慈姑、荸荠和菱角淀粉共混物的凝胶特性研究

慈姑、荸荠和菱角均为南方特色水生根茎类作物,具有独特的加工特性,其混粉制品拥有新的凝胶特点和营养价值。本试验采用混料设计,建立了凝胶质构指标与混合淀粉各组分的回归模型,并采用差示扫描量热法测定混粉糊化过程中的热特性,在二者基础上探讨各组分间的交互作用。结果表明,混粉既表现出慈姑淀粉的拮抗效应,也表现出菱角淀粉的增效效应,这两种作用相互制约,最终在各凝胶质构特征参数上表现出占优势的一种。DSC图中吸热峰的叠加,表明混合淀粉发生了共糊化。慈姑、荸荠淀粉的存在,明显抑制了菱角淀粉的回生,菱角淀粉颗粒相对可利用的水分少,膨胀受限,仅能部分膨胀,贮藏过程中的脱水收缩作用减弱。模型的建立对于优化各淀粉组分比例而获得所需的凝胶特性具有指导意义,该研究可为南方特色淀粉资源的有效利用提供参考。     

小麦淀粉凝胶质构特性研究

为了掌握不同小麦品种淀粉凝胶质构特性;陕西关中小麦品种和西澳面条用小麦品种的淀粉凝胶质构的异同;淀粉的直链淀粉含量、色度及粘度特性与淀粉凝胶质构特性的关系。以参加陕西省关中小麦品种区域试验的15个小麦品种(品系)、西澳8个面条用小麦品种(品系)为材料,研究了小麦品种淀粉凝胶质构特性及淀粉特性与凝胶质构特性的关系。结果表明:不同小麦品种淀粉凝胶质构特性不同,陕西关中小麦品种之间淀粉凝胶质构特性比西澳面条小麦品种之间差异大。直链淀粉含量与凝胶特性无明显关系;色度中L值与凝胶硬度呈显著正相关;粘度特性与淀粉凝胶质构特性显著相关。关中小麦品种小偃6号、小偃128、秦农068和西澳面条小麦品种具有相似的凝胶质构特性。     

绿豆淀粉凝胶的质构特性和超微结构研究

研究了绿豆淀粉的颗粒形态等基本性质;探讨了绿豆淀粉凝胶的质构特性和超微结构。结果表明,淀粉颗粒大多呈椭圆形,平均长轴直径为16.8μm,长轴直径范围为6.5~30.8μm。淀粉糊化的终了温度TC为73.21℃。淀粉凝胶的质构特性受淀粉浓度、蔗糖和柠檬酸添加量影响。随着淀粉浓度或蔗糖浓度增加,凝胶硬度和弹性均显著增加;在柠檬酸质量分数为0.1%~0.2%时,淀粉凝胶的硬度和弹性均达到最大。获得凝胶质构特性的最佳条件为:淀粉质量分数8%、蔗糖质量分数12%、柠檬酸质量分数0.2%。影响凝胶硬度的主次因素依次为:淀粉浓度、柠檬酸浓度、蔗糖浓度;影响凝胶弹性的主次因素为:淀粉浓度、蔗糖浓度、柠檬酸浓度。添加蔗糖后凝胶的三维网变得致密、有序。     

淀粉凝胶储藏过程中消化特性和质构特性的变化

采用酶解法和全质构分析分别测定了红薯、绿豆和马铃薯淀粉凝胶在储藏过程中的消化特性和质构特性,并对消化特性与质构特性指标之间进行简单相关和逐步回归分析。结果表明:在25℃储藏10 d内,绿豆淀粉凝胶的老化性能强于红薯淀粉和马铃薯淀粉。淀粉凝胶的消化率降低,慢消化淀粉和抗性淀粉含量增加,快消化淀粉含量降低;淀粉凝胶的硬度随储藏时间的延长逐渐增加,回复值则逐渐减小。快消化淀粉含量、硬度和回复值可作为淀粉凝胶类食品的老化评价指标。     

薯类淀粉糊在超声场中凝胶质构特性研究

以木薯淀粉、红薯淀粉以及马铃薯淀粉为研究对象,研究了不同浓度、不同超声场作用时间、功率和温度对淀粉糊凝胶质构特性的影响。结果表明,在相同浓度下,马铃薯淀粉糊凝胶强度、压缩功和黏附性显著高于木薯淀粉和红薯淀粉。3种薯类淀粉糊经超声场作用后,淀粉糊质构特性发生显著变化,凝胶强度均呈降低趋势。超声波处理能有效改变薯类淀粉糊质构特性,超声作用对不同薯类淀粉糊的影响存在显著差异。     

氯化钠、蔗糖和碳酸钠对芡实淀粉糊化特性的影响

研究氯化钠、蔗糖和碳酸钠对芡实淀粉糊化特性的影响规律。采用差示扫描量热法等方法测定了不同质量分数氯化钠(1%、2%、3%、4%、5%)、蔗糖(4%、8%、12%、16%、20%)和碳酸钠(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)对芡实淀粉的糊化温度、溶解度、膨胀度、冻融稳定性等糊化特性的影响。结果发现,氯化钠、蔗糖和碳酸钠均提高了芡实淀粉的糊化温度。原芡实淀粉透明度为1.3%,氯化钠的加入降低了透明度,而蔗糖和碳酸钠则提高其透明度。氯化钠、蔗糖和碳酸钠均增加了芡实淀粉糊的膨胀度和溶解度,并均降低其冻融稳定性。在凝沉性方面,三者表现不一,低含量的氯化钠(1%~3%)和碳酸钠(0.5%~1.5%)均有利于芡实淀粉糊的稳定;高含量的氯化钠(4%~5%)和碳酸钠(2.0%~2.5%)均促使淀粉糊凝沉增加,降低稳定性;而蔗糖则提高了芡实淀粉糊的凝沉稳定性。由此可见,在芡实淀粉糊化过程中,氯化钠、蔗糖和碳酸钠三者对其糊化特性的影响显著。     

红薯/玉米淀粉共混物糊、流变及热力学性质研究

以不同质量比(0100,2575,5050,7525,1000)的红薯/玉米淀粉混合物为原料,用不同试验方法研究其糊化及流变学特征。布拉班德糊化结果表明:玉米淀粉成糊温度(77.7℃)高于红薯淀粉(73.2℃),红薯淀粉峰值黏度(513BU)大于玉米淀粉(281BU),混合淀粉的崩解值及回生值介于单一种类淀粉之间;动态频率扫描结果表明:玉米淀粉的储能模量约是红薯淀粉的4倍,混合淀粉的模量介于单一品种淀粉之间,均为弱凝胶;稳态流变曲线表明:被测样品符合Herschel-Bulkley模型,均为非牛顿型流体,相较于单一淀粉,红薯/玉米淀粉混合物触变性假塑性更强。剪切结构恢复力结果表明:红薯/玉米混合物淀粉凝胶抗剪切能力低于玉米淀粉。差示扫描量热(Differential scanning calorimetry,DSC)测定结果表明:玉米淀粉具有较高的热焓值,红薯/玉米混合淀粉热焓值降低。     

抗性淀粉应用特性研究

采用差示扫描量热分析(DSC)仪和快速黏度分析(RVA)仪对抗性淀粉样品的应用特性进行了分析。DSC扫描曲线表明:抗性淀粉的DSC吸热曲线完全不同于原淀粉的吸热曲线,原淀粉只在70℃左右有一个较小的吸热峰,而抗性淀粉在150℃左右有一个较大的吸热峰,热焓值在30 J/g左右;由不同来源淀粉制成的抗性淀粉样品之间其糊化特性没有显著差别。RVA测试结果表明:马铃薯RS样品的黏度特征值远远高于玉米RS、小麦RS产品。随着RS含量的增加,玉米RS、小麦RS和马铃薯RS样品的黏度都随之降低。     

差示扫描量热法测量玉米淀粉糊化温度的不确定度评定

评定差示扫描量热法测定玉米淀粉糊化温度的不确定度。按照JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》,对各影响因素的不确定度进行计算和评定。结果表明仪器温度示值和仪器校正标准值引入的不确定分量是影响结果扩展不确定度的主要来源。当取置信概率95%,k=2.18,得DSC法测定玉米淀粉糊化温度的初始温度为65.63±0.264℃,峰值温度为71.52±0.296℃。     

脱胚玉米和淀粉挤出物中淀粉-脂热特性分析

对添加酶制剂的脱胚玉米与添加棕榈酸的玉米淀粉的热特性进行分析,使用热分析法(Differential Scanning Calorimetry,DSC)分析上述物质及其挤出物其升温过程中的热流速率.研究表明,含有一定脂类的脱胚玉米和玉米淀粉在挤压过程中产生淀粉-脂复合物,添加淀粉酶的脱胚玉米挤出物的焓变比未添加酶制剂挤出物的焓变高,表明添加酶制剂使脱胚玉米的挤出物的复合物含量增加.从挤出物制取糖浆的DE值和淀粉转化率表明,挤压过程中产生的复合物对糖浆DE值和转化率影响较小,为加酶挤出物在实验室制取糖浆的顺利开展提供了理论依据.     

超声改性蛋白对玉米淀粉凝胶结构及消化特性的影响

为探究超声改性蛋白对玉米淀粉凝胶结构及消化特性的影响规律,将不同超声时间处理的大豆分离蛋白分别添加至玉米淀粉中,利用傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、X-射线衍射仪及流变仪等表征超声改性蛋白与玉米淀粉复配凝胶体系结构,并对其体外消化特性进行分析。结果表明：与原玉米淀粉相比,当淀粉中添加不同超声时间处理的大豆分离蛋白后,玉米淀粉的短程有序性、分子内和分子间氢键强度、糊化焓值(ΔH)均降低,且随着超声时间的延长,呈逐渐降低趋势,当超声时间达到30 min时,复配体系的ΔH降低了27.27%;超声改性蛋白与玉米淀粉间相互作用主要通过疏水作用力;复合凝胶体系的X-射线衍射图显示出典型Ⅴ型结构特征,说明改性蛋白的加入改善了淀粉消化特性,与原淀粉相比,慢消化淀粉和抗性淀粉含量均随着超声时间的延长逐渐升高,慢消化淀粉和抗性淀粉质量分数分别提升了7.01%和3.41%。研究结果旨在为改性蛋白在淀粉基食品中的应用提供理论依据。     

κ-卡拉胶与魔芋胶共混凝胶的质构特性研究

为明确κ- 卡拉胶与魔芋胶共混凝胶的质构特性,探讨κ- 卡拉胶与魔芋胶配比、共混胶质量浓度、pH 值、离子强度、KCl 和CaCl2 对κ- 卡拉胶与魔芋胶共混凝胶质构特性的影响。结果表明：κ- 卡拉胶与魔芋胶通过分子间力产生交互作用,对共混凝胶性能(如硬度、弹性和黏聚性)等具有良好的协同增效性。形成共混凝胶较好的条件为：共混凝胶质量浓度为2.0g/100mL、pH3.0～6.0、离子强度0.3～0.4mol/L、KCl 0.1～0.4g/100mL、CaCl20.1g/100mL。     

玉米淀粉与玉米变性淀粉性质比较研究

测定了玉米淀粉、羟丙基淀粉、羧甲基淀粉、淀粉磷酸酯的冻融稳定性、透光率、膨胀度、粘度、糊化特性等主要物理性质并进行了比较。试验结果表明：变性淀粉与玉米淀粉的性质不同，由于变性淀粉引进了羟丙基、羧甲基、磷酸基团等亲水性基团，使淀粉极性增强，亲水能力增大，使其都具有较强的冻融稳定性、抗凝沉性，较高的膨胀度、透明度，因此变性淀粉具有更广阔的应用性。     

明胶/氧化淀粉/羟基磷灰石干凝胶束吸附功能研究

实验研究了一种明胶/氧化淀粉/羟基磷灰石(G/OCS/HAP)干凝胶束对溶液中Cr(VI)和酸性红B的吸附,考察p H、吸附时间以及吸附浓度对吸附率影响。结果表明,在p H=3及吸附温度为25℃环境下,吸附浓度为50mg/L,在50 min时,可达最高吸附(对Cr(VI)吸附率为98.5%,对酸性红B的吸附率为97.1%)。用Na OH溶液循环解析吸附饱和的G/OCS/HAP干凝胶束,再将其循环吸附5次后,结果表明其对Cr(VI)吸附率仍可达93%,同时对酸性红B吸附率可达91%。实验表明G/OCS/HAP干凝胶束可同时对水中的Cr(VI)及酸性红B进行吸附,是一种清洁化可再生的多功能生物杂化吸附凝胶。     

木薯变性淀粉对猪肉肌原纤维蛋白凝胶质构、流变及热力学特性的影响

本实验研究了不同比例的木薯变性淀粉对猪肉肌原纤维蛋白(MP)凝胶特性的影响。分析了凝胶质构、静态流变和热力学特性的变化。结果显示:添加10%的木薯变性淀粉增加了蛋白凝胶的弹性,而凝胶的硬度、强度、内聚性、咀嚼性和胶黏性相对适中,从而改善凝胶的质构特性;通过差示扫描量热仪(Differential scanning calorimetry,DSC)分析发现木薯变性淀粉添加量为10%时,降低了蛋白的热相变温度和焓值,促进蛋白变性;另外,木薯变性淀粉的添加也改变了凝胶的表观粘度及触变环面积。当木薯淀粉添加量为10%时,凝胶的表观粘度和触变环面积最小,改善了凝胶的塑性能力及流变稳定性。     

Structure-Mechanical Properties of Heat-Induced Whey Protein/Cassava Starch Gels

Structure-mechanical properties of heat-induced whey protein isolate/cassava starch (WPI/CS) gels were studied by hot-stage video microscopy (HSVM) and axial compression testing (ACT). Elastic moduli (or compression stress) of pure WPI and CS gels followed a power dependence with concentration. ACT confirmed that reinforcement occurred when CS was added at 10–25% of total solids. HSVM revealed that CS granules swelled first, removed water from the system and concentrated the WPI solution that gelled later. Reinforced gels had a continuous WPI phase filled with swollen CS granules. A modified Takayanagi model accounting for water redistribution during gelatinization accurately fitted the mechanical properties of these gels.     

Preparation and Physical Properties of Zein-Coated High-Amylose Corn Starch Film

The objective of this study was to prepare the edible composite films using high-amylose corn starch (HACS) and corn zein and to determine their physical properties. HACS was gelatinized using the specially designed high-pressure container. HACS film containing 20 g sorbitol/100 g as a plasticizer had suitable physical properties. The HACS film coated with corn zein containing 20 g oleic acid/100 g had moderate physical properties and barrier properties.     

食品成分对淀粉凝胶力学性能的影响

淀粉凝胶的力学性能因糖、无机盐、酸碱、单甘酯等的加入用来改善食品风味和口感的物质而发生变化。这种变化是由于添加物质与淀粉大分子发生作用或是添加物质对淀粉大分子之间的相互作用的产生影响造成的。该研究结果对于生产既具有一定风味又不失良好力学性能的淀粉凝胶类产品提供了必要的依据。     

Effect of Gamma Irradiation on Molecular Structure and Physicochemical Properties of Corn Starch

ABSTRACT:  Carboxyl content and amylose leaching of gamma-irradiated corn starch increased and swelling factor decreased with increasing radiation dose. The apparent amylose content decreased gradually from 28.7% for native starch to 20.9% for 50 kGy irradiated starch. The proportion of short amylopectin branch chains (DP 6 to 12) increased, while the proportion of longer branch chains (DP ≥ 37) decreased with increasing radiation dose. The relative crystallinity and the degree of granule surface order decreased from 28.5% and 0.631 in native starch to 26.9% and 0.605 in 50 kGy irradiated starch, respectively. Pasting viscosity and gelatinization temperatures decreased with an increase in radiation dose. At a high dose (50 kGy), melting of amylose–lipid complex in DSC thermogram was not observed. The rapidly digestible starch (RDS) content slightly decreased up to 10 kGy but increased at 50 kGy. The resistant starch (RS) content slightly decreased at 2 kGy and then increased up to 50 kGy. The slowly digestible starch (SDS) content showed the opposite trend to RS content. Slower irradiation dose rate reduced carboxyl content, swelling factor, and amylose leaching. The apparent amylose content and amylopectin chain length distribution were not significantly affected by dose rate of gamma irradiation. However, the relative crystallinity and gelatinization enthalpy increased with slower dose rate. Slower dose rate decreased RDS and SDS contents, and increased RS content.