2a，支鏈淀粉組分記為F1b、F2b。

將F1a、F2a、F1b、F2b 分別倒入4 顆層析柱中，向?qū)游鲋蟹謩e加入活化后的大沸石（F1a、F2a）和小沸石（F1b、F2b），直至直、支鏈淀粉溶液沒(méi)過(guò)沸石1-2 cm。待吸附10 min 后，將液體放出并棄去。再分別用2000 mL 0.01%草酸溶液洗脫4 顆層析柱。將收集到的洗脫液分別平分為4 等份：第一份回收，第二份至第四份分別編號(hào)，直鏈淀粉為F1a-1、F1a-2、F1a-3 和F2a-1、F2a-2、F2a-3，支鏈淀粉為F1b-1、F1b-2、F1b-3 和F2b-1、F2b-2、F2b-3。最后將分離得到的各淀粉組分減壓蒸餾濃縮后，離心分離，沉淀充分水洗，干燥。

1.2.5 淀粉可見(jiàn)吸收測(cè)定

將分離得到的淀粉溶液用4 mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)pH 值至7.0，再分別量取各組份溶液25 mL，加3 滴碘液[25]，放置30 min 后，用Lambda25 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定可見(jiàn)吸收的最大吸收波長(zhǎng)。

1.2.6 X-射線(xiàn)測(cè)定

用銅箔和鎳箔包裹淀粉粉末采用X-射線(xiàn)衍射儀掃描，掃描電流和電壓分別為27 mA 和50 kV，掃描衍射角(2θ)從4o到40o，步長(zhǎng)為0.05，間隔時(shí)間為2 s。

1.2.7 分子量分布曲線(xiàn)

如文獻(xiàn)[26]所述，將100 g 樣品加到80 mL 去離子水中，然后在沸水中加熱并攪拌20 min 使樣品完全溶解。通過(guò)5 μm 的醋酸纖維素濾膜過(guò)濾后，將溶解后的樣品放入高效體積排阻柱色譜系統(tǒng)中。流動(dòng)相速度為0.5 mL/min。流動(dòng)相為含0.02%NaN3的0.1 mol/L NaNO3溶液，該溶液通過(guò)0.4 μm 薄膜濾器過(guò)濾。分子量計(jì)算時(shí)，比折光指數(shù)增量（dn/dc）值為0.150，數(shù)據(jù)處理采用ASTRA 軟件（4.73.04 版）。

1.2.8 光學(xué)顯微圖

將制備的淀粉樣品片置于顯微鏡樣品臺(tái)上，觀察淀粉顆粒的形貌。在B 光（波長(zhǎng)420～480 nm）下對(duì)淀粉顆粒進(jìn)行拍照。

2 結(jié)果與討論

2.1 大小人造沸石分離甘薯回生淀粉

圖1 為淀粉經(jīng)小沸石和大沸石洗脫后淀粉組分加碘液的顯色反應(yīng)。

由圖1a 可知，人造小沸石洗脫下來(lái)的組分基本呈現(xiàn)粉紅色，說(shuō)明小沸石吸附的主要是支鏈淀粉。由圖1b 可知，人造大沸石的3、4 組分呈現(xiàn)深藍(lán)色，說(shuō)明大沸石可吸附大量直鏈淀粉，而且洗脫過(guò)程中支鏈淀粉先洗下來(lái)，直鏈淀粉后洗下來(lái)。因此，后續(xù)試驗(yàn)用人造大沸石分離直鏈淀粉組分，人造小沸石分離支鏈淀粉組分。

圖1 經(jīng)沸石洗脫后淀粉各組分加碘液的顯色反應(yīng)（洗脫先后順序?yàn)?，2，3，4）Fig.1 Chromogenic reactions of starch components separated by zeolite

2.2 采用人造沸石分離直、支鏈淀粉

表1 為以大、小沸石為固定相，采用柱層析法，分別分離100 g甘薯直、支鏈淀粉得到的各組分的質(zhì)量。并按下式計(jì)算得到直、支鏈淀粉的制備率。

表1 采用人造沸石分離的甘薯直、支鏈淀粉各組分質(zhì)量（100 g干淀粉）Table 1 Weight of sweet potato amylose and amylopectin separated by artificial zeolite(100 g dry starch)

式中mi為100 g 直鏈或支鏈淀粉分離得到的不同組分淀粉的質(zhì)量。直鏈淀粉各組分質(zhì)量在450 mg左右，100 g甘薯直鏈淀粉經(jīng)柱層析分離得到各組分總質(zhì)量為2800 mg，制備率高達(dá)2.8%。支鏈淀粉各組分質(zhì)量在410 mg左右，100 g甘薯支鏈淀粉經(jīng)柱層析分離得到各組分總質(zhì)量為2450 mg，制備率為2.45%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通液相制備色譜對(duì)有機(jī)分子的分離[27]。

2.3 可見(jiàn)吸收測(cè)定

碘分子可嵌入淀粉的雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)部而生成藍(lán)紫色絡(luò)合物[28-29]，Gidley 和Bulpin 等的研究表明[30]，只有聚合度大于10 的淀粉才能形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。由圖2a、2b 可知，經(jīng)人造大沸石分離直鏈淀粉得到的組分加碘液后，除了F1a-1 有558 nm 最大吸收外，其他組分在可見(jiàn)光區(qū)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的吸收，表明其聚合度均小于10，雙螺旋結(jié)構(gòu)在分離過(guò)程中打開(kāi)，而后卻沒(méi)有重新形成。回生淀粉中直鏈淀粉組分聚合度大多小于10，說(shuō)明直、支鏈淀粉混合回生過(guò)程中，一個(gè)長(zhǎng)直鏈淀粉鏈可以和很多個(gè)支鏈或直鏈淀粉形成氫鍵，長(zhǎng)直鏈淀粉有部分間隔的鏈段沒(méi)有形成氫鍵，該鏈段由于在淀粉酶水解過(guò)程中被水解而斷裂成多個(gè)小的鏈段。由圖2c、2d 可知，經(jīng)人造小沸石分離支鏈淀粉所得組分加碘液后均出現(xiàn)了明顯的可見(jiàn)吸收，表明其分子聚合度均大于10，并且保持了雙螺旋結(jié)構(gòu)。洗脫后的甘薯支鏈淀粉組分的最大吸收波長(zhǎng)為：λF1b-2＞λF1b-1＞λF2a-3、λF2b-1＞λF2b-2＞λF2b-3，說(shuō)明小沸石柱層析分離甘薯支鏈淀粉過(guò)程中聚合度大的組分先被分離出來(lái)，聚合度小的后分離出來(lái)。大、小沸石分離甘薯直、支鏈淀粉均是聚合度大的組分先分離出來(lái)，說(shuō)明人造沸石孔徑大于聚合度為10的淀粉分子直徑，所以聚合度較小的淀粉分子可進(jìn)入沸石孔隙，吸附力大，后被洗脫下來(lái)；而聚合度大的淀粉分子依賴(lài)沸石表面吸附，洗脫速度快，先被洗脫下來(lái)。

圖2 甘薯直、支鏈淀粉的可見(jiàn)吸收光譜Fig.2 Vis spectrum of sweet potato amylose and amylopectin components

2.4 人造沸石分離直、支鏈淀粉的分子量分布研究

圖4、圖5和表2為回生酶解后，以大、小沸石為固定相采用柱層析法分離得到的甘薯直、支鏈淀粉各組分的分子量分布。文獻(xiàn)報(bào)道[30]抗性淀粉的均分子量（Mw）為18 614 g/mol，數(shù)均分子量（Mn）為12 681 g/mol，分子量分布指數(shù)（PDI）為1.468，分子量分布較寬。本試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)回生酶解，直鏈淀粉和支鏈淀粉的Mw分別變窄為1 641～2 069 g/mol 和1 671～2 167 g/mol，Mn則 變 窄為1 516～1 710 g/mol和1 526～1 678 g/mol。對(duì)應(yīng)的直鏈淀粉PDI范圍為1.082～1.209，支鏈淀粉PDI為1.095～1.291，說(shuō)明通過(guò)酶解回生淀粉制備出的甘薯直、支鏈淀粉的分子量分布比回生淀粉本身的分子量分布范圍要窄很多。

圖3 甘薯直鏈淀粉的分子量分布圖Fig.3 Molecular weight distribution curve of sweet potato amylose

圖4 甘薯支鏈淀粉的分子量分布圖Fig.4 Molecular weight distribution curve of sweet potato amylopectin

表2 甘薯淀粉的分子量分布Table 2 Molecular weight distribution of sweet potato starch

由表2、圖3 可知，甘薯直鏈淀粉組分F1a 的1、2、3組分中的PDI 分別為1.209、1.082 和1.070，按照洗脫先后順序，組分的均一性越來(lái)越強(qiáng)。組分F1a-1 的PDI 明顯高于組分F1a-2 和F1a-3，推測(cè)F1a-1 的直鏈淀粉未進(jìn)入人造大沸石孔隙內(nèi)，而是吸附于沸石表面。F2a 所有組分的PDI 均接近1.0，即重均和數(shù)均分子量接近，說(shuō)明分子量非常均一。F2a 的所有直鏈淀粉組分都進(jìn)入了人造大沸石的孔隙內(nèi)，進(jìn)入大沸石孔隙內(nèi)的甘薯直鏈淀粉經(jīng)過(guò)大沸石柱層析，可制備出分子量分布范圍極窄的直鏈淀粉。

由表2、圖4可知，甘薯支鏈淀粉組分F1b的1、2、3組分中的PDI 分別為1.093、1.093 和1.306，1、2 組分的均一度接近且高于組分3。組分F1b-3 的PDI 明顯高于組分F1b-1 和F1b-2，推測(cè)F1b-3 的甘薯支鏈淀粉分子直徑大于人造小沸石的孔徑，沒(méi)能進(jìn)入小沸石孔隙，而是吸附于沸石表面。組分F1b-3 最后洗脫下來(lái)是由于小沸石表面吸附該組分的吸附力大于小沸石孔隙內(nèi)表面對(duì)組分F1b-1 和F1b-2 的吸附。按照洗脫順序，甘薯支鏈淀粉F2b 所有組分的PDI 值依次減小。最后洗脫下來(lái)的F2b-3 的PDI 最小。組分F2b-1 和組分F1b-3 的分子量雖然接近，但洗脫順序不同，F(xiàn)2b-1 先被洗脫，這可能與兩種分子的分支度不同有關(guān)，后者分支度大，淀粉分子與小沸石吸附力更強(qiáng)，所以后被洗脫。甘薯支鏈淀粉組分F1b 的整體分支度可能要比組分F2b的大。

2.5 X-射線(xiàn)衍射分析

由于組成淀粉的直鏈和支鏈淀粉晶體結(jié)構(gòu)及比例不同，淀粉顆粒分為有序的結(jié)晶區(qū)和無(wú)序的無(wú)定形區(qū)兩部分[32]。直、支鏈淀粉的晶體特性（聚集狀態(tài)）一般通過(guò)X-射線(xiàn)衍射法進(jìn)行研究[33]。A 型結(jié)構(gòu)淀粉在15°和23°附近具有較強(qiáng)的衍射峰，同時(shí)在17°和18°處出現(xiàn)雙峰；B 型結(jié)構(gòu)在17°附近具有最強(qiáng)的衍射峰，同時(shí)在15°，20°，22°和24°處也有一些較小的衍射峰，其典型標(biāo)志是5.6°的衍射峰；C 型結(jié)構(gòu)是A 型和B 型的混合物，在17°和23°附近出現(xiàn)強(qiáng)衍射峰，在5.6°和15°處出現(xiàn)一些弱峰，且干燥樣品中5.6°處的衍射峰可能會(huì)消失。而V 型結(jié)構(gòu)的衍射峰出現(xiàn)在7.8°，13.5°和20.7°附近[34-36]。

圖5 甘薯直、支鏈淀粉組分的X射線(xiàn)衍射圖譜Fig.5 XRD spectrum of sweet potato amylose and amylopectin

圖5 為甘薯直、支鏈淀粉組分的X 射線(xiàn)衍射圖譜，由圖可知，甘薯直鏈和支鏈淀粉組分呈現(xiàn)出類(lèi)似金屬鹽晶體的X射線(xiàn)尖銳衍射峰，甘薯直鏈淀粉組分F1a-2（圖5a）衍射角出現(xiàn)在7°、18.9°、23.4°、27.2°、29.3°、32.2°、33.7°、39.3°。甘薯直鏈淀粉組分F2a-2（圖5b）衍射角出現(xiàn)在5.8°、18.9°、23.4°、27.2°、29.3°、31.6°、32.3°、33.7°、39.3°，這與文獻(xiàn)報(bào)道[37-38]分子量分布范圍在3～6×103g/mol之間淀粉的X 射線(xiàn)衍射峰不同，該類(lèi)淀粉的衍射峰型一般較寬，且峰數(shù)較少，很少見(jiàn)銳利的尖峰。直鏈F2a-2比F1a-2的聚合度低，其衍射峰多了31.6°（對(duì)應(yīng)面間距1.47?），另外弱峰7°衍射角變?yōu)?.8°，出現(xiàn)了晶體面間距較大的晶面，說(shuō)明聚合度越低的直鏈淀粉越容易形成更多的晶面。甘薯支鏈淀粉組分F1b-2 在7.1°、10.1°、12.3°、16.0°、

21.6°、22.9°、23.9°、26.5°、27.1°、29.3°、32.4°、34.1°、35.8°、39.5°附近均出現(xiàn)了明顯的衍射峰，而甘薯支鏈淀粉組分F2b-2 在衍射角為7.0°、10.0°、12.2°、16.0°處衍射峰明顯減小，衍射角為32.4°（對(duì)應(yīng)面間距1.43?）的晶面消失。甘薯支鏈淀粉組分F2b-2比組分F1b-2 的聚合度低，但晶體衍射峰少，說(shuō)明F2b-2 中部分甘薯支鏈淀粉長(zhǎng)度太小，不足以形成穩(wěn)定的分子間氫鍵而產(chǎn)生晶面。分子量分布范圍極窄的甘薯直、支鏈淀粉表現(xiàn)出類(lèi)似金屬鹽的X射線(xiàn)衍射峰，可作為深入研究淀粉大分子空間結(jié)構(gòu)變化的材料。

圖6 甘薯淀粉光學(xué)顯微圖片F(xiàn)ig.6 Optical micrograph of sweet potato amylose and amylopectin

2.6 顯微圖像分析

直鏈淀粉是一種線(xiàn)形多聚物，主要由α-D-1,4-糖苷鍵連接而成，還有一部分由α-D-1,6-糖苷鍵連接而成[39-40]。淀粉在外加條件(熱處理、溶劑處理等)的作用下，由于分子內(nèi)氫鍵發(fā)生相互作用，使得直鏈淀粉的鏈狀結(jié)構(gòu)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，形成了容易與一些疏水基團(tuán)發(fā)生內(nèi)絡(luò)合作用的左手螺旋空腔結(jié)構(gòu)[41]。由圖6a, 6b 可見(jiàn)，甘薯直鏈淀粉是由多個(gè)線(xiàn)型分子聚合在一起，呈典型的“柳條”狀，末端側(cè)支較短，C鏈較長(zhǎng)。

而支鏈淀粉是一種高分枝的束狀聚合物，主鏈通過(guò)α-1,4-糖苷鍵連接而成，支鏈通過(guò)α-1,6-糖苷鍵與主鏈相連[32]。甘薯支鏈淀粉光學(xué)顯微圖片（圖6c，6d）顯示支鏈淀粉呈典型的枝型“樹(shù)枝”狀，每個(gè)甘薯支鏈淀粉有6 個(gè)發(fā)散的分支（圖6c 和圖6d 中數(shù)字標(biāo)識(shí)處），這與前期研究結(jié)果吻合[42]，其“樹(shù)枝”狀結(jié)構(gòu)中的分支并非均勻分布，而是分成小群體的分支群，可以通過(guò)α-淀粉酶徹底水解分離得到分支群，從而進(jìn)一步降低分子質(zhì)量，分離得到分子量分布更加均一度的淀粉組分。甘薯直、支鏈淀粉的顯微結(jié)構(gòu)與文獻(xiàn)推測(cè)的淀粉直、支鏈微觀結(jié)構(gòu)類(lèi)似[43-46]。

3 結(jié)論

柱層析法可有效分離甘薯直、支鏈淀粉，研究表明粒徑為1～3 mm 的人造沸石適合分離支鏈淀粉，粒徑為4～6 mm 的人造沸石適合分離直鏈淀粉。通過(guò)回生、酶解、柱層析分離后，直鏈淀粉和支鏈淀粉的重均分子量分別變窄為1 641～2 069 g/mol 和1 671～2 167 g/mol，甘薯直、支鏈淀粉組分的分子直徑及分支度均對(duì)沸石柱層析法分離不同鏈長(zhǎng)的淀粉有著顯著影響。當(dāng)甘薯直、支鏈淀粉的PDI 接近1.0 時(shí)，直鏈淀粉組分在18.9°、23.4°、27.2°、29.3°、32.3°、33.7°附近，支鏈淀粉組分在21.6°、22.9°、23.9°、26.5°、27.1°、29.3°、34.1°、35.8°、39.5°附近均出現(xiàn)類(lèi)似金屬鹽的X射線(xiàn)衍射強(qiáng)峰。甘薯直鏈淀粉呈典型的“柳條”狀，而甘薯支鏈淀粉呈典型的枝型“樹(shù)枝”狀。其枝條狀結(jié)構(gòu)可以通過(guò)α-淀粉酶徹底水解分離得到分支群，從而進(jìn)一步降低分子質(zhì)量，分離得到分子量分布更加均一度的淀粉組分。柱層析法有望得到大量分子量分布范圍極窄的直、支鏈淀粉，該研究為探索淀粉大分子聚集過(guò)程中的形態(tài)變化創(chuàng)造了有利條件。