淮山药淀粉及抗性淀粉理化性质的研究

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淮山药具有多种生理活性,将淮山药淀粉应用于饮料的开发、可降解薄膜的生产、脂类物质的替代品,开发前景十分广阔。本文以淮山药淀粉为原料,系统地研究了淮山药淀粉及其抗性淀粉的理性性质,并对压热法制备淮山药抗性淀粉的最佳工艺和消化性能进行深入分析。主要研究结果如下:1.淮山药淀粉理化性质淮山药淀粉的淀粉含量为71.31%,脂肪1.49%、蛋白质1.46%。淀粉颗粒以圆形、卵圆形为主,结晶形态为C型;偏光十字明显,多数为十字型;颗粒粒径范围9μm-31μm。淮山药淀粉糊的透明度为51.9%,老化值大,凝沉性强,易回生,冻融稳定性较好;溶解度和膨润度均随温度的升高而增加。淮山药淀粉糊的表观粘度随剪切速率与剪切时间的增大而降低;随淮山药淀粉糊浓度的增大而增大;随温度的升高,表观粘度减小。淮山药淀粉糊凝胶弹性大,硬度小,粘性大;热稳定性好,冷稳定性差;糊化温度较高,为67.4℃-87.8℃,其热焓值12.53 J/g。2.压热法制备淮山药抗性淀粉的工艺优化通过单因素试验的研究表明:对于压热处理制备淮山药抗性淀粉,淀粉乳浓度、pH值、压热时间、压热温度与老化时间对淮山药抗性淀粉的得率均有一定程度的影响。采用三因素二次通用旋转组合设计,得到影响因素主次顺序为淀粉乳浓度的影响最大,其次为淀粉乳的pH值,压热时间的影响最小。优化压热法制备淮山药抗性淀粉的工艺参数为:淀粉乳浓度25.20%、pH值6.26、压热时间为42.85min,在此条件下,淮山药抗性淀粉得率为25.27%。3.淮山药淀粉与抗性淀粉理化性质的比较淮山药抗性淀粉颗粒为不规则形或多角形;X射线衍射表明其在衍射角20为5.58°、15.07°、17.06°、21.88°呈现强的衍射峰。淮山药原淀粉最大吸收波长为610nm,淮山药RS的最大吸收波长为618nm。与原淀粉相比,淮山药RS没有生成新的基团,但缺失D-吡喃葡萄糖的Ⅰ、Ⅲ型吸收带。淮山药原淀粉与淮山药RS的溶解度、膨润度和持水性均随温度的升高而增大;淮山药原淀粉的透明度比RS高,其乳化性比RS低。淮山药RS的起糊温度、峰值温度、终止温度和糊化焓均高于淮山药原淀粉;淮山药抗性淀粉糊的热稳定性与冷稳定性比原淀粉高;根据Herschel-Bulkley方程的结果显示:淮山药原淀粉与RS为典型的屈服-假塑性流体,淮山药原淀粉易剪切稀化,淮山药RS耐机械性强。4.淮山药抗性淀粉的消化性研究在In-Vitro消化模型中,淮山药原淀粉和淮山药抗性淀粉随消化时间的延长,消化产物的量不断增加,平均消化速率则不断降低。淮山药原淀粉最容易消化,在不同含量的淮山药抗性淀粉中,RS含量越大越难以消化。
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