自然发酵对高粱淀粉物化性质的影响

以高粱为原料,探讨不同发酵时间对高粱淀粉理化性质的影响。将高粱进行自然发酵0~15 d,探讨不同发酵时间对高粱的保水力、溶解度、透明度、直链淀粉含量以及淀粉的糊化、老化回生趋势的影响。结果表明:随发酵时间的延长,淀粉的保水力、溶解度小幅度的增加,而透明度呈降低趋势;自然发酵使高粱的直链淀粉含量增加;在不同发酵时间条件下,发酵淀粉的糊化温度较未发酵淀粉最高降低了0.64℃,而糊化焓最高增加34.42 J.g-1;淀粉的回生值与最终黏度均随发酵时间的延长而呈先减小后增加的趋势,其中发酵第6天淀粉的回生值较未发酵淀粉的回生值降低了783 m Pa·s。自然发酵后高粱淀粉的理化性质发生变化,淀粉的老化特性改善,更适宜生产利用淀粉老化特性制得的产品。     

自然发酵对高粱淀粉理化性质的影响

以高粱为原料,探讨不同发酵时间对高粱淀粉理化性质的影响。将高粱进行自然发酵0~15 d,探讨不同发酵时间对高粱的保水力、溶解度、透明度、直链淀粉含量以及淀粉的糊化、老化回生趋势的影响。结果表明:随发酵时间的延长,淀粉的保水力、溶解度小幅度的增加,而透明度呈降低趋势;自然发酵使高粱的直链淀粉含量增加;在不同发酵时间条件下,发酵淀粉的糊化温度较未发酵淀粉最高降低了0.64℃,而糊化焓最高增加34.42 J.g-1;淀粉的回生值与最终黏度均随发酵时间的延长而呈先减小后增加的趋势,其中发酵第6天淀粉的回生值较未发酵淀粉的回生值降低了783 m Pa·s。自然发酵后高粱淀粉的理化性质发生变化,淀粉的老化特性改善,更适宜生产利用淀粉老化特性制得的产品。     

生物发酵处理对小米淀粉分子结构及糊化特性的影响

采用0.2 g/100 m L NaOH溶液提取发酵后的小米淀粉,研究自然发酵及优势菌(乳酸菌、酵母菌)发酵后对小米淀粉颗粒特性、结晶度、官能团、分子质量、糊化及老化特性的影响。结果如下:乳酸菌、酵母菌发酵后,淀粉颗粒表面有明显的侵蚀迹象,而自然发酵淀粉颗粒表面侵蚀迹象较轻;乳酸菌发酵后小米淀粉的结晶度较自然发酵增加1.49%而酵母菌发酵减少0.33%;发酵并未改变小米淀粉官能团区的峰位,但特征峰强度减弱,乳酸菌、酵母菌发酵后小米淀粉指纹区图谱消失;未发酵小米淀粉重均分子质量为1.5×10~4~5.9×10~5 g/mol,自然发酵分子质量在2.1×10~4~5.4×10~5 g/mol,乳酸菌发酵分子质量为1.6×10~4~5.3×10~5 g/mol,酵母菌发酵分子质量为1.6×10~4~4.7×10~5 g/mol,乳酸菌、酵母菌发酵后支链淀粉长链及直链淀粉比例减少而中间及短支链淀粉的比例相对增加;乳酸菌、酵母菌发酵96 h糊化温度较自然发酵下降0.84℃和1.13℃,热焓值上升1.00 J/g和0.78 J/g;二者的回生值较自然发酵分别下降743、471 mPa·s。自然发酵的优势菌(乳酸菌、酵母菌)使小米淀粉的分子结构、糊化及老化特性发生明显变化,并在小米自然发酵过程中起主导作用。     

纯种发酵对小米淀粉分子结构及老化特性的影响

利用自然发酵液中对淀粉老化特性起主要作用的菌种发酵,研究发酵对小米淀粉分子结构及老化特性的影响。采用0.2 g/100 m L的NaOH溶液提取发酵后的小米淀粉,研究不同菌种发酵后对小米淀粉颗粒特性、官能团、分子质量、糊化及老化特性的影响。结果表明:发酵未改变淀粉的偏光十字;植物乳杆菌、戊糖片球菌和屎肠球菌发酵后小米淀粉表面被侵蚀,酿酒酵母及芽孢菌发酵后淀粉颗粒表面侵蚀迹象变重,孔道加深且数量增多;酿酒酵母及芽孢菌发酵后小米淀粉官能团区的峰位未变,但特征峰强度减弱,植物乳杆菌、戊糖片球菌及屎肠球菌发酵后小米淀粉指纹区图谱部分消失;植物乳杆菌发酵后Ⅰ区、Ⅱ区的重均、数均分子质量较小米淀粉降低。戊糖片球菌、屎肠球菌、酿酒酵母发酵后Ⅰ区的重均分子质量升高,数均分子质量降低,Ⅱ区重均、数均分子质量降低。芽孢菌发酵后Ⅰ区的数均分子质量略有升高,Ⅱ区重均、数均分子质量降低。植物乳杆菌、戊糖片球菌及屎肠球菌发酵后淀粉的糊化温度、回生值及最终黏度降低,热焓值升高。酿酒酵母发酵后糊化温度及回生值降低,最终黏度及热焓值升高。发酵使淀粉的分子结构、支链淀粉及直链淀粉分子发生改变,短期抗老化性能提高。     

酵母菌发酵对小米淀粉分子结构及糊化特性的影响

研究自然发酵及其优势菌(酵母菌)对小米淀粉分子结构及糊化特性的影响,为剖析不同菌属在小米自然发酵中的改性机理及发酵对小米淀粉性质的影响奠定理论基础。采用0.2 g/100 m L的Na OH提取发酵后的小米淀粉,研究自然发酵及优势菌发酵后对小米淀粉颗粒特性、结晶度、官能团、分子量、糊化及老化特性的影响。结果如下:酵母菌发酵后,淀粉颗粒表面有明显的侵蚀迹象,而自然发酵淀粉颗粒表面侵蚀迹象较轻;酵母菌发酵后小米淀粉的结晶度较自然发酵减少0.33%;发酵并未改变小米淀粉官能团区的峰位,但特征峰强度减弱,酵母菌发酵后小米淀粉指纹区图谱消失;未发酵小米淀粉重均分子量为1.5×10~4~5.9×10~5g/mol~(-1),自然发酵分子量在2.1×10~4~5.4×10~5 g/mol~(-1)间,酵母菌发酵后支链淀粉长链及直链淀粉比例减少而中间及短支链淀粉的比例相对增加;酵母菌发酵96 h糊化温度较自然发酵下降1.07℃,热焓值较上升0.78J·g~(-1);回生值较自然发酵下降471 m Pa·s。自然发酵的优势菌(酵母菌)使小米淀粉的分子结构、糊化及老化特性发生明显变化,并在小米自然发酵过程中起主导作用。     

强化发酵对小米淀粉分子结构及老化特性的影响

利用自然发酵液中对淀粉老化特性起主要作用的菌种(乳酸菌:戊糖片球菌、植物乳杆菌、屎肠球菌,酵母菌:酿酒酵母,芽孢菌)强化发酵,研究强化发酵对小米淀粉分子结构及老化特性的影响,为剖析自然发酵对淀粉老化特性的改性机理提供理论基础及数据支持,为开发发酵小米新途径、生产小米发酵剂提供依据。采用0.2 g/100 m L的Na OH提取发酵后的小米淀粉,研究强化发酵对小米淀粉颗粒特性、红外光谱、分子量及老化特性的影响。结果如下:发酵并未改变淀粉的偏光十字;自然发酵后小米淀粉表面被侵蚀,强化发酵后淀粉颗粒表面侵蚀迹象变重,孔道加深且数量增多;自然发酵后小米淀粉官能团区的峰位未变,强化发酵小米淀粉指纹区图谱部分消失,且自然发酵及强化发酵小米淀粉的特征峰强度减弱;强化发酵后I区的重均、数均分子量升高,而自然发酵重均、数均分子量略有降低,但II区二者的重均、数均分子量均降低;自然发酵及强化发酵后淀粉的回生值及最终黏度降低。发酵使淀粉的分子结构发生改变,短期抗老化性能提高。     

山西不同品种高粱淀粉特性

为探究不同品种间高粱物化特性和品质特性的差异,并探究两者之间的内在联系。本研究选取6个品种高粱,研究不同品种高粱淀粉的直链淀粉和支链淀粉含量、粒度、X-射线衍射图谱、核磁共振图谱、糊化特性、热特性,分析不同品种的高粱淀粉在微观结构和理化性质方面的差异以及导致这些差异的可能原因。研究结果表明,6个不同品种的高粱淀粉直链淀粉含量范围在4.42%～43.63%之间,不同品种的高粱淀粉的颗粒形状整体呈不规则状,大多数为多面体,少数为球体,淀粉颗粒表面有凹痕和孔隙,高粱淀粉的平均粒径在15～20 μm。X射线衍射图谱和核磁共振波谱均表明高粱淀粉属于A-型淀粉。6个品种高粱淀粉糊化温度在67.94～69.96℃之间,晋夏2842糊化温度最低,晋杂38号糊化温度最高,回生值范围在240.14～1666.78 cP之间,其中金糯梁6号回生值最大,较易老化,晋杂22号回生值最小,不易老化。6个品种高粱淀粉糊化温度的峰值温度在68.88～71.74℃范围内。     

自然发酵高粱抗老化淀粉的工艺条件优化

以高粱为原料,淀粉老化特性为考察指标,探讨不同发酵时间、发酵温度、葡萄糖添加量对高粱自然发酵高粱淀粉老化性质的影响。利用单因素及正交试验对其发酵条件进行优化,结果显示:高粱自然发酵最优工艺条件为:发酵时间5天,发酵温度30℃,加糖量为3%,在此条件下所得淀粉的回生值最低,抗老化性能提高,适宜生产抗老化高粱产品。此研究为生产抗老化高粱预混粉产品的开发提供了依据。     

植物乳杆菌发酵大米粉及其淀粉特性变化

采取植物乳杆菌对整粒大米进行发酵,利用酶法分离淀粉,然后分别对大米粉及其淀粉的化学成分、糊化、凝胶及结构特性进行测定。结果表明:发酵120h后,大米中蛋白质、脂肪及灰分含量分别降低40%、28%和65%,直链淀粉质量分数由23.08%增至24.86%。发酵大米粉的糊化温度、峰值时间和回生值降低,而峰值黏度和衰减值增大;峰值黏度和衰减值随发酵时间先增后减;发酵后淀粉的糊化温度、峰值黏度、衰减值及回生值减小而峰值时间增大,发酵时间对其糊化温度、峰值黏度影响较小,而对衰减值及回生值影响较大。发酵后大米粉及其淀粉凝胶的硬度、黏附性、胶着性和咀嚼性均增加。红外光谱和X-衍射分析发现,发酵后大米粉及其淀粉未产生新官能团,但其结晶区比例稍有增加。     

自然发酵对小米淀粉分子结构及凝胶特性的影响

研究自然发酵对小米淀粉凝胶特性及分子结构的影响,旨在为发酵小米淀粉改性机理的研究提供理论基础,为实现机械化、产业化生产发酵小米制品提供科学依据。采用内蒙古黄金苗小米自然发酵144 h,研究发酵对小米淀粉分子结构的影响,分析小米淀粉凝胶特性的变化,结果:自然发酵使小米淀粉的颗粒表面遭到侵蚀,但发酵未改变淀粉的A型结晶;发酵后淀粉的基团峰位未发生变化,但峰强减弱;发酵后Ⅰ区(支链淀粉)、Ⅱ区(直链淀粉)的重均分子质量降低,数均分子质量升高,未发酵小米淀粉的重均分子质量为2.5×10~4~5.9×10~5 g/mol,发酵后小米淀粉重均分子质量为2.2×10~4~5.4×10~5 g/mol。发酵后小米淀粉的回生值、最终黏度较未发酵小米淀粉降低425、470 m Pa·s;糊化温度、热焓值分别上升1.62℃、7.05 J/g;发酵后淀粉凝胶的硬度降低60.735 g,弹性降低0.707,且发酵96 h后,淀粉的凝胶特性基本趋于平稳。自然发酵后小米淀粉的分子结构发生变化,淀粉的凝胶特性改变,更适宜生产利用淀粉抗老化特性制得的产品。     

Effect of fermentation on the starch digestibility, resistant starch and some physicochemical properties of sorghum flour

The effect of natural fermentation of Tabat sorghum cultivar (Sorghum bicolor L. Moench) at 37 degrees C for up to 36 h on pH, titratable acidity, starch digestibility, resistant starch and total starch was studied. The pH of the fermenting dough decreased sharply with a concomitant increase in the titratable acidity. In vitro starch digestibility markedly increased as a result of fermentation, while resistant starch and total starch decreased. Results showed that iodine absorption capacity increased during fermentation. Fermented sorghum had more soluble starch and swelling power at 100 degrees C than at 85 degrees C.     

Selected Physicochemical Properties of Starch Isolated from Fermented Sorghum Flour

Starch was isolated from fermented sorghum flour (24 h natural lactic acid fermentation), and water retention, starch solubility, clarity of starch pastes and freeze‐thaw stability were measured. In comparison with starch isolated from unfermented sorghum flour, fermentation increased the solubility of the starch and decreased the water retention, but it had no effect on the freeze‐thaw stability of the starch. There was no substantial difference in the starch paste clarity between the two samples. Storage of starch pastes at lower temperature (4°C) resulted in a very low clarity of starch.     

不同发芽阶段高粱粉理化及功能特性的变化

该实验以白高粱为原料,研究不同发芽时间对高粱粉淀粉组分及含量、淀粉酶活力、热力学、糊化、流变以及功能特性的影响。结果表明,发芽后高粱淀粉酶活力显著上升;总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量显著下降;热力学性质测定结果表明,发芽使糊化焓增加,提高了其稳定性和结晶度,起始糊化温度上升,峰值和终止糊化温度无显著变化;随着发芽时间的延长,高粱粉体系黏度下降,热糊稳定性及冷糊稳定性提高;储能模量和损耗模量低,高粱粉糊的流动性增强;发芽改善了高粱粉的乳化和乳化稳定性、起泡和泡沫稳定性,持油性提高、持水性降低。综上所述,发芽在一定程度上改善了高粱粉的理化及功能特性。     

不同酿造过程中醪糟淀粉的结构与消化性能的变化

为探讨醪糟淀粉的分子结构与消化性能关系,通过控制糯米原料用量,得到不同的醪糟淀粉。在糯米原料适量的情况下,酿造后的醪糟淀粉表面有一定的破损,但其A型结晶结构保持不变,同时淀粉颗粒内部的紧密程度有所提升。此外,醪糟淀粉分子量及分子半径缓慢下降,形成带有一定支叉结构的淀粉链段。在消化性能上,部分醪糟经蒸煮后模拟人体消化,约有37.86%的淀粉在消化20 min后消化,在20～120 min之间有34.56%淀粉消化,其葡萄糖释放速度适中,作用类似于慢消化淀粉,对控制人体血糖水平等有重要意义。所以,对醪糟酿造过程进行控制,调控醪糟淀粉分子结构,可影响其消化性和营养价值。     

微波间歇干燥对北方粳高粱蛋白质及淀粉品质的影响

为明确微波干燥对高粱蛋白质、淀粉等品质的影响,以粳高粱‘龙杂10号’为原料,在微波干燥机上进行了间歇式干燥实验,并测定了干燥前后高粱蛋白质量分数、淀粉相关特性（淀粉质量分数、微观形貌、官能团、老化性质及糊化特性）等;分析了差异蛋白表达、功能分类及代谢路径的变化。结果表明：在实施的实验条件下,天然高粱经微波干燥后,总蛋白质量分数变化不显著,变化量不超过0.4%;85 个变化显著的差异蛋白中有51 个表达上调,34 个表达下调;差异蛋白质极显著参与碳代谢、糖酵解/糖异生、光合生物碳固定、氨基酸的生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢、三羧酸循环等代谢途径（P＜0.01）;随单循环微波作用时间延长,总淀粉、直链淀粉质量分数呈增加趋势,与天然高粱相比,最大增加量分别为2.55%和1.06%;淀粉未产生新的官能团;部分淀粉颗粒形貌产生一定变化;回生值最大增加量达到267 mPa·s,淀粉更易老化;淀粉相变温度变化不明显,糊化焓值下降显著。研究结果将为高粱微波干燥产业化应用及高粱深加工提供理论和数据支持。     

流化床气流超微粉碎对马铃薯淀粉结构及性质的影响

为研究流化床气流超微粉碎对淀粉结构及性质的影响,以马铃薯淀粉为原料,采用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜、光电子能谱仪、同步热分析仪、流变仪等多种仪器及分析手段,考察气流粉碎对马铃薯淀粉颗粒大小及形貌、表面基团、热稳定性、流变特性、溶解度、膨胀度及透明度等结构及性质的影响。结果表明:马铃薯原淀粉经气流粉碎微细化处理后,平均粒径（D₅₀）减小至13.59±0.04 μm;X射线光电子能谱（XPS）的谱图中没有出现新元素峰位,淀粉颗粒表面没有引入新元素;直链淀粉含量增加,支链淀粉分子链变短,溶解度、膨胀度和淀粉糊透明度增加;粘性阻力减小,表观粘度降低;淀粉分子氢键及分子链均发生断裂,凝沉性下降,该研究为马铃薯淀粉的深度加工与应用提供了理论依据及技术支撑。     

自然发酵优势菌对小米淀粉物化性质的影响

小米自然发酵过程难控制,研究自然发酵液分离并鉴定出的优势菌(乳酸菌、酵母菌)对发酵小米淀粉物化性质的影响,可更好地剖析小米自然发酵的机理,为掌握并控制自然发酵提供理论依据。采用质量浓度为0.2 g/100 mL的NaOH溶液提取发酵后小米淀粉,并测定自然发酵、乳酸菌和酵母菌发酵小米淀粉溶解度、膨润度、透明度、热特性、黏度特性。结果表明,随发酵时间的延长,3种发酵方式所得小米淀粉的溶解度、膨润度和透明度均降低,且乳酸菌和酵母菌发酵小米淀粉的透明度较自然发酵下降1.4%和1.0%;乳酸菌和酵母菌发酵96 h时糊化温度较自然发酵下降1.84℃和1.13℃,峰值温度较自然发酵下降1.04℃和0.43℃;终止温度降低3.69℃和2.85℃;热焓值较自然发酵相比上升1.00 J/g和0.78 J/g;而乳酸菌和酵母菌的衰减值、回生值较自然发酵分别下降978 mPa·s和400 mPa·s、743 mPa·s和471 mPa·s,峰值黏度较自然发酵相比上升185 mPa·s和103 mPa·s。自然发酵的优势菌(乳酸菌、酵母菌)使小米淀粉发生改性,且发酵后的物化性质较自然发酵发生显著变化。