红外烘烤对魔芋葡甘露聚糖表观黏度以及微观结构的影响

加热处理能降低魔芋葡甘露聚糖（konjac glucomannan,KGM）的黏度,并显著影响其理化性质。本实验以纯化魔芋微粉为原料,通过KGM水溶胶黏度、流变性质测定和KGM分子质量测定,KGM紫外吸收光谱、傅里叶变换红外光谱分析,以及KGM扫描电子显微镜观察,研究红外烘烤温度、时间对KGM表观黏度以及微观结构的影响。结果表明,随着烘烤温度升高和时间延长,KGM水溶胶的表观黏度均表现出典型的剪切稀化现象,储能模量（G’）和损耗模量（G”）明显下降;在剪切速率为10 s－1时,与未烘烤KGM水溶胶相比,150 ℃烘烤30 min的KGM水溶胶黏度下降了97.18%,180 ℃烘烤10 min的KGM水溶胶黏度下降了99.51%。扫描电子显微镜分析结果显示,烘烤热处理温度和时间均对KGM的微观结构造成了一定程度的破坏,但傅里叶变换红外光谱分析结果表明烘烤热处理对KGM分子重复单元结构与特征功能基团并未造成破坏,其特征基团结构得以保留,仅部分糖苷键及氢键断裂;分子质量测定结果表明,150 ℃烘烤30 min与180 ℃烘烤10 min均会明显降低KGM的分子质量。综上,红外烘烤热处理可作为热降解KGM的有效手段,其理化性质的改变可扩展其在食品、医药等领域的应用。     

脱乙酰基魔芋葡甘聚糖理化性质及其对凉皮质构和体外消化的影响

通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射图谱和扫描电子显微镜对不同脱乙酰度的脱乙酰基魔芋葡甘聚糖(deacetylatedkonjac glucomannan,DKGM)进行结构表征,并比较其黏度、持水性、热稳定性的变化;将高脱乙酰度的DKGM(脱乙酰度为72.70%)应用于凉皮制备,分析其对凉皮质构和体外消化特性的影响。结果表明,与KGM相比,DKGM在1 735 cm^-1处的乙酰基特征吸收峰减弱,表面变得粗糙,结晶度增加,热稳定性增加,黏度和持水性随脱乙酰度的增加而下降;添加高脱乙酰度的DKGM后,凉皮的硬度、咀嚼性和黏聚性整体均呈下降趋势,且其体外消化水解率降低,即添加高脱乙酰度的DKGM可提升凉皮口感及抗消化性,可为DKGM与淀粉复配体系在低血糖生成指数食品中的应用提供理论参考。     

超微粉碎和高压均质联合处理对几丁质理化性质及微观结构的影响

天然几丁质具有高度有序的晶体结构以及较强的分子间和分子内氢键,其不溶于水,因此难以被酶促降解。为了提高几丁质的酶促降解效率,本研究采用超微粉碎和高压均质联合处理对几丁质进行改性,测定改性处理前后几丁质的一系列理化性质,并用傅里叶变换红外光谱、元素分析、X射线衍射、热重-差示扫描量热法和扫描电子显微镜等对几丁质的微观结构进行表征;此外,利用非特异性酶进行酶解验证联合处理对几丁质的酶解效率的影响。结果表明,与原几丁质相比,联合处理改性后的几丁质平均粒径减小99.71%,比表面积增加85.11%,孔隙体积增大29.03%,黏均分子质量降低85.80%,通过振实密度所计算膨胀比增加1.02 倍。与原几丁质相比,联合处理改性后的几丁质在3 448 cm－1和3 263 cm－1附近吸收峰强度提高,在896 cm－1处的吸收峰强度变弱;脱乙酰度没有明显变化;在（110）晶面和（020）晶面的结晶度指数分别降低了17.49%和1.31%;热稳定性被破坏;结构变得疏松多孔。联合处理改性后的几丁质更易被纤维素酶和木瓜蛋白酶降解。此外,联合处理的改性效果优于超微粉碎和高压均质单一处理。综上所述,超微粉碎和高压均质联合处理可以有效地改变天然几丁质的理化性质和微观结构,从而提高几丁质的酶解效率。     

魔芋葡甘聚糖非传统脱乙酰方式探讨

提出利用生物方法制备高品质的KGM脱乙酰产品的新设想,考虑建立一种比较完善的KGM脱乙酰酶产生菌筛选方案,探讨对KGM脱乙酰酶性质的研究与优化,以及对KGM脱乙酰后产物的结构与功能在空间上可能存在的构效关系进行分析。     

魔芋葡甘聚糖羧甲基化食品增稠剂的制备及分析

以魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）为原料,将其羧甲基化制备了一种食品增稠剂。傅里叶变换红外光谱结果表明,羧甲基基团己被引入到KGM分子上;扫描电子显微镜结果显示,羧甲基化KGM（carboxymethyl konjac glucomannan,CMKGM）表面有很多凹痕;热重分析结果表明,CMKGM热稳定性较KGM
增强。此外,CMKGM在水溶液中的黏度测试表明：随着剪切速率和温度的增加,其表观黏度减小;随着CMKGM质量分数的增加,其表观黏度增大;随着溶液pH值的升高,其表观黏度先增大后减小。     

不同脱乙酰度魔芋葡甘露聚糖对面团特性和面包品质的影响

为探究脱乙酰魔芋葡甘露聚糖(deacetylated konjac glucomannan, DKGM)对小麦面团和面包品质的影响，采用醇碱法制备不同脱乙酰度(DK-1=35.58%,DK-2=53.82%,DK-3=72.12%,DK-4=86.32%)的魔芋葡甘露聚糖(konjac glucomannan, KGM),并研究天然KGM和不同脱乙酰度DKGM对小麦面团特性和面包品质的影响。结果表明，与空白组相比，KGM和DKGM均显著增加了混合粉的峰值黏度、面团的吸水率以及面包的比容和高径比，延缓了面包老化。与KGM组相比，DK-1组面团发酵体积、面包比容和高径比最大，但面团粉质特性较差；DK-3和DK-4虽增加了面团的拉伸能量和延展度，但对降低贮藏期面包回生焓值和抑制淀粉结晶效果较差；DK-2既能增加面团的粉质特性以及黏弹性，又能较好地保持面包在贮藏期的水分含量，延缓面包硬度增加。整体而言，DK-2对小麦面团性质及面包的品质改善效果最佳。因此，将KGM进行适度的脱乙酰改性有利于KGM在面包加工中的应用。     

强烈炽热球菌几丁质酶水解制备低脱乙酰度壳寡糖及其组成与结构分析

利用全基因合成方法合成了强烈炽热球菌（Pyrococcus furiosus）的几丁质酶编码基因并在大肠杆菌（Escherichia coli）中实现了可溶表达。利用该酶对低脱乙酰度壳聚糖进行水解并对获得的壳寡糖产物进行组成及结构分析。分子排阻高效液相色谱结果显示,水解产物相对分子质量分布范围为1?000～5?000。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析结果显示,酶解产物中包含聚合度2～9、不同脱乙酰度的壳寡糖。核磁共振对酶解产物壳寡糖的结构鉴定结果显示,所有寡糖组分的还原端均主要由两个连续的N-乙酰氨基葡萄糖组成。综上,本研究利用来源于强烈炽热球菌的几丁质酶制备了还原末端结构确定的低脱乙酰度壳寡糖,为复杂结构壳寡糖结构与功能关系研究提供了理论支持。     

乙酸钠对魔芋葡甘聚糖羧甲基化改性的影响

魔芋葡甘聚糖（KGM）分子链上的乙酰基团在强碱的作用下会发生脱乙酰作用.用乙酸钠代替氢氧化钠,研究了羧甲基化改性的条件,结果如下：反应温度为60℃、乙酸钠用量30g、反应2.0h时,产物获得较高的取代度（DS）;反应温度为60℃、乙酸钠用量10g、反应2.0 h时,产物获得较高的表观粘度（η）.运用红外光谱对产物进行了结构表征,并通过多角度激光光散射仪测定了分子量分布.     

普鲁兰酶酶解对葛根淀粉理化特性的影响

研究了普鲁兰酶酶解对颗粒态葛根淀粉理化特性的影响。采用快速黏度分析仪（RVA）、差示量热扫描仪（DSC）、偏光显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、激光粒度仪、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）对酶解前后葛根淀粉的糊化特性、抗性淀粉含量、热性能、形貌、颗粒大小、结晶结构和分子结构进行了分析。结果表明,酶解后葛根淀粉的峰值黏度和崩解值分别降低了28.33%和94.69%,谷值黏度、最终黏度和回生值分别增加了12.53%、12.47%和12.37%;抗性淀粉含量从1.29%上升至4.60%。酶解后淀粉的偏光十字仍然存在,但颗粒发生膨胀,粒度变大,表层出现剥离;DSC吸热峰向高温区偏移,但吸热焓下降;酶解促进了淀粉分子短程有序结构的生成;葛根淀粉经酶解后,其相对结晶度从37.31%降低至29.10%。     

冻藏条件下魔芋葡甘聚糖降解产物对肌原纤维蛋白结构的影响

为了研究魔芋降解产物对肌原纤维蛋白冷冻保护的作用机制,以草鱼肌原纤维为研究对象,采用紫外光谱、傅里叶红外光谱和扫描电镜研究不同的魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）降解产物对冷冻贮藏草鱼肌原纤维蛋白结构的影响。结果表明：随着贮藏时间的延长,肌原纤维蛋白的最大吸收波长呈红移,主要由酪氨酸产生,不同的冷冻保护剂均不能保护酪氨酸的暴露。α-螺旋和β-折叠为草鱼肌原纤维蛋白主要的二级结构,随着贮藏时间的延长,α-螺旋结构所占比例上升,β-折叠结构所占比例下降,β-转角和无规卷曲的含量变化不大。辐照降解KGM和酶解KGM均对草鱼肌原纤维蛋白的二级结构有保护作用,稳定α-螺旋和β-折叠所占比例;而蔗糖-山梨糖醇促进草鱼肌原纤维蛋白中α-螺旋结构形成,不利于β-转角结构。显微观察的结果显示,辐照KGM样品和酶解的KGM样品可以延缓蛋白分子的聚集,延缓蛋白出现多孔状结构,而蔗糖-山梨糖醇样品冻藏过程保持片层结构。     

临界熔融协同冻融处理对木薯淀粉/魔芋胶复配物理化及结构特性的影响

以木薯淀粉（cassava starch,CS）和魔芋胶（konjac gum,KGM）为原材料,以“临界熔融-冻融”（critical meltingandfreeze-thawing, CMFT）为主要手段制备CS/KGM复配物,研究了临界熔融协同冻融处理对CS/KGM复配物理化性质及结构特性的影响。结果表明：CMFT有效促进了可溶性淀粉组分的释放,显著增加了其与KGM相互作用的位点。所制备的复配物耐热加工特性显著提升（溶解度、膨胀度显著降低）,其中熔融起始温度从64.13℃（天然）增加至69.73℃（0.7%KGM, P<0.05）。CMFT还显著改善了复配物的糊化特性,其中崩解值从1246.00 mPa·s（天然）显著下降至949.12 mPa·s (0.7%KGM),而最终黏度从2182.00（天然）显著提高至2447.00 mPa·s(0.7%KGM,P<0.05)。此外,CMFT显著增加了复配物的相对结晶度（从22.19%增加到25.50%,P<0.05）,表明复配物内部结构相对致密。较高浓度的KGM添加一定程度上促进了CMFT处理中CS与KGM间的协同...     

球磨、超声和盐酸处理对几丁质的微观结构和酶促脱乙酰效率的影响

几丁质是地球上第二丰富的天然多糖,可经过脱乙酰生成壳聚糖。但是,其结晶度高、溶解性差,使其酶促脱乙酰效率很低。为研究不同处理对几丁质的微观结构和酶促脱乙酰效率的影响,本实验分别对几丁质进行了球磨、超声和盐酸改性处理。首先确定球磨和超声改性的最佳条件;然后使用傅里叶变换红外光谱、元素分析、X射线衍射、热重-差示扫描量热法和扫描电子显微镜对改性几丁质的微观结构进行表征;最后测定红球菌11-3的几丁质脱乙酰酶对改性几丁质的脱乙酰效率。结果表明,球磨和超声改性的最佳条件分别为1 800 r/min、45 min和400 W、45 min。3种几丁质改性方法中,球磨几丁质改性效果最好,与原几丁质相比,黏均分子质量降低了88.14%;几丁质分子间氢键网络被破坏,部分糖苷键断裂;脱乙酰度有所增加;结晶度由96.30%降低至73.04%;热稳定性被破坏;结构呈现堆叠现象,变得疏松多孔。此外,几丁质脱乙酰酶对球磨几丁质的脱乙酰效率更高,乙酸产量较原几丁质提高了2.40倍。综上,球磨处理可以更有效地改变天然几丁质的理化性质和微观结构,从而提高几丁质的酶促脱乙酰效率。     

草鱼鱼鳞蛋白酶解产物功能特性及其抗氧化活性

将草鱼鱼鳞在60℃下经胃蛋白酶及木瓜蛋白酶酶解,制备了不同水解度的酶解产物,并测定了其功能特性及抗氧化性。结果显示:两种蛋白酶酶解产物的溶解性和热稳定性较高,尤其是木瓜蛋白酶酶解产物的溶解性均大于91.60%。随着水解度的增大,酶解产物的溶解性增强,乳化性和起泡性逐渐减小,且胃蛋白酶酶解产物在乳化性和起泡性方面都明显好于木瓜蛋白酶酶解产物。在木瓜蛋白酶酶解的两种产物中,随着水解度升高酶解产物的亚铁离子螯合能力、还原力和清除DPPH自由基的能力均下降。结果表明酶解产物的功能特性及抗氧化性与水解度有一定关系(P<0.05)。     

酶法降解壳聚糖及壳寡糖的初步研究

利用Mitsuaria sp.141-2发酵所得的粗酶液降解壳聚糖,研究了反应时间、底物浓度、pH、温度、加酶量、脱乙酰度对酶促反应的影响。结果表明,该酶降解壳聚糖的最适条件为:底物浓度3%,pH 5.2～5.6,温度65℃,加酶量7 U/g壳聚糖。利用薄层层析法对酶解产物进行分析,酶解产物大部分为三糖和四糖,单糖的含量随酶解时间延长而逐步增多。酶解3 h后可得到平均聚合度小于10的壳寡糖混合物。     

蒸煮牡蛎肉的蛋白酶解特性及风味特征的研究

利用酶解法制取牡蛎生物活性肽已受到广泛关注,然而新鲜牡蛎易在酶解过程中发生风味劣变,导致制备的牡蛎肽风味较差。研究首次采用蒸煮开壳获得牡蛎肉,分析4种蛋白酶(风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、碱性蛋白酶)的酶解特性及其酶解产物的风味特征。结果发现,牡蛎肉的酶解特性与其酶解产物的风味受酶解时间和酶种类的影响,水解度(DH)和可溶性蛋白含量随酶解时间的延长先迅速增加后增势变缓,其中碱性蛋白酶的水解度(DH)、可溶性蛋白含量均显著高于其他处理组(P0.05);酶解产物的感官评分随酶解时间延长而下降,其中菠萝蛋白酶酶解产物在1 h后口感和整体可接受度显著下降,而碱性蛋白酶酶解产物在酶解1.5 h后口感评分显著下降,木瓜蛋白酶和风味蛋白酶酶解产物在酶解2 h后显著下降。此外,酶解产物的TBARS随酶解时间不断增加,酶解1 h后,木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶酶解产物的TBARS值显著高于风味蛋白酶和菠萝蛋白酶(P0.05)。利用电子鼻和固相微萃取气相色谱联用(SPME-GC-MS)进一步分析碱性蛋白酶酶解过程中挥发性风味成分的变化,发现醇类和醛类物质相对含量降低,酮类和烃类物质相对含量增加,这可能与其酶解过程中风味改变有关。     

魔芋葡甘聚糖/表面脱乙酰甲壳素纳米纤维复合凝胶的制备及流变性能

研究魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）与不同质量分数的表面脱乙酰甲壳素纳米纤维（surface deacetylated chitin nanofiber,S-ChNF）制成的复合凝胶的微观结构及性能变化。结果表明,KGM/S-ChNF复合凝胶均呈现剪切稀化现象,符合幂定律模型,是一种假塑性流体;且随着S-ChNF添加量的增加,凝胶的黏度增加,剪切应力降低,稠度系数由23.174 Pa·sn增大至29.950 Pa·sn,而流动指数则由0.436 63降低至0.413 08,表明其假塑性能提高。动态黏弹性分析表明,储能模量和损耗模量均表现出对角频率的依赖性,且随着S-ChNF添加量的增加,两者呈现上升趋势。此外,交叉点由6.77 s－1向低角频率方向移动至3.77 s－1,表明分子间氢键作用力增强,增大了KGM分子链移动的阻力,松弛时间变长,凝胶倾向于呈现弹性特征。傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜及热重分析结果显示,随着S-ChNF含量的增加复合体系内分子间相互作用增强,形成具有稳定网络结构的体系,从而改善复合凝胶的流变性特并且提高了复合凝胶的热稳定性。     

魔芋葡甘聚糖对冷冻小麦面团面筋蛋白结构和功能特性的影响

为研究魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）对冷冻小麦面团面筋蛋白分子质量、游离巯基、二级结构和微观结构及持水性、流变性、热特性的功能特性影响,从小麦粉中提取面筋蛋白,运用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳、流变仪、差示扫描量热仪、紫外分光光度计、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对冷冻小麦面团面筋蛋白结构和功能特性进行分析。结果表明,与对照相比,KGM显著增强了面筋蛋白的持水性,提高了面筋蛋白黏弹特性、变性温度（Tp）和变性焓（ΔH）。在KGM存在的情况下,面筋二级结构α-螺旋和β-折叠结构占比增加,β-转角结构和无规卷曲结构减少,使其在冷冻环境下更加稳定。扫描电子显微镜图像分析表明KGM取代度为1.5%时,面筋蛋白微观结构具有明显的海绵状结构和更大的孔隙。KGM对冷冻小麦面团中的面筋蛋白特性有显著影响,对面筋蛋白起到冷冻保护作用。     

酶法联合压热-冷却循环处理制备抗性淀粉

本研究以玉米淀粉为原料,通过酶法联合压热-冷却循环处理制备抗性淀粉,测定酶解过程中淀粉的水解度(DE值)、脱支度和直链淀粉含量、样品抗性淀粉含量及其热稳定性,采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)分别测定抗性淀粉的热力学特性和颗粒形貌。结果表明,耐高温α-淀粉酶酶解能显著提高淀粉的水解度,耐高温α-淀粉酶联合压热-冷却循环制备的抗性淀粉含量为10.51%~12.16%;淀粉脱支度、抗性淀粉含量、直链淀粉含量随着普鲁兰酶酶解前压热-冷却循环处理次数增加而显著下降,抗性淀粉的热稳定性却得到提高;先普鲁兰酶酶解后压热-冷却循环处理3次得到的抗性淀粉含量最高,达到17.94%;抗性淀粉的糊化峰值温度为119.5℃~121.1℃,糊化焓随抗性淀粉含量的增大而增大,颗粒形状为不规则的碎石型。     

酸性条件下热处理对果胶流变和结构特性的影响

以柚皮为原料制备高分子质量果胶,研究酸性条件下热处理对果胶表观黏度和流变特性的影响,并通过测定果胶的半乳糖醛酸含量、酯化度和分子质量分布等理化指标,结合原子力显微镜扫描果胶分子结构状态的变化,揭示酸性条件下热处理对果胶流变和结构特性的影响规律及机制。结果表明,在pH?3.7条件下果胶溶液经85?℃热处理0～100?min会导致果胶表观黏度明显降低,稠度系数显著降低（P＜0.05）,同时引起果胶流变特性指数显著性增大（P＜0.05）,果胶的半乳糖醛酸含量、酯化度和分子质量分布均无显著性变化（P＞0.05）,但果胶分子由分散和舒展状态转变为聚集状态,引起果胶空间立体结构的改变,从而导致果胶表观黏度和流变特性的改变,致使果胶的增稠效果减弱。     

超声及酶解处理的罗望子木葡聚糖流变特性研究

研究了超声处理1.5和2.5 h和半乳糖苷酶酶解16、32和48 h对罗望子木葡聚糖（Xyloglucan,XG）流变特性的影响。使用旋转流变仪对处理前后的木葡聚糖在静态剪切和动态剪切下的黏度和模量进行了分析,并利用凝胶色谱-多角度激光光散射和动态激光光散射仪对木葡聚糖分子量分布和平均粒径进行了分析,同时使用扫描电子显微镜对木葡聚糖的微观结构进行了观察。温度扫描结果表明,在5 ℃时,超声和酶解处理过的木葡聚糖的黏度显著降低（P<0.05）,但不同处理时间的样品差异较小。在5~60 ℃范围内,木葡聚糖的弹性模量与黏性模量均接近于7 Pa。超声处理的样品黏度随温度增加而降低,且总体呈现出以黏性为主的流变特性。48 h酶解处理的木葡聚糖弹性特征高于16及32 h酶解木葡聚糖的弹性特性。分子量分析结果显示,超声处理1.5和2.5 h的木葡聚糖平均分子量从原885 kDa分别降低至780和520 kDa;而酶解的木葡聚糖由低分子量（101~478 kDa）和高分子量（4591~12173 kDa）两部分组成,其中低分子量组分比例占80%以上。动态光散射结果表明,经半乳糖苷酶酶解的木葡聚糖平均粒径增大,而超声对样品的粒径影响较小。本研究为物理及生物法改性木葡聚糖,以获得具有不同流变特性的多糖胶体提供了一定经验,有利于进一步拓展其在食品工业中的应用。