利用黄豌豆淀粉酶法制备抗性淀粉的研究

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以黄豌豆为原料提取豌豆原淀粉,对自制的原淀粉采用酶法进行处理,制备出抗性淀粉,并对其理化性质进行分析。通过碱法提取工艺,以料液比、pH值、沉降时间、反应温度为因素,以淀粉提取率和蛋白质残留率为指标设计单因素实验提取黄豌豆原淀粉。结果表明,当料液比为1:12,pH值为10,沉降时间为4h,反应温度为40℃时淀粉提取率可达到76.65%,蛋白残留率为0.59%。在此基础上,采用酶法和超声波处理相结合的技术对粗淀粉进行分离提纯,确定出黄豌豆原淀粉纯化的最优条件,当碱性蛋白酶添加量为2mg/g,酶解时间为3h,酶解温度为50℃,超声波处理时间为20min时,蛋白残留率仅为0.30%。采用普鲁兰酶对黄豌豆原淀粉进行酶解处理,在单因素实验基础上,利用Box-Behnken的中心组合设计基础原理与响应曲面分析法建立二次回归模型,确定淀粉乳浓度、普鲁兰酶添加量、酶解温度和酶解时间对抗性淀粉含量的影响。普鲁兰酶法制备抗性淀粉的最优工艺参数为:淀粉乳浓度8%、普鲁兰酶添加量253ASPU/g、酶解温度55。C、酶解时间15h,在此条件下,抗性淀粉含量最高可达26.64%。采用α-淀粉酶对预糊化后的黄豌豆原淀粉进行适当的水解处理,从而提高后续普鲁兰酶酶解脱支制备抗性淀粉的含量。结果表明:在α-淀粉酶添加量为12u/g, pH值为6.0,温度为96℃,时间为15min时进行水解处理后,再用普鲁兰酶法最优工艺酶解处理,制备出抗性淀粉含量约为33.54%。黄豌豆原淀粉颗粒大小较为整齐,形状多为卵形,极少部分为球形或不规则形;普鲁兰酶酶解制备的黄豌豆抗性淀粉与复合酶解制备的黄豌豆抗性淀粉,其颗粒大小极不均匀,呈不规则碎片状形态存在。黄豌豆原淀粉中直链淀粉含量为33.64%,普鲁兰酶酶解淀粉中直链淀粉含量为42.70%,复合酶解淀粉中直链淀粉含量为46.35%。与黄豌豆原淀粉相比,淀粉经过酶解处理后,其To、Tp、Tc及ΔH值均有所升高,复合酶解处理淀粉相应的相变热焓值提高的幅度更大,热稳定性有所改善,更有利于应用于食品的加工生产中。黄豌豆原淀粉与酶解处理淀粉相比较,红外光谱图中没有山现明显不同的吸收峰,即表明酶解反应没有形成新的取代基团。复合酶法酶解淀粉比普鲁兰酶酶解淀粉的峰值明显,说明其更易促进抗性淀粉的生成,其结晶度也高于普鲁兰酶酶解淀粉。黄豌豆原淀粉为C型结晶结构;经酶解处理后的黄豌豆淀粉结晶结构由C型转变为B+V型。相对结晶度大小依次为:普鲁兰酶酶解淀粉>复合酶酶解淀粉>黄豌豆原淀粉。
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