抗性淀粉的制備工藝比較及其形成影響因素研究.pdf

1、本論文通過熱法、壓熱法、壓熱-冷卻循環(huán)法、酸法、酶法、酸解或酶解聯(lián)合壓熱-冷卻循環(huán)處理制備抗性淀粉,以抗性淀粉的含量及抗性淀粉的熱穩(wěn)定性評價制備工藝效果,探討淀粉資源種類、直鏈淀粉含量、淀粉水解度、脫支度對抗性淀粉形成的影響趨勢,并通過差示掃描量熱法(DSC)、電子掃描顯微鏡(SEM)分別對抗性淀粉的熱力學(xué)特性和顆粒形貌進(jìn)行了測定。研究結(jié)果如下:
　　1、熱法、壓熱法、壓熱-冷卻循環(huán)、酸法、酶法制備抗性淀粉結(jié)果:85℃熱法沒有顯著

2、提高抗性淀粉含量,卻使得抗性淀粉熱穩(wěn)定性從68.79％顯著提高至89.65%;121℃壓熱法、壓熱-冷卻循環(huán)處理3次使抗性淀粉含量從4.87%分別顯著提高至10.23%和12.56%,熱穩(wěn)定性分別提高至92.38%和94.46%;在鹽酸、檸檬酸體系中制備抗性淀粉的效果優(yōu)于醋酸體系,抗性淀粉熱穩(wěn)定性在75.28%~87.48%之間,且pH值在2.5~3.0時抗性淀粉含量較高,pH2.5的鹽酸和pH3.0的檸檬酸室溫酸解12h得到抗性淀粉含

3、量最高,分別為7.33%、7.39%。30U/g淀粉酶量添加高溫α-淀粉酶,于80℃酶解15min,抗性淀粉含量、熱穩(wěn)定性分別為7.37%和95.15%;普魯蘭酶添加量為8U/g,酶解16h時抗性淀粉含量達(dá)到最大(13.69%),熱穩(wěn)定性也顯著提高。
　　2、酸解、酶解聯(lián)合壓熱-冷卻循環(huán)處理制備抗性淀粉時,不同的聯(lián)合工藝對抗性淀粉含量影響不同。先壓熱-冷卻循環(huán)處理2次,pH2.5鹽酸酸解12h,再壓熱-冷卻循環(huán)處理1次制備的抗性淀

4、粉含量及熱穩(wěn)定性分別為
　　14.42%和90.31%;先壓熱-冷卻處理1次后30U/g淀粉的耐高溫α-淀粉酶酶解15min,再壓熱-冷卻循環(huán)處理2次制備的抗性淀粉含量及熱穩(wěn)定性為12.16%和91.68%;8U/g淀粉的普魯蘭酶酶解16h,后連續(xù)壓熱-冷卻循環(huán)處理3次制備得到的抗性淀粉含量及熱穩(wěn)定性分別為17.94%和94.63%,抗性淀粉含量比單一普魯蘭酶法提高了31%,是原淀粉中抗性淀粉含量的3.68倍,均顯著高于上述其他工

5、藝制備的抗性淀粉含量。
　　3、玉米、糯玉米、木薯和馬鈴薯淀粉經(jīng)過熱法、壓熱法和壓熱-冷卻循環(huán)法處理后,抗性淀粉含量變化不同,但其抗性淀粉熱穩(wěn)定性均顯著提高,玉米淀粉較適合于制備抗性淀粉。在相同的處理?xiàng)l件下,抗性淀粉含量隨直鏈淀粉含量增大而增大。淀粉的水解度(DE值)和抗性淀粉含量之間存在不明顯的微負(fù)相關(guān)(r=-0.190,p=0.481>0.05),直鏈淀粉含量隨淀粉DE值增大而減小;單一普魯蘭酶法制備時,抗性淀粉含量隨脫支度的

6、增大而增大,在脫支度為75%時抗性淀粉含量趨于穩(wěn)定,抗性淀粉含量與脫支度間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.573,p=0.013<0.05),低脫支度(10%~40%)時直鏈淀粉含量隨脫支度增大而增大,脫支度超過40%后,直鏈淀粉含量測定值卻顯示下降。
　　4、抗性淀粉的DSC測定結(jié)果表明:抗性淀粉的糊化起始溫度、峰值溫度均顯著高于原淀粉,隨著抗性淀粉含量的增大,糊化焓由4.37J/g逐漸增大至12.26J/g;抗性淀粉的SEM觀察