响应面法优化微波辅助酶解制备抗性淀粉工艺研究

采用微波辅助酶解制备玉米抗性淀粉,以玉米抗性淀粉收率为指标,在单因素试验基础上,进行BoxBehnken试验设计,对耐高温α-淀粉酶添加量和酶解时间、普鲁兰酶添加量和酶解时间4个因素进行响应面优化试验分析。结果表明4个因素的影响主次关系为普鲁兰酶酶解时间耐高温α-淀粉酶酶解时间耐高温α-淀粉酶添加量普鲁兰酶添加量。响应面优化试验确定微波辅助酶解制备玉米抗性淀粉的最优工艺参数:耐高温α-淀粉酶添加量3 U/g干淀粉、酶解时间30 min,普鲁兰酶添加量8 U/g干淀粉、酶解时间4.5 h。     

超声-微波协同酶法制备芸豆抗性淀粉工艺优化及结构分析

探究超声-微波协同酶法制备芸豆抗性淀粉的最佳工艺条件及其物理结构特性。以紫花芸豆为试验材料,利用超声-微波协同酶法制备RS3型抗性淀粉,考察不同水平时淀粉悬浮液质量分数、超声时间、普鲁兰酶添加量和微波功率对抗性淀粉得率的影响,同时做响应面优化试验;通过扫描电镜、红外光谱、凝胶渗透色谱仪等方法分析芸豆淀粉及抗性淀粉的结构特性。结果表明:淀粉悬浮液质量分数16%、普鲁兰酶添加量12.5 ASPU/g(干基)、微波功率300 W、超声-微波协同处理20 min时,芸豆抗性淀粉得率最高为(24.37±0.41)%。与原淀粉相比,芸豆抗性淀粉颗粒破损,呈形状大小各异的块状碎石结构;抗性淀粉未出现新的特征吸收峰;处理后的芸豆抗性淀粉平均聚合度降低,多分散系数降低。超声-微波协同酶解法可提高芸豆抗性淀粉得率,抗性淀粉形成过程中淀粉官能团没有变化,其余结构特性改变。     

响应面试验优化晶种诱导-双酶复合法制备RS_3型籼米抗性淀粉工艺

以微波预糊化籼米淀粉为原料,自制RS_3型马铃薯抗性淀粉为晶种,研究RS_3型籼米抗性淀粉的晶种诱导-双酶复合法制备工艺。利用扫描电子显微镜对淀粉颗粒形貌进行表征并研究淀粉的抗酶解性。在单因素试验的基础上,固定其他酶解条件,以RS_3型籼米抗性淀粉产率为响应值,确定晶种添加量、异淀粉酶添加量、普鲁兰酶添加量和普鲁兰酶酶解时间作为影响产率的主要因素,进行Box-Behnken响应面优化试验。得到RS3型籼米抗性淀粉的最佳制备工艺条件为:晶种添加量5%、异淀粉酶添加量8 U/g、普鲁兰酶添加量8 U/g、普鲁兰酶酶解时间3.50 h。在此最佳制备工艺条件下,RS_3型籼米抗性淀粉产率为27.42%,RS3失去原有的淀粉颗粒形貌,表面变得粗糙,结晶结构致密,具有较强抗酶解能力。     

微波辅助酶法制备碎米抗性淀粉的工艺研究

研究以碎米为原料微波辅助酶法制备抗性淀粉的工艺。通过单因素和正交试验,获取最佳工艺条件：淀粉浆添加量25g/mL、微波时间90s、普鲁兰酶添加量4.0U/g 干淀粉、酶解时间2h、回生时间20h。在此条件下抗性淀粉得率为21.81%。本实验可为碎米抗性淀粉的制备提供一定参考。     

嗜冷普鲁兰酶制备玉米抗性淀粉工艺优化及其表征

以玉米淀粉为原料,采用嗜冷普鲁兰酶脱支处理和压热处理相结合的方式制备玉米抗性淀粉,考察了玉米淀粉乳质量分数、耐高温α-淀粉酶添加量、嗜冷普鲁兰酶添加量、嗜冷普鲁兰酶作用时间对抗性淀粉得率的影响,采用正交试验对压热-酶解法制备玉米抗性淀粉的工艺参数进行了优化。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射和差示扫描量热仪对玉米抗性淀粉形貌、晶体结构、热特性进行了观察与分析。结果表明,制备玉米抗性淀粉的最佳工艺条件为：玉米淀粉乳质量分数18%、耐高温α-淀粉酶添加量7 U/g、嗜冷普鲁兰酶添加量10 U/g、嗜冷普鲁兰酶作用时间9 h。在最佳条件下,玉米抗性淀粉得率为16.84%。玉米淀粉经复合酶法处理后,抗性淀粉形成了致密的层状晶体结构,表面形态结构呈现出不同于玉米原淀粉A型晶体结构的V型晶体结构;玉米抗性淀粉的起始温度、峰值温度、终止温度和相变焓值分别为117.07、140.69、153.03 ℃和1 858.12 J/g,均高于玉米原淀粉。     

酶解法制备荞麦抗性淀粉的工艺优化

为确定荞麦粉制备抗性淀粉的工艺条件,采用普鲁兰酶酶解脱支法,并通过单因素和正交试验研究了影响抗性淀粉得率的因素。结果表明：影响抗性淀粉得率的因素主次顺序依次为荞麦粉浓度、普鲁兰酶用量、酶解时间和酶解温度。酶解法制备荞麦抗性淀粉的适宜工艺条件为荞麦粉浓度5 g/（100 mL）、普鲁兰酶用量7.2 PUN/g、酶解温度45℃、酶解时间8 h,在此条件下测得的抗性淀粉含量为15.82%。与原粉相比,普鲁兰酶酶解脱支与湿热法相结合制备荞麦抗性淀粉使其抗性淀粉含量显著提高。     

响应面法优化黑苦荞抗性淀粉制备工艺研究

利用高压糊化-普鲁兰酶工艺制备黑苦荞抗性淀粉，采用响应面法优化黑苦荞抗性淀粉制备条件。在单因素实验基础上选取因素和水平，以高压糊化时间、酶解时间和酶添加量为影响因子，采用中心组合法进行3因素3水平实验设计，建立了制备工艺的二次多项数学模型，并验证了该模型的有效性，得到了最优工艺参数：高压糊化时间23 min、酶解时间4.43 h、酶添加量14 ASPU/g，得到黑苦荞抗性淀粉得率为32.36±0.24%，基本符合理论预测值（32.35%）。     

响应面法优化玉米抗性淀粉制备工艺

研究普鲁兰酶法制备玉米抗性淀粉的工艺。在单因素试验基础上,采用响应曲面法研究pH值、反应温度、反应时间和加酶量对抗性淀粉得率的影响,优化玉米抗性淀粉制备工艺,建立各因素与抗性淀粉得率关系的数学回归模型。确定最佳的制备工艺条件为普鲁兰酶加酶量12.8ASPU/g、反应时间32h、反应温度46.2℃、pH5.0。在该制备条件下,抗性淀粉得率为46.2%。     

脱支酶解-压热法制备淮山薯RS3抗性淀粉的工艺优化及体外消化模拟评价

以淮山薯为原料，通过脱支酶解-压热法制备RS₃抗性淀粉。以抗性淀粉得率为指标，在单因素试验的基础上通过正交试验优化制备工艺，并通过体外消化模拟试验评价RS₃抗性淀粉的消化性能。结果表明：最佳制备工艺为淀粉乳质量分数25%、普鲁兰酶添加量200 U/g(以干基淀粉质量计)、酶解时间12 h、老化时间18 h,在此条件下RS₃抗性淀粉得率为16.95%±0.22%;淀粉还原糖释放量为11.35%±0.20%,RS₃抗性淀粉还原糖释放量为8.42%±0.14%(P<0.05),表明RS₃抗性淀粉比淀粉抗消化能力更强。     

超声辅助双酶法制备RS_3型籼米抗性淀粉工艺参数优化

以微波预糊化籼米淀粉为原料,采用超声波间歇式辅助,异淀粉酶和普鲁兰酶分步脱支酶解制备了RS_3型籼米抗性淀粉。以RS_3产率为考察指标,在单因素实验的基础上,利用响应面法对制备RS_3型籼米抗性淀粉的工艺参数进行了优化。结果表明,在淀粉乳质量分数10%、异淀粉酶酶解温度50℃、异淀粉酶酶解pH5.0、普鲁兰酶酶解温度60℃、普鲁兰酶酶解pH4.5、超声功率70 W条件下,最佳工艺条件为:异淀粉酶添加量16 U/g,异淀粉酶酶解时间3 h,普鲁兰酶添加量8 U/g,普鲁兰酶酶解时间2.2 h,超声时间7 min,超声间歇时间2.3 h。在最佳条件下,RS_3型籼米抗性淀粉产率可达18.19%。     

微波-酶法制备马铃薯抗性淀粉工艺参数的优化

以马铃薯精制淀粉为原料,抗性淀粉得率为评价指标,通过单因素及正交试验确定了微波-酶解法制备马铃薯抗性淀粉的最佳工艺条件:在淀粉乳质量分数15%,微波作用时间90 s,微波作用功率800 W,耐高温α-淀粉酶添加量10 CU/g干淀粉,耐高温α-淀粉酶作用时间30 min,普鲁兰酶添加量0.10 PUN(G)/g干淀粉,普鲁兰酶酶解时间6 h,普鲁兰酶作用温度55℃的条件下,4℃老化24 h。经重复验证,RS得率最高达14.0%。     

枇杷核抗性淀粉制备工艺优化及其性质测定

目的 优化枇杷核抗性淀粉的最佳制备条件,并对枇杷核抗性淀粉的结构特征和理化性质进行探究,以期得到枇杷果核再利用的可行性。方法 选用淀粉乳浓度、超声功率、酶添加量、酶解时间为主要条件,通过压热超声酶解法制备枇杷核抗性淀粉;采用扫描电镜、X-射线衍射分析、傅里叶红外变换光谱研究不同品种枇杷核淀粉与抗性淀粉的颗粒结构和理化性质。结果 最佳制备条件：淀粉悬浮液浓度30%、超声提取功率设定180 W、普鲁兰酶添加量25 U/g、酶解时间10 h,在此条件下,枇杷核抗性淀粉得率为12.457%。枇杷淀粉颗粒近椭圆型,抗性淀粉形状变为块状堆叠。枇杷淀粉均呈现C型晶体特征,抗性淀粉均为B型晶体特征。抗性淀粉的红外光谱图在3000-4000 cm-1之间的吸收峰变窄、多,其他区域与淀粉的光谱基本一致。结论 优化后的方法制备效率稳定,在此条件下制备的枇杷核抗性淀粉,形态结构与理化性质良好,可以为枇杷核综合利用提供依据。     

抗性淀粉的酶法研制

以玉米淀粉为原料 ,在糊化时加入耐热α 淀粉酶 ,采用酶脱支反应等手段改变淀粉原有的分子结构并重新形成晶体 ,以提高产品中抗性淀粉的含量。试验证明 ,加入一定量的耐热α 淀粉酶处理后再进行脱支化处理 ,适当的普鲁兰酶反应条件为 :温度 6 0℃ ,pH值 5 5 ,酶相对用量 1 5～ 2 5 ,反应时间 12h ,较有利于抗性淀粉的形成 ,其含量可高达 19 0 2 %。     

Determination of Optimum Conditions for Enzymatic Debranching of Cassava Starch and Synthesis of Resistant Starch Type III using Central Composite Rotatable Design

Cassava starch was debranched by treatment with isoamylase and pullulanase and the yield of resistant starch type III (RS III) optimized with respect to starch solids concentration (7.5‐15%, w/v), incubation time (8‐24 h) and enzyme concentration using central composite rotatable design. Higher concentrations of pullulanase (10‐35 U/g starch) compared to isoamylase (30–90 mU/g starch) were required to give a similar degree of starch hydrolysis within the experimental domain. A clear debranching end‐point was identifiable by following the reducing value, blue value and β‐hydrolysis limit of cassava starches debranched using isoamylase. It was difficult to define a debranching endpoint of pullulanase treatment by these parameters due to contaminating α‐D ‐(1→4) activity. The yield of RS III was significantly higher in isoamylolysates and increased steadily with increasing degree of hydrolysis to peak at 57.3%. Purification of the debranched material further increased the RS III yield to 64.1%. Prolonged (24 h) hydrolysis of cassava starch with high concentration of pullulanase (35 U/g) gave lower RS III contents in the purified (34.2%) and unpurified (36.2%) hydrolysates compared to 49.5 and 62.4%, respectively, at moderate pullulanase concentration (22.5 U/g) and incubation time (16 h).     

紫山药抗消化淀粉的制备及水解特性*

以酶解-压热法制备紫山药抗消化淀粉,考察了淀粉乳浓度、普鲁兰酶用量、酶解时间、压热时间对制备淀粉中抗消化淀粉含量的影响,通过正交试验和方差分析明确影响因素的重要性并优化工艺条件;比较分析了糊化淀粉、压热淀粉以及酶解-压热法制备淀粉的水解动力学。结果表明:酶解-压热法制备紫山药抗消化淀粉的含量随各因素水平的增加呈先增加后减小的趋势,优化的条件为:淀粉乳质量分数20%、普鲁兰酶用量8 U/g、酶解12 h、以120℃压热处理40 min 2次时,制备抗消化淀粉样品纯度为96.67%,其中抗消化淀粉含量为47.85%;水解特性研究表明:与糊化、压热法相比,酶解-压热法制备抗消化淀粉的水解率、水解指数与血糖指数均显著降低,具有更好的抗消化性。