湿热处理技术对淀粉理化特性影响的研究进展

随着人们对变性淀粉需求量的增加,湿热处理技术成为了变性淀粉研究的热点之一。湿热处理是用于生产变性淀粉的一种物理手段,不带来任何化学试剂残留,属于环境友好型新技术。湿热处理可以改变淀粉的形态、结晶性、热学性质、淀粉胶性质,增加缓慢消化淀粉和抗性淀粉含量。为了促进湿热处理技术的研究、应用以及使人们对该技术有一个全面而清晰的认识,综述了湿热处理对淀粉理化性质和功能特性的影响,以及湿热处理淀粉在工业中的应用与发展前景。     

湿热处理对淀粉改性的研究进展

湿热处理是改性淀粉的一种新的物理方法。本文列举了不同种类淀粉的湿热处理条件，对湿热处理影响淀粉的理化性质如颗粒形貌、糊化性质、以及对酸和酶的敏感性等作了概述。最后阐述了湿热处理对淀粉作用的机理及发展。     

湿热处理玉米淀粉的溶胀和水解性质初探

对三种不同链淀粉含量的玉米淀粉(高链玉米淀粉、普通玉米淀粉和蜡质玉米淀粉)经湿热处理前后的溶胀及酸、酶水解性质进行研究,探索湿热处理对淀粉微观性质的影响。研究结果表明:湿热处理后淀粉的膨胀度和溶解度较原淀粉减小;湿热处理淀粉在酸、酶作用初期水解率比原淀粉大,后期由于经湿热处理后淀粉链之间的重新结合,形成了新的双螺旋结构,结合更为紧密,酸、酶难于作用,水解率较原淀粉降低。     

热处理改性淀粉的理化性质、结构和消化特性的研究进展（网络首发、推荐阅读）

热处理改性淀粉具有操作简单、污染少、产品安全性高的优点,是最常用的淀粉物理改性方法。主要总结了干热处理、湿热处理和韧化处理对淀粉理化性质、结构性质和消化性质的影响,也总结了添加亲水胶体辅助热处理和多种热处理方法联合处理对淀粉理化性质及消化性质的影响。研究发现热处理改性能够提高淀粉热稳定性和抗消化能力。热处理改性对淀粉性质的影响与热处理改性方式、淀粉种类和来源有关,其中湿热处理和韧化处理过程水分含量较高,能使淀粉的溶胀力和溶解度发生显著改变。三种热处理方法均能够改变淀粉相对结晶度,湿热处理还能改变淀粉的结晶晶型。除韧化处理外,干热处理和湿热处理均能改变淀粉颗粒结构。添加亲水胶体辅助热处理或热处理方法联合处理能增强热处理改性对淀粉理化性质和消化性质的影响。这为热处理改性淀粉的进一步研究及应用提供参考。     

热液处理对淀粉性质的影响研究

对热处理、湿热处理和压热处理对多种淀粉的性质的影响结果作了总结,并概括地分析了产生影响的原因。综述了谷物类淀粉、薯类淀粉以及豆类淀粉在热液处理过程中的性质变化,包括理化性质、糊的流变学性质、热力学性质以及淀粉颗粒形态。热处理、湿热处理和压热处理都会降低淀粉的溶解度、膨胀度、粘度、透明度和冻融稳定性而提高抗性淀粉含量和抗酶能力。热处理和湿热处理过程中谷物类淀粉的胶体结构和结晶结构基本不变,保持了A形,而薯类淀粉则发生了从C形向A形的转变。湿热处理和热处理对淀粉颗粒形态的影响不如压热处理显著,压热处理淀粉颗粒几乎完全碎裂。     

湿热处理温度对多孔淀粉理化性质的影响

目的:研究湿热处理温度对多孔淀粉理化性质的影响。方法:将湿热处理温度分别控制在110、115和120℃,在水分含量为15%条件下湿热处理1 h,研究在该条件下湿热处理对多孔淀粉结构和性质的影响。结果:在水浴温度为85℃条件下多孔淀粉溶解度随湿热处理温度的增加而增加,膨胀度随着湿热处理温度的增加而下降;多孔淀粉吸油率随湿热处理温度的升高而增加;多孔淀粉糊的透光率随湿热处理温度的升高而下降,淀粉糊冻融稳定性、起始糊化温度和热糊稳定性随着湿热处理温度的升高而增强,糊化峰值粘度随湿热处理温度的升高而降低;湿热处理温度对多孔淀粉的结晶结构影响不大,多孔淀粉依然为A型结晶结构,随处理温度的升高其结晶度略有降低;当湿热处理温度为115℃时,其抗性淀粉含量最高,达27.67%。结论:湿热处理温度对多孔淀粉理化性质有明显影响,且随着湿热处理温度的不同存在差异性。     

湿热处理过程中水分含量对多孔淀粉理化性质的影响

本实验将多孔淀粉水分含量分别控制为10%、15%、20%,经高温115℃条件下湿热处理1 h,研究不同水分含量湿热处理对多孔淀粉结构和性质的影响。实验表明,湿热处理对多孔淀粉的多孔结构有一定程度的破坏作用,吸附性能减弱,晶体结构未发生明显变化,但结晶度下降;另外,经湿热处理后多孔淀粉的溶解度、膨润度、透光率降低,而冻融稳定性增强,并随着湿热处理水分含量的增加呈现相应的趋势;随着湿热处理水分含量的增加,淀粉糊的起始糊化温度及热糊稳定性提高,凝沉性增强,糊化峰值粘度降低;经湿热处理后,多孔淀粉的抗性淀粉含量有一定程度的改变,在水分含量为15%的湿热处理条件下,抗性淀粉含量较多,为27.67%。湿热处理对多孔淀粉相关性质产生了明显影响,并随处理水分含量的不同存在差异。     

湿热处理对玉米淀粉性质的影响

利用烘箱和高压灭菌锅对水分含量分别为10%、18%、25%、30% 的玉米淀粉在121℃处理5h,研究淀粉性质发生改变的情况。实验结果表明,玉米淀粉经湿热处理后,淀粉颗粒中心出现凹坑,颗粒结晶程度增加,淀粉的糊化温度上升,糊液黏度降低,在相同的处理条件下,利用高压灭菌锅处理对淀粉的性质影响更为显著。湿热处理对淀粉的性质产生明显影响。     

湿热处理对天麻淀粉理化性质的影响

以新鲜天麻为原料提取天麻淀粉,采用湿热处理（HTM）对天麻淀粉进行改性,研究湿热处理过程中不同水分含量（15%、20%、25%、30%、35%）对天麻淀粉理化性质的影响。结果表明：湿热处理过程中不同水分含量对天麻淀粉理化性质产生不同程度的影响,与原淀粉相比,湿热处理提高了天麻淀粉的溶解度,降低了天麻淀粉的膨润度,淀粉糊的透明度下降,凝沉特性升高,冻融稳定性降低,老化值升高,淀粉分子短程有序化结构比例降低。     

反复/连续湿热处理对小麦B淀粉结构、理化性质和消化性能的影响

以小麦B淀粉为原料,在120℃和30%含水量条件下对小麦B淀粉进行反复湿热处理和连续湿热处理,分析并比较两种处理方法对淀粉结构、理化性质和消化特性的影响。结果表明:反复和连续湿热处理后,淀粉颗粒表面出现孔洞,淀粉双螺旋结构、结晶区和无定形区被破坏,淀粉分子发生重新排列和分布。这些变化导致淀粉的结晶度降低,糊化黏度下降,凝胶温度升高,解螺旋所需能量下降。同时,与连续湿热处理相比,反复湿热处理能更显著地改变淀粉的结构、理化性质和消化特性。本研究结果揭示了湿热改性淀粉的变性机理,为小麦B淀粉的深度开发利用提供试验依据。     

淀粉湿热处理改性效果强化研究进展

湿热处理是一种物理改性方式,因操作简便、安全高效,目前被广泛应用在淀粉的改性当中,但传统湿热处理存在处理时间长、处理效果不足等问题。因此,采取一定方式强化淀粉湿热处理的改性效率和效果具有重要的实际意义。本文系统梳理总结了反复湿热处理、物理强化、化学强化、酶强化以及其他强化对淀粉多尺度结构和理化特性的影响及具体强化机理,为研究开发有效的淀粉湿热处理的强化方法提供一定的参考。     

Physico-Chemical Properties of Defatted Heat-Moisture Treated Starches

Physico-chemical properties of wheat- and potato starch, defatted before or after heat-moisture treatment, were compared with those of untreated starches. Effects on waterbinding capacity, swelling power, solubility, enzyme susceptibility, gelatinization temperature range, viscograph consistency and on functional properties such as cake baking performance and thickening power are reported. X-ray diffraction patterns of samples defatted before heating appeared slightly sharper than those of non-defatted, then heat-moisture treated samples. Defatting of wheat starch combined with heat-moisture treatment caused less reduction in relative crystallinity than heat-moisture treatment alone, enzyme susceptibility was reduced, viscograph consistencies increased and cake baking performance and thickening power of the starches improved. Defatting of potato starch combined with heat treatment had some positive effects on enzyme susceptibility, solubility and thickening power.     

湿热处理对玉米淀粉性质的影响

研究了湿热处理对不同直链淀粉含量的普通玉米淀粉?高直链玉米淀粉和蜡质玉米淀粉性质的影响。试验证明,经湿热处理后,三种玉米淀粉的颗粒形状都没有发生明显的变化,偏光十字也没有消失,但表面出现一些裂纹;湿热处理不会改变三种玉米淀粉的晶型,但经湿热处理后玉米淀粉的晶体结构变强,糊化温度提高,糊黏度降低。     

The impact of heat-moisture treatment on molecular structures and properties of starches isolated from different botanical sources

Heat-moisture treatment is a hydrothermal treatment that changes the physicochemical properties of starches by facilitating starch chain interactions within the amorphous and crystalline domains and/or by disrupting starch crystallites. The extent of these changes is influenced by starch composition, moisture content and temperature during treatment, and by the organization of amylose and amylopectin chains within native starch granules. During heat-moisture treatment starch granules at low moisture levels [(<35% water (w/w)] are heated at a temperature above the glass transition temperature (T(g)) but below the gelatinization temperature for a fixed period of time. Significant progress in heat-moisture treatment has been made during the last 15 years, as reflected by numerous publications on this subject. Therefore, this review summarizes the current knowledge on the impact of heat-moisture treatment on the composition, granule morphology, crystallinity, X-ray pattern, granular swelling, amylose leaching, pasting properties, gelatinization and retrogradation parameters, and susceptibility towards α-amylase and acid hydrolysis. The application of heat-moisture treatment in the food industry is also reviewed. Recommendations for future research are outlined.     

Physicochemical properties of monosodium glutamate-compounded tapioca starch exceeds those of simple heat-moisture treated starch

Monosodium glutamate (GluNa)-compounded starch was prepared by heat-moisture treating a mixture of tapioca starch and GluNa. GluNa-compounded starch exhibited a higher gelatinization temperature and reduced swelling and solubility, essentially lower hardness of the granule center, and paste viscosity than those of the heat-moisture treated tapioca starch and the untreated starch. However, its appearance, unit chain length distribution, and α-amylase digestibility were similar to those of the heat-moisture treated tapioca. It is thus concluded that GluNa compounding is useful for providing a unique type of starch that possesses a less swollen and viscous texture than that produced with simple heat-moisture treatment.     

湿热处理对蜡质玉米淀粉性质及羧甲基反应活性的影响

本实验研究了湿热处理对蜡质玉米淀粉性质及羧甲基反应活性的影响.结果表明,经湿热处理后,蜡质玉米淀粉的颗粒形貌基本没发生变化,偏光十字未消失,但表面出现了一些裂纹:湿热处理没能改变蜡质玉米淀粉的晶型,但晶体结构变强,糊化温度升高,糊黏度降低.经湿热处理后淀粉中直链淀粉含量增加,羧甲基反应活性降低.     

高直链玉米淀粉包合乙基麦芽酚的研究

目的 利用反复-连续湿热技术通过包埋方式提高乙基麦芽酚的使用价值.方法 通过单因素实验和正交实验考察乙基麦芽酚添加量、连续湿热处理时间、湿热处理温度和反复湿热处理次数对该包合物包埋率的影响.并对比分析了普通玉米淀粉、高直链玉米淀粉和高直链玉米淀粉-乙基麦芽酚复合物的结构和理化性质差异.结果 最佳包合条件:乙基麦芽酚添加...     

湿热处理对糯米粉血糖生成指数值及相关指标的影响

利用湿热处理工艺降低糯米粉血糖生成指数（glycemic index,GI）值,并对相关指标进行比较研究。通过水分含量、温度、处理时间对糯米粉直链淀粉含量和消化特性的影响,确定单因素范围,然后采用Box-Behnken设计,以直链淀粉含量（和GI值显著负相关）为指标,优化了糯米粉湿热处理工艺。最后将最优工艺所得的糯米粉（HMT）和普通糯米粉（WR）、仅进行酶解后的糯米粉（ER）进行体外消化特性和GI值的对比研究,以分析湿热处理对糯米粉GI值的影响。研究表明,经优化的最佳湿热处理时间为2.3 h、湿热处理温度为116 ℃、水分含量为20%,在优化条件下糯米粉直链淀粉含量为3.62%±0.01%,实测值均值与理论值（3.62%）一致,表明该模型可用于优化糯米粉湿热处理工艺。最优条件下制备的糯米粉快消化淀粉（rapidly digestible starch, RDS）含量下降,慢消化淀粉（slowly digestible starch, SDS）和抗消化淀粉（resistant starch, RS）含量上升;水解指数（hydrolysis index）明显降低,同时GI值降低30.1%。该法制备的糯米粉具有较低的GI值,可为低GI糯米粉开发的进一步研发提供实验思路。