脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物的制备及结构表征

为了探究脱支处理对玉米淀粉-壳聚糖复合物理化性质和流变特性的影响,以玉米淀粉(MS)为原料,用普鲁兰酶酶解脱支,将脱支淀粉(DBS)与壳聚糖(CS)溶液混合制备脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物(DBS-CS),测定复合物的微观结构、粒径分布、结晶结构、分子短程有序结构、流变学特性。结果表明:脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物的颗粒表面附着壳聚糖越多,颗粒间的结合力越紧密且复合物的平均粒径越大,热稳定性提高。脱支后的DBS和DBS-CS的结晶度降低,结晶结构由A型转变为B型。红外光谱和核磁共振氢谱表明淀粉与壳聚糖能够形成复合物且脱支后的玉米淀粉与壳聚糖复合效果更好。脱支淀粉-壳聚糖复合物具有典型的弱凝胶动态流变行为和假塑性剪切变稀行为。本研究结果为获得一种新型绿色的复合改性淀粉提供了理论依据。

超声波结合酶解对玉米淀粉多层级结构及其吸附性能的影响

为了探索一种有效改善玉米淀粉颗粒吸附性能的处理方法,采用低于淀粉糊化温度的不同温度(0、25、45、65℃)超声波预处理结合α-淀粉酶改性玉米淀粉。结果表明,超声预处理可使淀粉颗粒表面粗糙且出现凹槽;超声预处理后淀粉样品的摩尔质量、相对结晶度以及短程分子有序度显著降低(P<0.05);与单一酶处理相比,超声结合酶处理后淀粉样品的比表面积和总孔容积更大,进而使其吸附性能增强;且随着超声预处理温度从0℃升至65℃,超声结合酶处理后淀粉颗粒的吸水率和吸油率分别从114.71%和142.16%提高至144.77%和189.70%。因此,低于淀粉糊化温度的高温超声波结合α-淀粉酶法可作为制备绿色、高效淀粉基吸附剂的有效方法。本研究结果将有助于更好地理解超声波促进淀粉酶解的机理,并为开发高效淀粉基吸附剂提供理论依据。

湿热处理对玉米淀粉颗粒结构及热焓特性的影响

湿热处理前后玉米淀粉的颗粒形貌基本未发生变化。随着热处理温度的提高 ,淀粉的结晶结构发生一定程度的变化 ,表现为特征峰的部分融合、峰强度的下降以及结晶度的降低。但处理前后的X射线图谱表明 ,处理后的玉米淀粉基本保持了原有的A型结晶结构。与原淀粉相比 ,湿热处理后玉米淀粉的结晶结构变化幅度不大。淀粉的DSC图谱表明 ,湿热处理后淀粉的相变初始和峰值温度提高 ,相变焓先增加后减小。

压热处理对玉米淀粉颗粒结构及热焓特性的影响研究

以玉米淀粉为原料,研究了压热处理前后淀粉颗粒形貌、结晶结构及热焓特性的变化情况。结果表明,淀粉在过量水分含量条件下压热处理后,其所具有的基本颗粒形貌方面的性质已经完全消失。同时,压热处理前后,玉米淀粉结晶结构发生了一定程度的变化,表现为特征峰的消失和新结晶特征峰的形成。压热处理后淀粉的相变焓小于原淀粉。

生长季节对糯玉米淀粉粒分布和热力学特性的影响

以8个糯玉米品种为材料,利用激光衍射粒度分析仪和差示扫描量热仪分析了春播和秋播糯玉米淀粉粒分布和热力学特性。结果表明,糯玉米淀粉主要由直径〈13μm的颗粒组成,占总数目的71.7%~84.3%。颗粒体积和表面积呈双峰分布,〉17μm颗粒占比例最高,9~13μm颗粒占比例较高,〈9μm颗粒占比例最低。和春播相比,秋播处理使糯玉米淀粉中〈17μm颗粒体积和表面积比例升高,〉17μm颗粒体积和表面积比例降低,〈9μm的颗粒数目增多,〉9μm颗粒数目减少。淀粉热力学特征参数中,秋播处理下转变温度（起始温度、峰值温度和终值温度）、峰值指数和回生值降低,糊化范围扩大,但热焓值总体上无显著变化。结合前期研究结果,9~13μm和13~17μm颗粒体积比例与淀粉的结晶度、峰值黏度和崩解值显著正相关,与峰值温度和回生值显著负相关。〉17μm颗粒体积比例与结晶度、峰值黏度和崩解值极显著负相关,与峰值温度和回生值显著正相关。糯玉米淀粉粒分布在不同季节下不同,导致淀粉糊化特性和热力学特性发生变化。

普通、甜、糯玉米果穗不同部位籽粒淀粉理化特性和颗粒分布差异

以普通玉米、甜玉米和糯玉米为材料,研究了淀粉糊化特性、热力学特性和颗粒分布等在果穗不同部位(基部、中部和顶部)间的变异情况。结果表明,甜玉米淀粉糊化特征值各项指标均为顶部籽粒较高;普通玉米淀粉峰值黏度和崩解值亦为顶部籽粒较高,回复值在各部位间无显著差异。糯玉米淀粉崩解值为顶部籽粒最高,峰值黏度和回复值在各部位间相对稳定。甜玉米淀粉转变温度(起始温度、峰值温度和终值温度)均为基部籽粒较高,而普通玉米在各部位间差异较小,糯玉米以中部籽粒较高,热焓值在3个类型玉米各部位间变化不一。淀粉颗粒体积均呈双峰分布,>17μm的体积比例以顶部籽粒最低,中部籽粒最高,<17μm的体积比例以顶部籽粒最高,中部籽粒最低。碘结合力在糯玉米不同部位间差异较小,而甜玉米和普通玉米以顶部籽粒最低。相关分析表明,淀粉颗粒体积分布和碘结合力等指标与糊化和热力学特征值存在一定的相关关系,表明果穗不同部位淀粉糊化和热力学特性的差异主要由颗粒分布及淀粉链长分布变化所致。

湿热处理对不同淀粉颗粒结构及性质的影响

采用湿热处理不同种类淀粉,通过扫描电镜、X射线衍射分析和布拉本德黏度仪等测试方法 测定了颗粒结构和理化指标．研究结果表明,湿热处理前后玉米淀粉的颗粒形貌基本未发生变化．经 过湿热处理后,淀粉的结晶结构发生一定程度的变化,表现为特征峰的部分融合、峰强度的下降以及 结晶度的降低．与原淀粉相比,经湿热处理后,淀粉的黏度、膨胀率、溶解率、透明度、冻融稳定性指标 均有一定程度的降低．

湿热处理对玉米淀粉性质的影响

研究了湿热处理对不同直链淀粉含量的普通玉米淀粉?高直链玉米淀粉和蜡质玉米淀粉性质的影响。试验证明,经湿热处理后,三种玉米淀粉的颗粒形状都没有发生明显的变化,偏光十字也没有消失,但表面出现一些裂纹;湿热处理不会改变三种玉米淀粉的晶型,但经湿热处理后玉米淀粉的晶体结构变强,糊化温度提高,糊黏度降低。

湿热处理对马铃薯淀粉颗粒特性的影响

湿热处理前后马铃薯淀粉的部分颗粒形貌发生一定程度变化。随着热处理温度的提高,淀粉的结晶结构发生较大变化,表现为特征峰的部分融合、峰强度的下降以及结晶度的降低。处理前后的X射线图谱表明,处理后的马铃薯淀粉已经失去了原有的B型结晶结构,趋向于非晶态。淀粉的DSC图谱表明,湿热处理后淀粉的相变焓降低,随着温度的升高相变焓有所回升。

湿热处理对玉米淀粉理化性质及消化性的影响

在不同的水分含量下对普通玉米淀粉进行了湿热处理,研究了湿热处理对玉米淀粉颗粒形貌、黏度、热力学性质、结晶性和消化性的影响.结果表明:湿热处理玉米淀粉的颗粒外形仍保持完整,但颗粒表面出现破损,偏光十字仍存在,高水分含量下处理时部分偏光十字消失;经湿热处理后,淀粉起糊温度提高,峰值黏度、终止黏度和崩解值下降,淀粉糊化过程吸热焓变减小;结晶度随湿热处理水分含量先增加后减小,在高水分含量下处理的淀粉中出现A+V型结晶峰,表明形成了淀粉脂质复合物;抗性和慢消化淀粉含量随湿热处理水分含量的提高而增加.

气流粉碎对高直链玉米淀粉颗粒形态及性质的影响

为探讨气流粉碎对玉米淀粉颗粒形态及理化性质影响,以高直链玉米淀粉为原料,利用流化床气流粉碎设备在不同分级频率条件下粉碎处理,使用扫描电子显微镜、偏光显微镜、激光粒度分析仪、X-射线衍射仪、快速粘度分析仪研究粉碎处理前后高直链玉米淀粉颗粒形态、双折射现象、颗粒尺寸及分布、晶体结构、粉体密度、压缩度、水合性质及脂肪结合能力、淀粉糊粘度等结构及性质变化。结果表明,淀粉粉体经气流粉碎微细化后,粉体颗粒形状及尺寸不均,颗粒表面粗糙,粒径变小,在分级频率3 000 r·min-1时颗粒平均粒径由14.01μm减至5.8μm,偏光十字减少;淀粉相对结晶度由28.63%降至19.19%,破坏淀粉颗粒结晶结构,由多晶态向无定形态转变;微细化后粉体松装密度和振实密度降低,压缩度增大,粉体水溶性、膨胀性、持水及脂肪结合能力增强;淀粉糊衰减度和回生值分别为原淀粉1/4.4和1/1.9,淀粉热糊及冷糊稳定性较好。研究结果为淀粉干法物理改性技术研究和高直链玉米淀粉深加工与高值化应用提供理论依据。

普通玉米籽粒淀粉理化特性的粒位间差异

以6个普通玉米品种为材料，分析籽粒淀粉理化特性的粒位间差异。结果表明：总体上籽粒淀粉中直链淀粉含量粒位间无显著差异，但RVA黏度特征值中峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、崩解值和回复值基部粒位较高，糊化温度基部粒位较低。DSC研究表明，热焓值、终值温度和回生值各品种粒位间均无显著差异，而起始温度和峰值温度品种间表现不一。总体上，基部籽粒淀粉粒平均粒径较低，直径9～13及17μm以上淀粉粒比例较低。相关分析表明，直径17μm以上淀粉粒分布比例与峰值黏度、谷值黏度和崩解值显著负相关，且粒径与峰值黏度显著负相关。

韧化处理条件下缓慢消化玉米淀粉的形成机理

探讨韧化处理条件下,缓慢消化玉米淀粉的形成过程。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)研究韧化处理前后玉米淀粉颗粒形貌、结晶特性、热焓特性的变化情况。结果表明,韧化处理对玉米淀粉的颗粒形貌基本无影响,处理后基本保持原来的A型结晶结构,但结晶结合更为紧密,韧化玉米淀粉和去除快速消化玉米淀粉(RDS)的韧化玉米淀粉相比,DSC图谱的To、Tp、Tc以及Tc-To均较原玉米淀粉有所提高。这表明,韧化处理过程促进缓慢消化玉米淀粉的形成主要是通过调整玉米淀粉的结晶结构,使其结合更为紧密,从而对酶的抵抗作用增强而实现的。

筛分细度对糯玉米淀粉理化特性的影响

以糯玉米为材料,分析了不同筛分细度(100目、200目和400目)对淀粉理化特性的影响。结果表明,随着分样筛孔径的变小,淀粉中小颗粒的比例增多,结晶度升高,但淀粉颗粒并未受到破坏。淀粉的膨胀势和溶解度以过细筛(400目)处理下最大。筛分细度对淀粉的峰值时间、糊化温度和析水率影响较小,但细筛使其他黏度特征值显著升高。DSC研究表明,起始温度、峰值温度和终值温度以过200目筛时较高,过100目和400目时较低,过细筛(400目)处理下淀粉热焓值较高,回生值较低。

微波对板栗淀粉结构和理化性质的影响

为探讨微波辐照对板栗淀粉颗粒结构和理化性质的影响,采用微波辐照板栗淀粉,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)等研究微波处理不同时间后板栗淀粉的颗粒结构和理化特性。研究表明:与原淀粉相比,微波处理后板栗淀粉的微观形貌发生明显变化,但淀粉颗粒仍为C型晶体。随着微波处理时间的增加,直链淀粉含量增大,淀粉颗粒表面出现裂纹、孔洞和黏结越显著,淀粉颗粒的相对结晶度降低、红外光谱(1047/1022)cm-1峰强度比值降低;淀粉膨胀度和透光率也随微波处理时间的增加而降低。DSC分析表明,微波处理80 s的淀粉相转变温度(To和Tp)降低、糊化焓(ΔH)减少。表明微波辐照对板栗淀粉的颗粒结构和理化特征均有显著影响。

玉米角质和粉质胚乳淀粉粒粒径、糊化特性及凝胶质构特性的研究

以莱农14、青农105、连胜15、隆平206和先玉335玉米为材料,人工分离角质和粉质胚乳,通过显微镜观察淀粉粒粒径,采用快速黏度测定仪(RVA)和物性测试仪(TPA)分析糊化特性和质构特性,比较玉米角质和粉质胚乳淀粉粒粒径、糊化特性和质构特性的差异。结果表明,角质胚乳淀粉粒平均粒径显著大于粉质胚乳;角质胚乳的峰值黏度、崩解值和凝胶回复性显著低于粉质胚乳,峰值时间和糊化温度显著高于粉质胚乳,而凝胶的硬度、弹性、凝聚性、胶着性和咀嚼性除了与胚乳质地有关外,也受品种的影响。在玉米实际加工利用时,可以根据需要选择不同类型的胚乳,以实现玉米胚乳的合理有效运用。

吐丝后不同阶段干旱胁迫对糯玉米子粒产量和淀粉品质的影响

以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,试验对照和干旱处理下土壤相对含水量分别为75%和55%,干旱胁迫时间分别为子粒建成期和灌浆充实期,研究结实期不同阶段(子粒建成期和灌浆充实期)干旱胁迫对糯玉米子粒产量和淀粉品质的影响。结果表明,结实期干旱胁迫显著降低子粒产量,且降幅子粒建成期大于灌浆充实期。干旱胁迫下淀粉含量显著降低,总蛋白、球蛋白、谷蛋白含量显著增加,淀粉平均粒径增大、支链淀粉平均链长增加,相对结晶度升高,且影响子粒建成期大于灌浆充实期。糯玉米粉峰值黏度受灌浆充实期干旱胁迫影响较小,在子粒建成期干旱胁迫下显著降低。糯玉米粉热焓值在子粒建成期干旱胁迫下降低,灌浆充实期干旱胁迫下增加。苏玉糯5号回生值干旱胁迫下显著降低,且降幅灌浆充实期较大;渝糯7号回生值受子粒建成期干旱胁迫影响较小,灌浆充实期干旱胁迫下显著增加。