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板栗抗性淀粉的制备及性质研究

覃海兵  
【摘要】:本文以板栗(castanea mollissima blume)为原料,采用化学和高效液相色谱法分析了其中的碳水化合及其抗消化特性、研究了板栗淀粉的提取工艺、测定了板栗淀粉中直、支链淀粉及主要化学物质的含量,探讨了板栗淀粉的理化性质、板栗抗性淀粉的制备工艺,并利用差示扫描量热仪、红外光谱仪、X-射线衍射仪研究了抗性淀粉的结构特点。其主要结论如下: 1、板栗中总淀粉的含量为35.77%,直链淀粉占30.16%,支链淀粉占69.84%,总可溶性糖含量为8.66%,还原糖含量为3.97%,并含有鼠李糖和棉籽糖。鲜板栗中抗性淀粉的含量高达27.44%,占总淀粉的68.93%,板栗熟化后,存放24小时,其中的抗性淀粉含量为5.46%,占淀粉总量的13.36%。板栗中的棉籽糖和抗性淀粉是其难以消化的因子,又是其发挥生理功能的主要成分。 2、板栗淀粉的提取和脱蛋白工艺是:①板栗仁破碎--②打浆--③用100目筛过滤去除筛上物--④得到淀粉浆--⑤调pH值为8--⑥静置沉淀--⑦排出上层液--⑧重复⑤~⑦--⑨60℃烘干--⑩板栗淀粉。此法提取的淀粉相对较纯,色泽好。板栗淀粉颗粒呈长圆形、圆形和多角形,直径为1.08~9.22um,长度最大为16.96um,其中直链淀粉含量为30.16%,支链淀粉含量为69.84%。板栗淀粉糊具有较强的膨胀度和很好的冻融稳定性,但是其透明度低,抗老化性能比马铃薯淀粉差。 3、板栗抗性淀粉的制备方法以普鲁兰酶水解后,再经过糊化回生处理抗性淀粉得率高。普鲁兰酶制备板栗抗性淀粉的最佳条件为:淀粉乳浓度为8%,pH值为4.5,温度为50℃,酶用量为40U,酶解时间为10h,而后90℃糊化10 min,冷藏24 h,抗性淀粉的得率为30.34%。压热法制备板栗抗性淀粉的最佳条件为:淀粉乳浓度25%,压热处理时间50min,冷藏时间6小时,pH值6,抗性淀粉得率为17.16%。 4、仪器分析表明:抗性淀粉没有形成新的基团,抗性淀粉的形成为物理变性,其化学结构没有改变。抗性淀粉与直链淀粉的红外图谱相比较,两者官能团的特征吸收峰基本没有区别。X-射线衍射图谱表明抗性淀粉中有晶体的存在,其峰位和峰值都较板栗直链淀粉有明显区别,说明抗性淀粉结晶结构的变化是原淀粉分子结构被打乱后重新形成的。板栗淀粉和抗性淀粉的TG、DTG和DSC曲线显示:板栗淀粉发生剧烈分解的温度为311.6℃;抗性淀粉发生晶体熔融的温度为304.9℃,比板栗淀粉的311.6℃要低许多,表明板栗淀粉和抗性淀粉的晶体类型是不同的。板栗淀粉在240℃以下是稳定的,不会发生物质崩溃解体。抗性淀粉在290℃以下能够维持晶体结构稳定。 综上所述,板栗淀粉易形成抗性淀粉,这是板栗不易消化的主要原因,也是板栗淀粉深加工利用的良好途径,这为板栗的开发利用提供了科学的参考依据。


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