辛烯基琥珀酸淀粉酯与膨化米粉的消化酶解特性研究

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本文以辛烯基琥珀酸淀粉酯和膨化米粉为研究对象,测定研究不同来源的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品的理化性质、耐酸热特性及消化酶解特性,研究了膨化米粉的消化酶解特性,并以膨化米粉为原料进行制备了高麦芽糖和高蛋白米粉初步的试验工作。主要的研究内容和结果如下:1.测定了六个不同来源的辛烯基琥珀酸淀粉酯的理化性质,结果发现:各样品的水溶性好,DE值差异比较大,可分为DE值小于5和DE值大于20的两类样品,pH、电导率等参数指标也存在差异。5#和6#的pH值相比一般的样品比较低,都约为4.10,6#样品的电导率也较大,灰分稍高,相同浓度下的溶液的粘度也最低,极适于配制高浓度的溶液,而且其降低水的表面张力以及乳化性也较好。5#样品属于低DE值的产品,但相同浓度下的溶液的粘度也较低,适于配制稍高浓度的溶液,而且其降低水的表面张力以及乳化性也较好。2.探究了不同来源的DE值比较低的三个辛烯基琥珀酸淀粉酯的耐酸热性及灭菌处理对样品的影响,考察pH值范围2~5,温度60℃~100℃,灭菌pH值2~6。结果表明:样品的耐酸热性都比较好,当pH值为2时,温度在70℃起就开始出现明显变化,随着温度进一步升高,变化更加明显,其变化规律符合热解动力学方程;当pH值为3时,温度达到80℃、90℃才有变化,100℃时变化也比较明显;当pH值为4或5时,三个样品在60℃~100℃加热,基本没有什么变化,比较稳定。灭菌处理对样品的影响比较大,尤其是在pH值为2的情况下,灭菌处理对于样品影响更大。3.通过测定还原糖浓度,糖组分及表面张力的变化,研究辛烯基琥珀酸淀粉酯的消化酶解特性,拟合消化动力学和酶解动力学方程,并用低DE值的辛烯基琥珀酸淀粉酯通过酶解方法制备高DE值的产品,确定最佳pH值为6.0,最佳温度为50℃。对于1#和2#样品当加酶量为1DP°/g(以淀粉计)、酶解时间1h时,能得到DE值大于25的产品。延长酶解时间可以减少酶的用量,酶解时间延长到2h、加酶量为0.44DP°/g时,就能得到DE值大于25的产品。5#样品可能由于所含有的支链侧链比较靠近变性淀粉分子的各个非还原尾端,阻碍了β-淀粉酶的进一步作用,试验增加β-淀粉酶的用量和延长酶解时间,都不能得到DE值大于25的产物,需要同时加入普鲁兰酶进行协同酶解作用,才可以得到DE值25或以上的产物,5#样品及其酶解产物的NMR结果表明制备5#样品的原淀粉含有直链结构而且含有的支链或者衍生出的辛烯基琥珀酸基团的脱水葡萄糖单元,比较靠近变性淀粉分子链的非还原尾端基。4.探究了膨化米粉的消化酶解特性,并拟合消化动力学方程和米氏方程,另外以膨化米粉为原料进行了制备高麦芽糖液和高蛋白米粉的方法的初步试验,通过单因素和正交实验优化了工艺参数,得到最佳酶解温度为55℃,pH5.5,普鲁兰酶用量0.36ASPU/g,β-淀粉酶用量3.63DP°/g,普鲁兰酶和β-淀粉酶的质量比为1:4,酶解时间23h,得到的酶解液的DE值为56.93,麦芽糖含量达到78.69%,余下的蛋白米粉的蛋白质含量为39.53%。
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