酶水解豌豆纤维粉制备低聚糖工艺优化

以豌豆纤维粉为原料,以低聚糖得率、清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基能力和清除羟自由基能力为考察指标,采用4因素5水平二次旋转组合试验设计,研究酶解工艺参数（料液比、木聚糖酶添加量、纤维素酶添加量、反应温度）对以上考察指标的影响。结果表明最佳酶解工艺参数范围为料液比1∶20.7～1∶24.5（g/mL）、木聚糖酶添加量170.9～176.7?U/g、纤维素酶添加量316.6～320.4?U/g、反应温度52.1～57.6?℃。在优化的条件下,酶解豌豆纤维粉的最优低聚糖得率为13.98%～15.02%,DPPH自由基清除率为30.56%～33.21%,羟自由基清除率为39.36%～42.44%。通过液相色谱分析可得该低聚糖主要组分为阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、纤维二糖、纤维三糖和纤维四糖。     

添加淀粉酶脱胚玉米在挤压机内停留时间分布和淀粉转化率研究

应用四因素五水平正交旋转组合实验设计,研究单螺杆挤压机操作参数(脱胚玉米中耐高温淀粉添加量、螺杆转速、脱胚玉米水分质量分数和挤压机末端套筒温度)对停留时间分布跨度和挤出物制取糖浆的淀粉转化率的影响。试验中以赤藓红为示踪剂,使用分光测色仪测试脱胚玉米加酶挤出物的a值,通过a值的变化得出物料的挤压停留时间分布,停留时间分布跨度在1.07-1.73之间。采用岭回归寻优分析,得到停留时间分布范围131.59～145.45s的挤压系统参数：耐高温淀粉酶添加量0.71L/t～0.75L/t、原料水分质量分数24.7%～25.5%、挤压机末端套筒温度97.8℃～101.2℃、挤压机螺杆转速102.3r/min～107.2r/min。对挤压停留时间分布跨度和淀粉转化率进行回归分析,回归模型均达到高度显著性水平,该二次模型能够拟合真实的试验结果;典型相关性分析表明,二者之间有低度正相关,相关系数为0.3963。     

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。     

挤压机螺杆性能参数对脱胚玉米热特性影响研究

为研究单螺杆挤压机不同螺杆性能参数对脱胚玉米热特性的影响,以阻流环直径、轴头间隙、顶宽以及螺距为变量,使用单螺杆挤压机对脱胚玉米进行挤压,应用差示扫描量热仪对挤压后的玉米粉进行热特性分析。DSC测试结果为:以阻流环直径为变量挤压的脱胚玉米中,直径为92 mm时,焓变值为1.036 J/g,低于其他处理;以阻流环顶宽为变量的处理中,顶宽为6 mm时,焓变值为1.237 J/g,低于其他处理;以螺距为变量的处理中,螺距为15 mm时,焓变值为1.246 J/g,低于其他处理;以轴头间隙为变量的处理中,轴头间隙为17.5 mm时,焓变值为1.220 J/g,低于其他处理。挤压能够影响脱胚玉米的热特性,改变糊化度,挤压机不同螺杆性能参数对脱胚玉米热特性的影响程度不同,阻流环直径和轴头间隙对脱胚玉米热特性影响相对较大。     

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。