淀粉-脂肪酸复合物的研究进展

文章综述了淀粉-脂肪酸复合物的复合机理、制备方法及条件,重点讨论了影响淀粉-脂肪酸复合物形成的因素,发现淀粉结构、脂质结构、脂质浓度以及不同工艺参数对淀粉-脂肪酸复合物的影响很大,并以此为基础探究复合物对淀粉性质的影响,综述了淀粉-脂质复合物在淀粉基食品中的应用进展,以期为进一步推广和完善淀粉-脂质复合物在食品工业中的应用提供参考。

高链玉米淀粉-不饱和脂肪酸复合物的体外大肠发酵特性及其对肠道菌群的影响规律

该研究以高直链玉米淀粉(High-Amylose Maize Starch,HAMS)与四种饱和度不同的脂肪酸为原料,制备淀粉-不饱和脂肪酸复合物,研究不同复合物体外大肠发酵特性及菌群调控的影响。结果表明,随着脂肪酸不饱和度的增加,除淀粉-油酸复合物(34.87%)外,形成的复合物V型结晶越少(30.42%~32.93%)。淀粉-不饱和脂肪酸复合物在整个发酵过程中发酵速率无显著性差异(p>0.05),最终产气量基本一致(13.8~14.2 mL)。淀粉-不饱和脂肪酸复合物产丁酸浓度(14.83~17.91 mmol/L)低于HAMS(22.42 mmol/L),但产较多乙酸(60.25~63.73 mmol/L)和丙酸(21.22~24.81 mmol/L)。淀粉-不饱和脂肪酸复合物均能显著促进Prevotella的相对丰度,这与其较高的丙酸产量有关。综上,淀粉-不饱和脂肪酸复合物大肠发酵特性受脂肪酸饱和度的影响较小,主要与淀粉-脂质复合物自身结构有关,复合物中脂肪酸的饱和度对高链玉米淀粉-不饱和脂肪酸复合物菌群结构具有一定影响。

湿磨辅助制备淀粉-脂质复合物及其结构和性能研究

基于湿磨在改善淀粉性能方面具有良好的潜力,探究湿磨对淀粉-脂质复合物结构和性质的影响。以玉米淀粉与月桂酸为原料,采用先复合后湿磨(C/WG)和先湿磨后复合(WG/C)两种处理方式制备淀粉-脂质复合物。X射线衍射结果显示未进行湿磨处理的对照组、先复合后湿磨组(CS-C/WG)和先湿磨后复合组(CS-WG/C)样品具有强烈的V型晶体特征衍射峰;傅里叶变换红外光谱显示样品在2850 cm^(-1)和1740 cm^(-1)处出现了两个新的吸收峰,表明玉米淀粉和月桂酸形成了淀粉-脂质复合物;与对照组相比,CS-WG/C和CS-C/WG表现出了更高的复合指数、V型晶体特征衍射峰强度与焓变值,并且,先湿磨后复合的制备方式更有利于形成更多的淀粉-脂质复合物。湿磨可显著提高淀粉的热稳定性和抗消化性,且适当的湿磨处理有助于促进淀粉-脂质复合物的形成。

淀粉-脂质复合物研究进展

为进一步研究淀粉-脂质复合物结构和理化特性,拓宽其在淀粉基食品中的应用范围,对淀粉-脂质复合物的形成机理、制备方法、影响因素及结构和特性表征进行了系统综述。并对淀粉-脂质复合物的应用领域进行了总结,以期为开发健康且功能多元化的淀粉-脂质复合物提供参考。

淀粉-脂质复合物的研究进展

综述了近年来淀粉-脂质复合物的研究进展,并简要介绍了国内外对淀粉-脂质复合物结构、制备方法、形成影响因素、功能性质及应用方面的基本研究状况,展望了其发展前景。

制备工艺对高直链玉米淀粉—硬脂酸复合物性质的影响

[目的]优化高抗性淀粉(RS)含量的淀粉—脂质复合物制备工艺,探究工艺参数对复合物抗消化性的影响。[方法]采用单因素试验和正交设计研究了高直链玉米淀粉(HA)预处理及其与硬脂酸(SA)络合过程中温度和时间参数对复合物RS含量的影响,分析最优工艺制备的HA-SA复合物的理化性质、抗消化性及水合特性。[结果]在糊化温区继续升高预处理温度、延长预处理时间、络合温度高于75℃均导致RS含量显著降低(P<0.05);HA-SA复合物最优制备工艺为:HA经85℃的退火温度预处理12 h后,在75℃与SA络合90 min;所制备的HA-SA具有V型晶体特征、完整的淀粉颗粒,为Ⅰ型淀粉—脂质复合物;与HA相比,其热稳定性、抗消化性显著升高,但膨胀力显著降低(P<0.05)。[结论]退火温度预处理和适宜的络合温度有利于HA-SA中RS组分的形成;预处理过程中加热强度的增加使淀粉过度糊化,阻碍了直链淀粉与脂质的络合,络合过程中过高的温度也导致复合物中RS组分的解离,使RS含量降低;退火预处理使HA保留了完整的颗粒结构,是HA-SA抗消化性高的原因之一。

淀粉-脂类复合物对蓝色小麦淀粉流变性的影响

为了解淀粉-脂类复合物对南阳彩色小麦淀粉糊流变特性的影响,利用黏度分析仪测定了月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸与小麦淀粉结合形成复合物后淀粉糊的流变特性。结果表明,分别将1.0%、2.0%和3.0%的脂肪酸添加到蓝色小麦淀粉中,在95℃下分别蒸煮5、10和15min,复合指数随蒸煮时间的延长和脂肪酸用量的增加而提高,随脂肪酸碳链的增加而降低;黏度系数随复合物的增加而增加,而流变指数则随复合物的增加而降低;在四种脂肪酸中,月桂酸与淀粉形成复合物的能力最强,对小麦淀粉的流变特性影响最大;添加月桂酸2%、蒸煮10min形成的复合物最好。

淀粉脂质复合体的构建及其Pickering乳液性能表征

采用干法制备月桂酸、单月桂酸甘油酯、硬脂酸、单硬脂酸甘油酯的淀粉脂质复合体,并通过复合率、溶解率、膨胀力、碘吸收曲线、红外光谱、拉曼光谱、乳化性等对淀粉脂质复合体的性能进行表征。结果表明:4种淀粉脂质复合体的复合率随着脂肪酸碳链的增长而增大;溶解率和膨胀力总体上随着温度的升高逐渐变大,但随着碳原子数的增加而减小。碘吸收特性、红外光谱和拉曼光谱结果表明,随着碳原子数的增多,V型结晶淀粉与脂肪酸复合的效果越好。此外,利用质量浓度为8 g/L的淀粉脂质复合体制备的乳液具有较稳定的乳化状态。试验表明,淀粉脂质复合体在Pickering乳液中具有较大的应用潜力。

淀粉-脂质复合物的形成及其性质的研究进展

淀粉中的直链淀粉由线性分子组成,具有螺旋结构,在适当的条件下脂质等小分子客体可以进入疏水螺旋空腔内,进而形成复合物。此复合物能够改善淀粉的一些功能性质,如可以降低淀粉在水中的溶解度、提高淀粉的稳定性、延缓淀粉的老化、减缓淀粉的消化、制备新型淀粉等。目前,对淀粉-脂质复合物的研究为淀粉基物料提供新的应用平台。该文主要介绍淀粉-脂质复合物的形成机理及结构特征,重点讨论影响淀粉-脂质复合物形成的主要因素及淀粉-脂质复合物的形成对淀粉性质影响。

淀粉粒径对小麦淀粉-月桂酸复合物结构及消化性的影响

为了探究淀粉粒径对小麦淀粉-月桂酸复合物理化特性的影响,基于Stokes沉降法分级得到3种粒径小麦淀粉(小颗粒D 50=5.81μm、中颗粒D_(50)=11.09μm、大颗粒D_(50)=24.21μm),并以此为研究对象,以中长链的脂肪酸——月桂酸作为脂质配体,考察淀粉粒径对淀粉-脂质复合物的络合指数、热力学性质、晶体结构、短程有序性的影响,并通过建立消化动力学模型,研究其对复合物消化性的影响。结果表明:小麦淀粉的粒径越大,与月桂酸的复合程度越高;络合指数较大的复合物,表现出较高的焓(ΔH);与原淀粉相比,淀粉-月桂酸复合物的相转变温度(T_(0))、相对结晶度和短程分子有序度均显著升高,且随粒径的增加,增加的幅度逐渐增大。相关消化性试验发现,淀粉粒径大小影响其复合物的消化行为,相比于原淀粉,大颗粒小麦淀粉-月桂酸复合物的消化速率下降(k_(原淀粉)=0.0230 min^(-1),k_(复合物)=0.0189 min^(-1)),并表现出快消化性淀粉含量降低,抗性淀粉含量升高;中颗粒小麦淀粉-月桂酸复合物消化速率有明显差异;小颗粒小麦淀粉-月桂酸复合物的消化速率升高(k_(原淀粉)=0.0296 min^(-1),k_(复合物)=0.0332 min^(-1)),并伴随着快消化性淀粉含量升高。

淀粉-脂质复合物功能及营养特性研究进展

为进一步研究淀粉-脂质复合物的功能及营养特性,本文对淀粉-脂质复合物的复合机制及其螺旋结构和表征方法进行了综述,并探讨不同条件下复合物的功能特性(溶解度和膨胀力、抗消化性、糊化特性、流变性、介电性、热稳定性和成膜性)及其在降低血糖和缓释活性组分等方面的营养特性,以期为开发复合物的营养特性及其在食品行业中的应用提供新的途径。

直链淀粉含量对淀粉-脂肪酸复合物形成及理化特性的影响

本研究以不同直支比的玉米淀粉和硬脂酸为原料制备了三种不同的淀粉-脂质复合物,并采用扫描电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱等分析方法对淀粉-脂质复合物外部形态、晶体结构、抗消化性、缓释性等进行了表征与测定。结果表明:在扫描电镜下观察,与原淀粉相比,复合物的体积增大,同时表面凹凸不平。红外光谱证明淀粉-脂质复合物的形成,同时氢键的增加可能会导致抗性淀粉含量增加。复合物的形成使得晶体构象变为V型结构。普通玉米淀粉(normal)及高直链玉米淀粉(G60)在处理后快消化淀粉(RDS)含量减少,慢消化淀粉(SDS)含量增加,抗性淀粉(RS)含量增加,其中抗性淀粉含量分别达到52.0%和52.4%。硬脂酸在复合物内的释放分为两个阶段呈现先快后慢的趋势,并且直链淀粉含量的增加能够显著提高复合物对于硬脂酸的缓释能力。本文可为进一步提高直链淀粉的应用范围提供参考依据。

淀粉-脂质/脂肪酸复合物研究进展

淀粉-脂质/脂肪酸复合物作为新型改性淀粉已成为国内外学者的研究热点,它是利用生物大分子之间的相互作用形成独特的复合体系实现对淀粉的改性,最终扩大了淀粉的应用范围。文中综述了淀粉-脂质/脂肪酸复合物的制备方法、影响因素、形成机理、微观结构和稳定性、对淀粉特性的影响及应用领域的研究进展,并对其存在的问题进行分析,以期为我国改性淀粉的发展提供新思路。

淀粉-脂质复合物在热加工过程中的结构变化及其对体外消化性影响

为研究压热处理和回生对硬脂酸与脱支的高直链玉米淀粉之间所形成复合物(HA7-SA)的结构和体外酶消化率的影响,通过X射线衍射、激光共聚焦显微-拉曼光谱、差示扫描量热仪等方法比较处理前后HA7-SA的长程-短程分子有序性和复合物的相转变温度,并采用体外消化实验测定HA7-SA的体外酶消化率。结果发现,压热处理显著降低了HA7-SA的V-型晶体结晶度(P<0.05),显著升高了HA7-SA的B-型晶体结晶度、相转变温度及短程分子有序性(P<0.05)。压热处理后HA7-SA的体外酶促消化率和评估血糖指数显著降低(P<0.05)。样品于4、25℃和50℃贮藏24 h对HA7-SA复合物的结构和体外酶促消化率影响不显著。

玉米淀粉-脂质复合物对曲奇饼干体外消化和血糖生成指数的影响

目的 探究玉米淀粉-脂质复合物的结构和消化特性以及对曲奇饼干的体外消化特性与血糖生成指数的影响。方法 利用水热法制备了不同脂质(包括饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸)与玉米直链淀粉的复合物,通过傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)与X-射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)探究了淀粉分子短程和长程有序性。结果 淀粉-脂质复合物的形成使快消化淀粉(rapidly digestible starch,RDS)含量降低,慢消化淀粉(slowly digestible starch,SDS)和抗性淀粉(resistant starch,RS)含量部分增加。水热法制备中通过疏水相互作用得到的淀粉-脂质复合物利用氢键链接使其结构更加稳定,体外消化速率呈降低趋势。其中玉米淀粉-卵磷脂复合物、玉米淀粉-硬脂酸复合物与玉米淀粉-肉豆蔻酸复合物为V+B型晶体结构,玉米淀粉-大豆油复合物与玉米淀粉-玉米油复合物的晶型结构未发生改变。在5种淀粉-脂质复合物中,玉米淀粉-卵磷脂复合物的水解率最低,水解指数预估血糖指数分别为44.65%、64.22%,所对应的曲奇饼干的水解指数与预估血糖指数也最低,分别为51.68%、68.08%。结论 玉米淀粉-卵磷脂复合物适合作为新型淀粉-脂质复合物用于开发具有低血糖指数的饼干食品。

淀粉-脂质复合物制备及其体外益生作用

作为膳食纤维的抗性淀粉(RS)对人体营养与健康起积极作用.由淀粉和脂质形成的淀粉–脂质复合物被定义为一种新型抗性淀粉RS5.通过差示扫描量热仪(DSC)、衰减全反射–傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、激光共聚焦显微–拉曼光谱(LCM-Raman)和X射线衍射仪(XRD)研究抗性淀粉的热力学性质、短程有序性和长程有序性,并通过体外发酵实验分析其益生作用.结果表明:制备的RS5为包含V型和B型晶体结构的复合物,具有较好的热稳定性,凝胶化峰值温度为116.2℃,高于RS2的87.9℃.与对照组相比,RS2可显著增加乳酸菌、双歧杆菌和拟杆菌数量,而抑制产气荚膜梭菌的增殖;RS5可显著增加乳酸菌、双歧杆菌和拟杆菌数量,有效抑制肠杆菌、肠球菌和气荚膜梭菌增殖.RS5组发酵液具有较低pH(4.7)和较高的益生元指数(13.08).因此,与RS2相比,RS5具有更好的益生效果.

超高压处理对淀粉-脂质复合物结构及体外消化性影响

该文研究超高压处理对月桂酸(lauric acid,LA)与脱支的高直链玉米淀粉之间形成的复合物(DHA7-LA)的结构和对体外酶消化率的影响。通过X-射线衍射分析、激光共聚焦显微-拉曼光谱、差示扫描量热仪等方法比较处理前后DHA7-LA的长程-短程分子有序性和复合物的相转变温度。结果发现,经过200 MPa~500 MPa压力处理后复合物长程-短程分子有序性和复合物总焓值逐渐降低,I型和II型复合物的熔融温度逐渐增高。随着压力的升高,DHA7-LA复合物结构逐渐遭到破坏,复合物类型由II型复合物向I型复合物转变直至消失。随着压力的增加,淀粉消化率增加、快速消化淀粉的含量和评估血糖指数增加,抗性淀粉含量逐渐降低。这些结果表明,超高压处理能够有效改变DHA7-LA的体外消化率和理化性质。

红豆淀粉-脂质复合物结构及体外消化性质

将红豆淀粉与棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸4种脂肪酸复合,采用微波处理淀粉后,使用水浴加热方法制备红豆淀粉-脂质复合物,利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱及X射线衍射探讨复合物的结构变化,并测定复合物的体外消化特性。结果表明,在扫描电子显微镜下观察,与对照红豆淀粉相比,红豆淀粉-脂质复合物的体积增大,表面凹凸不平。差示扫描量热分析结果表明红豆淀粉只有单一峰,而复合物有3个峰,证明复合物是由Ⅰ型和Ⅱ型复合物共同构成;糊化起始温度、峰值温度、结束温度均升高,说明加入脂肪酸抑制了淀粉的糊化;热焓随着脂肪酸碳链长度及不饱和度的增加而增大,热焓的增加可能与抗性淀粉的形成有关。傅里叶变换红外光谱分析结果表明复合物形成,氢键的增加可能使抗性淀粉含量增多。复合物产生了Ⅴ型结晶结构的衍射角,晶体特性发生改变,证明了复合物的存在,添加棕榈酸、硬脂酸、油酸形成复合物的特征峰强度明显高于添加亚油酸形成复合物的特征峰强度,随着Ⅴ型特征峰强度的增加,抗性淀粉含量增多。复合物的快速消化淀粉质量分数降低、缓慢消化淀粉及抗性淀粉质量分数升高,抗消化性随着脂肪酸碳链长度的增加及不饱和度的增加而降低。4种脂肪酸对红豆淀粉结构及体外消化影响不同,其中,以棕榈酸的影响效果最为显著。本实验可为淀粉-脂质复合物的结构性质及其在抗性淀粉的应用提供参考依据。

藜麦淀粉和藜麦抗性淀粉的理化性质

该文以藜麦为原料,提取藜麦淀粉(quinoa starch,QS),通过糊化老化、磷酸化交联和淀粉-脂质复合物形成的方法分别制备三型、四型和五型藜麦抗性淀粉(quinoa resistant starch,QRS),对比分析4种淀粉的理化性质。结果表明:温度为55~85℃时,QS的持水性高于其他3种抗性淀粉,较高的持水性使其析水率降低,因此,QS的冻融稳定性最强。QS的糊化温度为62.32℃,淀粉糊为假塑性流体,呈现弱凝胶特性。QS的透明度和溶解度都低于QRS3,但与QRS4和QRS5没有显著性差异。3种抗性淀粉的膨胀度都低于QS,其中QRS3的膨胀度最低。QRS5的碘吸收曲线在相同波长下的吸光度最大,说明QRS5中直链淀粉含量最高。3种抗性淀粉的抗消化性都优于QS。综上所述,藜麦淀粉和3种藜麦抗性淀粉在理化性质上存在较大差异。

不同温度条件的超声波处理对玉米淀粉脂质复合能力的影响及其机理

为探究不同温度(0、20、40、60℃)超声处理对淀粉脂质复合能力的影响,采用扫描电子显微镜、激光扫描共聚焦显微镜、X射线衍射仪和激光共聚焦显微拉曼光谱仪等对玉米淀粉颗粒经处理前后多层级结构的变化进行表征,并分析其与月桂酸复合能力改变的机理。研究结果表明:超声处理可显著降低淀粉的脂质复合能力(P<0.05),且随着处理温度从0℃升至60℃,玉米淀粉与月桂酸的复合指数由27.9%降至15.0%,所形成复合物的焓值(ΔH)、相对结晶度、短程分子有序度及抗性淀粉相对含量均呈现降低趋势。对处理前后淀粉多层级结构分析发现,超声处理引起淀粉分子链段解聚,60℃条件下超声处理使淀粉颗粒内部直链淀粉浸出,颗粒完整性遭到破坏,表面变得粗糙。综上,不同温度超声处理可通过改变玉米淀粉的多尺度结构,进而降低其脂质复合能力。