压热-酶法制备大豆蛋白肽-玉米淀粉复合物的工艺优化及其性质研究

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抗性淀粉RS3(Resistant StarchⅢ)又称回生淀粉,由于其具有较低的消化性且有类似膳食纤维的功能,可以达到降脂减肥的作用,并且具有独特的优良加工品质所以有着良好的市场前景,近年来被广泛应用于食品行业中。由于淀粉的功能性有限,并且具有使人体血糖值迅速升高等缺点,所以将淀粉制备成抗性淀粉再与多肽进行复配能改善淀粉的物化性质,降低淀粉的消化性,弥补了天然淀粉的不足。本文以玉米淀粉为原料采用了压热-酶法制备了抗性淀粉,并且在抗性淀粉的形成过程中与大豆蛋白肽进行合成,形成了大豆蛋白肽-玉米淀粉复合物,探究了复合物性质的变化。主要研究结果如下:1.通过单因素实验和响应面优化实验,确定了压热-酶法制备玉米抗性淀粉的最佳工艺,结果表明:淀粉乳浓度为5.10%、酶解温度为56.00℃、p H值为5.60、酶添加量为7.10U/g,在此条件下,得到的抗性淀粉得率为58.15%。2.采用最佳的工艺条件制备了大豆蛋白肽-玉米淀粉复合物。扫描电镜实验结果表明,玉米淀粉外观大多为椭球形或多棱角形,而大豆蛋白肽-玉米淀粉复合物的外貌受到了严重的破坏,为大小不一的片状结构。红外光谱结果表明,复合物红外光谱的-OH向低波数处移动,说明复合物比原淀粉的分子有序性升高。XRD和固体核磁共振实验结果表明,玉米淀粉的结晶结构为A型,经过处理后的复合物结晶结构发生了明显改变,变为B+V型结构。3.DSC结果表明,复合物的熔融温度最高为126.81℃,说明复合物晶体崩解温度很高,结晶结构紧密并且热稳定性更高,需要很高的温度才能使其结晶区破坏。相互作用力实验结果表明,大豆蛋白肽与玉米淀粉之间主要的相互作用力为氢键。体外消化结果表明,处理后的复合物体外消化性显著降低,抗性淀粉含量大幅提高,并且随着大豆肽的加入抗酶解性逐渐升高。4.溶解度和膨润率实验结果表明,同一温度下玉米淀粉的溶解度和膨润率均大于复合物,并且膨润率远大于复合物。冻融稳定性结果表明,复合物的析水率明显大于玉米淀粉,并且随着大豆蛋白肽添加量的增加,复合物的析水率呈下降的趋势,说明大豆蛋白肽具有双亲性质,可以减少体系中冻结水分的含量。RVA测定结果表明,复合物的粘度特征值远低于原玉米淀粉,RVA曲线表现为近似为零的直线,这说明复合物的结构明显不同于原淀粉,失去了玉米原淀粉的糊化特征。碘吸收曲线和平均聚合度实验结果表明,复合物的最大吸收波长小于玉米淀粉,并且平均聚合度大幅减小。
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