【摘要】：慢消化淀粉能被人體完全吸收,但吸收較慢,具有緩慢釋放能量的特點,因其獨特的生理特性,慢消化淀粉得到廣泛的關(guān)注。利用擠壓聯(lián)合酶法制備慢消化淀粉,結(jié)合物理及酶法制備慢消化淀粉的優(yōu)點,不引入化學試劑,具有工藝簡單、無污染、無需后處理、可操作性較強等優(yōu)點。為了研究擠壓聯(lián)合普魯蘭酶制備慢消化淀粉的最佳條件,同時研究慢消化淀粉的形成機理,選取了三種不同直鏈含量的玉米淀粉,其中H玉米淀粉中直鏈淀粉含量為74.2%,M玉米淀粉中直鏈淀粉含量為51.5%,L玉米淀粉中直鏈淀粉含量為0.1%。研究擠壓對不同直鏈含量玉米淀粉消化性的影響,在單因素的基礎(chǔ)上設(shè)計三因素五水平二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗,優(yōu)化得最佳制備條件,在最佳制備條件下制備慢消化淀粉,探究淀粉的血糖升高指數(shù),并通過玉米淀粉原樣品及其產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)分析研究慢消化淀粉的形成機理。通過試驗,得出以下結(jié)論:1.當擠壓機螺桿轉(zhuǎn)速為70r/min,套筒溫度為60℃,喂入料水分含量為20%時,H玉米淀粉擠出物中慢消化淀粉含量最高;當擠壓機螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min,套筒溫度為80℃,喂入料水分含量為25%時,M玉米淀粉擠出物中慢消化淀粉含量最高;當擠壓機螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min,套筒溫度為60℃,喂入料水分含量為20%時,L玉米淀粉擠出物中慢消化淀粉含量最高;經(jīng)過擠壓處理,不同直鏈含量玉米淀粉中的快消化淀粉含量降低、慢消化淀粉含量升高,且隨直鏈含量增加,快消化淀粉含量增加。2.酶解條件不同制備出的慢消化淀粉含量不同。當擠出物的酶解時間為8h時,不同直鏈含量玉米淀粉制備出的慢消化淀粉含量最高,且三種玉米淀粉中M玉米淀粉制備出的慢消化淀粉含量最高;當擠出物的底物濃度為15%時,不同直鏈淀粉含量玉米淀粉制備出的慢消化淀粉含量最高,隨著直鏈淀粉含量升高,慢消化淀粉含量增加;普魯蘭酶添加量為30u/g時,不同直鏈含量玉米淀粉制備出的慢消化淀粉含量最高,且H玉米淀粉中慢消化淀粉含量顯著高于其他兩種玉米淀粉;溫度為55℃時,不同直鏈含量玉米淀粉制備出的慢消化淀粉含量最高,隨著直鏈淀粉含量增加慢消化淀粉含量減少。3.以底物濃度、酶添加量、溫度為試驗因素,以慢消化淀粉含量為試驗指標,得出利用H玉米淀粉制備慢消化淀粉的最佳工藝參數(shù):底物濃度19%,酶添加量30u/g,溫度53℃,制備的慢消化淀粉含量最高為40.81%;M玉米淀粉制備慢消化淀粉的最佳工藝參數(shù):底物濃度15%,酶添加量30u/g,溫度50℃,制備的慢消化淀粉含量最高為39.52%;L玉米淀粉制備慢消化淀粉的最佳工藝參數(shù):底物濃度11%,酶添加量28u/g,溫度53℃,制備的慢消化淀粉含量最高為41.42%。4.對原淀粉及產(chǎn)物分析得出以下結(jié)論:(1)由糊化特性可知:L玉米淀粉的受破壞程度最大,擠出物的峰值粘度低于原玉米淀粉,原玉米淀粉、擠出物及慢消化淀粉中慢消化淀粉不易老化。(2)SEM可知:未經(jīng)處理的玉米淀粉表面光滑,經(jīng)過擠壓膨化,玉米淀粉擠出物顆粒表面多孔隙,經(jīng)酶解制備的慢消化淀粉顆粒變小,表面光滑,棱結(jié)構(gòu)明顯。(3)紅外光譜圖結(jié)果表明,玉米淀粉擠出物沒有出現(xiàn)新的官能團,但結(jié)晶結(jié)構(gòu)遭到了破壞,慢消化淀粉在3730 cm~(-1)產(chǎn)生新的吸收峰,說明分子內(nèi)與分子間產(chǎn)生氫鍵,重結(jié)晶及交聯(lián)作用使淀粉具有緩慢消化性。三種不同直鏈含量玉米淀粉中H原玉米淀粉的結(jié)晶性最強,制備出的慢消化淀粉中L慢消化淀粉的結(jié)晶性最強。(4)玉米淀粉經(jīng)過擠壓晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞,經(jīng)酶解玉米淀粉晶型由A型轉(zhuǎn)變?yōu)锳、B型共存,慢消化淀粉的結(jié)晶度HML,L玉米淀粉制備出的慢消化淀粉含量最高,淀粉的晶體結(jié)構(gòu),分子內(nèi)與分子間的氫鍵及鏈長影響了淀粉的消化性。(5)未經(jīng)處理的玉米淀粉分布于分子尺寸較大的區(qū)域,擠出物及慢消化淀粉的分子比未經(jīng)處理的玉米淀粉分子小,相比于H、M慢消化淀粉,L慢消化淀粉在分子尺寸較大的區(qū)域有分布。(6)由DSC可知,焓變值的關(guān)系為原樣品擠出物慢消化淀粉,不同直鏈含量玉米淀粉的起始溫度相似,晶型相同,峰值溫度原玉米淀粉擠出物慢消化淀粉,慢消化淀粉的糊化所需熱量少,慢消化淀粉的結(jié)晶結(jié)構(gòu)差,具有慢消化性。5.三種原樣品及擠出物隨著水解時間增加,葡萄糖釋放量增加。慢消化淀粉的水解與原樣品、擠出物不同,隨著水解時間的增加先增加后經(jīng)歷平穩(wěn)階段再增加,單位時間內(nèi),慢消化淀粉的葡萄糖釋放量最少,擠壓酶解法制備的慢消化淀粉血糖生成指數(shù)降低。6.Pearson相關(guān)性分析結(jié)果表明:淀粉消化性與直鏈淀粉含量的相關(guān)性顯著,直鏈淀粉含量與快消化淀粉及慢消化淀粉含量呈正相關(guān)。淀粉中無定型結(jié)構(gòu)的存在使得淀粉吸收更多的能量來糊化�？煜矸酆颗c血糖生成指數(shù)、抗性淀粉含量呈正相關(guān),與血糖生成指數(shù)呈負相關(guān)。擠壓聯(lián)合酶法制備慢消化淀粉結(jié)合了擠壓法和酶法制備慢消化淀粉的優(yōu)點,可控性更強,為實際生產(chǎn)慢消化淀粉提供理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

直鏈淀粉含量 51.5%），L 淀粉購買于山東福洋生物，直鏈淀粉含量 0.1%）。酶（BR），上海源葉生物科技有限公司，活力 13u/mg酶（BR），廣州生工生物科技有限公司，活力 100u/mR），江蘇銳陽生物科技有限公司，活力 1500u/ml。劑盒（AR），，愛爾蘭 Megazyme 公司，其他化學試劑儀器螺桿組成（長徑比 16.4:1）的單螺桿擠壓機，山東理工螺桿轉(zhuǎn)速為（0~1200）r/min 無級可調(diào)，生產(chǎn)效率為 10~300℃，連續(xù)可調(diào)，配有溫度數(shù)顯儀表，閉環(huán)自控系統(tǒng)6.0mm）有級可調(diào)[52]。圖 2.1 為單螺桿擠壓機結(jié)構(gòu)圖。

山東理工大學碩士論文 第三章 結(jié)果與分析由表 3.7 可知，模型的決定系數(shù) R2=0.8158>0.8，Y 與 X 高度相關(guān)，該模型模擬效果較好，可以較好的利用該模型對試驗結(jié)果進行分析。響應模型線性回歸（Pr=0.9920）不顯著，二次回歸（Pr<0.0001）極顯著,交互項回歸（Pr=0.9433）不顯著，總回歸（Pr=0.0015<0.01）極顯著。利用 SAS 9.4 對實驗數(shù)據(jù)進行二次多元擬合，并做響應面，如圖 3.5 所示。
【學位授予單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TS231

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬先紅;張文露;張銘鑒;;玉米淀粉的研究現(xiàn)狀[J];糧食與油脂;2019年02期

2 賈中文;仇艷;;淺談食用玉米淀粉指標對啤酒生產(chǎn)的影響[J];食品安全導刊;2019年18期

3 吳帥;潘坤;唐洪波;;羥丙基氧化高直鏈玉米淀粉的制備、表征及性能研究[J];糧食與飼料工業(yè);2017年05期

4 田梅;;濕磨工藝生產(chǎn)玉米淀粉的研究進展探析[J];化工管理;2017年29期

5 張寧寧;臧東陽;;濕磨工藝生產(chǎn)玉米淀粉的研究進展[J];民營科技;2015年11期

6 金頂峰;楊瀟;吳盼盼;張明;葛洪良;王正寶;樓輝;;多孔玉米淀粉熱分解反應動力學[J];高�；瘜W工程學報;2015年06期

7 ;玉米淀粉期貨推出惠及整個玉米產(chǎn)業(yè)[J];黑龍江糧食;2014年12期

8 史淑輝;;玉米淀粉生產(chǎn)工藝水中蛋白的回收利用探析[J];科技創(chuàng)新與應用;2015年33期

9 ;三因素致玉米淀粉行業(yè)陷困境[J];鄉(xiāng)村科技;2015年15期

10 李春暉;David;;甜蜜de烘焙課堂[J];美食;2017年09期

相關(guān)會議論文 前10條

1 繆銘;江波;;酶部分脫支-老化處理對玉米淀粉分子結(jié)構(gòu)及消化性能的影響[A];中國食品科學技術(shù)學會第七屆年會論文摘要集[C];2010年

2 包鳳鳳;楊建國;吳斌安;;玉米淀粉膠的反應機理及影響因素探討[A];中國電子學會生產(chǎn)技術(shù)學會第三屆化工學術(shù)年會論文匯編（下）[C];1991年

3 段玉權(quán);李新華;馬秋娟;;纖維素酶對玉米淀粉濕磨過程中浸泡工藝的影響[A];中國糧油學會第三屆學術(shù)年會論文選集（下冊）[C];2004年

4 呂明生;王淑軍;房耀維;李瑛;曹茜;;高溫酸性α-淀粉酶水解玉米淀粉的研究[A];第十屆全國酶學學術(shù)討論會論文集[C];2011年

5 林若慧;吳克剛;柴向華;張文;;硬脂酸-直鏈淀粉復合物的制備工藝的研究[A];2010年中國農(nóng)業(yè)工程學會農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程分會學術(shù)年會暨華南地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)學研研討會論文摘要集[C];2010年

6 劉延奇;郭妤薇;趙光遠;張文葉;楊留枝;楊公明;;超高壓作用對酸解玉米淀粉回生性能的影響[A];中國食品科學技術(shù)學會第五屆年會暨第四屆東西方食品業(yè)高層論壇論文摘要集[C];2007年

7 邱禮平;羅志剛;;磁性交聯(lián)高鏈玉米淀粉的制備及性能研究[A];“亞運食品安全與廣東食品產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”學術(shù)研討會暨2009年廣東省食品學會年會論文集[C];2009年

8 任菲;王書軍;;玉米淀粉在1-烯丙基-3甲基咪唑氯鹽水溶液中的溶解行為[A];中國食品科學技術(shù)學會第十五屆年會論文摘要集[C];2018年

9 張志杰;陳菲菲;呂丁嬌;吳強;;玉米淀粉基碳微球的制備及電化學性能的研究[A];第三屆全國新能源與化工新材料學術(shù)會議暨全國能量轉(zhuǎn)換與存儲材料學術(shù)研討會摘要集[C];2018年

10 徐立新;趙壽經(jīng);何沐陽;王樂;;利用生物技術(shù)改進玉米淀粉濕法生產(chǎn)工藝的研究[A];中國農(nóng)業(yè)工程學會2011年學術(shù)年會論文集[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 趙楠楠;降稅對玉米淀粉深加工行業(yè)影響幾何[N];糧油市場報;2019年

2 特約記者 陳莉 通訊員 荊彤;玉米淀粉取代石膏做固定支具[N];健康報;2019年

3 張慧;下半年玉米淀粉行情展望[N];河南科技報;2019年

4 本報特約分析師 趙楠楠;玉米淀粉市場逐漸轉(zhuǎn)向供需平衡狀態(tài)[N];糧油市場報;2019年

5 本報記者 張建光 唐恒;大商所：基差貿(mào)易助玉米淀粉產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展[N];糧油市場報;2019年

6 本報記者 韓嘯;玉米淀粉行情多變 基差貿(mào)易助產(chǎn)業(yè)避險[N];農(nóng)民日報;2019年

7 中天期貨2隊;玉米淀粉 輕倉布局多單[N];期貨日報;2019年

8 中信建投期貨 田亞雄 魏鑫;玉米淀粉2140元/噸支撐較強[N];期貨日報;2018年

9 本報特約分析師 范紅軍;玉米淀粉：行業(yè)定價或逐步轉(zhuǎn)向東北[N];糧油市場報;2018年

10 記者 周曉雅;市場人士：玉米淀粉慢牛行情將繼續(xù)[N];期貨日報;2018年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 秦洋;不同交聯(lián)劑熔融共混對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2019年

2 彭桂蘭;玉米淀粉濕法加工浸泡機理、工藝及智能專家系統(tǒng)的研究[D];吉林大學;2006年

3 韓忠;不同電場處理對玉米淀粉理化性質(zhì)影響研究[D];華南理工大學;2011年

4 孫沛然;高靜壓對玉米淀粉顆粒結(jié)構(gòu)的影響[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2015年

5 陳佩;不同鏈/支比玉米淀粉的形態(tài)及其在有/無剪切力下糊化的研究[D];華南理工大學;2010年

6 李勇;玉米淀粉結(jié)構(gòu)及膨化和酶制劑影響仔豬日糧消化性研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2010年

7 劉東莉;不同鏈/支比玉米淀粉顆粒結(jié)構(gòu)原位表征與分析[D];浙江大學;2014年

8 劉興訓;淀粉及淀粉基材料的熱降解性能研究[D];華南理工大學;2011年

9 劉飛飛;日糧能源結(jié)構(gòu)對仔豬氮素利用的影響及機制研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學;2015年

10 孫俊良;淀粉糊精的制備工藝調(diào)控及誘導產(chǎn)α-淀粉酶的研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 范玉艷;擠壓聯(lián)合酶法制備慢消化淀粉及理化性質(zhì)研究[D];山東理工大學;2019年

2 黨仁芳;轉(zhuǎn)錄因子ZmMADS11對玉米淀粉合成的影響[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2018年

3 郭攀攀;非對稱場流分離技術(shù)在玉米淀粉分離表征中的應用[D];河北大學;2019年

4 陰彤彤;大豆蛋白交聯(lián)玉米淀粉/Nano-TiO_2包裝膜的制備及圣女果保鮮應用[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2019年

5 竇瑩環(huán);順心緩釋顆粒制備工藝及其體內(nèi)外評價研究[D];蘭州大學;2019年

6 劉瑤;LH公司玉米淀粉成本及影響因素研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學;2019年

7 付友佳;淀粉—葉黃素納米顆粒制備與性質(zhì)研究[D];吉林大學;2018年

8 袁帥;玉米淀粉燃燒爆炸特性及其惰化實驗研究[D];東北石油大學;2018年

9 金崇陽;淀粉—苯丙氨酸—鋅三元復合物的制備[D];合肥工業(yè)大學;2018年

10 萬芊;多酚與玉米淀粉的相互作用及其對淀粉消化和加工特性的影響[D];江南大學;2018年

本文編號：2614424