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本研究以全国不同区域的八种典型燕麦品种为原料,通过碱提法提取燕麦淀粉,采用光学/偏光显微镜(OM/PM)、扫描电子显微镜(SEM)、小角/广角X-射线散射(SAXS/WAXS)、X-射线衍射(XRD)、凝胶渗透色谱(GPC)、阴离子交换色谱(HPAEC)、快速粘度仪(RVA)和差示扫描量热仪(DSC)以及其他物理化学方法等对燕麦淀粉的多尺度结构和功能特性进行表征。并在此基础上,围绕淀粉的消化性能与结构的关系,采用一阶动力学方程对燕麦淀粉的消化曲线进行LOS (Logarithm of Slope)分析,讨论了燕麦淀粉的消化速率与其分子的精细结构之间的关系;最后分别以茶多酚和β-葡聚糖作为典型的影响因子,揭示了其对燕麦淀粉消化性能的影响,并对其影响机制进行初步的探索。研究结果如下:(1)采用不同的研究手段对燕麦淀粉的分子结构、聚集态结构和颗粒结构以及功能特性进行系统的研究,相关分析结果表明淀粉的峰值凝胶化温度(Tp)与长支链淀粉的含量呈正相关性;峰值粘度(PV)与结晶度呈正相关性,与无定形层的厚度呈负相关性;回生值(SB)与短支链淀粉的分布呈正相关性,与长支链淀粉的分布呈负相关性;慢消化淀粉(SDS)与短支链淀粉分布呈正相关性;溶解度(S)与结晶层的厚度呈正相关性。(2)通过研究燕麦淀粉的热特性、溶胀力、溶解度、lamellar结构和结晶结构在凝胶化过程中的变化,进一步证实淀粉的凝胶化是一个多重相变的过程。在起始凝胶化温度(To)前,淀粉颗粒吸水膨胀,溶胀力增加,淀粉lamellar结构的有序性降低,淀粉结晶峰的面积减少;而在大于To后,淀粉的溶胀力增加先缓后快,“偏光十字”现象逐渐消失,淀粉lamellar结构受到破坏,淀粉结晶峰消失。(3)通过LOS方法分析了蒸煮淀粉的消化曲线,并用GPC和HPAEC对其直链淀粉和支链淀粉进行精细的研究,结果表明某些燕麦淀粉的消化速率比大米淀粉低,其可能与燕麦淀粉中的直链淀粉含量多、分子尺寸更大有关;但是燕麦淀粉支链淀粉中的A-链(DP6-12)和B3链(DP>36)较少,导致某些品种的消化速率与大米淀粉接近。(4)在淀粉的不同消化阶段加入一定比例的茶多酚,发现茶多酚可以通过与淀粉结合来抑制其消化性能,也可以与消化酶结合抑制消化性能。荧光猝灭及Docking的方法表明茶多酚对消化酶具有明显的抑制作用,主要是通过茶多酚与消化酶的氨基酸残基结合来抑制其活性,从而降低淀粉的消化性能。(5)通过加入不同浓度和分子量的β-葡聚糖,揭示其对燕麦淀粉消化性能的影响。流变研究结果表明随着β-葡聚糖的浓度和分子量的增加,高浓度和高分子量β-葡聚糖会使整个体系粘度增大,进而降低燕麦淀粉的消化性能。而SEM结果表明随着高分子量的β-葡聚糖,会在淀粉表面形成一层膜,进一步降低燕麦淀粉的消化性能。