压热—酶法提高荞麦面粉中抗性淀粉的研究

压热—酶法提高荞麦面粉中抗性淀粉的研究

论文摘要

抗性淀粉是指健康者小肠中不被吸收的淀粉及其降解产物。目前它已归于膳食纤维的一部分。近年的研究表明,抗性淀粉不能在小肠消化吸收和提供葡萄糖;而是直接进入大肠,在大肠部分能被肠道微生物菌群发酵,产生多种短链脂肪酸如丁酸等,刺激有益菌群生长,同时丁酸能抑制癌细胞生长。作为一种新型的非淀粉多糖物质,其生理功能已得到医学界的公认和重视。抗性淀粉产生的过程中有大量晶体的产生,晶体间的致密结构保护了淀粉不被各种淀粉酶作用,这是抗性淀粉抗酶解的主要原因。因为抗性淀粉的分子量小,持水性低,是食用纤维及加工食品的理想材料。由于荞麦面粉不仅具有在蛋白质、脂肪、维生素、微量元素含量方面高于大米、小麦和玉米等大宗粮食的优势,还含有其他禾谷类粮食所没有的叶绿素和芦丁,所以本研究以荞麦面粉为原料,研究制备RS3型抗性淀粉的制备工艺,通过对压热法、压热-酶解联合法以及压热-酶解-压热联合法的研究,初步探索了抗性淀粉产率的各种影响参数,确定最佳的工艺条件,研究了抗性淀粉RS3的某些理化性质以及特性。为生产高产量的抗性淀粉奠定了基础。在以压热法提高荞麦面粉中抗性淀粉过程中,考虑到影响抗性淀粉形成的因素,着重从面粉乳的浓度、糊化温度、糊化时间等工艺参数方面进行研究,得出了影响抗性淀粉生成的因素主次为:面粉乳浓度>pH>压热时间>压热温度,确定了提高RS产率的最佳工艺条件为面粉乳浓度15%,pH7,压热温度120℃,加热15min,在4℃下贮存24h,制得的RS产率约为20.33%。以压热法的最佳工艺条件为基础,在耐高温a-淀粉酶与普鲁蓝酶共同作用下,RS产率大大提高。经过试验,确定了这两种酶协同作用制备抗性淀粉的最佳酶作用条件耐高温α-淀粉酶添加量为80 U/g干淀粉,作用温度95℃,反应时间为30min,普鲁兰酶添加量为150 U/g干淀粉,反应时间为6h。通过改进工艺,抗性淀粉的产率达到30.45%。结合压热法和酶法,选取各因素最佳组合处理样品,进行多次压热反应,虽然大大提高抗性淀粉得率,但是从经济的角度考虑,一次压热反应是最合适的,因为更多次的压热反应虽然可以提高抗性淀粉的产率,但效果并不明显。一次压热反应的抗性淀粉的产率为31.8%。脂类对抗性淀粉产率有较大的影响,通过对内源脂类进行研究,无脂面粉的抗性淀粉的产率为34.9%,低脂面粉的产率为32.4%,均高于原面粉的31.7%。出于商业成本和工艺要求考虑,荞麦面粉可以不进行脱脂处理而直接制备抗性淀粉产品。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 前言
  • 1.1 荞麦面粉主要营养成分
  • 1.2 抗性淀粉介绍
  • 1.2.1 抗性淀粉的定义
  • 1.2.2 抗性淀粉的分类
  • 1.2.3 抗性淀粉的形成机理
  • 1.2.4 影响抗性淀粉形成的因素
  • 1.2.5 抗性淀粉的功能
  • 1.2.6 抗性淀粉的应用
  • 1.3 抗性淀粉的生产方法
  • 1.3.1 压热处理
  • 1.3.2 微波辐射
  • 1.3.3 螺杆挤压法
  • 1.3.4 脱支法
  • 1.3.5 蒸汽加热法
  • 1.3.6 超声波处理
  • 1.3.7 其它方法
  • 1.4 本研究意义
  • 2 材料与方法
  • 2.1 材料与试剂
  • 2.2 仪器与设备
  • 2.3 方法
  • 2.3.1 荞麦面粉及抗性淀粉样品理化指标测定
  • 2.3.2 RS的抗酶解性分析
  • 2.3.3 荞麦面粉中直链淀粉含量的测定
  • 2.4 荞麦抗性淀粉RS3的研究
  • 2.4.1 RS3含量的测定实验
  • 2.4.2 压热法提高荞麦面粉中RS3工艺
  • 2.4.3 压热-酶联合法提高荞麦面粉中抗性淀粉工艺
  • 2.4.4 多次压热反应实验
  • 2.4.5 脂类物质含量对抗性淀粉得率的影响
  • 3 结果与讨论
  • 3.1 荞麦面粉及RS3理化性质分析
  • 3.1.1 理化性质
  • 3.1.2 抗酶解性测定
  • 3.2 荞麦面粉中直链淀粉含量的测定结果
  • 3.3 压热法提高荞麦面粉中抗性淀粉结果分析
  • 3.3.1 面粉乳浓度对RS3产率的影响
  • 3.3.2 压热温度对RS3产率的影响
  • 3.3.3 压热时间对RS3产率的影响
  • 3.3.4 pH对RS3产率的影响
  • 3.3.5 压热法提高荞麦面粉中抗性淀粉最佳工艺参数的确定
  • 3.4 压热-酶联合法提高荞麦面粉中抗性淀粉结果分析
  • 3.4.1 α-淀粉酶的添加量对抗性淀粉得率的影响
  • 3.4.2 α-淀粉酶反应时间对抗性淀粉得率的影响
  • 3.4.3 普鲁兰酶添加量对抗性淀粉含量的影响
  • 3.4.4 普鲁兰酶反应时间对抗性淀粉含量的影响
  • 3.4.5 压热结合酶法提高荞麦面抗性淀粉的最佳工艺参数
  • 3.5 多次压热处理试验
  • 3.6 脂类物质含量对抗性淀粉得率的影响
  • 4 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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