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挂面作为我国工业化加工的传统主食之一,深受人们的青睐。随着人们生活水平的逐步提高以及对营养健康的日益关注,杂粮挂面尤其是针对糖尿病患者特殊人群开发的低GI杂粮挂面产品,展示出巨大的市场发展潜力。然而,研究者在工业化加工中关注的多为如何生产出高含量高品质的杂粮面条,甚少考虑品质改良过程中产品的营养功能性评价,尤其是面条食用后导致的血糖反应过高问题。本文探讨了造成不同种类杂粮挂面淀粉消化性差异的原因,并研究了工业化生产中常用品质改良工艺和改良剂对杂粮挂面体外淀粉消化特性的影响。首先,研究了不同种类的杂粮原料对其挂面淀粉消化特性的影响,并从淀粉自身结构和杂粮内源性组分方面分析了其淀粉消化性差异的原因。结果表明,杂粮挂面的体外淀粉消化率和eGI由高到低依次为:大麦>青稞>苦荞>燕麦>高粱。通过对五种杂粮挂面淀粉理化性质表征得出:高粱淀粉的糊化温度和焓值显著(P<0.05)高于其他杂粮;燕麦和高粱挂面中直链淀粉含量和淀粉相对结晶度较高,具有较多短程有序结构和较强氢键强度。杂粮脱酚、脱脂和脱蛋白处理使面条淀粉消化率升高,其中苦荞、燕麦和高粱挂面受影响最为明显。通过观察微观结构发现煮后燕麦面条内部淀粉颗粒溶胀程度相对较低,高粱和燕麦面条蛋白网络结构相对致密且连续。其次,研究了高粱籽粒热处理方式对其挂面体外淀粉消化特性的影响及作用机制。结果表明,四种热处理方式均明显降低了煮后面条的体外淀粉消化率,其中湿热处理后面条含有最高的抗性淀粉(RS)含量和最低的快消化淀粉(RDS)含量,这主要与淀粉多尺度结构的变化有关。处理后的高粱淀粉有更低的分子量和更少的短支链比例,解聚后的淀粉分子链运动性增强,发生重排和再聚合作用,糊化温度升高,面条体系氢键作用和淀粉分子短程有序性整体增强,这些变化在不同程度上抑制了酶对淀粉的水解作用。此外,面条表面和内部更为致密的微观结构的形成进一步阻碍了酶与淀粉的接触。其次,研究了蛋白类调质剂对高粱挂面淀粉消化特性的影响。结果表明,三种外源蛋白可显著(P<0.05)降低煮后面条的RDS含量,增加其RS含量,以小麦蛋白的效果最为明显。添加外源蛋白后面条SDS可萃取蛋白(SDSEP)显著(P<0.05)降低,蛋白聚合程度增强,淀粉溶胀力减小,分子短程有序性程度升高。激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)观察发现外源蛋白改善了面条内部结构的完整性和紧密性,消化过程淀粉形态变化表明蛋白质网络对淀粉颗粒的包裹作用加强,形成了抵抗酶解的物理屏障。再次,研究了促蛋白交联类调质剂对高粱挂面淀粉消化特性的影响规律。结果表明,促蛋白交联剂有助于降低面条的淀粉消化速率,但作用效果有所差异。抗坏血酸添加量在0.02%时氧化作用最强,面条有最低的淀粉消化率和eGI。TG酶作用下煮后面条RDS和消化动力学参数显著(P<0.05)降低,RS含量显著(P<0.05)增加。低浓度碱(小于0.12%)可以显著(P<0.05)降低面条的淀粉消化率,这与其促蛋白交联和增加淀粉糊化程度之间的平衡有关。SDSEP结果显示三种调质剂均促使面条中蛋白发生交联,其中碱的促交联作用最为明显。CLSM观察表明,在适当的蛋白交联作用下,交联程度的增加有助于强化蛋白网络结构,降低消化过程中淀粉酶对其紧密包裹的淀粉颗粒的可及性,从而减缓淀粉的酶解速率。最后,探究了亲水胶体类调质剂对高粱挂面体外淀粉消化特性的影响。结果表明,亲水胶体的添加显著(P<0.05)降低了煮后面条的RDS含量,魔芋粉、海藻酸钠和可得然胶添加量在0.3%、0.2%和0.2%时RDS降至最低。添加三种胶体后面条的RS含量整体显著(P<0.05)高于空白组。三种胶体均能显著(P<0.05)降低淀粉的溶胀度,以可得然胶的效果最为明显。可得然胶可以显著升高(P<0.05)淀粉的糊化温度,降低崩解值。FTIR表明可得然胶使1047/1022 cm-1峰强度比值显著(P<0.05)增大,淀粉短程有序性升高,分子结晶程度增强。CLSM结果显示亲水胶体强化了淀粉和蛋白之间的相互作用,使得面条内部结构强度增强,其中可得然胶和海藻酸钠的作用效果更为明显。