苦荞抗性淀粉的制备、理化性质及其应用研究

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苦荞作为一种药食两用的深受人们喜爱的农作物,目前对苦荞中的黄酮、D-C I、活性蛋白肽等功能性成分的研究报道较多,而对其抗性淀粉的研究较少。本论文主要以苦荞为原料,首先研究了苦荞淀粉的理化性质,然后采用三种不同的方式制备苦荞抗性淀粉,在单因素实验的基础上进行响应面分析,最终确定最优提取工艺。之后对制备得到的苦荞抗性淀粉进行理化分析,并将其应用于裹粉油炸食品中,研究抗性淀粉对裹粉油炸食品品质的影响。主要研究结果如下:(1)通过与红薯淀粉、土豆淀粉、玉米淀粉、豌豆淀粉等市场常见淀粉的理化性质进行对比研究,结果显示苦荞淀粉透明度不高,凝胶能力较强,冻融稳定性差,热稳定性较好。(2)以抗性淀粉含量为评价指标,比较分析压热法、酶法、压热-酶法三种制备方式对抗性淀粉含量的影响,实验结果表明:压热-酶法有助于提高抗性淀粉含量,故本实验采用压热-酶法制备抗性淀粉。在单因素实验的基础上,采用响应面实验设计优化苦荞抗性淀粉提取最佳工艺,得出抗性淀粉的最佳提取工艺为:酶添加量:8.72 U/g(干淀粉);酶解时间:16.00 h;压热温度:121.04℃;冷藏时间:24.61 h,预测抗性淀粉含量为30.44%。在最优工艺的基础上进行验证试验,抗性淀粉得率为29.58%,模型预测值与实测值吻合。(3)通过比较超微粉碎与普通粉碎对苦荞抗性淀粉含量的影响,可知超微粉碎有助于提高抗性淀粉含量。较普通粉碎而言,超微粉碎能使抗性淀粉含量提高6%左右。(4)对苦荞原淀粉与抗性淀粉的透光率、膨胀度、溶解度、持水性、吸水率、颗粒形貌、热性能等性质进行对比研究,研究结果表明:苦荞抗性淀粉的透明度较差,溶解度较差,而苦荞抗性淀粉的膨胀度、吸水率与持水性都较原淀粉有所提高;苦荞原淀粉在经过压热、酶解之后完整的椭圆平滑颗粒状结构消失,淀粉颗粒的形状变成了不规则的、片层状结构,淀粉晶体结构由A型晶体结构变为B型晶体结构,且形成的抗性淀粉具有更高的热稳定性。(5)将抗性淀粉应用于裹粉油炸食品中,对油炸产品的质构特性、色泽、含油率、含水率等进行研究,研究发现:抗性淀粉适宜的添加量有助于改善油炸产品的感官品质,提高产品的含水量、脆度,降低产品的含油率,改善产品的色泽。
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