复合湿热处理对甘薯慢消化淀粉形成及结构性质的影响

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本文以甘薯淀粉为研究对象,研究了脱支-湿热复合处理、多次湿热处理和木糖醇-湿热复合处理三种不同方法对甘薯慢消化淀粉形成的影响,并对其结构、性质及形成机理进行了探讨。首先是脱支-湿热复合处理法,主要研究了普鲁兰酶浓度、湿热处理水分含量和温度三个因素对甘薯慢消化淀粉形成及结构性质的影响。结果表明,当普鲁兰酶浓度为25ASPU,湿热处理水分含量为30%,处理温度为100℃时,甘薯淀粉中慢消化淀粉含量可达到31.60%。与原淀粉相比,经过脱支处理和脱支-湿热复合处理,淀粉样品中分支链长聚合度(DP)≤13的淀粉组分含量降低,DP 13-30和DP>30的淀粉组分含量增加,分子量降低,成糊温度增加,粘度、膨胀力和溶解度降低;与脱支处理的淀粉样品相比,脱支-湿热复合处理的淀粉样品的第二个吸收峰的热力学参数(To, Tp, Tc, △H)显著增加,颗粒表面变得相对光滑,1047cm-1和1022 cm-1吸光度比值和相对结晶度有所增加,并且结晶型由Ca-型转变为A-型。其次是多次湿热处理法,主要研究了湿热处理水分含量、温度、处理次数三个因素对甘薯慢消化淀粉形成及结构性质的影响。结果表明,当温度为100℃,水分含量为30%,湿热处理3次时,甘薯淀粉样品中慢消化淀粉含量达到最大,为19.61%。与原淀粉相比,多次湿热处理后的淀粉样品的粘度、膨胀力和溶解度降低,而成糊温度和热转变温度升高,淀粉颗粒发生凝聚现象,AH,1047 cm-1和1022cm-1吸光度比值和相对结晶度降低,结晶型由Ca-型转变为A-型。此外,随着湿热处理次数的增加,其消化性、理化性质和结构特性均呈现出规律性变化。本文还研究了木糖醇-湿热复合处理法,主要研究了湿热处理水分含量、湿热处理温度和木糖醇添加量对甘薯慢消化淀粉形成及结构性质的影响。结果表明,当湿热处理水分含量为30%,湿热处理温度为110℃,木糖醇与淀粉质量比为0.4:1时,甘薯淀粉样品中慢消化淀粉含量可达37.44%。与仅仅经过湿热处理的淀粉样品相比,添加木糖醇后再经过湿热处理的淀粉样品的膨胀力和粘度降低,成糊温度和糊化温度升高,淀粉颗粒表面附着的木糖醇小颗粒粘结成网状结构,△H降低,1047 cm-1和1022 cm-1吸光度比值增加。通过系统研究上述三种复合湿热法对甘薯慢消化淀粉含量及结构性质的影响,认为多次湿热处理最适宜制备甘薯慢消化淀粉,虽然与其他两种方法相比,其制备的甘薯慢消化淀粉含量最低,但是其操作简单、没有添加任何化学试剂或产生任何副产物,是一种经济、环保的制备方法,适合批量制备甘薯慢消化淀粉。
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