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高直链玉米淀粉配合体的构建及其慢消化性研究

作　者: 沙晨希
导　师: 金征宇
学　校: 江南大学
专　业: 食品科学
关键词: 高直链玉米淀粉 淀粉配合体 慢消化性
分类号: TS235.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


慢消化淀粉（SDS）因具有缓慢消化吸收、持续释放血糖等生理学功能而成为食品科学和营养学领域的一个研究热点。但目前主要采用淀粉结晶方法制备，此类结晶为B-型晶体，存在慢消化淀粉含量低（<55%）和耐热性差问题。直链淀粉与乳化剂等客体分子可以形成配合体，该配合体具有三种晶体类型：VI-型，VIIa-型和VIIb-型。VI-为客体进入淀粉螺旋内部形成的松散型晶体，具有较好的热稳定（95-100°C）和耐酶解性，适用于作为新型慢消化淀粉制备的重要途径。因此，本课题拟筛选系列乳化剂（单硬脂酸甘油酯（GMS）、单月桂酸甘油酯（GML）、硬脂酰乳酸钙（CSL）），构建高直链玉米淀粉配合体，研究该配合体作为新型慢消化淀粉的络合率、耐热性及其慢消化性。本文确定了构建高直链玉米淀粉配合体可选的客体为GMS、CSL、GM，并发现采用酒精碱法制备的高直链玉米淀粉配合体晶体结构显示为VI-型，适用于作为新型慢消化淀粉。对其制备工艺进行单因素试验和正交试验，结果表明，在乳化剂GMS添加量为7%，淀粉:3M KOH:无水乙醇=1:5:4（w/v/v），体系最终pH为5.5的条件下，得到的GMS配合体的络合率最高达到70.5%。对构建出的高直链玉米淀粉配合体的结构、慢消化性、热力学性质、储藏和热加工稳定性进行了研究。结果显示，GMS、CSL、GML三种高直链玉米淀粉配合体X-射线衍射峰呈VI-型，三种配合体的慢消化淀粉含量均在60%以上，最高达67.4%（GMS配合体）；三种配合体的预测血糖生成指数（pGI）均小于50，最低达45.1（GMS配合体）；三种配合体的峰值熔化温度（Tp）均大于98°C，熔融温度范围（Tc-To）最大为53.6°C（GMS配合体）。对配合体的存储稳定性和热加工稳定性研究发现：在4°C和25°C下存储21天时，GMS配合体、CSL配合、GML配合体的慢消化淀粉含量、预测血糖生成指数和热力学参数均无明显变化，表明高直链玉米淀粉配合体具有很好的存储稳定性；在蒸煮加工和焙烤加工中，三种配合体的慢消化淀粉残留量均在60%以上，表明高直链玉米淀粉配合体具有很好的热稳定性。对高直链玉米淀粉配合体慢消化性的机理进行初步探讨，发现引起慢消化性的主要原因有：高直链玉米淀粉配合体含有大量不完美晶体（VI-型淀粉配合体）；客体与淀粉链结合，减少了酶与淀粉的结合位点。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 引言  8-15
  1.1 慢消化淀粉概述  8-9
    1.1.1 慢消化淀粉定义  8
    1.1.2 淀粉慢消化性机理及影响因素  8
    1.1.3 慢消化淀粉的制备方法  8-9
  1.2 淀粉配合体概述  9-14
    1.2.1 淀粉配合体的定义  9-10
    1.2.2 淀粉配合体的形成机理  10
    1.2.3 淀粉配合体的分类  10-11
    1.2.4 淀粉配合体的性质  11-12
    1.2.5 淀粉配合体的构建及影响因素  12-13
    1.2.6 淀粉配合体在食品体系中的应用  13
    1.2.7 淀粉配合体的研究现状  13-14
  1.3 立题背景和意义  14
  1.4 主要研究内容  14-15
2 材料与方法  15-20
  2.1 主要材料  15
    2.1.1 实验原料  15
    2.1.2 实验试剂  15
    2.1.3 实验仪器  15
  2.2 试验方法  15-20
    2.2.1 蒸煮糊化法制备高直链玉米淀粉配合体  15
    2.2.2 HCl/KOH 法制备高直链玉米淀粉配合体  15
    2.2.3 酒精碱法制备高直链玉米淀粉配合体  15-17
    2.2.4 高直链玉米淀粉配合体络合率测定  17
    2.2.5 高直链玉米淀粉配合体体外慢消化性测定  17-18
    2.2.6 傅里叶转换红外光谱（FT-IR）扫描  18
    2.2.7 X-射线衍射（XRD）测定  18
    2.2.8 高直链玉米淀粉配合体热力学性质测定  18
    2.2.9 高直链玉米淀粉配合体存储稳定性测定  18
    2.2.10 高直链玉米淀粉配合体热加工稳定性测定  18-20
3 结果与讨论  20-41
  3.1 高直链玉米淀粉配合体构建方法及客体的选择  20-23
    3.1.1 不同客体及制备方法对高直链玉米淀粉配合体晶型的影响  20
    3.1.2 不同客体及制备方法对高直链玉米淀粉配合体络合率的影响  20-21
    3.1.3 不同客体及制备方法对高直链玉米淀粉配合体慢消化性的影响  21-23
  3.2 酒精碱法制备高直链玉米淀粉配合体工艺的优化  23-31
    3.2.1 KOH 用量对高直链玉米淀粉配合体的影响  23-25
    3.2.2 无水乙醇用量对高直链玉米淀粉配合体的影响  25-26
    3.2.3 体系最终 pH 值对高直链玉米淀粉配合体的影响  26-28
    3.2.4 乳化剂添加量对高直链玉米淀粉配合体的影响  28-29
    3.2.5 高直链玉米淀粉配合体制备工艺的优化  29-31
  3.3 高直链玉米淀粉配合体结构分析  31-34
    3.3.1 高直链玉米淀粉配合体红外光谱（FT-IR）扫描分析  31-33
    3.3.2 高直链玉米淀粉配合体 X 射线衍射（XRD）扫描分析  33-34
  3.4 高直链玉米淀粉配合体慢消化性分析  34-35
  3.5 高直链玉米淀粉配合体热力学性质分析  35
  3.6 高直链玉米淀粉配合体存储过程中的稳定性分析  35-39
  3.7 高直链玉米淀粉配合体模拟热加工中的稳定性分析  39-40
  3.8 高直链玉米淀粉配合体慢消化机理初步探讨  40-41
主要结论与展望  41-43
  主要结论  41-42
  展望  42-43
致谢  43-44
参考文献  44-48
附录  48

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 淀粉工业 > 各种淀粉的制造 > 谷类淀粉
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