超声波处理糯米粉制作的麻糬特性研究

为了评价超声波处理的糯米粉在实际食品中的应用效果,以超声波处理(功率130 W,料液比1∶2 g/mL,时间20 min)的糯米粉(ultrasound treated waxy rice flour,UT-WRF)和原糯米粉(native waxy rice flour,N-WRF)为原料制作麻糬,分析并比较麻糬特性。结果表明:与以N-WRF为原料制作的麻糬(mochi prepared by native waxy rice flour,N-Mochi)相比,以UT-WRF为原料制作的麻糬(mochi prepared by ultrasound treated waxy rice flour,UT-Mochi)更加爽滑不粘牙,柔软而富有弹性,评分更高且更加明亮剔透;经扫描电子显微镜观察到UT-Mochi的表面孔径较小且大小较为均一;UT-Mochi的表观黏度、拉伸断裂力和最大拉伸距离均高于N-Mochi,储能模量、硬度和咀嚼性均低于N-Mochi;UT-Mochi中的可冻结水含量、横向弛豫时间和峰面积均低于N-Mochi,其水分分布更分散。经超声波处理的糯米粉制作的麻糬在外观、质构以及感官方面得到明显改善。

蒲公英保健型淀粉牙签的工艺研究

为研究保健型淀粉牙签的制备工艺条件,考察了甘油、预糊化淀粉、精粉、蒲公英粉4个因素对淀粉乳透光率和粘度的影响。结果表明,制作保健型淀粉牙签的最佳工艺为:一定质量的玉米淀粉,与10%预糊化淀粉、10%精粉、3.75%蒲公英粉混合均匀后,加入12%的甘油和适量水,90℃水浴加热进行糊化,将糊化后的混合物挤压成条状物,经水煮熟后冷藏干燥并打磨,在此工艺条件下制得的淀粉牙签透光率及粘度最佳,牙签也不易断裂。

大环糊精的酶法制备及应用研究进展

大环糊精(large ring cyclodextrin,LR-CD)是由9个至数百个吡喃葡萄糖单元组成的环状α-1,4-葡聚糖,主要通过环糊精葡萄糖基转移酶或4-α-糖基转移酶的环化作用使直链淀粉发生分子内转糖基作用得到。与常见α-、β-、γ-环糊精(cyclodextrin,CD)相比,LR-CD的空腔尺寸更大,表现出独有的结构和理化特性,这些性质使LR-CD在食品、医药、生物等领域展现出巨大的应用潜力。然而,LR-CD的制备成本高,产率较低,并且缺乏有效的分离纯化方法,因此目前还未实现工业化生产与应用。本文分别从优化底物、设计基于模板诱导的新反应路径、酶分子改造及产物的分离纯化等方面综述酶法制备LR-CD的研究近况与挑战,为LR-CD的工业化生产和应用提供参考。

超声协同微波法制备抗性糊精及其结构和体外消化特性

以小麦淀粉为原料,采用单因素及正交试验优化抗性糊精制备工艺,并表征其结构和体外模拟消化。结果表明,超声协同微波法的最佳制备工艺条件为盐酸浓度0.3mol/L、超声时间30min、微波功率700 W、微波时间10min,此工艺条件下抗性糊精含量为63.71%,白度为70.51%。与酸热法相比,抗性糊精含量提高了9.32%,白度升高了7.76%;与微波法相比,抗性糊精含量提高了3.57%,白度升高了11.11%。在精制工艺中,将酶解液按3∶1(体积比)进行浓缩,用78%乙醇溶液沉淀4次,再用3%活性炭在40℃、pH3的条件下脱色30min,此时抗性糊精的纯度为91.28%,得率为50.73%。制得的抗性糊精相较于小麦淀粉结晶度降低,但没有产生新的官能团,在热转化过程中因其有序的结晶结构被破坏而没有出现吸热峰。模拟体外消化的结果显示,超声协同微波法制备的抗性糊精抗消化成分含量高达97.66%,显著高于酸热法、微波法制备的抗性糊精,表明相较于原有方法超声协同微波法能制备出品质更高的抗性糊精。

高粱两步法厌氧发酵产己酸研究

研究以富含淀粉的高粱为原料,通过两步法厌氧发酵提高己酸生成效率,即第一步分别接种己酸复合菌液、接种嗜酸乳杆菌TYCA06、添加酿酒酵母制得丁酸发酵液、乳酸发酵液、乙醇发酵液,第二步将丁酸发酵液、乳酸发酵液、乙醇发酵液等3种发酵液混合,并接种己酸复合菌液,厌氧发酵制得己酸。研究发现:通过优化丁酸发酵液、乳酸发酵液、乙醇发酵液的发酵工艺,丁酸发酵液中的丁酸、乙酸产量达到20.16 g/L和8.47 g/L,淀粉转化率达到76.02%;乳酸发酵液中的乳酸产量和乳酸产率分别达到11.41 g/L和42.48%;乙醇发酵液中的乙醇产率可达95.06%。继续优化己酸发酵工艺,发现当乙醇发酵液和乳酸发酵液同时作为电子供体时,己酸产量和产率均显著提升,分别达到4.15 g/L和75.2 mg/g,且当乙醇发酵液和乳酸发酵液中乙醇与乳酸添加的质量浓度比为2∶1时,己酸产量和产率均达到最高,分别为6.65 g/L和99.78 mg/g。对己酸发酵过程中微生物与己酸的相关性分析发现,发酵过程中和己酸含量呈正相关的微生物有产己酸菌属(Caproiciproducens)、Clostridium_sensu_stricto_12、Pseudoclavibacter。其中Caproiciproducens随着发酵进行不断富集,到发酵后期相对丰度达到37.81%,是己酸形成的主要贡献者。希望研究可为无外源电子供体添加条件下,实现高粱两步法厌氧发酵生产己酸提供理论基础,为拓展高粱的资源化利用提供思路。

酶解联合动态高压微射流制备淀粉/百里酚纳米乳液及其结构与性质分析

本文以蜡质玉米淀粉、百里酚为原料,利用酶解联合动态高压微射流技术制备淀粉/百里酚纳米乳液(S-TNE)。通过调整百里酚的添加顺序SDTM(淀粉-动态高压微射流-百里酚-磁力搅拌)、STMD(淀粉+百里酚-磁力搅拌-动态高压微射流)和STDM(淀粉+百里酚-动态高压微射流-磁力搅拌)探讨不同制备方式对S-T-NE多维度结构与性质的影响。结果表明,STMD方式制备的S-T-NE颗粒未发生明显的聚集,百里酚均匀地吸附在纳米淀粉颗粒上,且储存稳定性最好;纳米淀粉对百里酚还具有最高的负载率(78.30%±1.73%)、载药量(223.71±3.02μg/mg);此外,该方式制备的S-T-NE能有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,抑菌圈直径分别为16.15±0.19 mm和13.98±0.26 mm,同时具有最佳的铁还原能力(1.36±0.04 mmol Trolox/L)和DPPH、ABTS+自由基清除能力(0.11±0.00、0.43±0.00 mmol Trolox/L)。以上结果可进一步为淀粉基纳米乳液负载活性物质的开发和应用中提供技术参考。

不同制备方法对青稞抗性淀粉消化性的影响

抗性淀粉具有调节血糖水平和改善肠道环境作用。以青稞淀粉为原料,分别采用压热冷却循环法、酶解脱支法、压热冷却-多次湿热联合处理法、酶解脱支-多次湿热联合处理法制备青稞抗性淀粉。结果表明,压热冷却循环(酶解脱支)-湿热联合处理法制得的青稞抗性淀粉含量显著高于压热冷却循环法和酶解脱支法制得的青稞抗性淀粉(P<0.05)。不同处理方法降低了青稞淀粉相对结晶度和短程有序性,并使淀粉颗粒破裂。这些结构的变化改善了青稞淀粉的消化率、糊化特性和吸水性能,揭示了结构调控青稞抗性淀粉消化性、热力学特性方面的机制。该研究可为后续青稞抗性淀粉作为改良剂应用于米面制品奠定基础。

不同种玉米淀粉在杜仲精油中的应用研究

为创新杜仲精油的给药途径,本实验以生物法制备的玉米淀粉为基础,通过酶法制备多孔淀粉和醇法制备V型结晶淀粉,再分别与杜仲精油复合制备杜仲粉末精油,对比研究了不同种玉米淀粉在杜仲精油中的应用情况。结果显示,多孔玉米淀粉与杜仲精油的复合指数为44%,明显高于其他2种玉米淀粉;结晶性质表明所有的粉末精油都在20.5°的2θ处出现新的吸收峰,说明了复合形成了新的V型结构,其中多孔玉米淀粉粉末精油的强度较其他2种粉末精油更强;热力学性质中的焓值增加也说明了复合物形成了新的化学结构,其中多孔玉米淀粉粉末精油的焓值是最高的;红外扫描中出现新的特征峰进一步证实了玉米淀粉粉末精油产生了新的化学键,其中多孔玉米淀粉粉末精油显示出最强的吸收峰。

高取代苯甲酸酯氧化酸解淀粉制备及性能

为拓宽豌豆淀粉的应用范围,以氧化酸解豌豆淀粉为原料,苯甲酰氯为酯化剂,在水相中制备了高取代度苯甲酸酯氧化酸解豌豆淀粉(BOAPS)。考察了酯化剂用量、酯化温度、酯化时间、氢氧化钠用量对BOAPS取代度的影响,并用响应面优化法得到了制备BOAPS的最佳条件。结果表明:BOAPS的最佳制备条件为:苯甲酰氯用量277%,酯化温度28℃,酯化时间90 min,氢氧化钠用量155%。氧化酸解淀粉经酯化后,偏光十字完全消失,结晶区破坏严重,接触角大幅增大。

壳聚糖对氧化淀粉凝胶热挤压3D打印成型性的影响

氧化淀粉凝胶材料因其具有亲水性和电荷性、易反应与组装等优势,成为近年来食品及生物医药等领域研究和应用的热点材料,但其作为热挤压3D打印凝胶材料时却存在打印成型性较差及凝胶强度较低等缺陷。本研究提出利用壳聚糖与氧化淀粉分子间的非共价及化学交联作用对其进行调控,探究不同壳聚糖添加量对氧化淀粉凝胶材料的流变性能、打印成型性和凝胶强度的影响。结果表明:壳聚糖与氧化淀粉糊特性依然呈现典型的剪切稀化特征,随着壳聚糖添加量增加(0.5%~2%),氧化淀粉-壳聚糖凝胶体系中存在氢键及静电吸引等非共价相互作用导致黏度增大,触变性先提升后下降,流动应力(τ_(f))先减小后增大、屈服应力(τ_(y))先增大后减小。相比于氧化淀粉凝胶,氧化淀粉-壳聚糖凝胶均具有良好的打印成型性,尤其是当壳聚糖添加量为1%时,复合凝胶触变性最好,流动应力(τ_(f))最小、屈服应力(τ_(y))最大,因此打印成型性与打印精度最佳。此外,由于壳聚糖与氧化淀粉的非共价相互作用以及希夫碱化学交联作用,使得氧化淀粉凝胶网络结构更加致密,稳定性提升,凝胶强度显著增大,且随壳聚糖添加量增加变化趋势愈加明显。本研究结果可为氧化淀粉凝胶材料的性能改善及适合热挤压3D打印加工需求的氧化淀粉-壳聚糖凝胶材料设计与应用提供理论依据和技术支撑。

辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯的制备工艺优化及特性

以木薯淀粉为原料,采用碱法预处理,利用辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)酯化制备辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯(octenyl succinic tapioca starch,OSTS)。以取代度为指标,在单因素试验基础上,通过正交试验优化OSTS制备工艺,并分析OSTS的性质。结果表明,OSTS优化条件为淀粉浓度35%、pH8.5、温度35℃、时间4 h,此条件下制备的OSTS取代度为0.015 1±0.000 3。红外光谱图中1 740 cm^(-1)及1 572 cm^(-1)特征峰的出现表明淀粉酯化成功,OSA酯化未改变淀粉晶型,酯化反应仅在淀粉表面进行,淀粉乳化活性及乳化稳定性显著提高(P<0.05),疏水性增加,接触角由20.5°提高至58.3°。

浅谈变性淀粉在冷冻型食品中的应用现状

随着现代生活节奏的加快,冷冻型食品因其便捷性和长期储存的特性而广受欢迎。变性淀粉作为一类重要的食品添加剂,在冷冻食品的加工和质量提升方面起重要作用。本文综述了变性淀粉的特性及其在冷冻型食品中的应用,利用变性淀粉可较好地改善冷冻型食品尤其是米面制品表皮易开裂、表面发暗、蒸制塌陷、口感黏连等品质问题,这对于节约成本、扩大消费和促进食品业发展具有积极意义。

热塑性淀粉基薄膜研究进展

淀粉是由α-葡萄糖分子聚合而成的天然高分子材料,来源广泛,主要分布在植物的根茎中,具有价格低廉、可再生及可生物降解等优点。利用淀粉制备天然可降解塑料薄膜,对解决和改善环境污染有着重大意义。与淀粉基材料相比,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成高分子为原料制成的热塑性产品具有气味刺激性、不可生物降解和污染环境等缺点。基于淀粉的天然优势,以淀粉为原料制成的可生物降解热塑性材料成为国内外研究人员的研究热点。主要综述了淀粉的结构和性质,淀粉的增塑方法,淀粉膜的制备方法,热塑性淀粉基功能性膜材料研究进展,并对热塑性淀粉基功能材料的研究内容进行了总结与展望。

淀粉改性二氧化硅纳米粒子在水性涂料中的性能研究

本工作坚持绿色环保的理念,利用淀粉对二氧化硅纳米粒子进行改性,更好地提高了SiO_(2)纳米粒子在水性涂料中的相容性和分散稳定性,同时将其作为纳米填料应用于水性涂料中并对其性能进行测试。在综合考虑节约资源和环境友好后,确定最佳的反应条件为:温度为35℃,淀粉用量为5 g。在最佳反应条件的基础上制备了淀粉改性SiO_(2)纳米粒子,并利用紫外可见漫反射光谱和红外光谱对氢键的形成进行了表征分析。此外,将上述经过预处理的改性纳米粒子应用到水性防腐涂料的制备中并对其性能进行测试,结果表明,当SiO_(2)纳米粒子质量含量为4.5%时,涂层力学性能最佳,环氧/淀粉改性SiO_(2)涂层的电化学交流阻抗测试表明当淀粉改性SiO_(2)纳米粒子质量含量为4.5%时涂层防腐蚀效果较好,涂层在质量分数3.5%NaCl溶液中浸泡7 d时阻抗值仍在2.23×10^(6)Ω·cm^(2)。

环糊精包合物的制备及性能研究

环糊精包合物在生物医学和新型功能材料领域应用广泛.以叶酸和甲氨蝶呤为原料,采用超声辅助法对环糊精包裹研究,并通过高分辨质谱、核磁共振氢谱对包合物的结构进行表征.通过改变三者的量(叶酸/甲氨蝶呤:环糊精)计算包合物的包合率.当叶酸/甲氨蝶呤:环糊精的物质的量比为1∶1时,最佳包合率为96%.该研究对环糊精负载药物的合成具有参考意义.

马铃薯淀粉改性技术的研究进展

马铃薯淀粉含量丰富,具有粒径大、黏性大、糊化温度低、吸水力强、糊透明度高等优点,有很高的经济价值和开发潜力。由于马铃薯淀粉易老化,热稳定性和抗剪切能力差,限制了其在食品加工业中的广泛应用和开发。使用改性技术可以改善马铃薯淀粉的理化性质和功能特性,提高其应用范围以适应生产需要。该文总结近年来马铃薯淀粉改性技术,包括物理改性技术、化学改性技术、酶法改性技术以及多重改性技术等,阐述改性技术的研究现状及改性淀粉的理化和功能性质,分析马铃薯改性淀粉可能存在的问题,并对未来马铃薯淀粉改性技术进行展望,以期为马铃薯淀粉的改性研究提供参考。

变性淀粉在冷冻肠粉中的功能性研究与品质优化

本文研究开发了一种添加食用变性淀粉的冷冻型广式肠粉,其制作加工工艺简便、快捷,外观和口感较好。试验结果表明,2%的木薯α-淀粉调制成糊状流体加入肠粉(65%加水量)制作中,得到的肠粉硬度和咀嚼性较小,内聚力和弹性高,失水率低,且色泽亮白、无暗黄。研究为冷冻型肠粉的开发提供了理论参考和技术支持。

亚糊化热处理对玉米淀粉-胡椒碱复合物功能特性的影响

为探究在亚糊化温度下胡椒碱负载于玉米淀粉对其结构和理化特性的影响,本研究选用玉米淀粉在60℃下制备亚糊化玉米淀粉-胡椒碱复合物,并通过扫描电镜、快速糊化粘度测定仪、差示扫描量热、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等进行了表征。结果表明,胡椒碱成功负载到亚糊化玉米淀粉上,负载率为39.45%;扫描电镜结果显示淀粉颗粒膨胀的裂隙内部成功负载胡椒碱,粒径从天然玉米淀粉的15.20μm增大到亚糊化玉米淀粉的25.80μm,再到亚糊化玉米淀粉-胡椒碱复合物的81.90μm;胡椒碱的加入降低了亚糊化玉米淀粉的峰值粘度和谷值粘度;复合物红外光谱未产生新的基团或化学键,但胡椒碱的加入增强了玉米淀粉与胡椒碱的分子内和分子间氢键作用;X-射线衍射表明相对结晶度从天然玉米淀粉的23.52%升高到亚糊化玉米淀粉-胡椒碱复合物的28.15%,但是亚糊化处理未改变玉米淀粉的晶型结构;与天然玉米淀粉相比,亚糊化玉米淀粉和亚糊化玉米淀粉-胡椒碱复合物的凝胶焓值显著(P<0.05)降低。亚糊化玉米淀粉负载胡椒碱,胡椒碱的加入对亚糊化玉米淀粉的结构影响较小,但对其理化性质产生了显著的影响,并为淀粉与胡椒碱之间的相互作用和复合机理提供重要依据。

可生物降解改性淀粉基薄膜的特性及应用研究进展

石油基塑料制品滥用带来的环境问题日益严重,具有不可再生性的石油资源也日益短缺,导致生物聚合物基材料的出现。淀粉具有可生物降解性和可再生性,可以作为石油基的良好替代品。然而,淀粉基可生物降解薄膜具有机械性能差和亲水性等缺陷,限制了其在商业上的进一步应用。因此,对淀粉进行物理或化学改性是改善薄膜特性的主要方法之一。本文介绍了淀粉的多尺度结构特性,综述了制备生物降解薄膜的淀粉改性方法及研究进展。重点介绍了改性手段对淀粉基薄膜机械性能、水蒸气渗透性能、透明度和生物降解性等特性的影响,淀粉基材料的性质决定着其应用的方向。最后阐述了淀粉基可生物降解薄膜的应用。改性淀粉基薄膜特性的研究为改善淀粉基薄膜性能提供了一定的理论基础。

豌豆抗性淀粉对磷酸化肌原纤维蛋白基乳液体外消化率及凝胶特性的影响

探究抗性淀粉对磷酸化肌原纤维蛋白(SPPMP)乳液体外消化率和凝胶特性的影响,为抗性淀粉在肉制品中的进一步应用提供理论依据。采用糊化-超声-回生法制备豌豆抗性淀粉,按0%,2%,4%,6%的比例添至SPPMP乳液体系中,考察豌豆抗性淀粉对SPPMP乳液乳化稳定性、体外消化率、流变特性以及凝胶特性的影响。结果显示:磷酸化修饰引入C-O-P键,促进了MP热诱导凝胶三维网络结构的形成,提高了MP基乳液的表观黏度、储能模量(G′)、凝胶硬度和弹性、凝胶强度和凝胶持水力等。在此基础上添加豌豆抗性淀粉,蛋白最终消化率仍能保持原始蛋白消化率的93.80%,乳液的流变特性和凝胶性质得到进一步改善。在豌豆抗性淀粉添加量为6%时,乳液体系的G′、凝胶强度和持水力均达到最大,分别为原蛋白的21.61,2.40倍和1.44倍。这可能是由于磷酸基团的引入促进了蛋白质分子通过离子相互作用彼此交联,豌豆抗性淀粉的“填充效应”使得MP形成更加紧密的网络结构,最终提高混合凝胶的性质。将抗性淀粉与磷酸化改性结合使用,在不明显影响肉蛋白营养价值的同时,还能提高肉蛋白的加工特性。