脂肪酶和蛋白酶酶解对玉米、小麦和甘薯直链淀粉红外吸收变化的影响

蛋白酶和脂肪酶酶解淀粉中的蛋白和脂肪的过程有可能发生酶和淀粉的连接作用。通过对比酶解从回生淀粉中分离出玉米、小麦和甘薯直链淀粉前后淀粉的红外吸收变化,初步分析了不同直链淀粉与脂肪酶和蛋白酶的连接方式。实验结果表明,酶解使淀粉中不同碳原子的C-H弯曲振动重叠,使水的O-H伸缩振动和蛋白的酰胺C=O伸缩振动、N-H伸缩振动发生重叠。淀粉与酶发生结合时红外峰出现亚甲基的对称伸缩振动。玉米直链淀粉含有蛋白,不含脂肪。玉米直链淀粉被蛋白酶酶解后再进行脂肪酶处理时淀粉会与脂肪酶结合。小麦直链淀粉中含有脂肪,不含蛋白,但酶解前测不到酯键的红外吸收。酶解过程小麦直链淀粉与脂肪酶和蛋白酶发生结合。甘薯直链淀粉中不含蛋白和脂肪,脂肪酶和蛋白酶单独酶解改变淀粉中水的状态,2种酶先后酶解淀粉后淀粉与酶没有发生结合。     

马铃薯淀粉双螺旋结构定量分析方法的研究

采用固体核磁共振技术(solid-state13C CP/MAS NMR)分别对天然马铃薯淀粉和无定型马铃薯淀粉进行测试并对得到的图谱进行分峰和拟合,以无定型马铃薯淀粉13C CP/MAS NMR图谱中C4在化学位移为84处的值为参考点,用Excel差减法从天然马铃薯淀粉图谱中减去无定型部分,再从得到的结晶淀粉图谱中分出由单螺旋和双螺旋结构所引起的峰,从而通过峰面积的比值计算出天然马铃薯淀粉中所含双螺旋结构的比例。     

不同结晶结构淀粉的拉曼光谱分析

为了研究不同晶型淀粉结构变化规律,对马铃薯淀粉进行酸解、重结晶,分别制备酸解淀粉、B型微晶淀粉及马铃薯直链淀粉-正癸醇,马铃薯直链淀粉-十二醇复合物,使用拉曼光谱仪检测并分析其结构变化规律。结果表明:经过不同处理后淀粉及其复合物的拉曼光谱特征峰强度逐步降低,相对峰面积也发生变化。马铃薯淀粉与配体复合时,双螺旋解旋为单螺旋结构,不同复合物的特征峰位置基本一致,但强度相差较大。     

不同品种淀粉的酶解性能研究

研究α-淀粉酶作用于不同品种淀粉的酶解性能。通过碘显色法和DNS法表征5种不同淀粉的酶解效果,采用淀粉分解率和DE值作为评价指标,对不同品种淀粉的酶解性能进行对比。结果表明:高直链玉米淀粉最难酶解,玉米淀粉次之,马铃薯淀粉、木薯淀粉和蜡质玉米淀粉的分解率较高。在所研究的酶用量范围及反应时间内,高直链玉米淀粉和普通玉米淀粉最终分解率只有90%左右,而蜡质玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉的淀粉分解率则能达到99%。     

直链淀粉/大豆卵磷脂包合物的制备及其性质研究

目的:为了制备直链淀粉-大豆卵磷脂包合物并优化包合工艺以及对制得的直链淀粉包结络合大豆卵磷脂样品的结构性质进行分析研究。方法:本文以木薯淀粉为原料,加入普鲁兰酶酶解制备直链淀粉;在酶解后的淀粉中加入大豆卵磷脂溶液,制备直链淀粉-大豆卵磷脂包合物;通过单因素实验考察大豆卵磷脂的添加量、反应时间、反应温度对直链淀粉包结络合大豆卵磷脂反应效率的影响,采用X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、~(13)C固体核磁共振谱(~(13)C CP/MAS NMR)和差示扫描量热法(DSC)表征其结构。结果:直链淀粉-大豆卵磷脂包合工艺的最佳条件为:每克木薯干基淀粉添加0.16 g大豆卵磷脂,反应时间2 h,反应温度60℃。在最佳条件下得到包合物中大豆卵磷脂的含量为116.28 mg/g,包合率达到63.02%。XRD、FT-IR、DSC结果表明直链淀粉与大豆卵磷脂发生了包结络合作用,~(13)C CP/MAS NMR结果表明是与大豆卵磷脂上的脂肪酸烃基发生了包结络合,大豆卵磷脂分子的其他基团位于直链淀粉螺旋空腔的外部。     

草酸侵蚀马铃薯回生淀粉制备晶种促进玉米淀粉回生的研究

回生淀粉具有积极的生理作用,本文采用草酸侵蚀马铃薯回生淀粉制备晶种促进玉米淀粉的回生,使得玉米淀粉的回生率从7.37%提高至11.46%。X-射线衍射表明经草酸侵蚀后马铃薯直链及支链回生淀粉均显示出了典型的B型衍射峰,即酸处理使得淀粉具有明显规则的形貌特征。以草酸侵蚀的马铃薯直链淀粉为晶种促进玉米淀粉回生长晶后,淀粉显示出了明显的B型衍射峰,且具有规则的外观形貌。这是由于分支度低的玉米淀粉分子在溶液中快速移动,向较规则形貌的马铃薯直链淀粉晶种上聚集并生长,这样既保持了马铃薯直链淀粉的晶体形貌又显著地提高了玉米淀粉的回生率。研究成果为促进玉米淀粉回生提供一条全新的途径。     

不同直链淀粉含量玉米淀粉挤出物的酶解力与糊化度研究

通过改变挤压机的系统参数(挤压机螺杆转速、套筒温度、喂入料水分含量),研究了系统参数对不同直链淀粉含量玉米淀粉挤出物酶解力与糊化度的影响,实验结果表明挤压机螺杆转速对玉米淀粉挤出物酶解力及糊化度的影响较小;套筒温度对玉米淀粉挤出物酶解力及糊化度的影响较明显,套筒温度为60 ℃时挤出物酶解力最高,普通玉米淀粉、高直链玉米淀粉、蜡质玉米淀粉三种挤出物的酶解力分别为1.102、0.948、0.926;喂入料水分含量对不同直链淀粉含量玉米淀粉挤出物酶解力及糊化度的影响最明显,随着水分含量升高,酶解力先增大后减小,喂入料水分含量为25.0%时不同直链含量玉米淀粉挤出物酶解力最大,普通玉米淀粉、高直链玉米淀粉、蜡质玉米淀粉挤出物的最大酶解力分别为0.862、0.948、0.861,同时糊化度呈下降趋势。这为研究不同直链淀粉含量玉米淀粉的应用提供一定的理论基础。     

马铃薯淀粉纳米颗粒与牛血清蛋白相互作用研究

通过制备马铃薯淀粉纳米颗粒,经紫外–可见光谱、荧光色谱分析,探讨了马铃薯淀粉纳米颗粒与牛血清蛋白(BSA)之间的相互作用。紫外–可见光谱显示,马铃薯淀粉纳米颗粒浓度达0.05 mg/m L时,BSA在278 nm处的波峰消失;荧光色谱显示,马铃薯淀粉纳米颗粒的加入引起了BSA在波长340 nm处所产生的发射峰强度下降,揭示了牛血清蛋白和纳米淀粉颗粒之间产生了一定的相互作用。     

酵母菌发酵生淀粉提高马铃薯淀粉回生率机理研究

以马铃薯淀粉为原料,淀粉回生率为考察指标,研究酵母菌发酵对马铃薯淀粉回生率的影响。通过对比发酵前后马铃薯回生淀粉的可见和红外吸收曲线,分析了酵母菌发酵提高马铃薯淀粉回生率的机理。结果表明,纤细酵母菌发酵马铃薯淀粉可使马铃薯淀粉回生率由12%提高到39.4%,提高了2.28倍。发酵后马铃薯回生淀粉中直链淀粉的最大可见吸收波长为587.8 nm,大于发酵前的569.6 nm。酵母菌发酵马铃薯淀粉提高其回生率的原因有两方面:一是发酵过程产生的酶使马铃薯支链淀粉脱支生成直链淀粉,增加了参与回生直链淀粉的量;二是发酵过程使马铃薯淀粉中醛基部分转变为伯醇基,进而生成糖苷键,增加直链淀粉链长,有利于淀粉回生过程晶体长大。     

微波对马铃薯淀粉性质的影响

研究微波辐射前后马铃薯淀粉物化性质的变化。采用微波对30%水分含量的马铃薯淀粉进行处理。结果表明:微波淀粉颗粒表面出现凹坑,降低了膨胀度和溶解度、冻溶稳定性。主要X-射线衍射峰的强度增大,晶型由B型转为A型,马铃薯淀粉经处理后糊化起始温度升高、粘度降低,粘度曲线由A型变为C型。试验表:在淀粉颗粒内无定形区和结晶区的直链淀粉与直链淀粉、直链淀粉与支链淀粉发生交互作用,微波处理使淀粉分子发生一定程度的降解。     

茶多酚/直链淀粉复合物的制备及表征

以马铃薯淀粉为原料制备得到直链淀粉,加入一定比例的茶多酚制备茶多酚/直链淀粉复合物。通过单因素实验,研究反应时间、茶多酚添加量和反应温度对茶多酚包埋效果和复合物相对结晶度的影响。通过X-射线衍射图谱分析得到最佳结晶度的复合条件,并对最优复合物进行扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)的分析和测试。结果表明,最优结晶结构的制备条件为:反应时间为1 h、淀粉/茶多酚配比为10:1、反应温度为50 ℃,在该工艺下,制得的B型复合物的结晶度最高,为61.51%;XRD测试复合物为典型的B型结晶结构;SEM图片显示复合物颗粒破碎,形状不规则;IR光谱中,由于直链淀粉-正辛醇复合物中淀粉和正辛醇发生叠加,其特征吸收峰的峰强度比茶多酚/直链淀粉复合物与B型微晶淀粉特征吸收峰的峰强度大。     

配体对淀粉晶型结构的影响

马铃薯淀粉经过酸解处理之后,再用普鲁兰酶进行脱支,滤液冷冻结晶,可得到B型直链微晶淀粉.在B型直链微晶淀粉结晶前加入不同的配体,如脂肪酸、乳化剂、丁醇以及碘等物质进行混合,经X射线衍射分析表明,不同的配体对淀粉的晶型有不同的影响,棕榈酸钠有利于形成淀粉的V型结构.     

不同酶制备木薯抗性淀粉的性质比较

以木薯淀粉为原料,用耐高温α-淀粉酶和普鲁兰酶分别制备了RS3型抗性淀粉,并对其直链淀粉含量、冻融稳定性、持水性进行测定与比较.结果表明,α-淀粉酶制备抗性淀粉含量在9.4％ ～ 12.4％之间,直链淀粉含量随着酶解作用降低,且直链淀粉含量高的抗性淀粉其冻融稳定性略低,持水性保持在3.7～5.8g/g之间波动不明显.普鲁兰酶制备抗性淀粉含量在4％～7.9％之间,直链淀粉含量不一定随着酶解作用而增加,且直链淀粉含量高的抗性淀粉其冻融稳定性和持水性高.耐高温α-淀粉酶制备的木薯抗性淀粉含量、冻融稳定性高于普鲁兰酶,对直链淀粉含量的影响较直观,但持水性低于普鲁兰酶.     

淀粉分子结构与α-淀粉酶酶解性能的相关性

以6种不同来源的淀粉为研究对象,分析了淀粉分子结构对其α-淀粉酶酶解性能的影响。结果表明,α-淀粉酶酶解直链淀粉的效率要低于支链淀粉,且直链淀粉含量并非导致淀粉酶解性能差异的主要因素;支链淀粉的链长分布对α-淀粉酶酶解效率有较大影响,其平均链长与α-淀粉酶酶解效率的线性相关性显著。     

响应面法优化酶解马铃薯淀粉工艺

采用中温型α-淀粉酶对马铃薯淀粉进行水解,以马铃薯淀粉水解液的DE值为评价指标,在p H、酶解温度、酶解时间单因素实验的基础上,采用响应面法优化了马铃薯淀粉酶解工艺条件。结果表明:p H7.90,酶解温度62℃,酶解时间60 min,在此最优条件下酶解马铃薯淀粉的DE值达57.93%。     

淀粉性质及预处理对多孔淀粉形成的影响

本文主要考察原料淀粉的性质及其预处理方式对多孔淀粉形成的影响。首先考察了不同来源的淀粉对形成多孔淀粉的影响，发现玉米和稻米淀粉适合制备多孔淀粉；接着考察了7种不同直链淀粉含量的稻米淀粉对制备多孔淀粉的影响，发现直链淀粉含量与水解率在1％水平上呈显著负相关。原料粒径越小，溶解度越大，多孔淀粉的吸油率越大，得率越低。淀粉中蛋白质含量高，酶解速度慢，但差别不显著，形成多孔淀粉的吸油率低；干法粉碎样品的起始反应速度要高于湿法粉碎样品的，但酶解后期，酶解速度与粉碎方式无关。     

酸热处理对马铃薯淀粉理化性质的影响

以马铃薯淀粉为原料,研究不同pH值、水分含量和处理温度对马铃薯淀粉复合改性效果。结果表明,马铃薯淀粉经部分酸解结合湿热处理复合改性后,直链淀粉含量增加,但可溶性直连淀粉含量降低。复合改性后马铃薯淀粉溶胀度和溶解度降低。经部分酸解结合湿热处理改性后马铃薯淀粉的峰值黏度(PKV)、谷值黏度(TV)、终值黏度(FNV)、衰减值(BD)和回生值(SB)都降低。但是复合改性后马铃薯淀粉的凝胶硬度增加,最大的硬度达到了143.42 g,是原淀粉的4.2倍,而黏度、内聚力都降低。复合改性后马铃薯淀粉的To、Tp、Tc和Tc-To都显著升高,但ΔH显著降低。X-衍射测定结果表明马铃薯淀粉结晶为B型,复合改性后马铃薯淀粉在5.9°(2θ)产生的B型特征峰减小,在22~25°(2θ)出现的双峰减小,甚至有变为单峰的趋势。     

普鲁兰酶对甘薯淀粉糊化回生特性影响研究

采用普鲁兰酶对甘薯淀粉进行酶解脱支处理,通过单因素试验分别考察酶解时间、酶解pH、酶解温度、酶添加量对淀粉回生值以及直链淀粉含量的影响。并根据单因素试验结果设计正交试验,结果表明:最佳酶解条件为酶解时间15h,酶解pH 4.5,酶解温度55℃,酶添加量48ASPU/g。该条件下酶解淀粉的回生值达到最高为1 925cp,直链淀粉含量达到最高为25.21%。通过与原淀粉比较得出:淀粉凝胶强度、破裂强度都显著增大(P0.05),峰值黏度、谷值黏度和最终黏度均有降低,衰减值增大。     

高直链玉米淀粉的糊化特性研究

目的研究水浴加热、微波加热和高压加热方法对高直链玉米淀粉糊化性能的影响,为高直链淀粉的进一步开发和应用提供理论基础。方法以高直链玉米淀粉为原料,在过量水分存在条件下,分别采用水浴加热、微波加热和高压加热制备高直链玉米淀粉糊,分别研究不同温度和微波功率下,高直链玉米淀粉糊碘兰值和酶解力随糊化时间增加的变化规律。结果水浴加热、微波加热和高压加热糊化过程中高直链玉米淀粉的碘兰值和酶解力均随时间的延长呈上升趋势,微波加热高直链玉米淀粉糊的碘兰值和酶解力低于高压加热但高于水浴加热,微波加热淀粉的糊化速度大于水浴加热和高压加热。结论高压加热淀粉糊化效果好,淀粉的糊化程度高,是使高直链淀粉完全糊化的较好方法。     

交联酶解高直链玉米淀粉的制备及糊化特性

以异淀粉酶水解玉米淀粉制备的高直链玉米淀粉为原料,采用六偏磷酸钠为交联剂,制备交联酶解高直链玉米淀粉。采用响应面实验设计进行优化,结果表明,最佳工艺条件为:六偏磷酸钠的用量为3.12%、pH为11、温度为50℃、时间为2.2h,在此条件下制备的交联酶解高直链玉米淀粉沉降积为2.34mL。RVA和DSC分析表明,酶解高直链玉米淀粉经交联后淀粉的糊化温度、粘度和粘度稳定性较大程度上得到了提高。