豌豆抗性淀粉粉丝的制备及其特性研究

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膳食纤维具有稳定餐后血糖、降胆固醇作用以及降低由饮食引起的相关代谢类疾病风险等益处。抗性淀粉(RS)可以作为一种膳食纤维被结肠中的微生物利用,产生丁酸。与普通膳食纤维相比,RS对人类健康的益处更为明显。粉丝是一种传统的淀粉基食品,其中的碳水化合物占比极高,而RS含量低。因此,可以在粉丝中添加RS,制备抗消化性粉丝。抗消化性粉丝作为一种新型的低热量食品正待开拓。本研究通过普鲁兰酶解(PUL)、复合酶解-回生和三聚磷酸钠/三偏磷酸钠交联这三种不同的方式分别制备RS2、RS3和RS4型豌豆抗性淀粉。其次,分别添加不同含量的RS2、RS3和RS4型抗性淀粉制备淀粉凝胶,并探究抗性淀粉对淀粉的糊化特性和凝胶的多尺度结构的影响。再次,制备抗消化性豌豆粉丝,并测定粉丝的蒸煮品质。最后,研究了添加黄原胶(XG)、海藻酸钠(SA)及XG-SA复合对RS2型抗消化粉丝品质的改善。研究结果如下:(1)本研究通过普鲁兰酶解(PUL)、复合酶解-回生和三聚磷酸钠/三偏磷酸钠交联这三种不同的方式分别制备RS2、RS3和RS4型豌豆抗性淀粉。结果表明,制备的RS2、RS3和RS4的抗性淀粉含量、相对结晶度和颗粒直径显著升高(P<0.05),RS含量分别为40.79%、88.55%和91.86%。RS3的直链淀粉含量和相对结晶度含量最高,分别为63.13%和42.64%。RS4的热稳定性最佳,重量损失率最低为65.72%。(2)研究并比较了以抗性淀粉为主要功能性成分,按比例取代豌豆淀粉对淀粉凝胶的糊化特性、质构特性以及多尺度结构的影响。实验结果表明,RS2的糊化黏度和凝胶流动性随PUL添加量增加而显著增加(P<0.05);而RS3和RS4则相反。抗性淀粉的添加并未改变结晶结构,但相对结晶度显著增加(P<0.05)。不同抗性淀粉对凝胶中直链淀粉含量和支链淀粉长度分布的影响不同。当使用浓度为300 U/g的普鲁兰酶处理得到的RS2样品直链淀粉含量最高为47.30%;含有25%的RS4的直链含量最低为33.86%。并且凝胶的质构特性与直链淀粉含量和支链淀粉平均链长之间呈显著相关性(P<0.05)。通过研究抗性淀粉的添加对凝胶性质的影响,为课题后续制备抗消化性粉丝和探索抗性淀粉对粉丝性质的影响提供理论基础和依据。(3)研究并比较了添加不同含量的抗性淀粉对豌豆粉丝体外消化和蒸煮品质的影响。结果表明,RS3粉丝具有最佳的抗消化性,并随添加量的增加明显降低了粉丝的体外水解率。其中含有25%RS3的样品水解率最低,与原淀粉粉丝相比,水解率下降了12.15%。其次为15%的RS3和20%的RS4,两者的水解率都降低了10.12%。抗性淀粉的加入显著降低了粉丝的断条率、提高了粉丝的膨胀度、热稳定性和抗水解性(P<0.05)。表明抗性淀粉明显降低粉丝消化率的同时,提高了粉丝品质。含有RS3的粉丝均未在蒸煮时出现断条,表现出极佳的蒸煮品质;RS4型抗性淀粉显著提高了粉丝的热稳定性,降低了粉丝的分解率,并且随添加量的增加分别增加或降低。实验结果为开发不同含量的RS2、RS3和RS4型抗性淀粉粉丝提供了实验数据和技术支持。(4)本研究评估了黄原胶(XG)、海藻酸钠(SA)和XG-SA复合配方对用普鲁兰酶处理的脱支豌豆淀粉(DBPS)的黏度、流变学特性、结构特性、直链淀粉含量和体外消化率的影响。结果表明,加入多糖增加了DBPS的黏度,增强了DBPS凝胶的流动性。含有XG样品的直链淀粉含量和相对结晶度(RC)下降。而SA和XG-SA样品的RC分别从38.34%和40.97%增加到40.48%和47.64%。此外,添加0.5%的XG、SA和XG-SA的粉丝中的抗性淀粉由30.14%分别增加至33.68%、41.28%和39.76%。同时与添加明矾的阳性对照组相比,含有多糖的粉丝在蒸煮过程中没有出现断条,并显著提高了膨胀度和热稳定性(P<0.05),但单独添加XG和SA增加了粉丝的蒸煮损失率。综合考虑,添加0.5%黄原胶和0.5%海藻酸钠的复合配方可以代替明矾应用在酶解豌豆粉丝中。实验结果为DBPS凝胶的发展和应用提供了基础,为开发XG、SA和XG-SA复配的DBPS粉丝提供了理论依据。本研究为制备抗消化性粉丝提供了思路,并验证了添加抗性淀粉可以降低粉丝的体外消化性,并拥有良好的蒸煮品质。证实了将抗性淀粉应用于粉丝的可行性,为抗性粉丝生产提供了实验数据和技术支撑。
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