【摘要】：本文以小麥淀粉、A-型和B-型小麥淀粉顆粒為研究對象,研究了普魯蘭酶脫支-多次濕熱處理、檸檬酸酯化-多次濕熱處理和脫支-單甘酯復(fù)合-濕熱聯(lián)合處理三種不同方法對小麥淀粉及A-型和B-型淀粉顆粒抗性淀粉形成的影響,并對其結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)及體外消化性進(jìn)行了分析。首先是脫支-多次濕熱復(fù)合處理,主要研究了普魯蘭酶添加量和濕熱處理次數(shù)兩個因素對小麥淀粉及A-型和B-型淀粉顆粒RS_3型抗性淀粉形成的影響。結(jié)果表明,當(dāng)普魯蘭酶添加量為60U/g,濕熱處理兩次時,小麥淀粉和A-型淀粉顆粒中抗性淀粉含量最高,分別達(dá)到80.24%和81.85%;當(dāng)普魯蘭酶添加量為40U/g,濕熱處理兩次時,B-型小麥淀粉顆粒中抗性淀粉含量最高,為82.77%。與原淀粉和脫支處理的淀粉樣品相比,經(jīng)過脫支-二次濕熱處理,淀粉樣品的糊化溫度和糊化焓值顯著增加;拉曼光譜在480cm~(-1)處的半高全寬和紅外光譜中1047/1022 cm~(-1)的比值以及相對結(jié)晶度有所增加,并且淀粉樣品的結(jié)晶類型由A-型轉(zhuǎn)變?yōu)锳+V-型;而淀粉分子中α-1,6糖苷鍵的比率、1022/995cm~(-1)的吸光度比值、膨脹率和溶解度、直鏈淀粉含量以及碘結(jié)合能力降低,并且淀粉顆粒表面變得粗糙,顆粒發(fā)生團(tuán)聚。其次是檸檬酸酯化-多次濕熱復(fù)合處理,主要研究了檸檬酸添加量和濕熱處理次數(shù)兩個因素對小麥淀粉及A-型和B-型淀粉顆粒RS_4型抗性淀粉形成的影響。結(jié)果表明,當(dāng)檸檬酸添加量為40%,濕熱處理一次時,小麥淀粉及A-型和B-型淀粉顆粒中抗性淀粉含量最高,可分別達(dá)到85.54%、78.89%和86.46%。與原淀粉相比,經(jīng)過檸檬酸酯化-濕熱復(fù)合處理,淀粉樣品的糊化吸熱峰和X-射線晶體衍射峰消失;淀粉顆粒表面變得粗糙,顆粒出現(xiàn)坍塌;拉曼光譜在480cm~(-1)處的半高全寬和紅外光譜中1047/1022 cm~(-1)的吸光度比值增加;檸檬酸酯化-濕熱復(fù)合處理的淀粉樣品經(jīng)蒸煮處理后,抗性淀粉含量較高且熱穩(wěn)定性較好;蒸煮后的淀粉其一階動力學(xué)方程中的水解參數(shù)(C_∞和k)值降低。本文還研究了脫支-單甘酯復(fù)合-濕熱聯(lián)合處理對小麥淀粉及A-型和B-型小麥淀粉顆粒結(jié)構(gòu)和體外消化性的影響。主要探討了脫支時間和單甘酯添加量對其RS_5型抗性淀粉形成的影響。結(jié)果表明,當(dāng)脫支時間為6h,單甘酯的添加量為2%時,小麥淀粉及A-型和B-型小麥淀粉顆粒中抗性淀粉含量最高,可分別達(dá)到81.46%、83.55%和82.30%。與原淀粉和經(jīng)過脫支-單甘酯復(fù)合處理的淀粉樣品相比,經(jīng)過脫支-單甘酯復(fù)合-濕熱聯(lián)合處理,淀粉樣品呈現(xiàn)出高的糊化溫度、焓值和較寬的糊化溫度范圍;且紅外光譜證實了脫支淀粉與單甘酯之間復(fù)合物的形成,其晶體類型為A+V-型。濕熱處理使得復(fù)合物的分子有序性增加,直鏈淀粉含量和碘結(jié)合能力降低。激光共聚焦顯微鏡觀察顯示,單甘酯主要分布在淀粉顆粒的表面;淀粉樣品的水解動力學(xué)參數(shù)(C_∞和k)值降低。通過對上述三種小麥抗性淀粉制備方法的系統(tǒng)研究,結(jié)果表明,采用普魯蘭酶脫支-多次濕熱處理制備的小麥抗性淀粉,其操作工藝簡單、無化學(xué)試劑污染;檸檬酸酯化-多次濕熱處理是制備熱穩(wěn)定性良好的小麥抗性淀粉的有效方法;而采用脫支-單甘酯復(fù)合-濕熱聯(lián)合處理制備得到的RS_5型抗性淀粉,是一種新型抗性淀粉,有望在食品工業(yè)中得以應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS235.1
【圖文】：

究及產(chǎn)業(yè)化示范”（項目編號：16030701079）。1.2 淀粉概述淀粉是由葡萄糖單元聚合而成的一種高分子碳水化合物，是自然界中含量較為豐富的可再生碳水化合物資源。其主要分布在植物的塊莖、種子和果實中，是人類飲食的主要能量來源。我國淀粉的種類繁多，主要包括谷物類、薯類、豆類淀粉等。而且，由于淀粉來源廣泛、便宜易得、可降解和生物相容性好，其改性產(chǎn)物廣泛應(yīng)用于食品、藥品和化妝品等諸多領(lǐng)域。1.2.1 淀粉分子結(jié)構(gòu)和結(jié)晶特征淀粉是由線性的直鏈淀粉和分支度較高的支鏈淀粉組成，其基本組成單位為α-D-1,4 吡喃葡萄糖[1]。如圖 1.1 所示，直鏈淀粉是由葡萄糖分子經(jīng)脫水后以 α-1,糖苷鍵連接而成，平均聚合度 DP 值為 1000-5000。而支鏈淀粉的主鏈和側(cè)鏈都是由 α-1,4 糖苷鍵連接，分支點則是由 α-1,6 糖苷鍵連接而成，聚合度 DP 值約 1000或以上[1]。

合肥工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文大多數(shù)淀粉中含有 70%-80%的支鏈淀粉，支鏈淀粉在淀粉顆粒中是呈放射向排列的（圖 1.1）。根據(jù)支鏈淀粉的支鏈長度和分布位置的不同，將其支鏈 A 鏈、B 鏈和 C 鏈。其中，A 鏈通過 α-1,6 糖苷鍵連接到該分子的其余部分 鏈?zhǔn)侵虚L支鏈，具有一個或多個分支葡聚糖鏈，根據(jù)其分子量大小，可分為 2和 B3鏈，它們通過 α-1,6 糖苷鍵與其余部分的分子相連接。C 鏈?zhǔn)侵鱾?cè)鏈，聚合度 DP>60，具有分子中唯一一個還原性末端[3]。而直鏈淀粉是由一條單糖鏈或幾條長葡聚糖鏈構(gòu)成，分子量較小。長鏈的分子卷曲并通過分子內(nèi)氫作用形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。直鏈淀粉含有一個還原末端基和一個非還原末端基[4鏈淀粉和直鏈淀粉間通過復(fù)雜的空間排列形成淀粉顆粒。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2724247