脱支和重结晶法制备抗性糊精的结构和功能特性分析

为探究脱支和重结晶法制备抗性糊精的结构和功能特性。以蜡质玉米和普通玉米淀粉为原料,采用脱支和重结晶法制备抗性糊精,对其形貌特征、结晶结构、热力学特性、官能团、糖苷键等变化进行表征,并探究其抗消化特性。结果表明：与原淀粉相比,两种抗性糊精热稳定性和溶解度显著增加（P<0.05）,具有良好的色泽。两种抗性糊精形貌粗糙、呈不规则形状的小碎片聚集体。蜡质玉米抗性糊精呈典型的A型结晶结构,普通玉米抗性糊精呈典型的B型结晶结构。由核磁共振波谱和红外结果可知,抗性糊精在制备过程中糖苷键断裂重新聚合形成新的抗消化糖苷键,无新的官能团产生。两种抗性糊精的抗消化性能力增加,且普通玉米淀粉制备的抗性糊精的慢消化和抗消化性能力最强。综上所述,脱支和重结晶法能提高抗性糊精的抗消化能力,将为抗性糊精的绿色制备工艺进而实现产业化生产提供新的思路和理论指导。     

高粱抗性糊精制备工艺的优化及其结构和体外消化特性研究

为探究酸热法制备高粱抗性糊精的最佳工艺,以高粱淀粉为原料,采用单因素及响应面试验优化制备工艺,并对其进行结构表征。结果表明：高粱抗性糊精的最佳制备工艺为盐酸添加量21%,热解温度188℃,热解时间84 min,在此条件下的抗性糊精含量为86.71%,色度为50.58;制得的抗性糊精呈现起伏不平、片层状的不规则结构,原有衍射峰完全被破坏,形成了重结晶峰,化学基团无明显变化且各官能团峰位与高粱淀粉特征峰相似,分子降解后抗性糊精的M_w为6.1×10³ g/mol,经糖苷键断裂及小分子重聚合反应后,抗性糊精同时拥有α和β两种首旋异构体,使得高粱抗性糊精具有良好的分子特性。此外,通过模拟体外消化实验结果显示其抗消化淀粉含量可达93.61%,表明其具有良好的抗消化特性。综上,利用酸热法制备的抗性糊精可以使高粱抗性糊精的分子量减小且抗消化能力更强,同时也为高粱抗性糊精的高效制备提供新的理论指导。     

小麦抗性糊精制备工艺优化、结构表征及其体外消化

为探究酸热法制备小麦抗性糊精的最佳制备工艺、结构及其消化特性,该试验以小麦淀粉为原料,以抗性糊精得率为指标,通过单因素和响应面试验对小麦抗性糊精制备酸热条件进行优化,对其结构进行表征,并考察其体外消化特性。抗性糊精的最佳酸热工艺条件为盐酸浓度0.075 mol/L、酸热温度180 ℃、酸热时间95 min,经α-淀粉酶、淀粉葡糖苷酶酶解后抗性糊精得率为（43.83±0.08）%,抗性糊精含量为（86.99±0.23）%。抗性糊精微观结构形态呈无规则小碎片状,表面富有孔洞,不再具有小麦淀粉“A”型晶体结构,没有新的官能团产生,抗性糊精重均分子质量为7.39×103 g/mol;通过体外模拟消化试验表明小麦抗性糊精水解率远小于小麦淀粉,抗性糊精具有良好的抗消化性。     

小麦抗性糊精的酸热法制备、表征及消化特性分析

目的 探讨酸热法制备小麦抗性糊精的理化特征及消化特性。方法 以小麦淀粉为原料,采用酸热法制备小麦抗性糊精,对其表面结构、红外光谱、结晶性、流变学和热力学特性进行了表征,并对其体外消化特性进行了探讨。结果 酸热处理有效地促进小麦淀粉的糊精化,淀粉晶体结构发生改变,淀粉颗粒形貌由规则、光滑的扁椭球形转变为不规则致密块状。红外光谱分析表明,小麦抗性糊精与淀粉糖苷键类型分布有所不同。小麦抗性糊精比天然小麦淀粉具有更高的起始温度（100.77±0.69℃）、峰值温度（111.86±0.11℃）、终止温度（124.77±0.49）和焓值（8.69±0.33℃）。小麦抗性糊精溶液（10% W/V）流变学特性呈现典型的牛顿流体特征,具有较好的抗剪切性。体外消化分析结果显示,所制备小麦抗性糊精抗消化性成分含量高达98.37%。结论 酸热法制备的小麦抗性糊精具有良好的热转变特性、流变学稳定性和抗消化性。     

马铃薯抗性淀粉结构特征及体外消化特性的研究

研究马铃薯抗性淀粉的结构特征与体外消化特性。方法 以马铃薯淀粉为对照, 采用红外光谱仪、XRD、DSC等手段研究了马铃薯抗性淀粉的碘吸收特性、颗粒形貌、晶型结构形态、热特性等。通过模拟体外消化评价了抗性淀粉的消化性能。结果 马铃薯淀粉和抗性淀粉碘吸收曲线最大吸收峰在580~600 nm,马铃薯抗性淀粉分子量分布更集中。马铃薯淀粉为B型结晶结构, 马铃薯抗性淀粉为C型结晶结构。SEM观察显示：马铃薯淀粉分子颗粒完整, 表面光滑, 整体呈不规则的椭圆形; 马铃薯抗性淀粉分子为不规则多面体, 分子表面粗糙、有凹陷, 且有少量的层状起伏; 红外光谱分析表明抗性淀粉未出现新的基团。DSC检测发现：马铃薯抗性淀粉的热稳定性更高; 马铃薯淀粉和抗性淀粉酶解前2 h内消化速率迅速增加, 酶解2 h后速率减慢, 消化速率逐渐趋于平缓, 血糖指数分别为70.42、40.50。结论 说明马铃薯抗性淀粉具有较致密的结晶结构和酶抗性, 抗消化性显著。     

荞麦抗性糊精制备工艺的条件优化及其结构表征

为研究酸热法制备荞麦抗性糊精的最优工艺及酸热法对荞麦抗性糊精结构的影响,以荞麦淀粉为原料,采用酸热法制备荞麦抗性糊精,并利用正交试验对制备工艺条件进行优化,采用偏光显微镜、傅里叶红外光谱、X衍射衍射仪、凝胶渗透色谱法分别测定荞麦淀粉和抗性糊精的偏光十字、官能团、结晶度、分子量,并通过扫面电镜观察二者的微观结构差异。结果表明：荞麦抗性糊精制备最佳工艺为盐酸添加量0.2%,酸热温度180 ℃,酸热时间100 min,该条件下制备的荞麦抗性糊精得率为56.8 %,DE值为19.9 %;制备的抗性糊精的结晶结构被完全破环,不具有淀粉的晶型,微观形态呈无规则小碎片状,没有新的官能团产生,荞麦抗性糊精平均分子量为389 5 u。综上,酸热法可以有效的提高荞麦抗性糊精的得率,并对淀粉结构具有较强的破坏作用,使其纤维化更彻底,抗消化性更强。     

绿豆抗性淀粉消化前后益生作用与结构变化的比较

制备与纯化得到了绿豆抗性淀粉及消化抗性淀粉,研究了它们的益生作用及结构变化。结果表明：绿豆抗性淀粉及消化抗性淀粉对双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖效果达到100倍以上,对大肠杆菌和产气荚膜梭菌的抑制强度更是高达106倍以上,对粪肠球菌的抑制强度也有10倍,而对梭状杆菌无明显影响;它们的发酵液总酸度增大30%以上,说明它们能被肠道益生菌发酵利用;绿豆抗性淀粉经消化处理后比表面积增加,经发酵后比表面积更大。绿豆抗性淀粉的平均聚合度较之原淀粉降低了一半,发酵后绿豆抗性淀粉或消化抗性淀粉的平均聚合度继续降低30%以上;绿豆抗性淀粉经消化前后的晶型均为B型,绿豆抗性淀粉及消化抗性淀粉经发酵后,晶型都转变为A型,微晶度、亚微晶度及总结晶度较之发酵前都明显降低。     

怀山药抗性淀粉理化性质及体外消化性研究

分析比较怀山药淀粉和压热法制备的怀山药抗性淀粉的理化性质及消化特性。结果表明:怀山药淀粉颗粒表面光滑,呈不规则且大小不一的椭球形、三角形等形态,属于C型淀粉;抗性淀粉颗粒特征消失,呈现表面疏松的片层状结构。2种淀粉化学结构相似,抗性淀粉没有形成新的基团。与原淀粉相比,抗性淀粉分子量分布更加集中。抗性淀粉的糊化峰值温度高于原淀粉的,因此其热稳定性更高。抗性淀粉的透明度低于原淀粉的。水浴温度低于75℃时,抗性淀粉的持水性大于原淀粉的,而当水浴温度高于原淀粉糊化温度时,原淀粉的持水性明显高于抗性淀粉的;体外模拟人体消化试验表明,抗性淀粉比原淀粉更耐消化。     

油莎豆抗性淀粉结构特征及体外消化特性研究

以油莎豆淀粉为原料，用压热法、酶法和压热-酶法制备油莎豆抗性淀粉（分别记为A-CRS、E-CRS和AD-CRS），研究其结构特征和体外消化特性。结果表明，油莎豆淀粉颗粒光滑饱满，形状不一，而抗性淀粉的形态发生显著变化，结构不完整，外观粗糙。油莎豆淀粉为A型晶体结构，三种抗性淀粉为C+V型结构。与原淀粉相比，三种抗性淀粉的平均粒径增大，RS含量、结晶度和热稳定性均显著提高，而平均聚合度降低， 其中AD-CRS的结构最紧密，结晶度最高。体外模拟消化显示A-CRS、E-CRS和AD-CRS的消化速率均小于原淀粉，其血糖指数（GI）分别为39.86、39.84、39.83，属于低GI食品(GI＜55)。综上所述，油莎豆抗性淀粉的结构较紧密，具有较强的体外抗消化能力和调控血糖的潜力。     

两种抗性淀粉的结构特征及体外消化性研究

本实验对小麦抗性淀粉和马铃薯抗性淀粉结构特征及体外消化性进行研究。结果表明,与小麦抗性淀粉相比,马铃薯抗性淀粉直链淀粉含量更高,分子质量分布更集中,热稳定性更高。两种抗性淀粉粒径相差不大,均为C型结构,化学结构相似,没有基团差异。小麦抗性淀粉分子颗粒完整,表面光滑,呈不规则的椭圆形,马铃薯抗性淀粉分子为不规则多面体,分子表面粗糙,有凹陷,且有少量的层状起伏。体外消化试验表明:马铃薯抗性淀粉具有更强的抗消化能力,血糖指数分别为40.62、40.50（GI<55）,属于低GI食品。相关性分析结果为抗性淀粉体外消化率与其直链淀粉含量、碘吸收峰负相关,与其结晶度、热焓值显著负相关,与比表面积正相关。     

不同品种芸豆淀粉及其抗性淀粉结构和物化特性比较

探究不同品种芸豆淀粉、抗性淀粉的结构特征和理化性质。以不同品种芸豆为原料,分别采用碱法和压热酶解法制备芸豆淀粉及其抗性淀粉,利用扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、RVA黏度仪等研究不同品种芸豆淀粉和抗性淀粉的分子结构及物化特性。结果表明:与原淀粉相比,抗性淀粉颗粒形貌及晶型结构改变;芸豆淀粉及抗性淀粉官能团和化学键组成相同。红芸豆淀粉糊化温度最低、最终黏度和回生值较高;与淀粉相比,各抗性淀粉糊化温度显著升高,糊黏度降低,芸豆淀粉及抗性淀粉的溶解度和膨胀度均与温度呈正相关,芸豆抗性淀粉的冻融稳定性降低。结论:不同品种芸豆淀粉分子结构特征相同,物化特性不同;压热酶解改变抗性淀粉颗粒形貌及晶型结构;不同品种芸豆抗性淀粉物化特性不同。     

球磨对绿豆淀粉结晶结构和糊流变特性的影响

采用偏光显微镜、X-射线衍射等测试方法，研究了绿豆淀粉在机械球磨过程中结晶结构的变化；运用Brookfield旋转粘度计测得不同浓度的淀粉糊在不同温度和剪切速率下的表观粘度，建立了相应的流变模型。结果表明机械球磨使得淀粉结晶结构受到破坏，由多晶态转变成无定形态；经球磨处理的绿豆淀粉糊仍保持假塑性流体特征，但随着球磨程度的增大，糊稠度大大降低，流动性增加，且越来越趋向牛顿流体特征。     

淀粉的慢消化性能与酶水解速率研究

研究了体外模拟条件下不同淀粉中营养片断,同时建立了酶水解动力学方程来探讨慢消化性能与酶水解速率的关系。结果表明,相比马铃薯与绿豆淀粉,玉米、蜡质玉米、小麦、糯米、大米等谷物淀粉属于理想的慢消化淀粉,它们的酶动力学水解速率小于1h-1,而马铃薯与绿豆淀粉的水解速率大于1h-1。淀粉的水解过程的反应动力学速率比Englyst法更能准确反映淀粉的消化性能。     

酸处理绿豆的粉末结构形态及性质研究

本文利用光学显微镜,红外光谱仪、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪和布拉班德粘度仪等仪器测定研究了酸热变性绿豆的粉末颗粒的形态、淀粉基团、热力学性质、晶体结构及糊粘度曲线.研究表明,不同种类的酸处理后,样品颗粒表观破坏程度不一,柠檬酸与淀粉作用生成了柠檬酸淀粉酯.DSC显示,变性绿豆淀粉与原绿豆粉相比吸热峰前移,且吸热焓ΔH变大.X射线衍射分析显示酸处理使淀粉的结晶结构减少.糊粘度曲线表明样品具有低粘度糊精的性质.     

湿热及酶解处理对糯米粉体外消化特性和血糖生成指数的影响

目的 研究酶解处理、湿热处理和湿热复合酶解处理对糯米粉体外消化特性和血糖生成指数(glycemic index, GI)的影响。方法 采用体外消化法测定了不同处理糯米粉的水解度和血糖生成指数值, 并通过X-射线衍射和激光共焦拉曼光谱实验测定了不同处理糯米的淀粉晶体结构。结果 3种处理的水解度和抗性淀粉(resistant starch, RS)相对含量增加, 慢消化淀粉(slowly digestible starch, SDS)相对含量降低; 其中湿热复合酶解处理条件下, RS相对含量最高, 为71.31%; 酶解处理条件下, RS相对含量最低, 为67.66%。酶解处理、湿热处理和湿热复合酶解处理的GI值分别为79.1、76.0和70.6。3种处理后糯米淀粉的晶体结构发生改变, 3种处理均使分子短程有序度与结晶度增加, 其中湿热复合酶解处理条件下, 结晶度最高, 为34.41%。 结论 湿热复合酶解处理后的糯米粉抗消化特性增强且GI值降低, 湿热复合酶解工艺可能通过影响糯米粉的体外消化率来降低GI值。     

红豆淀粉-脂质复合物结构及体外消化性质

将红豆淀粉与棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸4 种脂肪酸复合,采用微波处理淀粉后,使用水浴加热方法制备红豆淀粉-脂质复合物,利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱及X射线衍射探讨复合物的结构变化,并测定复合物的体外消化特性。结果表明,在扫描电子显微镜下观察,与对照红豆淀粉相比,红豆淀粉-脂质复合物的体积增大,表面凹凸不平。差示扫描量热分析结果表明红豆淀粉只有单一峰,而复合物有3 个峰,证明复合物是由I型和II型复合物共同构成;糊化起始温度、峰值温度、结束温度均升高,说明加入脂肪酸抑制了淀粉的糊化;热焓随着脂肪酸碳链长度及不饱和度的增加而增大,热焓的增加可能与抗性淀粉的形成有关。傅里叶变换红外光谱分析结果表明复合物形成,氢键的增加可能使抗性淀粉含量增多。复合物产生了V型结晶结构的衍射角,晶体特性发生改变,证明了复合物的存在,添加棕榈酸、硬脂酸、油酸形成复合物的特征峰强度明显高于添加亚油酸形成复合物的特征峰强度,随着V型特征峰强度的增加,抗性淀粉含量增多。复合物的快速消化淀粉质量分数降低、缓慢消化淀粉及抗性淀粉质量分数升高,抗消化性随着脂肪酸碳链长度的增加及不饱和度的增加而降低。4 种脂肪酸对红豆淀粉结构及体外消化影响不同,其中,以棕榈酸的影响效果最为显著。本实验可为淀粉-脂质复合物的结构性质及其在抗性淀粉的应用提供参考依据。     

酸热加工对焦糊精结构和理化性质的影响研究进展

抗性糊精是抗消化、低热量的膳食纤维,具有降低血糖血脂、改善肠胃功能、促进益生菌增殖等功效。焦糊精是制备抗性糊精中的关键中间产物,也是产生抗性的主要来源,制备焦糊精的过程会产生很多新的不被人体消化酶降解的糖苷键,从而赋予焦糊精和抗性糊精“抗消化性”。作者从焦糊精的制备、分子结构、理化特性、主要应用及未来发展趋势进行综述,以期能促进焦糊精行业的可持续健康发展。