机械活化木薯淀粉及其乙酰化淀粉的消化性能研究

采用In-Vitro 消化模型和美国谷物化学协会(AACC)的76-13 标准方法,以消化速度和抗酶解淀粉含量为评价指标,研究机械活化淀粉及其乙酰化变性处理产品的消化性能和抗酶解性能。结果表明,机械活化对木薯淀粉颗粒的消化性能有显著的强化作用,活化时间越长,消化速率越大,抗酶解淀粉的含量越低。主要原因是机械活化使木薯淀粉紧密的颗粒表面及晶体结构受到破坏,结晶度下降,提高了淀粉颗粒对酶的敏感性,增加反应活性。活化淀粉经乙酰化变性可加快其颗粒的消化性能,降低其糊的消化性能,破坏和阻止抗酶解淀粉的形成,并随取代度提高,淀粉颗粒和糊的消化速度呈下降趋势,抗酶解淀粉含量降低。     

机械活化玉米淀粉及其酯化淀粉的消化性能和抗酶解性能

采用In-Vitro消化模型模拟人体消化环境,对机械活化淀粉及其醋酸酯淀粉的消化速度进行了研究;并用美国谷物化学协会(AACC)的76-13标准方法,测定机械活化淀粉及其醋酸酯淀粉的抗酶解淀粉含量。结果表明,机械活化使玉米淀粉颗粒的消化速度大大加快,抗酶解淀粉的含量降低,且活化时间越长,消化速度越快,抗酶解淀粉的含量越低。醋酸酯化加快了活化淀粉颗粒的消化速度,随取代度的提高消化速度下降,但醋酸酯化降低其糊的消化速度。醋酸酯淀粉中的抗酶解淀粉含量低于活化淀粉,取代度越高含量越低。     

三氯氧磷交联淀粉的生物降解性能研究

利用微生物在半生物体内模型中系统研究了三氯氧磷交联淀粉的生物降解性能。结果表明，淀粉经三氯氧磷交联化后，其微生物降解的速度和程度随交联度的提高而降低。低程度的交联可促进淀粉的微生物降解速度和程度，而高交联对淀粉的微生物降解却起到抑制作用。通过控制三氯氧磷交联淀粉的交联度可以调解淀粉的微生物降解速度和降解程度。     

三氯氧磷交联淀粉生物降解过程中形貌和结晶结构的变化

利用扫描电子显微技术和多功能偏光显微技术系统研究三氯氧磷交联淀粉在生物降解过程中的颗粒形貌和结晶结构变化情况.结果表明：随着交联度的增大,颗粒被微生物破坏的程度变小.经三氯氧磷高交联后的木薯淀粉在微生物降解过程中颗粒的偏光十字变化不明显,表明一定程度的三氯氧磷交联会抑制微生物对淀粉颗粒的作用.     

高交联木薯淀粉非晶化特性研究

研究了以三氯氧磷为交联剂的高交联木薯淀粉的制备方法,报告了高交联木薯淀粉颗粒随反应取代度增加而逐渐非晶化的现象;同时,采用偏光显微镜和广角Ｘ－射线衍射对其由多晶态向非晶态的渐变过程进行了研究,提出高交联木薯淀粉存在着不同于原淀粉多晶颗粒态的只含无定形结构的非晶颗粒态。对非晶颗粒态高交联木薯淀粉颗粒的粒度分布的进一步研究结果还表明,此时的淀粉颗粒发生了轻度有限的膨胀     

菠萝蜜种子淀粉消化特性与糊性质的研究

以菠萝蜜种子为原料提取淀粉,研究淀粉的消化特性以及糊性质。结果表明:菠萝蜜种子淀粉具有较低的消化性,抗酶解能力强;通过扫描电镜观察,发现α-淀粉酶作用不同的淀粉,其酶解方式不同,对菠萝蜜种子淀粉是通过淀粉表面进行侵蚀的作用方式酶解,而对于玉米淀粉则通过淀粉颗粒通道酶解颗粒内部;淀粉糊属于假塑性流体,其抗剪切能力比玉米淀粉,木薯淀粉强,其凝沉性比玉米淀粉小,比木薯淀粉大。     

三氯氧磷交联木薯淀粉颗粒膨胀历程及溶胀机理研究

利用木薯淀粉与三氯氧磷的交联反应,通过控制交联反应程度,成功地控制了交联淀粉颗粒的膨胀并使其停留在不同的溶胀阶段,详细地研究了处在不同溶胀阶段的三氯氧磷交联木薯淀粉颗粒的结构特征和变化趋势,揭示了三氯氧磷交联木薯淀粉颗粒的具体的膨胀历程及溶胀机理,即木薯淀粉是“花蕾绽放式”膨胀历程。     

酯化交联淀粉反应及性质的研究(Ⅱ)——糊粘度曲线

测定了三氯氧磷变性木薯淀粉制得的酯化交联淀粉糊的粘度性质 ,如糊的粘度曲线、抗剪切和抗酸碱的特性。变性淀粉的交联度和取代度是影响其糊粘度性质的内在因素     

机械力化学效应对马铃薯淀粉消化性能和抗酶解性能的影响

采用In-Vitro消化模型和美国谷物化学协会（AACC）的76－13标准方法,研究被机械球磨微细化的马铃薯淀粉的消化性能的抗酶解性能,探讨机械力化学效应对马铃薯淀粉酶反应活性的影响。结果表明,微细化使得马铃薯淀粉颗粒的消化速度大大加快,抗酶解淀粉含量降低。机械力化学效应可提高淀粉颗粒对酶的敏感性,增加反应活性。     

高交联木薯淀粉的非糊化特性

以三氯氧磷为交联剂制备非糊化的高交联木薯淀粉,并测定了反应的取代度和布拉班德粘度曲线,研究了在沸水中受热后非糊化淀粉的颗粒形貌及粒度分布等特性．提出高交联非糊化木薯淀粉存在着不同于原淀粉颗粒的在沸水中只发生轻度有限溶胀的非糊化颗粒态     

交联程度对木薯淀粉特性的影响

为探讨交联作用对木薯淀粉凝胶的影响,利用快速黏度分析仪和动态流变仪研究不同交联度木薯淀粉的糊化特性和流变特性。黏度特性测试结果表明,随着交联度的增加,交联木薯淀粉的回生值和最终黏度先增加后减小,崩解值减小。由静态流变测试结果可知,不同交联木薯淀粉屈服应力T0大于0,流动指数n均小于1,表明该实验条件下木薯淀粉糊均为屈服-假塑性流体。淀粉糊(质量分数为6%)动态流变测试结果表明,在0.1~10.0 Hz频率范围内,交联木薯淀粉的储能模量(G’)和损耗模量(G")均高于原木薯淀粉G’和G";在4℃条件下老化2 h,适当的交联可以使木薯淀粉G’升高,损耗角正切值(tanδ=G"/G’)降低。淀粉糊(质量分数为15%)动态流变测试结果表明,在整个升温和降温过程中,交联木薯淀粉的G’和G"大于原木薯淀粉,降温过程中,淀粉凝胶的G’随交联度增加迅速增加,表现出更优越的凝胶特性。     

交联淀粉性能与鲜粉丝耐煮性关系

本文以马铃薯淀粉、红薯淀粉和木薯淀粉为原料,三氯氧磷为交联剂,氯化钠为膨胀抑制剂,制备了不同交联度的交联淀粉,研究了交联对薯类淀粉性能及鲜粉丝耐煮性的影响。采用断条率、吸水率表征鲜粉丝的耐煮性,采用沉降积法测定淀粉的交联度。结果表明:交联淀粉用量和交联度对鲜粉丝耐煮性均有影响。淀粉经交联后,其蓝值、膨胀能力降低,但其冻融稳定性增加。     

蜡质玉米淀粉微晶的理化性质及其消化性研究

以蜡质玉米淀粉为原料,在酸醇介质中制备淀粉微晶。对制得的不同水解率的蜡质玉米淀粉微晶进行了颗粒形貌、X射线衍射、DSC热稳定性分析,溶解度和消化性能的测定。结果表明:随着酸醇水解程度的增加,淀粉颗粒形貌逐渐呈片晶状,最终为碎片;淀粉颗粒的无定形区先被水解,结晶区后被水解,进而导致颗粒破裂;晶体形态仍为A型。与原淀粉相比,淀粉微晶的Tp和Tc均增大,糊化温度范围也有很大提高;不同水解率的淀粉微晶的热焓(△H)先减小后增大。淀粉微晶的溶解度随水解率的增加不断增大。酸醇水解蜡质玉米淀粉的水解率越高,其在in vitro模型中的消化产物也就越多,消化速度也越快。对于同一水解率的淀粉微晶,其消化速度随时间的延长先上升后下降。     

Preparation and Characterization of Annealed‐Enzymatically Hydrolyzed Tapioca Starch and the Utilization in Tableting

Tapioca starch was annealed at 60°C for 90 min followed by hydrolysis with α‐amylase at 60°C at various lengths of time (30, 60 and 120 min) to obtain high‐crystalline starches. The reaction products were subjected to spray drying to obtain annealed–enzymatically hydrolyzed–spray dried tapioca starch (SANET) in the form of spherical agglomerated granules. The properties of SANET were compared with those of annealed–spray dried tapioca starch without enzymatic treatment (SANT) and native–spray dried tapioca starch (SNT). Scanning electron micrographs of the starch samples were used to study the morphological changes and to suggest the mode of enzyme attack during hydrolysis. The á‐amylase preferentially attacked the interior of the starch granules, leaving a deep round hole on the starch granule surface. It was found by X‐ray diffraction that both annealing and amylolysis did not alter the A type diffraction pattern. The% relative crystallinity of SANET was raised with increasing hydrolysis time and with decreasing amylose content. High performance size exclusion chromatography (HPSEC) demonstrated the decrease of the degree of polymerization (DP) of the amylose fraction of SANET after prolonged hydrolysis. For the utilization of SANET as tablet filler, it was directly compressed by a tablet compression machine at 4 kN to obtain tablets. The increased relative crystallinity of starch resulted in increased crushing strength and disintegration time, but in a decreased tablet friability.     

两种复合改性淀粉特性及其在面条中的应用

分别以木薯淀粉和玉米淀粉为原料,对其进行交联和羟丙基醚化复合改性,制备了复合改性淀粉,并对复合改性淀粉的流变学特性、扫描电镜分析(SEM)及红外光谱分析(IR)进行了分析比较。流变学特性分析显示,经过复合改性后的木薯淀粉抗老化性能比玉米淀粉抗老化性能强。SEM分析显示淀粉经过复合改性后,淀粉表面棱角模糊,颗粒整体有小范围扭曲,并可明显观察到表面粗糙,毛刺感较强。IR分析显示复合改性淀粉与原淀粉的红外吸收图谱相比,在2 250～2 500 cm-1处有强的吸收峰,复合改性木薯淀粉尤为明显。添加复合改性淀粉的面条与空白相比,最佳烹煮时间缩短、烹煮损失明显降低。     

脉冲电场协同酶解提高多孔淀粉制备效率及吸油率

以蜡质玉米淀粉为原料,采用脉冲电场(PEF)协同酶解制备多孔淀粉,探究其对多孔淀粉制备效率及吸油率的影响。结果表明:通过PEF改性后,淀粉水解率达到24.28%时所需的酶解时间缩短一半;在相同加酶量的条件下,通过PEF改性后,淀粉水解率为23.11%,较原淀粉显著提高,表明通过PEF改性可降低加酶量;在酶解6 h和加酶量为0.8×10~(-2) mL/g淀粉干基的条件下,经PEF改性协同酶解制备的多孔淀粉水解率为23.11%、吸油率为145.11%、比表面积为1.25 m~2/g,总孔容为4.31 cm~2/g×10~(-3),原淀粉酶解制备的多孔淀粉上述指标分别为18.38%、119.47%、1.16 m~2/g,4.15 cm~2/g×10~(-3),表明通过PEF改性提高酶解淀粉的水解率、吸油率、比表面积和总孔容。扫描电镜结果显示,PEF改性可使淀粉表面产生凹槽状结构;激光共聚焦显微镜观察显示,PEF改性提高了淀粉颗粒对淀粉酶的敏感性;热力学性质测试结果显示,PEF改性多孔淀粉的焓值低于原淀粉,表明PEF改性破坏了淀粉颗粒内部分致密的结晶区。本项研究揭示了PEF改性对淀粉颗粒及其酶解制备多孔淀粉的构效关系,为高效制备多孔淀粉提供了一个新思路,并拓展了PEF可应用的领域。     

聚焦光束反射分析仪测定淀粉糊化过程中糊化度的变化

利用聚焦光束反射分析仪(FBRM)分析了玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉在糊化过程中颗粒总数的变化,实现了淀粉颗粒变化的"动态"监测,并提出用颗粒总数的变化量/颗粒的初始总数来表示糊化度,简化了以往测量糊化度的方法。结果表明:FBRM测得的玉米淀粉颗粒总数呈先增加后减小的趋势,在70℃时下降幅度最大;马铃薯淀粉颗粒总数一直减小,在70℃时下降幅度最大;木薯淀粉颗粒总数也一直减小,但在65℃时下降幅度最大。FBRM测得玉米淀粉在70℃糊化度达到最大值60.05%,马铃薯淀粉在70℃糊化度达到最大值38.83%,木薯淀粉在65℃糊化度达到最大值54.66%;当温度达到75℃时,玉米淀粉,马铃薯淀粉和木薯淀粉总的糊化度分别为93.55%、90.19%和85.85%,它们都没有达到100%。     

Effect of Enzymatic Hydrolysis of Wheat Starch on Amylose‐Lipid Complexes Stability

In the process of enzymatic hydrolysis of wheat starch to glucose, the presence of amylose‐lipid complexes (AML's) decreases swelling and dissolving capacity and the water binding capacity of starch, thus impeding the access of amylolytic enzymes to the starch granules. The aim of the work was to define the relationship between the stability of AML's and the conditions of the enzymatic hydrolysis of wheat starch such as the kind of enzymatic preparation (only amylolytic or both amylolytic and lipolytic) and time of hydrolysis. Hydrolysates were produced from wheat starch liquefied with bacterial α‐amylase BAN 240L, subjected to further treatment with the enzymatic preparation Spezyme GA 300W, containing glucoamylase and lysophospholipase and, for comparison, only with a glucoamylase preparation (AMG 300L). The effect of amylolytic and lipolytic enzymes on the stability of AML's in the process of wheat starch hydrolysis was estimated. The amount of fatty acids released during hydrolysis was determined with gas‐liquid chromatography (GLC) and by differential scanning calorimetry (DSC) measuring the enthalpy of decomposition of AML's. The investigations revealed a differentiated effect of the individual enzymatic preparations on the degree of degradation of AML's. Amylose‐lipid complexes were more susceptible to the attack of preparation Spezyme GA 300W than to the digestion by α‐amylase BAN 240 L and glucoamylase AMG 300L.