加工过程中淀粉的相转变及其对消化性的影响

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加工方式和加工条件会影响淀粉的结构和消化。所以研究加工条件和加工方式对淀粉的凝胶化和消化性的影响非常重要。本课题主要以小麦淀粉为原料,研究不同加热温度和时间对宽水分含量的淀粉样品的结构的影响,相似凝胶化程度(DG)淀粉的结构和消化性的影响,以及不同加工方式(水热处理和超高压处理)对淀粉结构的影响。研究结果如下:将淀粉和水以不同比例混合,分别在不同温度和时间下加热,研究了淀粉的凝胶化行为。通过DSC、XRD和LCM-Raman测定的数据发现,在低于淀粉凝胶化起始温度(T。)的加热条件下样品的长程和短程有序性遭到破坏。当淀粉在较高的水分含量下加热时,破坏程度更大。在低水分含量(23~44%)下,加热时间对淀粉的凝胶化行为影响不大;而在较高水分含量(54~75%)下,加热时间越长,淀粉的多尺度结构破坏越大。以此可以看出,淀粉的凝胶化吸热峰并不能完全代表凝胶化行为。通过选择三个DG梯度:分别为23.5~27.3%、75.4~78.8%和95.9~97.1%。对具有相似和不同DG的淀粉样品的多尺度结构和消化性进行了研究。当DG梯度从23.5~27.3%增加到95.9~97.1%时,破坏程度也随之增加。总体来说,DG相似但加热条件不同的淀粉样品的多尺度结构差异不大。但是在相似DG的样品中来说,水分含量越低、加热温度越高并且加热时间越长,样品的有序程度相对越好。不论是相似还是不同凝胶化程度样品的消化率差异并不显著。由此推断,这可能是由于加热处理改变了淀粉外壳和孔洞结构,使得酶更容易进入淀粉颗粒内部,从而增强了酶的水解。通过不同加工方式(水热和超高压处理)对淀粉样品进行预处理,然后对样品的凝胶化行为进行研究。结果表明,温度诱导凝胶化样品的To、Tp和Tc随DG的增加而增加,而压力诱导凝胶化样品的To、Tp和Tc并没有显著性的变化。超高压处理会造成短程有序性更大程度的破坏。压力诱导凝胶化的样品具较低的粘度。当超高压处理后淀粉完全凝胶化时仍能观察到完整的淀粉颗粒。以上结果表明,在相似的DG条件下,超高压和水热处理对淀粉多尺度结构的影响差异很大。
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