菊粉与小麦淀粉相互作用的研究
菊粉分子是由D-呋喃果糖分子以β(2→1)键连接而成的线性直链多糖，由于其突出的生理功能和品质改良作用，于2009年被批准为新资源食品。 本论文研究了不同聚合度（degree of polymerization, DP）的菊粉及其添加量与小麦淀粉的相互作用。以菊粉-淀粉体系为研究对象，考察了菊粉对小麦淀粉结构的影响。以期为富含膳食纤维的面粉加工应用提供理论技术，并为菊粉在食品工业中的深入应用提供科学依据。结果表明： （1）三种菊粉的加入可以显著增加小麦淀粉的糊化难度，使糊化温度升高，且随着菊粉浓度的增加，糊化温度逐渐升高。菊粉的加入还可以降低淀粉体系的崩解值和短期老化。当三种菊粉添加量分别为7.5％时，淀粉体系有最小老化焓值，分别较纯淀粉的老化焓降低了45.1%，43.3%和31.3%。当三种菊粉的添加量分别为7.5%时，淀粉的老化率也达到了最小值，分别为16.5%，17.4%和20.7%，分别比纯淀粉的老化率降低了44.3%，41.2%和30.1%。菊粉的加入可以抑制直链淀粉的重结晶，促进贮藏过程中支链淀粉的重结晶。当三种菊粉浓度小于10%时，菊粉对直链淀粉重结晶的抑制效果强于对支链淀粉的促进效果，因此在长期贮藏过程中可以起到抗老化的作用。当菊粉浓度大于10%时，效果反之，此时菊粉对淀粉的抗老化作用逐渐减弱，甚至达到了促进老化的作用。总的来说短链菊粉和天然菊粉对淀粉的糊化、老化和结晶的影响比较明显，长链菊粉的效果较差。 （2）三种菊粉的加入可以显著降低淀粉凝胶体系的黏附力和黏着性，使凝胶体系的硬度、凝聚性和咀嚼性先升高后降低。总的来说，添加适量浓度的菊粉可以改善淀粉凝胶的加工特性。由淀粉凝胶的静态扫描试验可知，短链菊粉使凝胶体系的流动性增强；天然菊粉和长链菊粉的添加对凝胶的流动性影响不显著。由淀粉凝胶的动态流变试验可知，在外力作用下，含短链和长链菊粉的淀粉凝胶不容易变形。天然菊粉的加入使淀粉凝胶受到外力作用时容易变形，稳定性降低。添加量小于10%的长链菊粉可以显著升高淀粉凝胶的固化温度。三种菊粉的添加量大于10%时，淀粉凝胶的固化温度显著降低，且低于纯淀粉凝胶。在5℃的保温过程中，长链菊粉和添加量小于10%的短链菊粉可以提高贮藏过程中淀粉凝胶的稳定性，而天然菊粉的加入则使淀粉凝胶在贮藏过程中的稳定性降低。综合来说，适量的短链和长链菊粉对凝胶体系的质构特性和动态过程中的凝胶稳定性改善效果较好。 （3）菊粉-淀粉共混体系的DSC曲线上只有唯一的转变台阶，且共混物的玻璃化转变温度介于菊粉与淀粉的纯物质之间，说明三种菊粉与小麦淀粉混合物是相容的。加入菊粉后，共混体系的渗漏直链淀粉含量降低，说明菊粉分子主要与淀粉中的直链淀粉相作用。这就说明菊粉主要是通过影响直链淀粉分子的重结晶来影响淀粉的老化过程。淀粉凝胶体系的硬度值主要受脲溶液的影响，说明菊粉与淀粉分子间主要通过氢键相互作用。随着菊粉浓度的增加，分子间的作用逐渐增强。红外光谱图显示菊粉与淀粉相互作用后没有产生新的吸收峰，说明菊粉与淀粉间不产生新的基团。
菊粉;小麦淀粉;膳食纤维;糊化难度;抗老化作用
河南科技大学
硕士
食品科学与工程
罗登林
2017
中文
TS231
67
2018-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）