锥栗抗性淀粉的制备及其性质研究

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锥栗,属壳斗科栗属,其果实成分以淀粉为主,同时含有蛋白质、脂肪、纤维等营养成分。锥栗在福建产量较高,其加工利用方式以传统为主,对锥栗淀粉进行深加工,可以提高锥栗产品的附加值。抗性淀粉是指不被健康人体小肠所消化吸收的淀粉及降解物的总称。研究显示,抗性淀粉不仅具有优良的加工特性,而且具有特殊的生理功能,可将其添加到食品中,改善食品的口感、风味、色泽及加工特性等,增加食品的保健功能。本论文以产于建瓯的黄臻锥栗为原料,对锥栗淀粉的提取工艺、锥栗抗性淀粉的制备工艺及其性质进行了研究,主要研究结果如下:1.通过研究不同浓度的浸泡液对锥栗淀粉提取率的影响,得出:0.20%-0.30%的亚硫酸对淀粉的提取率影响较大;通过单因素和正交试验,确定了锥栗淀粉提取的最佳的工艺条件为:亚硫酸浓度为0.30%,料液比1:5,浸泡时间24h,静置时间8h,在此条件下,锥栗淀粉的提取率高达45.85%。2.为获得最大产率的抗性淀粉,实验通过单因素试验和四因素二次正交旋转组合设计试验,研究了压热处理条件、老化条件及干燥条件对锥栗抗性淀粉产率的影响,建立了以抗性淀粉产率为因变量(Y),以淀粉乳浓度(X1)、压热时间(X2)、冷藏时间(X3)及干燥温度(X4)为自变量的二次回归模型:Y=6.47648-0.27751X1+0.28660X2-0.25914X3+0.07968X4-0.45220X12-0.51053X22-0.32492X32-0.10572X42-0.10937X1X4-0.10937X2X3通过进一步验证试验,得到最佳工艺为:淀粉乳浓度为25%、压热时间30min、冷藏时间24h、干燥温度60℃,在此条件下,锥栗抗性淀粉的产率达6.46%。3.对锥栗抗性淀粉的性质研究表明,通过扫描电镜观察到锥栗淀粉呈球形或椭球形,而锥栗抗性淀粉颗粒呈腊肠状或不规则的形状,完全不同于原淀粉的颗粒形态;从X-射线衍射图谱中可看出,锥栗淀粉表现为A型晶体,锥栗抗性淀粉主要表现B型晶体结构,说明经过压热处理,锥栗抗性淀粉形成了新的结晶结构;从布拉本德粘度曲线上可得到,锥栗抗性淀粉的粘度明显低于锥栗淀粉,说明锥栗抗性淀粉难于糊化;锥栗抗性淀粉的吸水值为2.97%,锥栗淀粉的吸水值为6.86%,锥栗抗性淀粉的吸水值明显小于锥栗淀粉的吸水值;同一温度下,锥栗抗性淀粉的溶解度小于原淀粉,且随温度的升高,溶解度逐渐增加;锥栗抗性淀粉的凝沉速率较快,而冻融稳定性较差;从碘吸收曲线上可以看出,锥栗抗性淀粉对碘吸收的最大吸收波长小于原淀粉对碘吸收的最大吸收波长,反映了锥栗抗性淀粉的聚合度比原淀粉的聚合度小,而抗性淀粉对碘的吸收峰比原淀粉窄,说明抗性淀粉的分子量分布比较集中;酶解实验发现,锥栗抗性淀粉对α-淀粉酶具有较强的抗酶解性。
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