The difference of soluble sugar contents and starch synthetic key enzyme activities between high and low starch cultivar of cassava

The difference of soluble sugar contents and starch synthetic key enzyme activities between high starch cultivar and low starch cultivar were studied in this experiment, of which FuXuan01, GR891, SC124, and SC201 were used as materials. The results showed that the contents of reducing sugar in root tube of low starch cultivars were higher than those of high starch cultivars in all growth periods, the contents of sucrose in root tube of high starch cultivar were higher than those of low starch cultivars in the early growth period, but, lower in the late growth period, and there were almost no difference in the contents of soluble sugar in root tube between high starch cultivar and low starch cultivar in the early growth period, but notable difference in the late growth period and the soluble sugar contents of low starch cultivars were higher than those of high starch cultivars. It also-showed that the activities of ADPGPpase, SSS, and SBE （starch branching enzyme） of high starch cultivars were higher than those of low starch cultivars. It was evident that there were close correlations between the content of sucrose, reducing sugar and soluble sugar in root tube, and the activities of ADPGPpase, SSS, SBE, and the starch accumulation in the root tubers of cassava. It was quite evident in this experiment that the soluble sugar and starch synthetic key enzyme were main factors controlling starch accumulation in root tubers. These results provided important indication for physiological controlling in high starch cultivation and gene engineering breeding of high starch cultivar of cassava.

热和低温处理对淀粉长短程有序结构的影响及变化机理研究进展

淀粉中长短程有序结构的紧密排列、高度有序能使其表现出良好的热稳定性和抗酶解能力,因此淀粉处理过程中长短程有序结构的改变对其性质尤其是消化性能的影响成为研究热点之一。热和低温处理是淀粉基食品常见的处理方式,主要分别通过热效应和生成冰晶产生挤压破坏淀粉分子,断裂的淀粉结构随游离水的流动重排会影响淀粉长短程有序结构的含量和完整性,从而影响淀粉的糊化、流变、消化等性质。文中以湿热、韧化、干热、冻融、冻干这5种处理方式为主,综述了热和低温对淀粉长短程有序结构的影响,并从精细结构变化的角度阐述了影响机理,同时指出长短程有序结构的变化及其对淀粉理化及功能性质的影响,可为功能性淀粉基食品的开发提供思路和参考。

基于淀粉微球交联剂的低浓度羟丙基胍胶压裂液性能研究

目的针对低渗透油藏,需要降低压裂液稠化剂用量,减少对储层的伤害,并确保压裂液具备延迟交联、携砂等性能和耐温耐剪切性能。方法利用反相乳液聚合法合成淀粉微球,通过硅配体和硼羟基修饰淀粉微球表面,制备了一种交联性能优良、伤害性低的微球型硅硼交联剂(KBSM)。结果KBSM交联剂能够实现多活性位点交联,增强交联密度,从而降低羟丙基胍胶(HPG)的用量,具有延迟交联特性。其延迟交联时间在2~6 min内可调。质量分数为0.2%的HPG交联冻胶在120℃、170 s-1剪切120 min后的黏度为80 mPa·s。交联冻胶中砂质量分数(以下简称携砂比)为40%时,陶粒沉降速度为0.1167 cm/min。加入质量分数为0.25%的过硫酸铵破胶剂可使交联冻胶在90℃下、120 min内完全破胶,且残渣质量浓度为214 mg/L。同时,破胶液的岩心损害率为26.55%。结论基于淀粉微球交联剂的低含量羟丙基胍胶压裂液对于降低低渗储层伤害有一定的指导意义。

低温合成四方相BaTiO_(3)及其压电催化性能

基于淀粉糊化机制低温合成了四方相BaTiO_(3)粉体。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外可见吸收光谱、X射线光电子能谱对合成粉体的形貌、物相进行表征;在超声条件下,以系列典型染料为降解对象测试BaTiO_(3)压电催化性能。结果显示,煅烧温度为600℃时即可获得四方相BaTiO_(3)粉体,且随着温度的提升,结晶度逐渐增加;当煅烧温度为700℃时,合成的BaTiO_(3)粉体尺寸分布均匀,分散度良好,呈现类立方体状;在超声驱动下,BaTiO_(3)降解罗丹明B、刚果红、甲基橙染料时均展现出良好的效果,反应速率常数分别为1.090×10^(-2)、1.113×10^(-2)、1.084×10^(-2)min^(-1),并以降解刚果红为对象揭示其压电催化的机理,即空穴和超氧自由基是降解过程中的主要反应物质。

小麦B淀粉浆超低酸水解及其动力学

小麦B淀粉浆是小麦加工过程产生的一种副产物,将其高值化利用能够促进小麦深加工技术的发展。本研究针对小麦B淀粉浆原料特点,提出了一种超低酸水解糖化工艺路线,考察了超低酸浓度、水解温度和水解时间对水解液中葡萄糖相对质量(DE)值的影响规律,并采用响应面法优化了超低酸水解工艺条件,进一步建立了B淀粉浆的超低酸水解动力学。研究结果显示:B淀粉浆在硫酸质量分数为0.07%,水解温度166℃,水解时间66 min的优化条件下水解,水解液中葡萄糖DE值达到88.58%。动力学结果显示B淀粉浆超低酸水解过程符合一级反应动力学模型,活化能和指前因子分别为75.118 kJ/mol和1.429×10^(7)min^(-1)。

低酯果胶和玉米淀粉对泥鳅肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

该研究旨在探讨外源添加物对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响,以改善淡水鱼糜的性能。将泥鳅肌原纤维蛋白与不同含量(0%~25%)的低酯果胶和玉米淀粉混合制备复合胶,采用质构仪、色差分析仪、扫描电子显微镜和红外光谱仪对其性能进行研究。结果表明,加入低酯果胶后,凝胶硬度、强度和持水力显著升高,蒸煮损失显著降低;添加玉米淀粉后,凝胶强度和持水力显著提高。同时,低酯果胶添加量和玉米淀粉添加量分别为25%和10%时,凝胶网络结构最紧凑有序。红外结果显示,添加低酯果胶和玉米淀粉能促进热凝胶过程中β-折叠结构的形成。该研究结果可为泥鳅鱼糜的加工提供理论指导。

光-生物可降解LDPE/纳米TiO_(2)/TPS复合膜材料的制备及性能研究

以低密度聚乙烯(LDPE)为基体,采用改性纳米二氧化钛(纳米TiO_(2))光降解剂和糊化处理后的淀粉(TPS)生物降解剂,通过密炼机和平板硫化机制备了光-生物可降解LDPE/纳米TiO_(2)/TPS复合膜材料,并对其进行了热性能、力学性能、光降解性能和生物降解性能研究。实验结果表明,添加光-生物降解剂后,光-生物可降解膜的降解能力明显高于纯LDPE膜,并且随着TPS生物降解剂的增多,膜材料的结晶度和力学性能增加,降解能力更加明显。当TPS的质量为LDPE基体的20%时,复合膜材料的结晶度最大,为29.3%。

内源性成分对低GI挂面消化特性的影响

为研究内源性成分对杂粮复配低升糖指数(glycemic index,GI)挂面消化特性的影响,首先制备了以荞麦、山药、高直链玉米淀粉、小麦粉为原料的杂粮复配挂面,测定得到其GI值为53.02;在此基础上,对杂粮复配挂面的原料粉进行脱除酚类、脂类、蛋白质类、膳食纤维类等内源性成分后再分别制备成挂面,进行体外模拟消化。研究内源性成分对于挂面的淀粉水解率、蛋白消化率、结肠发酵环节的影响及作用机理。结果表明,分离内源性成分后制备的挂面,它们的淀粉水解率均明显上升,且预估升糖指数(estimated glycemic index,eGI):脱脂挂面(68.76)>脱蛋白挂面(67.94)>脱膳食纤维挂面(63.62)>脱酚挂面(60.16)>低GI挂面(53.02);挂面的蛋白消化率:脱膳食纤维挂面(65.04%)>低GI挂面(33.71%)>脱酚挂面(17.55%)>脱脂挂面(6.61%);相较于小麦挂面,杂粮复配低GI挂面中的抗性淀粉显著提升了结肠发酵环节中短链脂肪酸(shortchain fatty acids,SCFAs)的含量,有助于宿主的糖脂代谢调节、能量代谢和供能。

非钠盐替代对薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶特性的影响及风味分析

目的:探究钙镁钾盐对低钠盐薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶特性的影响。方法:在前期研究基础上,分别以CaCl_(2)、MgCl_(2)和KCl替代NaCl,综合分析钙镁钾盐替代钠盐对薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶的凝胶强度、持水力、流变特性、表面疏水性、巯基、凝胶微观结构及感官特性的变化。结果:CaCl_(2)替代组的质构和流变特性优于对照组,KCl替代组的持水力和白度值与3%NaCl对照组无显著差异,但MgCl_(2)和KCl的替代使凝胶强度下降。CaCl_(2)替代组和MgCl_(2)替代组的总巯基含量显著低于对照组,CaCl_(2)替代组的表面疏水性显著高于对照组、MgCl_(2)和KCl替代组。MgCl_(2)的加入促进氢键的形成,增强了疏水相互作用,CaCl_(2)的替代起到相反作用。此外,1.0%CaCl_(2)和0.5%MgCl_(2)的替代可达到与3%NaCl相似的咸味感知,但综合感官评分结果显示3种氯盐的替代对薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶的感官特性没有显著差异。结论:钙镁钾盐对低钠盐薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶特性起到不同程度的改善作用,本研究结果为开发低钠盐复合鱼糜凝胶制品提供理论基础。

燕麦麸粉和苦荞皮粉的添加对小麦面条结构、蒸煮品质及消化特性的影响

【目的】探究燕麦麸粉和苦荞皮粉的添加对小麦面条结构、品质及消化特性的影响,明确二者在面制品加工中的应用价值。【方法】本研究制备了3种复配粉面条:30%燕麦麸粉+70%小麦面粉、30%苦荞皮粉+70%小麦面粉、15%燕麦麸粉+15%苦荞皮粉+70%小麦面粉,并以纯小麦面条为对照,测定4种面条的蒸煮品质、感官品质、消化特性;使用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、体积排阻高效液相色谱、台式扫描电子显微镜、激光共聚焦扫描显微镜等对面条蛋白和淀粉结构进行分析比较。【结果】添加燕麦麸粉和苦荞皮粉的面条蒸煮损失增大,感官评分降低,血糖生成指数(glycemic index,GI)降低,其中添加30%燕麦麸粉的面条GI值最低(GI=47.9),是一种低GI食品。面条在蒸煮过程中发生蛋白质的解聚和重组,促进了蛋白质-蛋白质、蛋白质-淀粉、蛋白质-其他组分的结合。添加燕麦麸粉的面条在蒸煮后具有较高的α-螺旋和较低的β-折叠,导致蛋白质聚集体向高聚合度的松散链状网络结构转化,增强了蛋白对淀粉的包裹作用。煮后面条中淀粉的晶体结构被破坏,有序程度降低。添加燕麦麸粉和苦荞皮粉的面条中淀粉-脂肪互作增强,促进了面条中抗性淀粉的形成。与荞麦皮粉相比,添加燕麦麸粉更有利于维持淀粉的短程有序结构,促进V型晶体的形成。此外,燕麦麸粉中β-葡聚糖的存在进一步促进了淀粉与其他组分的互作。【结论】添加燕麦麸粉和苦荞皮粉对小麦面条的蒸煮和感官品质有负面影响,但可以有效降低面条的GI值,其中添加30%燕麦麸粉的面条是低GI食品。添加燕麦麸粉和苦荞皮粉的面条,淀粉在糊化过程中与蛋白质和脂肪等互作产生抗性淀粉。燕麦麸粉有助于维持面条中蛋白网络的热稳定性,可通过增强淀粉与蛋白、脂肪等分子的互作提高淀粉的抗消化性。

低谷蛋白半糯型粳稻品种(品系)的氨基酸组分含量及淀粉理化性质

氨基酸含量是评价稻米营养品质的重要指标之一,提高稻米中的氨基酸含量,尤其是提高赖氨酸等必需氨基酸含量是提高稻米品质的重要目标。低谷蛋白半糯型粳稻品种是一种具有低直链淀粉含量、低谷蛋白含量特性的新型粳稻品种,适合肾病患者食用。为了明确低谷蛋白半糯型粳稻品种(品系)的氨基酸组分含量与淀粉理化特性,以低谷蛋白半糯型粳稻品种(品系)为材料,半糯型粳稻、普通粳稻品种为对照,在相同生态环境和栽培条件下种植3种不同类型的粳稻品种(品系)共16个,测定并分析稻米总氨基酸含量及各氨基酸组分含量,同时分析直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度等淀粉理化特征,并进一步分析氨基酸组分含量与淀粉理化指标的相关性。结果表明,3种类型粳稻品种(品系)间的总氨基酸、赖氨酸、苏氨酸及谷氨酸含量存在显著差异,低谷蛋白半糯型粳稻的总氨基酸、赖氨酸的平均含量显著低于半糯型粳稻、普通粳稻,半糯型粳稻谷氨酸的平均含量显著高于低谷蛋白半糯型粳稻、普通粳稻。低谷蛋白半糯型粳稻的崩解值显著低于半糯型粳稻、普通粳稻,半糯型粳稻的胶稠度与峰值黏度显著高于普通粳稻、低谷蛋白半糯型粳稻;赖氨酸、苏氨酸含量与峰值黏度、食味值呈显著或极显著负相关,与硬度呈显著或极显著正相关。3种不同类型粳稻品种(品系)在赖氨酸含量、直链淀粉含量和崩解值上存在显著差异,其中低谷蛋白半糯型粳稻品种(品系)的赖氨酸含量最低,半糯型粳稻品种具有较低的直链淀粉含量、消减值和回复值,同时具有较高的谷氨酸含量、胶稠度和崩解值。17种氨基酸中,赖氨酸含量对米饭食味品质的影响最大,与米饭的外观、黏度和食味值呈极显著负相关。

预处理对豆类淀粉性质的影响及在低GI食品中的应用

预处理方式影响豆类淀粉的性质,进而影响豆类产品的应用。本文综述了不同预处理方式对豆类淀粉的颗粒形态、分子结构、溶解度、糊化特性、抗性淀粉含量等性质的影响,分析这些预处理方法对豆类在低GI食品开发中应用的影响。一定条件下的湿热、超高压、干热、辐照、超声波和酶法处理可使豆类淀粉中抗性淀粉或直链淀粉的含量有所增加,有利于豆类在低GI食品开发中的应用。此外,本文综述了不同预处理的豆类产品在低GI食品开发中的应用现状,并对应用前景进行了展望。

基于DIA LC-MS的高淀粉型与低淀粉型粉葛叶片的定量蛋白质组学差异

[目的]寻求粉葛生长发育的蛋白调控机制。[方法]以高淀粉型赣葛1号(鲜葛根含淀粉20%,干葛根含淀粉35%)和低淀粉型赣葛2号(鲜葛根含淀粉14%,干葛根含淀粉25%)为材料,采用基于全扫描数据非依赖性采集高分辨率色谱-质谱(DIA LC-MS)的定量蛋白质组学技术得到差异蛋白质,并对差异蛋白进行GO富集、KEGG通路和KOG分析。[结果]2个不同粉葛叶片中有178个蛋白(101个上调和77个下调)存在显著差异,主要涉及分子功能,但|log2(FC)|>5.0的差异蛋白仅占11.2%。GO富集分析表明,差异蛋白主要富集在代谢过程、催化活性、水解酶活性、细胞部分、细胞内部分、细胞质部分和细胞内细胞器类别。KEEG富集代谢途径集中在苯丙氨酸生物合成、植物体内的MAPK信号通路、次生代谢物生物合成、丙酮酸代谢和脂肪酸代谢。KOG分析显示,差异蛋白功能主要归为核苷酸转运和代谢、核糖体结构和生物发生、能量产生和转换、信号转导以及翻译后蛋白修饰、周转和伴侣机制。差异程度极大的蛋白依次为上调的类LHCⅡ型1叶绿素a-b结合蛋白、kunitz家族胰蛋白酶和蛋白酶抑制剂前体、凝集素类蛋白和几丁质酶同源物及下调的类溶酶体Pro-X羧肽酶、预测的类dCTP焦磷酸酶1、富含半胱氨酸的受体类蛋白激酶25和色氨酸转氨酶相关蛋白4。[结论]研究结果为粉葛的生长发育、营养成分和活性物质的合成及调控、遗传改良及分子育种等提供数据支撑和技术途径。

马铃薯淀粉汁水混菌发酵条件优化及应用

为了提高马铃薯淀粉加工汁水中蛋白质的降解率及减少汁水发酵过程中臭味物质的产生,实现马铃薯淀粉汁水的绿色处理及资源化利用,在低温环境(15℃)下将好氧型苔藓假单胞菌和厌氧型黏质沙雷式菌进行混合发酵。采用单因素和响应面曲线法对发酵条件进行优化,结果显示当苔藓假单胞菌与黏质沙雷氏菌接种质量比为1.7∶2.0,接种体积分数为1.98%,发酵48 h后,马铃薯淀粉汁水中蛋白质降解率为65.32%,氨氮质量浓度较未发酵组降低了51.05%,磷酸盐质量浓度提高了18.67%。同时,硫化氢、3-甲基吲哚等挥发性恶臭味物质未检出,尸胺、组胺、色胺、精胺等生物胺类物质未检出;此外,汁水发酵过程中吲哚乙酸-缬氨酸甲酯、氧化吲哚乙酸等植物生长激素质量浓度增加,此汁水稀释后可提高黄瓜种子的发芽率。此方法低成本地解决了马铃薯淀粉加工汁水在低温环境下处理排放的部分问题,为发酵汁水后续资源化利用提供了科学依据。

中低温水溶淀粉的制备及其在牛仔纱线上浆中的应用

针对传统淀粉类浆料需高温调制才能应用于牛仔纱线上浆的不足,为提升淀粉类浆料成膜柔韧性与力学性能,先酸解预处理原淀粉得到酸解淀粉(HS),再利用N-2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)醚化改性,制备中低温水溶性淀粉并应用于牛仔纱线上浆。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)与核磁共振氢谱(1H NMR)分析淀粉醚化前后基团变化,借助X射线衍射仪(XRD)检测浆料的结晶度,利用热重分析(TGA)表征改性前后淀粉的热稳定性,并通过扫描电镜(SEM)与偏光显微镜(PLM)观察上浆前后牛仔纱线的表面形貌。探究GTA与淀粉中葡萄糖单元(AGU)摩尔比对淀粉取代度、反应效率、溶解度以及Zeta电位的影响及中低温水溶性淀粉在浆纱中的应用效果。结果表明:酸解醚化处理破坏了淀粉颗粒结构,结晶度降低了44.37%;淀粉与GTA发生了醚化反应,提升了淀粉的热稳定性;当反应温度为55℃、反应时间为1 h、GTA和AGU的摩尔比为0.3时,制备的GTA淀粉(HS-g-GTA)的取代度为0.111,反应效率为55.70%,溶解度为93%;经HS-g-GTA上浆后的牛仔纱线与原纱相比,前者断裂强度提高了40.07%,断裂伸长率提高了11.82%,耐磨次数增加了约4倍,毛羽指数减少了90%。

低升糖黑小麦粗粮馒头配方优化及品质分析

以黑小麦麦麸、黑小麦粉为主要原料,制备低升糖指数(GI)黑小麦粗粮馒头。基于模糊数学感官评价方法,考察了黑小麦麦麸、抗性淀粉及谷朊粉等原料添加量对黑小麦粗粮馒头品质的影响,并利用正交试验优化了其配方。结果表明:低升糖黑小麦粗粮馒头最优配方为以混合粉总质量为基准,黑小麦粉添加量57.5%、黑小麦麦麸添加量20%、谷朊粉添加量12%、抗性淀粉添加量8%、泡打粉添加量2%、酵母添加量0.5%,在此条件下制备的黑小麦粗粮馒头具有较好的口感、最大的比体积及较大的高径比,感官评分为88.44,估计升糖指数(eGI)为54.66。低GI黑小麦粗粮馒头的膳食纤维含量为黑小麦粉馒头的3.69倍,且具有更高的蛋白质含量。

杂粮抗性淀粉的制备、生理功能及在食品中的应用

列举了改性杂粮淀粉的方法,并总结了生产中存在的不足,阐述了杂粮抗性淀粉(RS)的分类及生理功能,综述了杂粮RS在功能性食品加工领域中的应用现状,并对应用前景进行了展望,以期为杂粮RS在低血糖生成指数(GI)食品中的应用提供参考。

钙离子对小麦淀粉-低酯甜菜果胶复配体系糊化和流变特性的影响

以小麦淀粉(WS)和低酯甜菜果胶(LP)为原料组成复配物体系,研究钙离子添加(0.5,1.0,1.5 mmol/L)对WS/LP复配体系糊化和流变特性的影响。结果表明:随着钙离子添加量的提高,复配体系的峰值黏度、崩解值、终值黏度和回生值均显著增加(P<0.05)。添加钙离子后,复配体系屈服应力(σ0)提高,稠度系数(K)降低,仍表现出剪切变稀的特征,而复配体系的储能模量(G′)和损耗模量(G")均随添加量的增加呈逐渐增加的趋势。钙离子提高了复配体系的硬度、胶着性和咀嚼性,而体系的内聚性未发生显著变化(P>0.05)。红外光谱结果表明添加钙离子后复配体系未形成新的共价键。此外,微观结构结果显示,随钙离子浓度的增加,复配体系的孔径增大,孔壁厚度增加。钙离子可显著改善WS/LP复配体系的糊化和流变性质,研究结果可为WS/LP复配体系在食品中的应用提供参考。

低血糖生成指数食品的研究与开发

随着现代生活节奏的加快和饮食习惯的变化,低GI食品越来越受到控糖、控脂、控体重等人群的欢迎。本文介绍了血糖生成指数(Glycemic Index,GI),分析了影响食物GI值的因素和低GI食品的开发方向,阐述了低GI饮食的健康优势。

淀粉的辐射降解及应用研究

介绍了^(60)Co γ射线对淀粉的辐射降解作用.初步研究了辐射剂量、剂量率对淀粉粘度的影响,测定了辐射降解淀粉中羧基的生成量,评价了淀粉辐照后的(?)藏隐定性、粘度热稳定性、色泽变化等.简述了产品的应用情况.