草酸侵蚀马铃薯回生淀粉制备晶种促进玉米淀粉回生的研究

回生淀粉具有积极的生理作用,本文采用草酸侵蚀马铃薯回生淀粉制备晶种促进玉米淀粉的回生,使得玉米淀粉的回生率从7.37%提高至11.46%。X-射线衍射表明经草酸侵蚀后马铃薯直链及支链回生淀粉均显示出了典型的B型衍射峰,即酸处理使得淀粉具有明显规则的形貌特征。以草酸侵蚀的马铃薯直链淀粉为晶种促进玉米淀粉回生长晶后,淀粉显示出了明显的B型衍射峰,且具有规则的外观形貌。这是由于分支度低的玉米淀粉分子在溶液中快速移动,向较规则形貌的马铃薯直链淀粉晶种上聚集并生长,这样既保持了马铃薯直链淀粉的晶体形貌又显著地提高了玉米淀粉的回生率。研究成果为促进玉米淀粉回生提供一条全新的途径。      

直链淀粉晶种对淀粉回生的影响机制

由于淀粉回生影响因素复杂和研究手段局限,基于直链淀粉主导的短期回生阶段和支链淀粉主导的长期回生阶段关联性的回生共性机制未得到系统阐述。基于此,该研究制备短期回生的直链淀粉晶种,采用FTIR、¹³C CP/MAS NMR等手段,研究其诱导大米淀粉的长期回生过程与规律,揭示短期回生与长期回生关联性。结果表明,所制备的直链淀粉晶种粒度分布在200～450 nm,添加晶种导致淀粉短程有序度由0. 670最高提高至0. 887,双螺旋含量由14. 86%最高提高到了22. 80%。回生淀粉的短程有序度、双螺旋含量显著提高,表明所制备直链淀粉晶种显著促进淀粉长期回生过程,这种晶体协同增长效应,丰富了淀粉回生共性机制。     

V-型晶种对大米淀粉回生特性的影响

通过在淀粉体系引入脂类构建V-型晶种,将其加入大米淀粉回生体系,并采用X-射线衍射仪、差示扫描量热仪表征晶种晶体特征及其对淀粉回生的影响规律,实现从晶体结构转化的角度解析脂类抗回生的共性机理。研究结果表明,V-型晶种的正交晶胞具有c轴明显长于a、b晶轴的特点。4℃储藏条件下,部分晶种在淀粉体系中起到加速淀粉回生的晶核作用,显著提升淀粉重结晶速率;晶种生长面上的分子链段会影响向其靠近的淀粉分子链段的排列,进而使诱导形成的淀粉晶胞分子链排列更紧密,更趋于V-型晶种晶胞,且晶体生长更快,形成的晶粒更大。这些晶体变化规律的揭示,对淀粉-脂类复合物的抗酶解特性做出新的解释,并为脂类在慢消化类营养功能淀粉创制方面的应用提供重要理论依据。     

干燥工艺对甘薯淀粉回生率影响

以甘薯淀粉为原材料,以甘薯淀粉回生率为指标,研究常温、太阳晒、真空减压、干燥箱和微波干燥等不同干燥工艺对甘薯回生抗性淀粉生成率影响。结果表明,各干燥最佳工艺参数为:常温下大气温度为16℃～19℃、大气湿度为68%～80%时,老化后甘薯淀粉5 d达至恒重,回生率由3.5%提高到4.5%,提高28.5%;阳光照射下,大气温度为23℃～36℃、大气湿度为42%～74%时,老化后甘薯淀粉5 d达至恒重,回生率由3.5%提高到4.7%,提高34.2%;真空干燥箱温度为120℃、真空度为0.08 MPa时,甘薯淀粉回生率最大,为14.62%,比空白提高3.1倍;干燥箱温度为90℃时,甘薯淀粉回生率最大,为12.24%,比空白提高2.5倍;微波温度为45℃时,甘薯淀粉回生率最大,为7.12%,比空白提高1倍;相比之下,真空干燥有利于甘薯淀粉回生。     

超声波对甘薯回生抗性淀粉生成的作用

以甘薯淀粉为原料,研究超声波作用时间、作用温度、作用顺序、盐离子以及淀粉乳浓度对回生抗性淀粉制备产率的影响。研究结果表明,超声波作用下制备回生抗性淀粉的最佳工艺条件为:淀粉乳浓度20%,NaCl的最佳加入量为每100 mL淀粉乳2.0 g,α-淀粉酶加入量200 U/100 mL,酶解时间30 min,酶解温度95℃,超声波作用在酶解和高压之间,超声波作用时间60 min,作用温度30℃,压热温度120℃,压热时间30 min,老化时间12 h,在这种工艺条件下,甘薯回生抗性淀粉产率最高为8.2%,比未经超声波作用的2.5%提高了2.28倍。     

电解法和微波法联合处理提高甘薯淀粉回生率

以甘薯淀粉为原料,采用电解、微波复合法制备回生抗性淀粉;以抗性淀粉制备率为考察指标,讨论微波、电解顺序对回生抗性淀粉制备产率的影响。最佳工艺为：淀粉→糊化→高压→微波→电解→老化→酶解→离心→干燥;最佳工艺参数：淀粉乳质量浓度50 g/L,高压温度120℃,高压时间30 min,糊化温度90℃,糊化时间30min,微波功率400 W,处理时间4 min,电解电压90 V,电解时间2 min,老化温度4℃,老化时间12 h。在此工艺条件下,甘薯回生抗性淀粉产率为24%,比空白组12%产率提高了1倍。     

甘薯淀粉动力学特性及其回生机理探讨

采用流变仪和差示扫描量热仪考察了甘薯淀粉在不同保持时间下的回生过程,发现甘薯淀粉糊化后,在4℃下,支链淀粉结晶、直链淀粉-脂肪复合结晶物和纯直链淀粉结晶的形成和完善是一个动态变化的过程,其动力学模型可用Avrami方程表达.短期回生以直链淀粉结晶为主体,长期回生以支链淀粉结晶为主体,并伴随着直链淀粉链结晶的进一步完善和稳定.     

普鲁兰酶对甘薯淀粉糊化回生特性影响研究

采用普鲁兰酶对甘薯淀粉进行酶解脱支处理,通过单因素试验分别考察酶解时间、酶解pH、酶解温度、酶添加量对淀粉回生值以及直链淀粉含量的影响。并根据单因素试验结果设计正交试验,结果表明:最佳酶解条件为酶解时间15h,酶解pH 4.5,酶解温度55℃,酶添加量48ASPU/g。该条件下酶解淀粉的回生值达到最高为1 925cp,直链淀粉含量达到最高为25.21%。通过与原淀粉比较得出:淀粉凝胶强度、破裂强度都显著增大(P0.05),峰值黏度、谷值黏度和最终黏度均有降低,衰减值增大。     

淀粉回生研究进展(I)回生机理、回生测定方法及淀粉种类对回生的影响

淀粉回生研究对改善食品品质有重要意义。本文从现代高分子科学理论出发,试图从分子结构到宏观体系的各个不同层面,解释与探讨淀粉回生机理与相关的回生测定方法,在此基础上,介绍了不同种类与来源淀粉的回生特性。     

中温α-淀粉酶处理提高甘薯回生抗性淀粉制备率

以甘薯淀粉为原料,以抗性淀粉制备产率为考察指标,研究中温α–淀粉酶处理对RS3型抗性淀粉制备产率影响。结果表明,中温α–淀粉酶处理制备甘薯回生抗性淀粉最佳工艺条件为:淀粉乳10%,中温α–淀粉酶添加量为0.02 U/mL,酶解温度80℃,酶解时间15 min,淀粉乳pH7.0;在最佳条件下制备甘薯回生抗性淀粉产率达25.45%,比对照组提高1.68倍。     

甘薯淀粉糊透明度及凝沉性初探

为了解甘薯淀粉糊的性质,采用分析方法对甘薯淀粉糊的透明度和凝沉性进行探索性研究,初步考察蔗糖、氯化钠、柠檬酸和羧甲基纤维素钠(CMC-Na)等对甘薯淀粉透明度和凝沉性的影响。结果表明,它们对甘薯淀粉透明度和凝沉性的影响不同,其中蔗糖、柠檬酸能提高甘薯淀粉糊的透明度,改善其凝沉性;氯化钠降低甘薯淀粉的透明度,加速其初期凝沉速度;CMC-Na对甘薯淀粉糊的透明度影响不大,但明显改善其凝沉性。     

Cellulose Derivatives Effects on Gelatinization and Retrogradation of Sweet Potato Starch

Effects of physically or chemically modified celluloses on gelatinization and retrogradation of sweet potato starch were examined by Theological measurements and differential scanning calorimetry. The mixture of sweet potato starch and four modified celluloses (powdered microcrystalline cellulose, alkaline soluble fibrous cellulose, carboxymethylcellulose and methylcellulose) in the ratio of 9 to 1 was used as a model, because that ratio of starch to cellulose is about the same for sweet potato root. Cellulose derivatives generally did not show important effects on gelatinization temperature and enthalpy of gelatinization. Cellulose derivatives which are not water-soluble increased starch retrogradation, while water-soluble methylcellulose unexpectedly prevented retrogradation.     

磷酸酯化对甘薯淀粉凝沉性质的影响

对甘薯淀粉的磷酸酯化制备条件及产物的凝沉性质进行了系统研究，结果表明，甘薯淀粉磷酸单酯的最适制备工艺为：NaH2PO4：Na2HPO4=3：l；反应温度130℃～140℃：反应时间2～3h，pH5．5～6．0，催化剂用量为淀粉千基重的4％～6％。甘薯淀粉经过磷酸酯化反应后可能在脱水葡萄糖单元上引入了磷酸基团，从而导致了淀粉凝沉性质的变化，使得淀粉糊的凝沉趋势降低，透明度增高，冻融稳定性提高。     

甘薯淀粉磷酸单酯的制备及凝沉性质的研究

以甘薯淀粉为原料与混合正磷酸盐作用,采用湿法工艺制备甘薯淀粉磷酸单酯。利用五因素二次正交旋转组合试验法研究了淀粉磷酸单酯制备的工艺条件并得出回归方程,直观地揭示了取代度与诸因素之间的数量关系。甘薯淀粉磷酸单酯是很好的食品添加剂,在应用中淀粉糊的凝沉性质对食品的外观和品质有着重要影响,因此本文专门对甘薯淀粉磷酸单酯的凝沉特性进行了研究。结果表明,酯化反应导致了淀粉糊凝沉性降低,透明度和冻融稳定性提高;而NaCl的加入可显著增加糊的凝沉倾向,蔗糖则有减弱凝沉倾向的作用。     

甘薯粉丝生产中添加剂对甘薯淀粉回生的影响

目的:研究粉丝生产中各种添加剂对甘薯淀粉短期回生和长期回生的影响,为改善甘薯粉丝品质提供理论依据.方法:用快速黏度仪(RVA)测定升降温过程中甘薯淀粉与各种添加剂共混体系的黏度变化来考察体系糊化和短期同生特性:用质构仪测定共混体系的凝胶强度,差示扫描量热仪(DSC)测定共混体系结晶后的To、Tp、Tc和△H来考察添加剂对甘薯淀粉长期回生特性的影响;最后评价各种添加剂对甘薯粉丝质构品质的改善效果.结果:各种添加剂的加入使甘薯淀粉的RVA参数和其相应粉丝的质构品质指标在不同程度上有所提高,其中依次明矾、沙蒿胶、魔芋胶和黄原胶为最强.多糖胶加入甘薯淀粉中使回生的混合体系在DSC温度扫描中出现一个支链淀粉熔融峰和一个多糖胶分子与甘薯直链淀粉分子重新结合引起的放热峰(87～105℃).结论:多糖胶使甘薯淀粉回生后的熔融温度或降低或升高:但同生后热焓值有所增加.出现放热峰推测为多糖胶分子在此温度下再一次熔融成自由状态,与甘薯淀粉中微量的脂质竞争,抢先参与与甘薯直链淀粉分子的重新结合,形成稳固的体系.魔芋胶和沙蒿胶按0.95:0.05的比例复配、总添加量为甘薯淀粉量的1%,能使甘薯粉丝品质接近绿豆粉丝和添加明矾甘薯粉丝的水平.     

不同加热-冻融循环处理对甘薯淀粉结构及物化特性的影响

本文研究了不同温度下(75、95和121℃)重复的加热-冻融循环处理对甘薯淀粉结构及物化特性的影响。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射、差示量热扫描仪及快速黏度测定仪对甘薯淀粉的结构、结晶性质、热特性和糊化特性进行分析,并测定了其膨胀势、溶解度和体外消化性。75、95和121℃加热-冻融循环处理均使甘薯淀粉颗粒形态破坏或消失,呈不规则块状;75℃加热-冻融循环处理导致了甘薯淀粉结晶吸收峰及热吸收峰强度减弱,焓值降低、糊化温度升高且范围变小,而经95和121℃加热-冻融循环处理后,甘薯淀粉结晶型由A型向B型转化,热吸收峰消失;此外,甘薯淀粉溶解度随着加热-冻融循环次数的增加呈先降低后增加的趋势,各黏度特征值降低,回生趋势减弱,慢速消化淀粉(SDS)含量有所增加,121℃一次加热-冻融循环处理(RGR-1)后含量最高,可达29.25%。     

提高甘薯淀粉中抗消化淀粉含量的技术研究

抗消化淀粉是一种具有保健功能作用的淀粉,老化淀粉是制备抗消化淀粉最主要的方法.本文研究了酶水解预处理和冷冻解冻循环处理对甘薯老化淀粉中抗消化淀粉形成的影响,得到了提高甘薯淀粉中抗消化淀粉含量的适宜的工艺路线和参数,即：先用300U/g淀粉的普鲁兰酶水解2h,再用10U/g淀粉的α-淀粉酶水解0.5h,浓度为12%的酶处理淀粉胶在4℃条件下老化20h后,再经冷冻（-20℃,2h）-解冻（50℃,30min）-老化（4℃,6h）循环处理3次,淀粉中RS含量可达31.21%.实验结果表明,甘薯淀粉通过普鲁兰酶和α-淀粉酶复合水解处理和冷冻解冻循环处理能明显提高老化淀粉中抗消化淀粉的含量.     

甘薯淀粉中掺有玉米淀粉的检测方法

采用扫描电镜、激光粒度分析仪、快速黏度分析仪和X-射线衍射仪分析了甘薯淀粉中加入不同比例玉米淀粉后的性质变化。结果表明:甘薯淀粉中玉米淀粉的加入量与平均粒径、峰黏度和5.6°峰面积存在极显著相关。根据所得的回归方程可以快速测定甘薯淀粉中玉米淀粉含量。     

甘薯交联淀粉的制备与结构表征

以三偏磷酸钠为交联剂,水分散法制备了甘薯交联淀粉,应用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和偏光显微镜等分析测试方法,观察和研究了不同取代度甘薯交联淀粉的颗粒形貌及其结晶结构。结果表明,产物取代度随交联反应时间的延长而增大;交联反应主要发生在淀粉分子的无定形区,在结晶区也有一定程度的反应;随着取代度的增大,淀粉颗粒表面发生了明显变化,同时出现了大小球体相分离的现象,说明了交联反应主要发生在甘薯淀粉颗粒的表面和大小球体间的联接处;交联淀粉的偏光十字清晰易见;1016.28cm-1的吸收峰强度加强,证实在淀粉中引入了磷酸根基团。