两种分子量的海藻酸钠对高直链玉米淀粉物化性质的影响

为探讨海藻酸钠及其分子量(AGNa)对高直链玉米淀粉(HACS)物化性质的影响,采用快速黏度分析仪(RVA)、差示扫描量热仪(DSC)、动态流变仪、物性测定仪(TA)等,研究了不同分子量的海藻酸钠-高直链玉米淀粉复合体系(AGNa-HACS)的糊化、凝胶及老化性质。结果表明,随着AGNa分子量的增加,其本身的黏度与亲水的能力增加,导致AGNa-HACS的稠度增加。分子量较低的AGNa易与HACS发生相互作用,使HACS糊化能耗增加,抑制HACS的短期老化。分子量较高的AGNa对HACS的增稠作用更为显著,有利于维持HACS淀粉糊的均一稳定,提高HACS的热稳定性,抑制HACS的长期老化。     

新型高食物纤维淀粉HMT-HACS介绍

食物纤维已被认为人类第7大营养素，摄取食物纤维不足会诱发大肠癌、糖尿病、高脂血症等各种疾病。前不久，日本开发出一种新型食品原料，含高食物纤维淀粉。它是将高直链玉米淀粉经湿热处理的产品，简称HMT-HACS。其现将理化特性、生理改善功能以及在食品中的应用作如下介绍：     

热处理对不同直链淀粉含量的玉米淀粉理化性质的影响

采用快速黏度分析法、离心法、差示扫描量热分析法、动态流变仪分析法等,研究了干热与湿热处理对3种不同直链淀粉含量的玉米淀粉糊化性质、膨润性质、热力学性质、流变性质的影响,为淀粉的物理改性研究和加工应用提供理论依据。结果表明,干热处理使淀粉更易糊化,表现为3种玉米淀粉糊化温度降低,溶解度、膨胀度增加。湿热处理加大糊化难度,使3种玉米淀粉的糊化温度升高,膨胀度降低。热处理使玉米淀粉糊稠度、糊化焓值降低。蜡质玉米淀粉经热处理后,溶解度和老化率增加。流变性质测定结果表明,湿热处理不利于高直链玉米淀粉黏弹性凝胶的形成。     

普通玉米杂交种间淀粉的糊化热力学性质的分析

采用湿磨法在实验室条件下提取了31种玉米杂交种(普通玉米杂交种29种、糯玉米和高直链玉米杂交种各1种)淀粉,并采用差示扫描量热仪(DSC)分折了玉米杂交种淀粉的糊化热力学性质。结果表明:普通玉米杂交种淀粉的热焓值(ΔH)介于糯玉米和高直链玉米杂交种淀粉之间,且具有最低的起始糊化温度(To)、峰值糊化温度(Tp)、终止糊化温度(Tc)。普通玉米杂交种淀粉间峰值糊化温度(Tp)与起始糊化温度(To)和热焓值(ΔH)相关性达到极显著水平;根据热焓值(ΔH)的大小对供试的普通玉米杂交种进行分类。     

高直链玉米淀粉的糊化特性研究

目的研究水浴加热、微波加热和高压加热方法对高直链玉米淀粉糊化性能的影响,为高直链淀粉的进一步开发和应用提供理论基础。方法以高直链玉米淀粉为原料,在过量水分存在条件下,分别采用水浴加热、微波加热和高压加热制备高直链玉米淀粉糊,分别研究不同温度和微波功率下,高直链玉米淀粉糊碘兰值和酶解力随糊化时间增加的变化规律。结果水浴加热、微波加热和高压加热糊化过程中高直链玉米淀粉的碘兰值和酶解力均随时间的延长呈上升趋势,微波加热高直链玉米淀粉糊的碘兰值和酶解力低于高压加热但高于水浴加热,微波加热淀粉的糊化速度大于水浴加热和高压加热。结论高压加热淀粉糊化效果好,淀粉的糊化程度高,是使高直链淀粉完全糊化的较好方法。     

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。     

2种分子质量的海藻酸钠对高直链玉米淀粉物化性质的影响

为探讨海藻酸钠(AGNa)及其分子质量对高直链玉米淀粉(HACS)物化性质的影响,采用快速黏度分析仪(RVA)、差示扫描量热仪(DSC)、动态流变仪、物性测定仪(TA)等,研究了不同分子质量的海藻酸钠-高直链玉米淀粉复合体系(AGNa-HACS)的糊化、凝胶及老化性质。结果表明,分子质量较低的AGNa易与HACS发生相互作用,使HACS糊化焓增加了4.13 J/g,抑制HACS的短期老化,使HACS 3 d后的老化率(R3)降低了0.08。AGNa分子质量增加,其本身的黏度与亲水的能力增加,导致AGNa-HACS的稠度增加。分子质量较高的AGNa使HACS峰值、末值黏度分别增加了87.0、115.8 RVU,提高HACS的热稳定性,使HACS衰减值降低了20.7 RVU,抑制HACS的长期老化,使HACS 7、14 d后的老化率(R_7、R_(14))分别降低了0.25和0.14。     

高直链淀粉在食品和材料领域应用的研究进展

高直链淀粉具有天然长直链, 作为一种特殊的食品或材料资源在食品或聚合物材料领域一直受到各国研究者的青睐。与普通淀粉相比, 高直链淀粉具有独特的糊化和老化特性以及优良的材料性能, 这些都使得它在低升糖指数食品或可降解材料领域有较大的应用潜力。本文通过跟踪国内外高直链淀粉的研究和应用进展, 从高直链淀粉的育种进展、高直链淀粉结构特点、高直链淀粉的理化性质变化和高直链淀粉在食品或材料领域的应用等方面综述了高直链淀粉在研究和产业化过程中面临的挑战, 为高直链淀粉产品的开发和应用提供一定的理论参考。     

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。     

高直链玉米淀粉-壳聚糖复合膜透气透水性能研究

本文以高直链玉米淀粉(HACS)和壳聚糖(CS)为基本材料,甘油为增塑剂,甲基纤维素(MC)为增强剂制备可食性复合膜,研究了高直链玉米淀粉与壳聚糖的配比、甘油的添加量以及甲基纤维素的添加量对复合膜的透气透水性能的影响.结果表明,HACS:CS为2:1时,膜的CO2透过量和O2透过量最低,水蒸气透过量(WVT)也处于较低...     

湿热处理对不同直链淀粉含量损伤淀粉理化性质影响

该文以普通小麦和糯小麦淀粉为原料,经过球磨损伤得到高损伤度淀粉,然后再对其进行湿热处理(HMT),研究不同直链淀粉含量对小麦淀粉的影响,以及HMT对损伤淀粉的改性作用。研究表明:直链淀粉含量可以影响损伤度、糊化温度和糊化焓。HMT可显著降低高损伤度淀粉的损伤含量,HMT改性之后溶解度和溶胀势有下降趋势,淀粉颗粒出现明显的聚集现象,并且可以促进淀粉的重结晶作用。     

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。     

压热-冷却循环工艺对淀粉理化特性及消化动力学的影响

以高直链玉米淀粉和普通玉米淀粉为原料,采用压热-冷却循环工艺分别制备糊化淀粉、老化淀粉及抗性淀粉,测定各淀粉样品的理化指标及消化动力学。研究结果表明,由普通玉米淀粉经过压热处理制备的糊化淀粉和老化淀粉具有最佳的溶胀度和冻融稳定性(P0.05);老化普通玉米淀粉和老化高直链玉米淀粉中的慢消化淀粉含量显著增加(P0.05);消化动力学分析表明抗性淀粉样品中的RS含量与平衡浓度、水解指数、血糖指数呈负相关,SDS在不影响平衡浓度的情况下,能够缓慢持续释放能量。压热循环处理不仅能够显著改变淀粉的理化性质,而且改性处理后的老化淀粉和抗性淀粉能够作为脂肪模拟物得以广泛应用。     

高直链玉米III型抗性淀粉制备及其结构和特性

以高直链玉米淀粉G50和G70为原料,经酸解、糊化、脱支和重结晶步骤获得III型抗性淀粉,通过退火与压热处理以进一步提升淀粉的抗性比例。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、差示扫描量热、快速黏度分析等方法,研究淀粉颗粒形貌、结晶结构、热特性及糊化特性,利用Englyst法测试淀粉消化特性。结果表明：高直链玉米淀粉G50和G70酸解后的得率分别为77.9%和84.5%,重结晶后的得率降为54.4%和70.2%。原G50和G70改性后,淀粉颗粒形貌被破坏,形成大小不等、颗粒形貌不规则的团聚体;淀粉结晶型由B＋V型转变为A＋V型,且结晶度升高;淀粉糊化温度升高,且加热过程中黏度几乎消失。溶解与膨胀特性结果表明,经酸解、糊化、脱支和老化处理后原G50和G70的溶解性显著升高,退火和压热处理后降低了III型抗性淀粉的溶解性和膨胀度。体外消化特性分析表明,改性后的G50和G70具备更强的抗消化性能,抗性淀粉含量最高可达80.5%（G70-RS3-压热20%）。本研究的改性处理能有效提高高直链玉米淀粉G50和G70中抗性淀粉含量,同时抗性淀粉含量与结晶度和糊化温度呈显著正相关。     

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。     

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。     

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%。     

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。     

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。     

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。