压热改性对黄米淀粉多尺度结构及理化性质的影响

为研究压热改性对黄米淀粉多尺度结构和理化性质的影响,本实验借助高效阴离子交换色谱、X射线衍射以及红外光谱、扫描电镜、差示热量扫描仪、快速粘度仪等分析了黄米淀粉改性前后的多尺度结构(形态结构、晶体结构、分子链结构)及糊化特性。结果表明,经过压热改性后黄米淀粉的总淀粉含量没有差异性变化,而直链淀粉含量由7.46%上升到8.28%;与原淀粉相比,改性后黄米淀粉短链比例升高,而中长链和长链比例显著(P<0.05)下降;淀粉的重均摩尔质量、回转半径多分散指数均显著(P<0.05)上升;而Mn值却显著(P<0.05)下降;压热改性后,黄米淀粉微观结构发生较大改变,由原黄米淀粉的颗粒状变为片状,表面粗糙,存在孔状凹陷;红外和X-射线衍射结果表明,压热后的黄米淀粉与原淀粉相比无新官能团产生,但是晶体结构遭到破坏,黄米淀粉的晶体结构由A型变为非晶体构型。压热改性后黄米淀粉的热稳定性、抗剪切性和冷糊稳定性相较于原黄米淀粉更好,不易回生、老化,且压热后黄米淀粉的孔隙度更小,玻璃化转变温度范围更窄。说明压热改性对黄米淀粉的多尺度结构和糊化特性有很显著的影响,这为黄米的进一步精深加工提供了理论依据。

直链淀粉含量对玉米淀粉-茶多酚乳液凝胶稳定性质的影响

将不同直链含量的玉米淀粉分别与茶多酚(tea polyphenols,TP)进行共热反应,制备玉米淀粉-TP凝胶,并将其用于稳定食品级乳液凝胶。通过检测不同直链含量的玉米淀粉-TP凝胶及其稳定的乳液凝胶的微观结构、流变学特性和乳化性能,探究直链淀粉含量对玉米淀粉-TP凝胶稳定的乳液凝胶性质的影响。结果发现,不同直链含量的玉米淀粉凝胶中TP的保留量不同,致使玉米淀粉-TP凝胶的微观结构不同。随着直链淀粉含量减少,玉米淀粉-TP凝胶稳定乳液凝胶中的油滴尺寸减小,乳液凝胶的黏度和黏弹性增加,说明乳液凝胶中形成了网络结构。通过冷冻电子显微镜观察发现,随着直链淀粉含量减少,乳液凝胶中形成了结构紧密的网络基质。这些凝胶网络基质附着在油滴周围,阻碍油滴聚结,从而保持乳液凝胶长期稳定。本研究为食品工业开发淀粉基乳液凝胶以及生物活性成分递送载体提供了一定的理论依据。

EGCG对淀粉基乳液凝胶性质的影响

为探究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)对蜡质玉米淀粉凝胶及其稳定的乳液凝胶性质的影响,该研究在制备淀粉凝胶的过程中添加EGCG,研究EGCG对淀粉凝胶结构性质、流变性质和乳化性质的影响。结果发现,添加EGCG可导致淀粉凝胶网络结构孔径增加、剪切应力和黏弹性增加。通过激光共聚焦荧光显微镜和冷冻电镜观察发现,不同EGCG添加量的淀粉凝胶能够在油滴表面形成不同的包覆结构,其中,EGCG添加量为12%的淀粉凝胶在油滴表面形成了均匀的凝胶网络包覆结构,能够抑制油滴聚结,形成的乳液凝胶在室温下贮藏1 a仍然具有良好的物理稳定性。这表明添加EGCG的淀粉凝胶能够作为乳化剂和凝胶剂用于构建食品级乳液凝胶,对食品和药品工业开发新型淀粉基乳液递送载体具有潜在应用价值。

基于α-葡萄糖苷酶抑制活性评价青稞全粉提取物抑制效果及其相互作用

青稞是我国青藏高原地区特有的粮食作物,具有良好的改善血糖代谢功效,但其具体降糖活性成分以及它们之间的配伍关系尚未明确。以青稞全粉为研究对象,提取青稞全粉中的多酚、多糖、多肽三种关键活性成分,探究青稞全粉提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制能力及其相互作用。通过单因素实验以及Box-Benhnken响应面优化实验,确定了利用微孔板法测定α-葡萄糖苷酶抑制活性的最佳反应体系,即酶浓度0.5 U/mL、缓冲液浓度80 mmol/L、底物浓度5 mmol/L。三种青稞全粉提取物均具有一定的α-葡萄糖苷酶抑制活性,其中青稞多酚的抑制活性最强,α-葡萄糖苷酶活性抑制率达到83.63%±2.92%,对应的IC_(50)值为0.18 mg/mL。三种青稞全粉提取物两两复配均具有一定的协同增效作用。结果可为血糖控制人群的膳食选择和功能性食品的复配开发提供理论指导。

碳酸钠和沙蒿胶对小麦淀粉理化性质的影响

研究碳酸钠(Na_(2)CO_(3))和沙蒿胶(ASKG)对小麦淀粉糊化特性、热力学特性、流变学特性和微观结构的影响。结果显示:ASKG增加了Na_(2)CO_(3)存在下淀粉凝胶的峰值黏度、谷值黏度和最终黏度,降低了其衰减值。热力学分析表明,高添加量的ASKG抑制了Na_(2)CO_(3)存在下淀粉的糊化,增加了糊化焓值。Na_(2)CO_(3)降低了淀粉凝胶体系的储能模量(G′)和损耗模量(G″),而ASKG增加了Na_(2)CO_(3)存在下淀粉凝胶体系的G′和G″。此外,ASKG增加了Na_(2)CO_(3)存在下淀粉的短程有序度和相对结晶度,促进了淀粉的短期回生和重结晶。总体表明,添加ASKG能改善Na_(2)CO_(3)存在下小麦淀粉的凝胶特性,促进淀粉分子重排。

麦麸可溶性和不溶性膳食纤维对小麦淀粉性质的影响

为了提高膳食纤维摄入量、促进麦麸在面制品中的应用,按照麦麸中可溶性和不溶性膳食纤维的比例分别构建膳食纤维-淀粉混合体系,探讨麦麸可溶性和不溶性膳食纤维对小麦淀粉糊化、热学、流变和消化性质的影响。结果表明:麦麸中可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维对小麦淀粉性质的影响有所差异,麦麸可溶性膳食纤维对小麦淀粉性质影响效果更明显。

壳聚糖添加量对大米淀粉老化的影响

为探究壳聚糖添加量对大米淀粉老化性质的影响,采用差示扫描量热仪、红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪对添加不同添加量壳聚糖的老化大米淀粉进行测试,以老化大米淀粉的回生焓值、R值以及相对结晶度等3项指标来评价壳聚糖添加量对大米淀粉老化的影响。结果表明:添加壳聚糖使老化大米淀粉回生焓值增大;FTIR分析结果证实了添加壳聚糖使老化大米淀粉的短程有序性降低;壳聚糖添加量为0.5g(占淀粉干重3.3%)时,淀粉短期回生阶段的短程有序性最低,添加量为0.4g(占淀粉干重2.7%)时,淀粉长期回生阶段的短程有序性最低;老化大米淀粉结构的长程有序性同壳聚糖添加量有关:壳聚糖添加量为0.1g(占淀粉干重0.7%)时,壳聚糖能降低淀粉的相对结晶度,添加量增加到0.5g(占淀粉干重3.3%)后,壳聚糖增大淀粉的相对结晶度,且老化时间越长,使淀粉相对结晶度增大所需的壳聚糖添加量越大。研究结果有助于拓宽壳聚糖的应用范围,也为淀粉老化的调控提供了新思路。

高强度纳米甲壳素复合淀粉水凝胶的制备及其特性研究

以玉米淀粉为原料制备纳米甲壳素复合淀粉水凝胶,探究复合淀粉水凝胶的微观结构、流变特性、溶胀特性和抑菌性。结果表明:以玉米淀粉质量为基准,当纳米甲壳素添加量为15%时,制备的复合淀粉水凝胶特性效果最好,其硬度提高了约0.5倍;在角频率为20rad/s时,其储能模量(G′)增加了42.4%;当剪切速率为20s^(-1)时,其表观黏度提高了48%。微生物试验表明,在直径2.0cm范围内,与玉米淀粉水凝胶相比,纳米甲壳素添加量为20%的复合淀粉水凝胶使酿酒酵母菌菌落数减少了70%,大肠杆菌菌落数减少了60%。

不同提取方法对青稞淀粉结构和性质的影响

采用水浸提、超声辅助水浸提、NaOH浸提、超声辅助NaOH浸提、Na 2 SO 3浸提、超声辅助Na 2 SO 3浸提的方法提取青稞淀粉,探究不同提取方法对青稞淀粉结构和性质的影响。结果表明:青稞淀粉在6种方法处理下提取率分别为32.47%、51.34%、44.46%、56.06%、43.47%、53.69%,超声处理使提取率增加了10%~20%。超声处理对青稞淀粉的直链淀粉含量、淀粉色泽、透光率和结晶类型无较大影响,但会明显增加淀粉的溶解度(1.57%~4.64%)、黏度(峰值黏度317~1561 mPa·s;谷值黏度118~1265 mPa·s)、崩解值(183~297 mPa·s)、回生值(209~385 mPa·s)、糊化时间(0.17~0.73 min)和糊化温度(0.63~1.25℃);且超声辅助NaOH或Na 2 SO 3处理时,不会改变NaOH和Na 2 SO 3对淀粉的影响。

发芽-发酵联合处理对谷子淀粉结构和理化性质的影响

为了探究发芽-发酵联合处理对谷子淀粉结构和理化性质的影响,以长杂谷466为原料,先进行发芽处理,再进行食窦魏斯氏菌发酵处理,采用碱提法提取淀粉,并对其直链淀粉含量、分子量、微观形貌、粒度分布、短程有序结构、糊化特性和热力学特性等结构和理化性质进行分析。结果表明:经发芽-发酵联合处理后,谷子总淀粉含量显著降低(P<0.05),淀粉颗粒表面出现明显的裂痕,更多的淀粉颗粒表面出现大而深的孔洞,破坏了淀粉颗粒的完整性,显著减小了淀粉粒径(P<0.05),增加了淀粉的结晶度和有序化程度。与单独发芽相比,发芽-发酵联合处理使谷子淀粉具有更高的直链淀粉含量(24.53%)、回生值(2754 cP)、糊化温度(76.9℃)、ΔH(11.3 J/g)和Tc(79.0℃),且具有更低的峰值黏度(4593 cP)和崩解值(2926 cP)。综上所述,发芽-发酵联合处理对谷子淀粉结构、糊化特性和热力学特性有显著影响。相比发芽处理,发芽-发酵联合处理后谷子淀粉的抗消化性、抗膨胀性、热稳定性和抗剪切力更好,本研究结果将为谷子全谷物食品的开发提供理论依据。

挤压、发酵对燕麦营养及抗氧化性影响的研究

为了改善燕麦的消化性,提高β-葡聚糖生物利用率和抗氧化性,采用挤压膨化技术耦合微生物发酵,对燕麦进行处理,考察处理前后干物质含量、β-葡聚糖含量、表观黏度和生物可给率、淀粉的消化性及抗氧化性能的变化。实验结果表明:与未处理燕麦相比,除淀粉含量未有明显变化,其他指标经挤压膨化耦合发酵处理后均有显著提高(P<0.05),其中β-葡聚糖含量和生物利用率分别提高了30.86%、36.38%,表观黏度降低了37.86%,快速消化淀粉(RDS)提高了13.58%,慢速消化淀粉(SDS)提高22.42%,抗性淀粉(RS)降低了24.23%,直链淀粉、支链淀粉含量分别降低了21.11%、34.17%,支链淀粉:直链淀粉降低了16.67%,多酚及黄酮含量分别提高了28.98%和37.83%,DPPH自由基、ABTS自由基的IC_(50)减低了38.68%和31.67%。实验说明挤压耦合发酵技术可以很好地改善燕麦的淀粉消化性、提高β-葡聚糖生物利用率以及抗氧化性,提高了燕麦的营养价值。

物理协同酶法处理对青稞淀粉结构的影响

为研究物理协同酶法处理对青稞淀粉结构特性的影响,采用超声、压热协同普鲁兰酶对青稞淀粉进行处理,测定了处理后样品的颗粒形貌、晶体结构、官能团结构、粒径大小。试验结果表明,处理可以提高抗性淀粉和直链淀粉含量,降低支链淀粉的含量。改性处理使青稞淀粉颗粒的原始结构遭到了严重破坏,呈现出团状结构,表面粗糙,布满褶皱、裂纹和孔洞;淀粉的偏光十字消失。改性后的青稞淀粉表面积平均粒径增大,大颗粒数目增加。物理协同酶法处理增加了青稞淀粉的结晶度,晶型由A型晶体向B型转变。改性处理没有产生新的化学基团和化学键,只是改变了青稞淀粉内部结构的重新排列。此外与青稞原淀粉相比,改性青稞淀粉的有序度(DO)值增大,其中普鲁兰酶处理后的青稞淀粉的DO比值最大。改性处理使青稞原淀粉颗粒中的淀粉分子分解成小分子又重新结晶,形成的改性青稞淀粉含有更加致密的大淀粉晶体。

海藻多糖/可溶性大豆多糖对稻虾米淀粉理化特性及消化特性的影响

将不同质量比的海藻多糖(SA)/可溶性大豆多糖(SSPS)与稻虾米淀粉混合制备出不同稻虾米淀粉样品,并对各淀粉样品的营养特性、水合特性、糊化特性、凝胶特性及消化特性进行探究。结果表明:随着SSPS占比的增加,淀粉凝胶复合体系的峰值黏度、最低黏度、最终黏度、衰减值、回生值均逐渐降低,水合特性先升高后降低,硬度先减小后增大。当SA与SSPS质量比为3∶1时,稻虾米淀粉中的抗性淀粉含量较高,淀粉凝胶复合体系的吸水性指数、溶解率和膨胀度最大,硬度最小,能有效抑制稻虾米淀粉回生及改善其凝胶特性。

不同质量分数大米淀粉凝胶速冻后精细结构和流变学特性研究

采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光共聚焦显微拉曼光谱仪、差式扫描量热仪、质构仪、低场核磁水分分布仪和流变仪分析质量分数4%、8%、12%、16%大米淀粉凝胶经速冻-短时冻藏后的精细结构和流变学特性变化。结果表明:随着大米淀粉凝胶质量分数的增大,经速冻-短时冻藏后的大米淀粉凝胶样品的有序性与相对结晶度先减后增,其中质量分数12%的大米淀粉有序性和相对结晶度均最低,其微观结构更加均匀致密;凝胶玻璃化转变温度和熔融温度提高,自由水含量降低,稠度系数K增大,流体指数n减小,在试验范围内大米淀粉凝胶流体属于剪切变稀的非牛顿流体;大米淀粉凝胶黏弹性、强度和硬度增强。

黑苦荞淀粉与普通荞麦淀粉理化和结构性质的比较分析

该文以黑苦荞全粉为原料,采用碱法和酶法提取淀粉,对黑苦荞淀粉和普通荞麦淀粉的理化、结构特性进行分析研究。结果表明,酶法提取的黑苦荞淀粉(black tartary buckwheat starch extracted by enzymatic method,eBTBNS)有糊化迹象,颗粒表面粗糙或不规则,淀粉结构趋于更大尺寸。eBTBNS中双螺旋得到更有效的堆积,分子排列更加有序,但相对结晶度(relative crystallinity,RC)较低(P<0.05),淀粉晶型为V型。碱浸法提取的黑苦荞淀粉(black tartary buckwheat starch extracted by alkaline leaching method,BTBNS)的糊化焓值和RC最高,分别为104.50 J/g和37.18%。BTBNS和普通荞麦淀粉(common buckwheat starch,CBNS)均呈现典型的A型晶体排列,淀粉以独立的颗粒存在,尺寸较小,表面较光滑。eBTBNS、BTBNS和CBNS的直/支链淀粉分布相似,它们都包含较高数量的短支链(A和B_(1)链,74.95%~75.70%)和较低数量的长支链(B_(2)和B_(3)+链,24.30%~25.04%)。2种黑苦荞淀粉均具有较高的热稳定性和更紧密的双螺旋结构。eBTBNS中的抗性淀粉含量高,对于预防和控制慢性疾病有一定的参考价值,而BTBNS和CBNS的粒径较小且分布较均匀,可能在造纸业、化妆品和包装业上有较好的应用潜力。

小麦淀粉凉皮摩擦特性的研究

以新鲜小麦淀粉凉皮为研究对象,采用软硅胶和猪舌头为摩擦副模拟口腔进食摩擦过程,研究了滑动速率、载荷、润滑剂对凉皮摩擦系数的影响。试验结果表明:滑动速率、载荷、水和油润滑对凉皮摩擦系数有显著影响,滑动速率与凉皮摩擦力及摩擦系数成负相关,滑动速率越大,摩擦系数越小;载荷与摩擦系数成负相关,载荷越大,摩擦系数越小;而且,水和植物油润滑处理可显著降低凉皮摩擦系数,空气下凉皮摩擦系数最大,水和花生油润滑下凉皮摩擦系数较小,主要由于水和花生油在摩擦界面形成水膜和油膜,产生润滑作用,减小滑动摩擦力,降低了摩擦系数。因此,在凉皮进食过程中,控制食物口腔进食速率,通过水和油进行润滑处理保持食品滑润状态,可有效降低食物摩擦系数,减轻进食过程中口腔皮肤黏膜伤害,提高进食感官体验。

4种杀菌剂在小麦淀粉生产过程中的应用研究

选用4种在食品生产中杀菌效果较好的杀菌剂作用于小麦淀粉乳,以菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母为指标研究4种杀菌剂对产品的杀菌效果。结果表明,使用稳定性过氧化氢生产小麦淀粉乳时最佳杀菌条件为添加量10.0%杀菌2 h;百宜杀菌剂和二氧化氯的最适添加量分别为4.0%和7.2 mg·L^(-1),二者作用于小麦淀粉乳的时间均与稳定性过氧化氢相同。4种杀菌剂中稳定性过氧化氢、百宜杀菌剂和二氧化氯在小麦淀粉生产过程中均具有较好的杀菌作用,但乳酸链球菌素在小麦淀粉生产过程中对大肠菌群的杀菌效果均不佳,不建议在生产中使用。

黄米抗性淀粉的压热法制备及其添加量对饼干质构和GI值的影响

本文以抗性淀粉产率为测定指标,对不同淀粉乳浓度、压热时间和压热温度对黄米抗性淀粉制备的影响进行了系统分析,在对压热处理前后黄米淀粉的理化性质与微观结构进行比较的基础上,研究了不同黄米抗性淀粉的添加量对饼干的质构和GI值的影响。结果表明:淀粉乳浓度为10%、压热时间为40 min、压热温度为120℃的条件下,压热法制备的黄米抗性淀粉的产率最佳,其产率可达30.64%。进一步的检测分析结果显示,与黄米淀粉相比,经压热处理制备的黄米抗性淀粉的透光率、溶解度和膨胀力均明显下降。与黄米淀粉颗粒粒径较小、表面相对光滑平整不同,经压热处理制备的黄米抗性淀粉呈片状、表面粗糙且存在孔状凹陷。将制备的抗性淀粉代替部分面粉制作饼干时发现,随着抗性淀粉添加量的增大,饼干的剪切力增大,GI值明显降低,使得饼干从高GI值食品转化为了中GI值食品,符合消费者对中低GI值食品的需求。

茶多酚-淀粉纳米颗粒稳定Pickering乳液的特性

在蜡质玉米淀粉糊化过程中添加茶多酚(tea polyphenols,TP),并采用乙醇沉淀法制备纳米颗粒用于稳定食品级Pickering乳液。通过考察添加TP后淀粉纳米颗粒(starch nanoparticles,SNP)的结构性质、颗粒性质和乳化特性,探究其对Pickering乳液物理稳定性和氧化稳定性的影响。结果表明,TP与淀粉的羟基通过氢键发生相互作用;添加TP导致SNP的粒径由187.00 nm增加至233.80 nm,接触角由53.41°增加至80.60°,Zeta电位绝对值由|-17.20|mV增加至|-22.10|mV;利用TP-SNP稳定的Pickering乳液形成了大量的小乳滴;通过激光共聚焦扫描显微镜观察发现,TP-SNP能吸附在油水界面,形成一层物理屏障,抑制油滴聚结;通过检测Pickering乳液在15 d贮藏期油脂氧化产物的生成量,发现TP-SNP具有延缓乳液油脂氧化的作用,说明TP-SNP可以作为一种具有抗氧化功能的食品级颗粒乳化剂稳定Pickering乳液。

小米淀粉水解和改性技术的研究进展

综述了蛋白质、多酚、脂质、纤维以及淀粉特性对小米淀粉水解影响的研究进展,并概括了醚化、酯化、交联、酸水解、氧化、酶解、热湿化、超高压等改性技术的研究现状,以期为小米淀粉在食品工业中的应用提供参考依据。