大米淀粉纯化工艺及其性质的研究

该文采用碱性蛋白酶对碱法制备得到的大米淀粉进行纯化,酶解条件为 pH 9,温度45℃,酶与底物比48 AU/kg,时间60 min。大米淀粉中的蛋白质含量从2.87%降低到0.40%。扫描电镜分析大米淀粉的超微结构显示,碱性蛋白酶纯化处理后的大米淀粉中未见明显的蛋白质颗粒存在。比较纯化前后的大米淀粉发现,大米淀粉经过碱性蛋白酶纯化后,其溶解度和膨润力都明显增加。     

振动式超微粉碎处理时间对绿豆淀粉理化性质的影响

为研究振动式超微粉碎处理时间对绿豆淀粉理化性质的影响,提高淀粉类制品中抗性淀粉的含量,该文以绿豆淀粉为研究对象,通过振动式超微粉碎处理,研究了处理时间对样品的粒度分布、结晶度、溶解度、膨润力、凝沉性、老化值及提高抗性淀粉形成等性质的影响。研究结果表明:随着振动式超微粉碎处理时间的延长,绿豆淀粉颗粒的平均粒径、中位径(D50)和粒径分布的离散度增大,比表面积总体呈下降趋势;淀粉晶体的有序化程度降低,无定形化程度逐渐增强;在同一温度下,样品的溶解度大幅增加,同一处理时间的绿豆淀粉其溶解度随着温度的升高不断增加,低温膨润力随处理的时间延长而增加,高温膨润力随处理的时间延长而降低,且随着处理时间的延长,温度对膨润力的影响逐渐减小;绿豆淀粉糊的凝沉程度变高、凝沉速度变快,超微处理20 min可明显提高绿豆淀粉的老化程度,对提高抗性淀粉的形成具有促进作用,该研究为绿豆抗性淀粉的生产、提高绿豆淀粉制品中抗性淀粉含量的工艺改进提供了理论依据及技术支撑。     

大米抗性淀粉制备工艺优化及特性分析

宜糖米是新型高直链淀粉的大米品种,具有开发高抗性淀粉（resistant starch,RS）产品的潜力。该文采用响应面分析优化压热法制备宜糖米 RS 条件,通过碘吸收曲线、红外光谱、平均聚合度、扫描电镜、性质检测分析形成机理。结果表明：最佳制备条件为淀粉质量分数31%、pH值5.8、压热时间50 min（压强0.1 MPa）、冷藏时间15 h,此时RS得率达到20.1%。特性分析表明,宜糖米RS主要是以短直链淀粉为主体,分子量分布比较集中,淀粉颗粒表面为多孔状的结构,使得持水力高于其他常见RS和膳食纤维。研究结果为RS的研究提供技术方法的参考,同时促进宜糖米资源的深度开发利用。     

颗粒型抗性淀粉的制备及性质

为了提高抗性淀粉含量,并获得抗性淀粉的制备方法和最适工艺参数,该试验采用湿热处理、酶法处理以及酶法协同湿热处理3种方法改性高直链玉米淀粉（Hylon Ⅶ）,分别得到抗性淀粉质量分数为51.5%、42.5%和55.1%的产品。异相酶法处理协同湿热处理可使抗性淀粉含量有所提高。淀粉经过3种方法处理后仍保持偏光十字和颗粒形貌,为颗粒型抗性淀粉;与原淀粉相比,适当的湿热处理和酶法处理可使淀粉的直链淀粉含量显著提高;X-射线衍射表明酶解处理和湿热处理没有改变淀粉的晶型,仍为“B”型晶型;差示扫描量热图谱表明抗性淀粉样品的糊化起始温度、峰值温度、终止温度和焓值均升高。湿热处理和酶法处理可制备出热稳定性好的颗粒型抗性淀粉。     

大米直链淀粉含量的近红外光谱分析

大米的直链淀粉含量是影响大米蒸煮和加工特性的最重要因素之一,常被用作蒸煮米质构特性评价指标。该文对不同粒度、不同类型大米样品进行了近红外光谱分析,建立了大米直链淀粉含量的预测模型,（精米样品）预测值与化学分析值的相关系数达0.95。预测标准差、平均相对误差分别为0.56和3.1%。     

槲皮素对挤压大米淀粉结构及功能特性的影响

为改善挤压大米淀粉的功能特性,以米粉（rice, R）为主要原料,探究了不同槲皮素（quercetin, Q）添加量（0 ～ 10%）在挤压场下对米粉中淀粉的水溶性、吸水性、糊化特性等功能特性的影响。在此基础上,借助扫描电子显微镜（scanning electron microscopy）、X-射线衍射、红外光谱、及紫外可见光分光光度计揭示了Q在挤压场下对淀粉结构的演变规律。试验结果表明：当Q添加量为4%时,样品的吸水指数,碘结合能力均达到了最大值,且自由水弛豫时间提前;挤压体系中Q与淀粉通过氢键结合,颗粒结构变得更加立体、紧凑。与挤压米粉相比,槲皮素的添加延缓了淀粉的回生且提高了淀粉的热稳定性。根据以上结果可知,挤压体系中Q与大米淀粉复合,促进了淀粉分子链重排,进而改变淀粉的结构及功能特性,该研究可为开发抗回生的挤压大米淀粉基产品提供理论依据。     

气流粉碎对玉米淀粉结构及理化性质的影响

为研究气流粉碎对玉米淀粉结构及理化性质的影响,该文以普通玉米淀粉为原料,通过流化床气流粉碎处理,采用扫描电子显微镜、偏光显微镜、粒度分析仪、X-射线衍射仪、红外光谱仪、差示扫描量热仪、快速黏度分析仪等分析手段研究经微细化处理前后玉米淀粉颗粒形貌、晶体结构、热力学特性、糊化特性、溶解度和膨胀度、冻融稳定性、持水能力等结构及性质的变化。结果表明,微细化处理后,淀粉颗粒形变的不规则,粒径明显减小,中位径(D50)由14.37μm减小到5.25μm,偏光十字减少,相对结晶度由33.43%降低至15.46%,淀粉颗粒结晶结构被破坏,由多晶态向无定形态转变,粉碎过程淀粉无新的基团产生;热焓值、糊化温度均降低,热糊稳定性好;溶解度、膨胀度均升高,持水能力增加,冻融稳定性好,产生较好的热糊稳定性和冷糊力学稳定性,该研究为玉米淀粉的深度加工与应用提供了理论依据及技术支撑。     

茶多酚对淀粉酯纳米颗粒及其稳定的Pickering乳液性质的影响

为探究茶多酚（Tea Polyphenols, TPs）对辛烯基琥珀酸酐（Octenyl Succinic Anhydride, OSA）酯化淀粉纳米颗粒（Starch Nanoparticles,SNPs）及其稳定的Pickering乳液性质的影响,该研究在制备OSA-SNPs的过程中添加TPs,研究TPs对OSA-SNPs的理化性质和乳化性能的影响。结果发现,添加TPs使OSA-SNPs的平均粒径增加、表面Zeta电位绝对值下降、接触角减小（P<0.05）。通过傅立叶红外光谱扫描发现,TPs与OSA-SNPs之间存在氢键和疏水相互作用。在TP-OSA-SNPs稳定的乳液中,增加TP-OSA-SNPs的质量浓度（从0.5 g/mL至2.0 g/mL）,乳滴平均直径明显减小（P<0.05）;当TP-OSA-SNPs的质量浓度增加至2 g/mL时,乳液形成了油滴紧密堆积的界面结构,能够抑制油滴迁移。通过加速氧化试验发现,与OSA-SNPs相比,TP-OSA-SNPs稳定的乳液中氢过氧化物值（Peroxide Value, POV）相对较低（P<0.05）,说明TP-OSA-SNPs具有延缓乳液中油脂氧化的作用。结果表明,这种新型具有抗氧化功能的食品级颗粒乳化剂,对构筑淀粉基Pickering乳液载体具有潜在价值。     

鲜木薯抗性淀粉的制备与性质

为了提高木薯抗性淀粉的含量,该研究以鲜木薯湿淀粉为原料,采用压热-酶法制备抗性淀粉,通过单因素试验和响应面分析,获得抗性淀粉的最佳制备条件为：淀粉乳浓度10%、压热时间80 min、压热温度120℃、耐热α-淀粉酶添加量1 U/g、耐热α-淀粉酶作用时间15.75 min,普鲁兰酶添加量0.83 U/g,普鲁兰酶作用时间5.86 h、超声波处理时间2 min。在此条件下抗性淀粉的质量分数是15.48%。电镜试验表明淀粉颗粒经压热-酶法处理后表面形态发生变化;X-射线衍射表明抗性淀粉的结晶类型为B型,结晶度增加;体外消化模拟试验表明：与原淀粉相比,抗性淀粉消化特性降低。该研究可为抗性淀粉的工业化生产和应用提供参考。     

大米直链淀粉分子量分布及分子旋转半径的研究

为了从大米淀粉中有效的分离出直链淀粉，建立直链淀粉分子量的分析方法，从而得出确切的大米直链淀粉分子结构方面的信息，通过使用流变仪控制大米淀粉的升温糊化过程，用浸出法在不同温度下分离出大米直链淀粉，利用高效液相分子排阻色谱(HPSEC)与多角度光散射仪(MALLS)及折光检测器(RI)连用系统，分析了大米直链淀粉的分子量分布和分子旋转半径。得到不同品种的大米淀粉中分离出的直链淀粉的重均分子量范围为3.29×10⁵～2.75×10⁶。研究表明，90℃以上高温不利于用浸出法从直链淀粉含量低的大米淀粉中分离直链淀粉，当温度低于90℃而高于糊化温度时，各个温度下均可用浸出法分离出直链淀粉，得到的直链淀粉具有十分相似的分子量分布、重均分子量和分子旋转半径。该方法是一种简便、快速的分离大米直链淀粉，并测定其分子量的方法，具有较高的准确性。     

回生抗性淀粉种类对米淀粉凝胶形成的影响

为寻找改善普通米淀粉制品的结构及品质的新型食品添加剂,该文以普通米淀粉为原料,采用快速黏度分析仪、扫描电子显微镜、质构分析仪、全自动X射线衍射仪及示差扫描量热仪等手段,研究添加锥栗、马铃薯与绿豆回生抗性淀粉(retrograded resistant starch,RSⅢ)对米淀粉凝胶微观结构及理化性质的影响。结果表明:添加锥栗、马铃薯及绿豆RSⅢ对米淀粉凝胶的结构及性质产生显著影响(P0.01),以锥栗RSⅢ的作用最为突出。添加锥栗、马铃薯与绿豆RSⅢ对米淀粉糊的黏度特性没有影响(P0.05)。未添加RSⅢ的米淀粉凝胶存在很多不规则、深浅不一的大洞,而加入RSⅢ使米淀粉凝胶的网状结构变得更为规整、致密,且其胶着性与黏聚性变化不大(P0.05);添加锥栗、马铃薯与绿豆RSⅢ后能加速米淀粉凝胶的形成,与未添加RSⅢ的米淀粉凝胶比,其硬度分别增加了2.38、1.97和1.25倍(P0.01),黏着性分别增加2.56、1.99和1.32倍(P0.01),弹性增加1.07、0.81和0.53倍(P0.01)。米淀粉以A-型晶体占优,锥栗RSⅢ以V-型晶体占优,马铃薯与绿豆RSⅢ均以B-型晶体占优;不加或加入RSⅢ的米淀粉凝胶粉末都转变为以V-型晶体为主,且总相对结晶度没有改变(P0.05)。加入RSⅢ后的米淀粉糊除有低温吸热峰外还出现高温吸热峰,是否添加RSⅢ对低温吸热峰的温度参数影响不大(P0.05),但吸热焓显著降低(P0.01);而对于高温吸热峰,添加马铃薯与绿豆RSⅢ的各项参数没有差别(P0.05),但比添加锥栗RSⅢ的显著增高(P0.01)。可见添加不同来源的RSⅢ可以有效改善米淀粉凝胶的结构与品质。该研究结果为抗性淀粉用于提高米制品品质与营养功能的研究和生产提供了重要参考。     

稻米淀粉糊老化动力学研究

以不同类型稻米为原料，用旋转粘度仪研究较稀浓度淀粉糊的老化动力学，以预测和控制稻米淀粉糊老化。结果表明：稻米淀粉糊呈假塑性流体的特征，随存放时间的延长，其流变指数上升，淀粉糊的刚性增大。用流变指数和一级化学反应动力学模型能较好的描述淀粉糊的老化特性。淀粉糊的老化与其分散相的凝聚、沉淀和连续相的特性有关。淀粉糊中直链淀粉和支链淀粉的相互作用会使其老化进一步加深。     

马铃薯交联淀粉醋酸酯的制备工艺及特性

马铃薯原淀粉在水相体系、碱性条件下与醋酸酐作用，生成马铃薯淀粉醋酸酯，然后与交联剂进行交联反应，得到马铃薯交联淀粉醋酸酯。通过改变反应温度、反应时间、pH值和交联剂用量等条件，得出制取马铃薯交联淀粉醋酸酯的最佳工艺条件：反应温度35℃，pH值11，反应时间2 h，交联剂用量2%。所制取的马铃薯交联淀粉醋酸酯较原淀粉在糊液黏度的稳定性、抗老化性、抗分离性等方面均有较大的改善。     

水溶性大米淀粉的研磨动力学研究

以籼米为材料，采用机械球磨的方法制备水溶性淀粉，研究不同研磨程度的淀粉的水溶性和黏性，建立基于溶解率和运动黏度的研磨动力学模型。结果表明，淀粉溶解率和运动黏度的变化规律分别用化学反应动力学模型和二次模型描述可以达到较高的拟合精度。在25℃溶解时淀粉的运动黏度随球磨时间呈先上升后下降的趋势，100℃溶解时呈指数规律下降。淀粉的含水率对研磨后的淀粉溶解率和运动黏度有较大影响。较低含水率时，溶解率的变化速度常数较高，淀粉的运动黏度可更快地达到最大值。动力学模型的建立对研磨效果的预测和指导研磨参数的确定具有较大的意义。     

均质压力对玉米淀粉机械力化学效应的影响

为了研究均质压力对玉米淀粉微观结构及理化性质的影响,该文以玉米淀粉为原料,通过X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、快速黏性分析仪(rapid visco analyser,RVA)、偏光显微镜(polarizing microscope,PLM)、激光共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)等手段研究不同压力(20、60、100、140 MPa)下淀粉结构及性质变化,并探究其相互关系,揭示均质压力对淀粉颗粒机械力化学效应。结果表明:均质压力处理对玉米淀粉结构及性质产生显著影响。经20~140 MPa处理后,与原淀粉相比,中央腔及孔道结构模糊,粒径、糊化黏度减小,结晶度下降,水溶指数和透光率呈上升趋势。20~100 MPa范围内,随均质压力增大,淀粉颗粒形貌逐渐破坏,球状凸起结构增加,100 MPa处理时中心球体最为明显,且与60 MPa相比,结晶度变大,膨胀度显著下降。当140 MPa处理时,颗粒内部球状凸起、碎片及孔洞结构显著减少,偏光十字破坏,糊化焓降低。可见不同均质压力对淀粉颗粒的无定形区、亚结晶区和结晶区产生不同程度的机械力化学作用,导致淀粉颗粒内部依次发生了聚集和团聚效应。该结果为研究淀粉化学活性及生产高性能变性淀粉提供理论支撑。