大米淀粉的微波糊化特性研究

以大米淀粉为材料,用微波加热制备淀粉糊,并与常规水浴加热的淀粉糊相比较,研究微波处理对大米淀粉糊碘兰值、酶解力和流变特性的影响,为微波技术在淀粉质食品中的应用提供参数。结果表明,糊化过程中淀粉的碘兰值和酶解力上升,微波加热淀粉的糊化速度大于常规加热,但淀粉糊的碘兰值和酶解力比常规加热的低。大米淀粉糊为假塑性流体,经微波加热的淀粉糊的粘度系数较大,而流变指数较小,表明微波加热的淀粉糊的粘稠性和柔软性较大。     

大米淀粉物化特性与糊化曲线的相关性研究

以不同品种的大米淀粉为原料，采用快速黏度分析仪（RVA）研究不同品种大米淀粉的糊化曲线的差异，碘兰值和酶解力等物化特性对糊化特性的影响。结果表明，不同品种大米淀粉的碘兰值、酶解力存在差异，以籼米淀粉的碘兰值最大，其次是粳米淀粉和糯米淀粉。粳米淀粉和糯米淀粉酶解力相对较大。糊化温度、最终黏度、最低黏度、回升值与碘兰值均呈不同程度的正相关。峰值黏度、最低黏度、最终黏度、回升值、糊化温度与酶解力呈不同程度的负相关。采用碘兰值、酶解力的指数模型描述大米淀粉的糊化特性可达到很高的拟合精度。     

莲藕淀粉的糊化特性研究

以莲藕淀粉为原料,采用X- 射线衍射仪、动态流变仪对莲藕淀粉糊化特性进行系统研究并探讨了莲藕淀粉的糊化机理。通过测定莲藕淀粉糊的润胀特性、碘蓝值和酶解力的变化及晶体崩解变化综合分析了淀粉的糊化过程。莲藕淀粉糊化的本质是淀粉颗粒的润胀、晶体的崩解和直链淀粉的释放。莲藕淀粉在过量水分下糊化形成以直链淀粉溶液为连续相和以支链淀粉颗粒或团块为分散相的多相体系。     

微波-双酶耦合催化淀粉水解

以玉米淀粉为反应底物,研究了α-淀粉酶和糖化酶分别在微波场和水浴条件下水解玉米淀粉的特性。考察pH值、温度、底物浓度、时间和微波功率对淀粉水解率的影响。结果表明,微波-双酶耦合催化淀粉的水解率比水浴加热提高20%以上。     

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。     

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。     

新型加热处理对小麦淀粉性质的影响研究

针对小麦淀粉的糊化性质和回生性质,研究其在高压加热、超声-微波协同加热、微波加热、普通加热下的影响结果。试验结果表明,新型的加热方式具有糊化效率高的优势,并且与普通加热糊化的小麦淀粉相比,高压加热、超声-微波协同加热、微波加热的样品黏度较小,淀粉酶解终点葡萄糖含量更少。高压糊化和微波糊化的小麦淀粉酶解终点值只有67.2%和60.1%,并且新型的加热方式能有效减少小麦淀粉的回生程度,与4℃储存14 d的普通加热的小麦淀粉相比,高压糊化和微波糊化的样品ΔH只有(1.8±0.1)J/g和(2.0±0.2)J/g,扫描电镜结果也证明了不同加热方式造成小麦淀粉糊化性质和回生性质差异性的试验结果。     

交联酶解高直链玉米淀粉的制备及糊化特性

以异淀粉酶水解玉米淀粉制备的高直链玉米淀粉为原料,采用六偏磷酸钠为交联剂,制备交联酶解高直链玉米淀粉。采用响应面实验设计进行优化,结果表明,最佳工艺条件为:六偏磷酸钠的用量为3.12%、pH为11、温度为50℃、时间为2.2h,在此条件下制备的交联酶解高直链玉米淀粉沉降积为2.34mL。RVA和DSC分析表明,酶解高直链玉米淀粉经交联后淀粉的糊化温度、粘度和粘度稳定性较大程度上得到了提高。     

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。     

不同品种淀粉的酶解性能研究

研究α-淀粉酶作用于不同品种淀粉的酶解性能。通过碘显色法和DNS法表征5种不同淀粉的酶解效果,采用淀粉分解率和DE值作为评价指标,对不同品种淀粉的酶解性能进行对比。结果表明:高直链玉米淀粉最难酶解,玉米淀粉次之,马铃薯淀粉、木薯淀粉和蜡质玉米淀粉的分解率较高。在所研究的酶用量范围及反应时间内,高直链玉米淀粉和普通玉米淀粉最终分解率只有90%左右,而蜡质玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉的淀粉分解率则能达到99%。     

微波预处理对玉米淀粉液化的影响

以黏度和还原糖含量为指标,探讨了微波预处理对高浓度玉米淀粉液化的影响,并对其机理进行了分析。结果表明:经微波预处理后,高浓度玉米淀粉在糊化、液化过程中的粘度低于对照,而还原糖含量明显高于对照,为高浓度玉米淀粉的液化创造了更好的条件。其主要机理可能是:微波预处理使玉米淀粉颗粒表面变得粗糙,且出现孔洞,增加了颗粒的比表面积,同时颗粒结构变得疏松,结晶度下降,导致在升温糊化、液化过程中酶对淀粉颗粒的降解作用更加明显;另外,微波预处理也可能使部分淀粉链发生了一定程度的降解。     

Comparing microwave- and water bath-thawed starch-based sauces: Infrared thermography,rheology and microstructure

The purpose of this study was to compare the effects of microwave thawing and water bath thawing on white sauces prepared with two different native starches (potato and corn) and a modified waxy maize starch. The linear viscoelasticity, microstructure and thermographic characteristics of the thawed sauces were analysed and compared with those of freshly prepared sauces. Due to starch retrogradation, the quality characteristics of the native starch-based sauces were strongly affected by freezing and thawing, but these effects were smaller for microwave heating than for heating in a water bath. The water accumulated during freezing tended to diffuse more uniformly in the microwave-thawed sauces, providing a more homogeneous structure than that of the water bath-thawed sauces. It is hypothesized that the shorter heating time in microwave reduces the extent of starch retrogradation during thawing and that local high temperature zones in the microwave may be more effective in the melting of retrograded starch.     

老化处理对玉米中淀粉含量及其糊化与消化特性的影响

通过对玉米进行老化处理,模拟老化后的生理状态,研究其淀粉含量、淀粉酶活性、淀粉糊化特性及消化性变化规律对人工老化处理的响应,以期为玉米淀粉应用及玉米合理储藏提供理论参考。以郑单958、伟科702、浚单29为材料,采用高温高湿(42℃、100%RH)人工老化的方法,分析玉米淀粉含量、总淀粉酶活性、α-淀粉酶活性、淀粉去分支酶活性、淀粉糊化特性及消化性与老化时间的相关性。结果表明:玉米总淀粉含量、支链淀粉含量、快速消化淀粉含量、总淀粉酶、α-淀粉酶及淀粉去分支酶活性与老化时间呈显著负相关(p<0.05),总淀粉及支链淀粉含量下降率幅度分别为3.98%~7.07%、4.20%~6.37%,酶活下降率幅度40.47%~55.71%;直链淀粉含量、慢消化淀粉、抗性淀粉含量及峰值时间与老化时间呈显著正相关(p<0.05),直链淀粉含量增加率幅度为13.92%~20.89%,峰值时间增加范围为0.47 mim~0.66 min;淀粉的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、崩解值、消减值与老化时间呈显著负相关(p<0.05),对照组及老化处理8 d,郑单958淀粉峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、崩解值、消减值均高于伟科702及浚单29。     

挤压剪切活化对添加耐高温α-淀粉酶脱胚玉米淀粉结构和理化特性的影响

本研究通过偏光显微镜、扫描电子显微镜、热台显微镜、X射线衍射、差示扫描量热分析、傅里叶变换红 外光谱分析等手段,研究原脱胚玉米、挤压脱胚玉米和添加耐高温α-淀粉酶挤压脱胚玉米的淀粉结构及性质变化, 并探究其相互关系,揭示挤压剪切活化对脱胚玉米的淀粉颗粒机械力化学效应。研究表明：与原脱胚玉米和挤压脱 胚玉米相比较,挤压处理对添加耐高温α-淀粉酶脱胚玉米的淀粉结构及性质产生显著影响,酶解力和糊化度增大,碘 蓝值、直链淀粉含量减小。添加耐高温α-淀粉酶挤压脱胚玉米淀粉颗粒形貌破坏,偏光十字破坏,结晶度变小;升温糊 化过程中,焓变降低;挤压使淀粉颗粒的结晶结构破坏,淀粉颗粒发生聚集,破损淀粉颗粒易糊化和裂解。     

Effects of heating modes and sources on nanostructure of gelatinized starch molecules using atomic force microscopy

Potato and corn starches were subjected to convective and microwave heating. The effects of microwave heating on nanostructure of starch molecules were studied by atomic force microscopy (AFM). Potato starches formed networks with the height from 0.3 to 11.0 nm under microwave radiation. Chains were observed dissociated from the networks with a nanoparticle head. Starch chains can be rod-like conformations or thinner linear structures on nanometer scale. Rod-like chains were about 1.0 nm in height, while the thinner chains were about 0.3 nm. However, corn starches did not show any networks under microwave processing. The capped chains of corn starches were similar to those of potato starches. The results revealed that microwave heating caused incomplete gelatinization of starch by comparison with convective heating. Heating modes influence the potato starch much than that on corn starch. The results can be applied on material selection for microwaved food development.     

微波辅助羧甲基玉米淀粉的制备及其上浆性能

为获得对纯棉高支纱线具有优良上浆效果的浆料,以玉米淀粉为原料,一氯乙酸为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,微波辅助制备了一种亲水改性淀粉浆料羧甲基玉米淀粉(CMCS)。借助红外光谱仪和扫描电子显微镜对产物的分子结构和颗粒形态进行分析,并对其理化特性及对纯棉纤维的黏附性进行研究。结果表明：玉米淀粉大分子上成功引入了羧甲基取代基团, CMCS 颗粒出现不同程度破损,完整性遭到破坏;CMCS 的特性黏数和表观黏度降低,流动性增强,其溶解性、膨胀性和糊透明度提高,抗凝沉性增强,蓝值下降,直链淀粉发生降解;CMCS 的糊化温度下降,糊化性能和糊加工性能得到改善;CMCS 黏附性能相比于原淀粉最高可增加27. 9%,并且随着取代度的提高,黏附性逐渐增强。对9. 67 tex 纯棉纱上浆实验结果表明,CMCS 浆纱的力学性能显著提高,其浆纱的断裂增强率与耐磨增强率分别比原淀粉浆纱增加了118. 5%和88. 7%,伸长率降低了29. 7%。     

荞麦淀粉理化性质的研究

荞麦由于合理的氨基酸组成,较高的蛋白质生物价、天然的抗氧化性而越来越受到人们的重视。荞麦的主要成分是淀粉。荞麦淀粉不仅作为食品的组成成分,还可作为食品的稳定剂、增稠剂、增粘剂等,对食品的品质和营养价值有显著的影响,尤其对糖尿病人有很好的保健作用。文中以荞麦粉为原料。采用浸泡法制备了荞麦淀粉,对荞麦淀粉的颗粒形貌、蓝值、糊化特性以及透明度、凝沉性、流交性进行了研究,并与玉米淀粉、马铃薯淀粉和绿豆淀粉进行了比较,为荞麦淀粉的应用提供了一定的理论基础。     

玉米秸秆预处理研究

研究了秸秆粉碎后经过稀酸、稀碱和氨水3种预处理方式对玉米秸秆的影响;考查了预处理后秸秆的纤维素比例、糖转化率及对设备要求和环境污染等因素。研究表明:每种预处理对玉米秸秆的利用都有不同的影响,最终选择以质量分数4%H_2SO_4作为最佳预处理方式,此时的纤维素比例为65.1%,糖转化率达到47.8%。     

玉米粉静态流变特性及成膜特性

对不同的玉米粉粒度、水浴温度、料液比及甘油添加量的玉米粉糊体系的静态流变特性及成膜机械性能进行了研究,并初步探讨了玉米粉糊的流变性能及膜机械性能之间的关系。结果表明:玉米粉糊呈现剪切变稀的假塑性,且黏度会影响触变行为,而触变性最大时所制备的玉米粉膜的抗拉伸强度也最大。玉米粉膜的抗拉伸强度与玉米淀粉膜基本一致。水蒸气透过率和溶解性测试表明,玉米粉膜水蒸气透过率略小于玉米淀粉膜,而溶解性与玉米淀粉膜无显著差异。电镜扫描结果显示,玉米粉膜与玉米淀粉膜表面均较为平整、光滑,表明玉米粉具有良好的成膜特性。