超微粉碎对木薯淀粉老化特性的影响

本文以扫描电子显微镜(SEM)、直链以及支链淀粉含量、快速粘度分析仪(RVA),凝沉性、冻融稳定性及碘结合能力为分析手段,研究木薯淀粉经过不同时间(0、15、30、45、60 min)超微粉碎处理后的老化特性变化。结果表明:经过不同时间超微粉碎处理后,木薯淀粉表面结构破坏,颗粒团聚,直链淀粉含量增加,支链淀粉含量降低;木薯淀粉糊液回复值显著降低,且处理时间超过30 min后,下降趋势变缓,这说明不同时间超微粉碎处理对淀粉的短期老化有抑制作用。然而,随着超微粉碎处理时间的增加,木薯淀粉冻融稳定性降低、凝沉性增加、碘结合能力增强,这表明超微粉碎处理对木薯淀粉的长期老化有一定的促进作用。     

高压均质改性淮山药淀粉及其消化性的研究

本文研究了高压均质压力对淮山药淀粉颗粒形貌、偏光十字、粒径、结晶特性和体外模拟消化性的影响。研究结果表明:经高压均质处理后,淮山药淀粉颗粒表面破损明显,偏光十字强度减弱;淀粉粒径随均质压力的升高呈现先减小后增大的趋势,最小粒径为25.16μm(压力为40 MPa时),最大粒径为27.81μm(压力为100 MPa时);淀粉颗粒的结晶类型保持不变、仍为C型,淀粉结晶度从26.45%下降到21.00%;红外吸收光谱中3233.42、1164.01、1081.90、1050.27和1015.81 cm-1处的吸收峰变窄、强度变低,淀粉的有序程度降低。原淀粉中快速消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)含量分别为11.32%、7.00%和81.68%,经过100 MPa均质处理之后,RDS和SDS含量分别增加至20.63%和10.41%,RS含量则减少到68.96%。这说明高压均质处理能降低淀粉内部的结晶度,使得抗酶解能力降低,淀粉消化性提高,且压力越高,这种趋势越明显。     

不同品种小米粉体外消化性的测定与分析

用α–淀粉酶和淀粉糖化酶酶解消化小米粉样品,采用3,5–二硝基水杨酸比色法(DNS)测定水解过程中产生的葡萄糖,对不同品种小米粉的体外消化特性进行比较,分析淀粉水解速率,快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)含量,以及RDS、SDS、RS含量与直链淀粉含量的相关性。试验结果表明:复1、济12、市售的直链淀粉含量分别为1.96%、30.58%、35.58%;快消化淀粉(RDS)含量分别为87.18%、83.41%、80.73%;慢消化淀粉(SDS)含量分别为4.128 9%、8.72%、12.97%;抗性淀粉(RS)含量分别为8.69%、7.87%、6.31%。     

加工方法对红小豆碳水化合物消化速度的影响

运用体外模拟消化方法探讨了不同加工方法对红小豆中碳水化合物的消化速度和淀粉组分中快速消化淀粉(RDS)、慢速消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)含量的影响。结果表明,烹调压力和颗粒大小对红小豆中淀粉消化率及淀粉组分有较大影响。高压烹调水解率高于常压烹调,烹调前粉碎处理显著提高RDS和淀粉水解指数(SDI),但烹调压力对豆粉的消化速度指标无影响;煮熟的豆在冷藏前后碳水化合物水解率的差异不显著。     

糯米粉储藏过程中的消化性能

研究糯米淀粉的消化性能,与玉米淀粉、马铃薯淀粉和豌豆淀粉进行对比,研究发现,经过糊化后的淀粉比天然淀粉中的快消化淀粉(RDS)含量增加50%左右,而原先品种不同淀粉的慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)含量均会减少至10%左右,并且基本没有差异性。糊化后,糯米淀粉的RDS上升到最大,说明淀粉糊化后的消化性能和支链淀粉的含量呈负相关的关系。在短期储藏中,多数淀粉体系中的SDS和RS含量上升幅度均在5%左右,而RDS的含量下降幅度在10%。但糯米淀粉较特殊,因为在储藏早期影响淀粉消化性能的主要是直链淀粉,糯米淀粉主要含的是支链淀粉,支链淀粉的重结晶发生缓慢。所以,在储藏早期其对糯米淀粉消化性能的影响非常小,RDS、SDS和RS含量基本没有变化。     

蒸煮条件及回生处理对方便米饭消化特性的影响

考察蒸煮方式及回生处理对方便米饭体外消化率的影响。实验利用不同蒸煮条件及回生时间处理低直链淀粉含量和高直链淀粉含量的不同品种大米,制备得到具有不同性质的方便米饭,并研究了方便米饭快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)的含量差异及其体外消化率。结果表明,相对于电饭锅蒸煮,采用常规方式蒸煮,即控制米水比为1∶1,86℃蒸煮28 min制备的方便米饭RDS含量得到极大的降低,SDS含量明显的升高(P0.05)。回生处理可以显著的降低方便米饭RDS含量。与此同时,实验发现低直链淀粉含量品种的米饭含有较低的RDS含量、较高的SDS和RS含量,高直链淀粉含量品种的米饭则含有较低的SDS和较高的RS含量。通过控制蒸煮和回生条件,可以得到淀粉消化率低的方便米饭,对肥胖及高血糖人群健康有积极作用。     

韧化处理对3种晶型淀粉消化特性的影响

比较玉米淀粉(A型)、马铃薯淀粉(B型)和锥栗淀粉(C型)韧化处理前后的颗粒形貌、结晶特性和热特性变化,探究韧化处理对3种晶型淀粉消化特性的作用机理。SEM图片显示,韧化处理后玉米淀粉表面出现凹坑,马铃薯淀粉表面出现少许裂痕,锥栗淀粉表面变得光滑,褶皱消失;XRD和FTIR分析表明,3种淀粉经韧化后晶型未有改变,但结晶度均显著提高,分子短程有序性增加,晶体结构更趋稳定;DSC分析表明,韧化处理后3种晶型淀粉的糊化温度显著升高,热焓值无显著变化;韧化处理对不同晶型淀粉消化特性的影响存在差异,3种淀粉经韧化后RS含量均显著增加,水解指数HI和血糖指数GI显著降低;玉米淀粉韧化后RDS含量显著增加,SDS含量显著减少,水解平衡浓度由84.81%降至76.79%;马铃薯淀粉中SDS和RDS含量均显著减少,水解平衡浓度由30.59%降至21.84%;韧化处理对锥栗淀粉的RS、SDS、RDS含量及水解平衡浓度变化影响较小。     

湿热处理对甘薯粉条食用品质及消化性能的影响

为研究湿热处理对甘薯粉条食用品质的改善作用,在前期研究基础上,以甘薯粉条断条率(BR)、最大拉伸阻力(RTE)及消化性能【快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)、抗性淀粉(RS)含量】为品质评价指标,利用单因素实验和响应面法中的Box-Behnken试验设计模型优化甘薯淀粉的湿热处理条件。结果表明:淀粉含水量和湿热处理时间对甘薯粉条品质的影响极显著(P＜0.01),湿热处理温度对甘薯粉条品质的影响显著(P＜0.05)。最佳湿热处理条件为:温度95 ℃,含水量26%,时间1 h。在此条件下,甘薯粉条BR为3.33%,RTE为162.25 g,RDS含量为25.83%、SDS含量为27.07%、RS含量为45.38%。相较于原甘薯粉条,在最佳条件下获得的湿热处理甘薯粉条BR、RDS和SDS分别降低了33.33%,29.94%和31.78%,RTE和RS分别提高了60.27%和108.84%。经反复验证,条件合理可行,研究结果为湿热处理提高甘薯粉条的口感和营养价值提供了理论依据。     

双螺杆挤压对菠萝蜜种子淀粉消化特性及血糖指数的影响

为探究双螺杆挤压对菠萝蜜种子淀粉(JFSS)的消化特性及血糖指数的影响,采用体外消化试验,考察了JFSS经挤压处理前后的消化性与消化动力学变化,并通过水解指数(HI)、血糖指数(GI),预测了菠萝蜜种子淀粉的餐后血糖水平(PPBS)。结果表明,双螺杆挤压增加了快速消化淀粉(RDS)与慢消化淀粉(SDS)含量,提高了平衡浓度(C_∞)、酶解速率(k)、水解指数(HI)、血糖指数(GI)和淀粉消化率,显著降低了抗性淀粉含量(RS)(P<0.05)。在低水分含量下,增加螺杆转速与机筒温度,RDS含量由47.85%增加到58.91%,且k、C_∞、HI、GI值也均呈现增加趋势,而SDS含量、RS含量呈降低趋势。螺杆挤压使菠萝蜜种子淀粉由致密结构转变为疏松多孔的多面体结构。     

超微粉碎对小麦粉品质特性影响的研究

为探讨超微粉碎对小麦粉品质及面团流变学特性的影响,提高小麦粉制作面制食品的适宜性,选取优质强筋小麦样品,采用布勒实验磨粉机进行研磨制粉,再利用气流粉碎机对小麦粉进行超微粉碎处理,得到6种不同粒度的超微粉碎小麦粉样品,分析超微粉碎小麦粉品质及面团流变学特性(粉质参数)。结果表明:随着小麦粉粒度的减小,湿面筋含量、干面筋含量、降落数值均显著降低,破损淀粉含量、沉淀值、吸水量均显著提高(P0.05);淀粉糊化的峰值黏度、面团稳定时间、粉质质量指数均呈先增大后减小的变化规律。当小麦粉颗粒粒径D_(50)由43.07μm减小至25.81μm时,其淀粉糊化的峰值黏度由136 RVU显著增加至149RVU;当小麦粉颗粒粒径D_(50)由43.07μm减小至15.22μm时,其面团稳定时间由10.6 min增加至14.8 min。因此,综合考虑超微粉碎对小麦粉蛋白质品质、淀粉品质和面团稳定性的影响,采用超微粉碎技术对小麦粉进行适度加工,粒度(D_(50))达到25μm左右时,可以显著改善其淀粉糊化特性与面团加工特性。     

非晶颗粒态玉米淀粉理化性质及消化性能的研究

非晶颗粒态淀粉是一种特殊的淀粉物态形式,具有颗粒性,但不具有结晶性。为了实现对原淀粉颗粒的改性,本文以玉米淀粉为原料,采用乙醇溶液处理法制备非晶颗粒态淀粉。在此基础上,研究了这种非晶化处理方法对玉米淀粉的颗粒形貌、结晶性质、溶解度与膨胀力及体外消化性能的影响。结果表明,原淀粉经非晶化处理后颗粒性仍保持完整,但颗粒表面有较大爆裂孔生成,并出现明显褶皱;非晶颗粒态玉米淀粉呈现V-型衍射结构,其结晶性基本消失,颗粒由多晶颗粒态结构转变为非晶颗粒态结构;与玉米原淀粉相比,其溶解度和膨胀度在相同的测定温度下均明显增加。原淀粉经乙醇溶液处理后,其快消化淀粉含量由92.83%下降到81.64%。而慢消化淀粉和抗性淀粉总含量由7.17%上升到18.36%。因此,采用乙醇溶液处理法对淀粉颗粒进行改性将有助于开发低热量和慢血糖应答的产品。     

超声波处理对马铃薯全粉理化性质和消化特性的影响

以马铃薯全粉为原料,研究超声处理对马铃薯全粉理化性质和消化特性的影响。结果表明:超声处理使得马铃薯全粉的结晶度增大,晶体结构明显改变,溶解度、膨胀度、吸油性、崩解值、糊化温度和消化特性显著降低。随着超声波处理时间的延长,马铃薯全粉的结晶度、峰值黏度、谷值黏度和最终黏度先升高后降低。随着超声波处理时间的延长,快消化淀粉(RDS)含量降低,慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)含量升高。研究表明,超声处理显著影响马铃薯全粉的理化性质和消化特性(P0.05)。     

Digestibility of common native starches with reference to starch granule size,shape and surface features towards guidelines for starch-containing food products

Influence of diverse botanical sources (wheat, maize, waxy maize, cassava, potato, rice or waxy rice) on in vitro native starch digestibility has been investigated. Physicochemical properties (chemical composition, particles size and shape, surface features) of starch granules were determined with a view to explaining digestibility differences between samples. Rapidly digestible starch (RDS), slowly digestible starch (SDS) and resistant starch (RS) contents were measured according to Englyst method. Potato starch was shown to be composed of large rounded granules having smooth surfaces, which explains its slow enzymatic breakdown. Potato starch displayed the highest RS (86%) content and the lowest RDS content (9.9%). Since RS positively influences health and SDS may result in cell, tissue and/or organ damages, potato starch is an ideal starch nutrient. Conversely, waxy rice starch was rich in amylopectin and displayed small diameters and angular shapes, which are both known to facilitate enzymatic starch hydrolysis. It exhibited a near-zero RS content (0.9%) and a high RDS fraction (60%). According to this study, potato starch exhibited the best nutrient profile, followed up in this order by cassava, waxy maize, wheat, maize and waxy rice starches.     

Impact of Process Conditions on Digestibility of Pea Starch

This study investigated how process conditions affect the digestibility of pea starch from pea starch powder (PSP). The factors considered were resistant starch (RS), slow digestible starch (SDS) and rapidly digestible starch (RDS) content. The examined five process factors were: material/water ratio, cooking temperature, cooking time, soaking time, and heat dehydration time. Changes in process conditions mainly altered the content of RS and SDS. Analysis with Sephadex G-200 chromatography and differential scanning calorimetry revealed that RS was mainly from retrograded amylose and amylopectin, while SDS and RDS were mainly derived from amylopectin.     

薏米粉及其淀粉的理化性质和淀粉消化性对比

以薏米为原料,制取薏米粉和薏米淀粉,研究其理化性质和消化性。试验结果表明,薏米粉与薏米淀粉理化性质和消化性有很大差别。薏米淀粉的黏度要高于薏米粉的黏度,薏米粉的峰值黏度与薏米淀粉相比降低了43.3%。相同温度下,薏米粉的溶胀度和可溶指数明显高于薏米淀粉。薏米粉中快速消化淀粉57.26%(基于总淀粉)、慢速消化淀粉37.17%、抗性淀粉5.57%,薏米淀粉中快速消化淀粉81.8%、慢速消化淀粉10.24%、抗性淀粉7.96%,故薏米淀粉比薏米粉更容易消化。     

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。     

藜麦发芽过程中蛋白质与皂苷及淀粉消化特性的变化规律

发芽是改善谷物质构及其营养价值的一种高效的加工方式。本文研究了藜麦发芽过程中蛋白质与皂苷及淀粉消化特性的变化规律。结果显示,发芽显著地提高了藜麦中粗蛋白和可溶性蛋白含量,分别增加了5.38%和17.55%。随着发芽时间不断增加,藜麦总淀粉、直链淀粉及支链淀粉含量分别减少25.95%、4.86%和29.53%,而还原糖含量增加了26.60%。发芽处理显著改善了藜麦种子的淀粉消化性能。发芽前藜麦种子中快消化淀粉、慢消化淀粉及抗性淀粉的百分含量分别为38.45%、43.64%和17.90%。发芽48h后,快消化淀粉的百分含量显著地增加至53.46%,而慢消化淀粉及抗性淀粉的百分含量分别下降至40.42%和6.11%。此外,发芽后藜麦种子中总皂苷含量显著增加了16.46%。研究表明,发芽的藜麦种子含有更好的营养价值和消化性能,可以用于加工功能性食品,促进人体健康。     

Effect of single and dual hydrothermal treatments on the crystalline structure,thermal properties,and nutritional fractions of pea,lentil, and navy bean starches

Pea, lentil and navy bean starches were annealed at 50 °C (70% moisture) for 24 h and heat-moisture treated at 120 °C (30% moisture) for 24 h. These starches were also modified by a combination of annealing (ANN) and heat-moisture treatment (HMT). The impact of single and dual modifications (ANN–HMT and HMT–ANN) on the crystalline structure, thermal properties, and the amounts of rapidly digestible starch (RDS), slowly digestible starch (SDS), and resistant starch (RS) were investigated. Birefringence remained unchanged on ANN but decreased on HMT. Granular swelling and amylose leaching decreased on ANN and HMT. Relative crystallinity, gelatinization enthalpy, and short-range order on the granule surface increased on ANN but decreased on HMT. Gelatinization transition temperatures increased on ANN and HMT. Gelatinization temperature range decreased and increased on ANN and HMT, respectively. ANN and HMT increased SDS and decreased RS levels in all starches. However, RDS levels increased on ANN and HMT in pea and lentil starches but decreased in navy bean starch. In gelatinized starches, ANN and HMT decreased RDS level and increased SDS and RS levels. Changes to crystalline structure, thermal properties and amounts of RDS, SDS, and RS were modified further on ANN–HMT and HMT–ANN.