海藻酸钠对不同直链淀粉含量的玉米淀粉物化性质的影响

采用快速黏度分析仪、差示扫描量热仪、动态流变仪、物性测试仪等,研究了海藻酸钠对3种不同直链淀粉含量的玉米淀粉糊化、凝胶及老化性质的影响。结果表明:海藻酸钠显著影响高直链玉米淀粉、普通玉米淀粉及蜡质玉米淀粉的物化性质,且对不同直链淀粉含量的玉米淀粉物化性质的影响不同。海藻酸钠使3种玉米淀粉的糊化难度增大,起始糊化温度、峰值糊化温度、终止糊化温度升高,糊化焓增加。海藻酸钠提高3种玉米淀粉的峰值黏度、末值黏度、表观黏度及损耗模量。海藻酸钠提高高直链玉米淀粉的热稳定性和抗老化性,使高直链玉米淀粉的衰减值、老化率降低。海藻酸钠阻碍高直链玉米淀粉形成凝胶,使高直链玉米淀粉的损耗角正切值升高、凝胶硬度降低。     

高直链玉米淀粉性质的研究

以选育的高直链玉米为试材,在实验室条件下提取高直链玉米淀粉,并对其表面结构、直链淀粉含量、热焓特性、淀粉的黏度、糊化温度及淀粉糊性质等方面进行了比较系统的研究,为今后高直链玉米淀粉的应用提供理论依据。     

直链淀粉含量对玉米淀粉/瓜尔胶复配体系糊化和流变特性的影响

为考察直链淀粉含量对淀粉/瓜尔胶复配体系性质的影响,以不同直链淀粉含量的玉米淀粉(蜡质玉米淀粉、普通玉米淀粉和高直链玉米淀粉)为原料,加入瓜尔胶,研究复配体系的糊化、流变及凝胶特性。结果表明:瓜尔胶与直链淀粉之间的相互作用是引起淀粉复配体系黏度和稠度系数增加、成糊温度和流体指数降低的主要原因。动态流变实验结果表明淀粉中直链淀粉含量不同对复配体系的动态模量的影响也不同。在糊化过程中,随着直链淀粉含量增加,直链淀粉分子与瓜尔胶间的相互作用增强,阻碍了直链淀粉分子间的聚集重排,使得复配体系硬度值减小,3种玉米淀粉形成了质地更为柔软的凝胶。     

直链淀粉含量对玉米淀粉/瓜尔胶复配体系糊化和流变特性的影响

为考察直链淀粉含量对淀粉/瓜尔胶复配体系性质的影响,以不同直链淀粉含量的玉米淀粉(蜡质玉米淀粉、普通玉米淀粉和高直链玉米淀粉)为原料,加入瓜尔胶,研究复配体系的糊化、流变及凝胶特性。结果表明:瓜尔胶与直链淀粉之间的相互作用是引起淀粉复配体系黏度和稠度系数增加、成糊温度和流体指数降低的主要原因。动态流变实验结果表明淀粉中直链淀粉含量不同对复配体系的动态模量的影响也不同。在糊化过程中,随着直链淀粉含量增加,直链淀粉分子与瓜尔胶间的相互作用增强,阻碍了直链淀粉分子间的聚集重排,使得复配体系硬度值减小,3种玉米淀粉形成了质地更为柔软的凝胶。     

直链淀粉含量对抗性淀粉形成的影响

考察不同直链淀粉含量的高直链玉米淀粉形成抗性淀粉的能力。结果表明:随着直链淀粉含量的增加抗性淀粉含量增大,最高可达20.74%,普通玉米淀粉的抗性淀粉得率仅为9.09%。     

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。     

不同直链淀粉含量对羟丙基氧化玉米淀粉性质的影响

本文采用蜡质玉米、普通玉米和高直链玉米淀粉为原料,改变有效氯添加量,制备羟丙基氧化淀粉,通过XRD、DSC、Brabender粘度仪等测定手段,研究不同直链淀粉含量对羟丙基氧化淀粉理化性质的影响。实验表明,直链淀粉含量对羟丙基化和氧化程度影响显著,其中直链淀粉含量高有利于羟丙基化,而不利于氧化;X-射线衍射分析发现,改性淀粉没有改变晶型,随氧化程度增加,淀粉分子结晶度下降,直链淀粉含量越高,下降趋势越缓;DSC测试和Brabender粘度分析表明,直链淀粉含量直接影响到羟丙基氧化淀粉糊化特性,糊化温度:高直链普通蜡质,糊粘度:蜡质普通高直链,糊化焓:蜡质普通高直链;通过观察淀粉的偏光特性和颗粒表面形态,发现直链淀粉含量越高,羟丙基氧化淀粉的偏光十字越弱,颗粒越不易破碎。     

原花青素抑制玉米淀粉回生作用的研究

目的研究原花青素(OPCs)对高直链玉米淀粉、普通玉米淀粉和高支链玉米淀粉回生的影响。方法采用差示扫描量热仪(DSC)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、核磁共振光谱仪(NMR)测定与分析原花青素与淀粉间的相互作用;同时测定原花青素对淀粉体外消化性的影响。结果结果表明,随着OPCs含量的增加,高直链玉米淀粉回生程度降低;当OPCs添加量为5%时,原花青素对普通玉米淀粉和高支链玉米淀粉回生抑制效果较好。高直链玉米淀粉中慢消化淀粉(SDS)含量随OPCs增加而增加,普通淀粉中SDS含量在添加5%OPCs时较高,而高支链玉米淀粉的快消化淀粉(RDS)含量在5%时较高;NMR结果表明OPCs分子与直链和支链淀粉之间均存在分子间相互作用。结论添加5%原花青素对三种玉米淀粉回生抑制效果较好;原花青素对直链和支链淀粉的结合方式和结合能力不同。     

高直链玉米淀粉在食品、食品材料及保健食品中的应用进展

高直链玉米淀粉的直链淀粉含量在50%以上,具有独特的理化性质,被广泛应用于食品、包装、医药、造纸和纺织等领域。与普通、蜡质玉米淀粉相比,高直链玉米淀粉具有独特的热性能、结晶结构以及优良的力学特性,这使得它在低升糖功能性食品、活性成分包埋基材以及可降解材料领域具有较大的应用潜力。本文通过综述高直链玉米淀粉的结构、主要性质,追踪归纳近年来国内外高直链玉米淀粉在食品原料、食品加工材料、医疗保健食品上的应用进展,并对其发展趋势进行展望,旨在为今后高直链玉米淀粉在食品领域的产品研发和应用提供一定的理论参考。     

淀粉结构对浆料性能的影响

研究直链淀粉和支链淀粉比例对浆料性能的影响。以高直链玉米淀粉和蜡质(支链)玉米淀粉为原料,运用光学显微镜、差示扫描量热仪研究了高直链玉米淀粉糊化所需要的条件;测试比较了不同比例的直链淀粉和支链淀粉混合浆液黏度、浆液黏附性能、浆膜性能等指标。结果表明:高直链玉米淀粉在130℃下糊化15min才能完全糊化;随着直链淀粉含量的增加,浆液的黏度下降,黏度热稳定性提高;浆膜的断裂强度、断裂伸长、耐屈曲性及磨耗增加,但对棉、涤棉粗纱的黏附力降低。认为浆料中直链淀粉和支链淀粉比例对其上浆性能有明显影响。     

高直链玉米淀粉络合体的慢消化性与结构鉴定

以单硬脂酸甘油酯(GMS)、硬脂酰乳酸钙(CSL)、月桂酸单甘酯(GML)等乳化剂为客体,高直链玉米淀粉(HACS)为主体原料,采用酒精碱法制备高直链玉米淀粉-乳化剂络合体。在淀粉∶无水乙醇∶水∶3 mol/L KOH=1∶2.8∶4.2∶5(w/v/v/v)条件下,制备的高直链玉米淀粉-单硬脂酸甘油酯络合体、高直链玉米淀粉-硬脂酰乳酸钙络合体和高直链玉米淀粉-月桂酸单甘酯络合体的络合率分别达到62.3%、52.1%和40.6%,慢消化淀粉含量分别达到47.4%、39.4%和32.9%。红外光谱技术和X-射线衍射技术研究结果表明,上述客体乳化剂与高直链玉米淀粉形成了络合物,呈现V-型晶体结构。此外,DSC结果表明,三种络合体热稳定性显著提高,峰值温度均在98℃以上。综上所述,酒精碱法制备的三种高直链玉米淀粉-乳化剂络合体中慢消化淀粉含量高、热稳定性好,可作为慢消化淀粉制备的重要途径。     

羟丙基氧化高直链玉米淀粉的制备、表征及性能研究

以高直链玉米淀粉为原料,次氯酸钠为氧化剂,环氧丙烷为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,对羟丙基氧化高直链玉米淀粉的制备、表征及性能进行了研究。考察了环氧丙烷用量、羟丙基化时间、羟丙基化温度、氢氧化钠用量和无水硫酸钠用量对羟丙基氧化高直链玉米淀粉取代度的影响。结果表明,制备氧化高直链玉米淀粉的较佳工艺条件为:羟丙基化时间18h、羟丙基化温度40℃、无水硫酸钠用量10%、氢氧化钠用量1.2%。高直链玉米淀粉经氧化后,在波数1 735cm-1处出现CO的伸缩振动峰;羟丙基化、氧化改变了高直链玉米淀粉热稳定性。氧化、羟丙基化能提高高直链玉米淀粉的冻融稳定性和膨胀能力,氧化使高直链玉米淀粉蓝值降低,羟丙基化基本不改变高直链玉米淀粉的蓝值。     

高直链玉米淀粉添加对挤压荞麦面条结构、蒸煮品质及消化特性的影响

制备挤压荞麦面条,研究不同添加量（10%、20%、25%、30%）的高直链玉米淀粉（m/m,基于全粉）对挤压荞麦面条结构、蒸煮品质及消化特性的影响。结果表明,随着高直链玉米淀粉添加量的增加,挤压面条直径减小,糊化度降低。X射线衍射结果表明添加高直链玉米淀粉后,面条除了V型结晶峰外还存在未完全糊化的直链淀粉的典型B型峰。热力学性质结果也表明直链淀粉发生部分糊化。添加高直链玉米淀粉后,面条色泽变浅变亮,最佳蒸煮时间缩短,蒸煮损失率由9.90%增加到12.43%。当高直链玉米淀粉添加量为25%时,面条开始出现断条。面条硬度由2 105.709 g显著增加至3 680.401 g,弹性由0.961降低至0.866。扫描电镜结果表明,随着高直链玉米淀粉添加量的增加,致密的面条结构逐渐出现裂纹,且面条截面有较多未完全糊化的淀粉颗粒。淀粉体外消化实验表明,随着高直链玉米淀粉添加量的增加,淀粉水解率逐渐下降,预计血糖指数减小,抗性淀粉含量增加。当高直链玉米淀粉添加量为30%时,挤压荞麦面条的预计血糖指数从74.28降至66.31,抗性淀粉含量从34.43%增加至47.86%。     

淀粉种类与结构对其上浆性能的影响

概述淀粉种类与结构对其上浆性能的影响。研究了直链淀粉的糊化性能,分析了不同直链淀粉和支链淀粉比例的淀粉浆液凝沉性能,探讨了马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、高直链玉米淀粉及蜡质玉米淀粉黏度随浓度变化的情况,测试了各种淀粉对纯棉和涤棉粗纱的黏附力及浆膜性能。研究表明:高直链玉米淀粉起始糊化温度130℃,温度对淀粉糊化影响较大;随着淀粉中直链淀粉含量的增加,淀粉浆液凝沉作用增强,容易老化;5种淀粉中,高直链玉米淀粉随浆液浓度增大,黏度变化最小,对棉和涤棉粗纱的黏附力最低,蜡质玉米淀粉的浆膜性能较差。认为:淀粉种类不同,其分子量大小、分子链形状、直链淀粉与支链淀粉比例以及淀粉中所含的微量成分不同,对淀粉浆料的浆液、浆膜性能会造成显著影响。     

3种玉米淀粉的性质比较

研究了高直链玉米淀粉、糯玉米淀粉、普通玉米淀粉的粒度分布、糊流变、质构、冻融稳定性等物理化学性质,结果表明:3种玉米淀粉的颗粒形状差异不大。高直链玉米淀粉的粒度分布一致性较高,同样条件下糯玉米淀粉糊粘度大于其他2种淀粉,糯玉米淀粉的冻融稳定性大于普通玉米淀粉和高直链玉米淀粉,为玉米淀粉在食品中的应用奠定了基础。     

共轭亚油酸对玉米淀粉理化性质的影响

采用快速黏度分析仪、差示扫描量热仪和动态流变仪研究了共轭亚油酸对3种不同直链淀粉含量的玉米淀粉糊化性质、热学性质和流变学性质的影响。研究表明,添加相同量的共轭亚油酸使普通玉米淀粉的峰值黏度等黏度值增加,对高直链玉米淀粉和蜡质玉米淀粉的糊化性质影响不显著。添加共轭亚油酸使普通玉米淀粉糊化焓值增加,添加量为1%时其糊化焓值增加幅度最大。添加2%的共轭亚油酸使高直链玉米淀粉和蜡质玉米淀粉糊化焓值降低,其中蜡质玉米淀粉糊化焓值降低尤为明显,下降了17%。添加2%的共轭亚油酸,可抑制高直链玉米淀粉的短期老化和长期老化,老化率分别由0.45、0.63降低到0.31、0.55。添加共轭亚油酸增加3种玉米淀粉的表观黏度和稠度系数,增加普通玉米淀粉和高直链玉米淀粉的贮能模量和损耗模量,降低其tanδ值,促进其形成弹性凝胶。     

玉米籽粒直链淀粉含量的近红外透射光谱无损检测

以214份玉米样品为材料,利用近红外谷物分析仪对样品进行光谱扫描,并测定直链淀粉含量的参比数据,借助于WinISI软件,采用多种数学处理方法和不同的回归统计方法进行定标曲线的开发,优化得到了玉米籽粒直链淀粉含量测定的近红外定标方程,其中直链淀粉占总淀粉含量及直链淀粉占样品干重两个定标方程的定标标准偏差(SEC)、定标相关系数(RSQ)、交叉验证标准误差(SECV)和检验工作标准误差(SEP)分别为2.3201和1.2064、0.8860和0.8856、2.5896和1.3769、3.368和2.133。通过内部交叉验证和外部交叉验证及对其它的231份自交系、杂交种和高直链淀粉自交系进行预测,结果表明,近红外分析技术具有较高的准确度,能代替常规化学分析方法应用于玉米育种的早代材料直链淀粉含量的筛选,可作为高直链淀粉玉米育种的一种简便快速的无损筛选技术。     

高直链玉米淀粉配合体的抗消化特性与晶体结构

以高直链玉米淀粉(high amylose corn starch,HACS)作为反应主体原料,硬脂酸(stearic acid,SA)、单硬脂酸甘油酯(glycerol monostearate,GMS)、硬脂酰乳酸钙(calcium stearoyl lactylate,CSL)、油酸(oleic acid,OA)作为反应客体,采用经典HCl/KOH沉淀法制备V-型高直链玉米淀粉配合体,研究其抗消化与晶体结构特征。结果显示:采用硬脂酸制备的高直链玉米淀粉配合体络合率最高,达到84.3%,与其对应的抗性淀粉含量达到37.2%。采用X-射线(XRD)对目标系列配合体进行晶体结构分析,表明高直链玉米淀粉-硬脂酸配合体显示较强的VII-型特征衍射峰,而单硬脂酸甘油酯配合体、油酸配合体、硬脂酰乳酸钙配合体为较弱的VI-型特征衍射峰;进一步对配合体进行红外光谱(FT-IR)扫描分析,发现高直链玉米淀粉-硬脂酸配合体中的硬脂酸客体在1 750 cm-1处C O的特征峰仅部分消失,表明硬脂酸疏水性端穿插高直链玉米淀粉螺旋空腔,C O羧基与淀粉链外壁羟基相互作用形成VII-型高直链淀粉配合体。采用硬脂酸制备的高直链玉米淀粉配合体显示VII-型结晶,抗性淀粉含量显著提高,可作为抗性淀粉制备的重要途径。     

3种玉米淀粉的羧甲基改性产物浆料性能对比

以高直链玉米、蜡质玉米和普通玉米淀粉为原料,分别制备了各自的羧甲基淀粉浆料,并对其浆液黏度、浆膜和浆纱性能进行对比研究。结果表明：相近取代度的3种羧甲基改性玉米淀粉中,羧甲基高直链玉米淀粉的浆液黏度最小,黏度热稳定性最好;羧甲基高直链玉米淀粉的浆膜断裂强力和断裂伸长率最好,而羧甲基蜡质玉米淀粉的浆膜性能较差;羧甲基蜡质玉米淀粉浆料的黏附力最大,羧甲基高直链淀粉的黏附力最小。浆纱结果表明：羧甲基高直链玉米淀粉浆纱的力学性能显著提高,其浆纱的断裂增强率、耐磨增强率和伸长减少率均好于羧甲基蜡质玉米淀粉和羧甲基普通玉米淀粉。认为：在相近取代度的3种玉米淀粉羧甲基改性产物中,羧甲基高直链玉米淀粉的浆纱性能最优。     

不同种类淀粉在微波辐射下性质的差异性研究

采用马铃薯淀粉、玉米淀粉、绿豆淀粉3种不同类型的淀粉,研究其在微波物理辐射下产生的差异性性质,并分析结果产生的原因。试验结果表明,3种淀粉所含直链淀粉量不同,含量由高到低顺序是绿豆淀粉玉米淀粉马铃薯淀粉。3种淀粉糊化后的凝胶水分含量和凝胶强度不同,水分含量由高到低顺序是马铃薯淀粉玉米淀粉绿豆淀粉,凝胶强度由高到低顺序是绿豆淀粉玉米淀粉马铃薯淀粉,且绿豆淀粉的回生度最高。与普通加热相比,微波加热糊化的淀粉凝胶水分含量稍高,并且在相同的储存时间下回生度较小。通过试验结果可知,微波加热下3种淀粉糊化性质及回生性质的差异性与其直链淀粉的含量不同和凝胶水分含量不同有关系。