小麦RS3型抗性淀粉的制备、性质及其应用的研究

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抗性淀粉是健康人体小肠中不被消化的淀粉及其降解产物的总称,有预防Ⅱ型糖尿病和肠道疾病、促进脂质代谢和矿物质及维生素吸收、控制体重等突出的生理功能。抗性淀粉最重要的一类是RS3型抗性淀粉,其对热稳定且产品安全性高,应用前景广阔,成为当下的研究热点。本课题以小麦淀粉为原料,采用超声波处理和普鲁兰酶酶解联合制备小麦RS3型抗性淀粉,对其持水性、晶体结构以及糊化特性等理化性质进行了测定和研究,并将小麦RS3型抗性淀粉添加到酸奶中,研究其对酸奶品质的影响从而确定抗性淀粉凝固型酸奶的最佳配方,主要研究内容和结论如下:1.通过单因素实验和正交试验,确定超声波作用的最佳条件为:小麦淀粉乳浓度15%(W/W),超声波功率225W,超声波作用温度和处理时间分别为50℃和50min,且淀粉乳浓度对抗性淀粉的得率有显著影响,在此条件下小麦RS3型抗性淀粉得率可达8.38%。2.在超声波作用最优因素水平的基础上,通过单因素实验和正交试验,优化酶解制备抗性淀粉的的工艺,最佳条件为:耐高温α-淀粉酶添加量为1U/g干淀粉、95℃酶解20min,普鲁兰酶添加量为10U/g干淀粉,酶解温度50℃,酶解时间7h,在此条件下小麦RS3型抗性淀粉得率为13.16%。3.以小麦原淀粉作为对照,对超声波-酶法制备得到的小麦RS3型抗性淀粉的理化性质进行了测定和研究。实验结果表明,与小麦原淀粉相比,抗性淀粉的持水性增加,抗酶解性较强。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,小麦抗性淀粉的颗粒结构消失,形状呈现片层不规则,表面褶皱粗糙,结晶结构明显;X-射线衍射仪(XRD)测定小麦原淀粉颗粒的晶型为A型,小麦抗性淀粉颗粒的晶型变为B型和V型结合体;快速黏度分析(RVA)测定糊化特性表明在95℃的温度下小麦RS3型抗性淀粉不会发生糊化,已经失去小麦淀粉的糊化特性。4.将制备得到的RS3型抗性淀粉提纯后加入凝固型酸奶中,以感官评分为评价指标,通过单因素实验和正交试验,确定了抗性淀粉凝固型酸奶的最佳配方为:抗性淀粉添加量为1.0%,蔗糖添加量为6%,均质5min,在44℃的恒温培养箱中发酵6h,根据此工艺条件制作的酸奶,具有酸奶本身的特殊风味,并且组织均匀细腻,乳酸菌活菌数达到2.85×108cfu/mL。
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