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如黃原膠、環糊精、海藻酸鈉

来源:时间:2025-05-04 20:50:28

玉米澱粉是洋葱影响可利用的最廉價的澱粉,因其具有較好的皮乙流變和凝膠特性,通常在糊化後被用作增稠劑、醇提黏合劑、取物穩定劑等。对玉然而糊化後的米淀澱粉在降溫過程中易發生回生現象,導致澱粉類產品在存儲期間出現硬度增加、生性黏度降低、洋葱影响抗酸解、皮乙脫水等回生現象,醇提促使其品質變劣、取物貨架期縮短。对玉因此在工業上,米淀澱粉要經過各種物理或化學改性以防止回生。生性物理改性法主要包括濕熱處理、洋葱影响擠壓、微波和高靜水壓處理等方法,然而這些物理方法一般成本較高,不適宜大規模應用;化學修飾法主要包括對澱粉進行乙酰化、琥珀酰化以及磷酸化等方法,但是許多用於:食品的化學修飾對人體健康不夠安全。因此,研究大多采用抗澱粉回生的食品添加劑,如黃原膠、環糊精、海藻酸鈉,與澱粉溶液混合其親水性端插入直鏈澱粉分子形成螺旋配合體,影響澱粉分子重排微環境,從而延緩澱粉重結晶,達到抑製回生的目的。在澱粉糊化的過程中,小分子糖能夠隨水滲透並進入澱粉內部,達到抑製澱粉回生的目的。此外,將原花青素、茶多酚等多酚類物質添加到澱粉中,也可有效抑製回生作用,其原因可能是澱粉和酚類化合物的羥基形成氫鍵,從而幹擾貯存過程中澱粉多聚物鏈自身的結合所致。

洋蔥中多酚類物質含量極為豐富,其成分主要是黃酮類、黃酮醇類和花色素類等。洋蔥外皮中黃酮類物質含量遠遠高於內部鱗莖,並且洋蔥皮乙醇提取物可達10%。目前對洋蔥黃酮類物質的研究集中在抗氧化成分結構鑒定、抗氧化活性、抗菌活性評價以及抗慢性退行性疾病方麵。已有研究;表明含有多羥基結構的茶多酚、原花青素對玉米澱粉的回生過程有顯著的抑製效果,然而洋蔥皮中黃酮類物質作為洋蔥提取物中的主要生物活性成分,也是含有多羥基結構的黃酮類成分,其提取物對澱粉回生的影響研究鮮見報道。因此,本實驗研究EE-OS對玉米澱粉回生的影響,采用差示掃描量熱儀、傅裏葉紅外光譜儀、X-射線衍射和掃描電鏡探究EE-OS與玉米澱粉的相互作用,並研究EEOS對澱粉體外消化性的影響,分析EEOS對玉米澱粉回生的作用機製。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紫色洋蔥外皮:齊齊哈爾農貿市場;玉米澱粉:市售;a澱粉酶(20000U/mL)、糖化酶(100000U/g);無水醋酸鈉、冰醋酸、3,5二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉、重苯酚、氫氧化鈉、亞硫酸鈉均為分析純。

2.5LfreezePrysystem真空冷凍幹燥機;STA449F3同步熱分析儀;Specdrum-100紅外光譜儀;UtimaIV型X射線衍射儀;S-3400掃描電子顯微鏡。

1.2 方法

1.2.1 洋蔥皮乙醇提取物(EEOS)的製備

稱取洋蔥皮300g進行粉碎,加入600mL,70%乙醇浸提2h後,過濾取濾液。將濾渣再次進行上述提取過程,合並兩次濾液。將濾液在50℃真空旋轉蒸發,之後經冷凍幹燥後的粉末即EEOS,將EEOS在-20℃冰箱中備用。

1.2.2 澱粉樣品的製備

取玉米澱粉10g,分別加入0%、2.5%、5%、10%的EEOS混合,加水配製澱粉質量分數為50%樣品,在121℃下糊化20min。將糊化後樣品放入4℃冰箱內分別貯存0、5、10、15d後,將樣品凍幹後研磨,過120目篩後,備用。

1.2.3 回生玉米澱粉的熱力學性質測定

采用差式掃描量熱儀(DSC)對回生玉米澱粉的熱力學性質進行測定。在使用DSC前,用標準銦進行校準。取2~3mg樣品放在鋁製坩堝中,用微量進樣器加入4~6μL的蒸餾水後壓樣並平衡24h,以空坩堝做對照,升溫範圍為20~200℃,載氣為氮氣,從DSC熔融曲線中讀取起始溫度To,峰值溫度Tp及終止溫度Te。通過Origin8.5軟件進行積分計算各個樣品的糊化焓值。

1.2.4 回生玉米澱粉的紅外光譜測定

采用傅裏葉紅外光譜儀對回生15d的玉米澱粉樣品進行測定。準確稱取1mg樣品與150mgKBr進行混合,充分研磨壓片製樣,進行紅外光譜掃描,測量範圍為400~4000cm-1,掃描次數為16次,分辨率4cm-1

1.2.5 回生玉米澱粉XRD射線衍射的測定

采用全自動X射線衍射儀對回生15d的玉米澱粉進行晶型進行掃描,采用銅靶測定,條件為:電壓40kV,衍射角的旋轉範圍為5°~30°,掃描速度為2.0(°)/min,步長0.02°,結果用Origin8.5進行積分計算相對結晶度。

1.2.6 回生玉米澱粉顆粒電鏡掃描

對回生15d的玉米澱粉樣品進行電鏡掃描。掃描電壓10.00kV,電流64.0μA。將不同的樣品做好記錄,平穩地固定於直徑1.0cm的樣品台上,噴金鍍膜,在掃描電子顯微鏡下,分別用800.10000的放大倍數從不同角度進行觀察拍照。

1.2.7 回生玉米澱粉體外消化能力測定

混合酶液的配製:稱取糖化酶(100000U/g)2g和ax澱粉酶溶液(20000U/mL)5mL同時溶於100mL蒸餾水中離心取上清液即為混合酶液。稱取澱粉樣品100mg,加入pH5.2的醋酸緩衝溶液25mL,37℃水浴5min,加入5mL預熱好的混合酶溶液,在540nm下測20min和120min吸光度值,以葡萄糖為標準品,做標準曲線,方程式為y=1.6134x-0.0832,R2=0.9991,根據葡萄糖標準曲線計算澱粉在20min和120min生成還原糖的含量。

快消化澱粉(RDS)=[(G20-FG)/TS]x0.9x100%

慢消化澱粉(SDS)=[(G120-G20)/TS]x0.9x100%

抗性澱粉(RS)=[(TS-G120)/TS]x0.9x100%

式中:G20為酶水解20min後產生的葡萄糖質量/mg;FG為酶水解處理前澱粉中遊離葡萄糖質量/mg;G120為酶水解120min後產生的葡萄糖質量/mg;TS為樣品中總澱粉含量。

1.2.8 數據統計

所得數據均為3次重複實驗的平均值,所有實驗結果均表示為平均值土標準偏差。采用SPSS11.0軟件對所有數據進行方差分析,並進行Duncan's差異顯著性分析和相關性分析。P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 EEOS對玉米澱粉的熱力學性質的影響

澱粉的熔融焓值(AH)代表在與水共熱的條件下,解開澱粉分子中雙螺旋結構能量的大小,其本質是親水性的羥基基團與支鏈澱粉的側鏈相互作用,並在不同程度上結合到澱粉顆粒的無定形區域,從而改變結晶區和無定形基質之間的耦合力。由表1可知,隨著回生時間的延長,△H逐漸增加;且EE-OS的添加對玉米澱粉的△H的影響是顯著的,且隨著濃度的增加玉米澱粉的△H呈現先下降後上升的趨勢。添加EEOS的添加量為2.5%,在回生5d後,玉米澱粉的△H比對照組降低了29.77%,抑製回生的效果最好。這可能是因為黃酮類物質的多-0H結構有關,-0H具有很強的親水性可以與澱粉的側鏈結合,不同程度鍵合到澱粉的無定形區域,致使澱粉糊化時△H降低。而添加10%EEOS,玉米澱粉回生5d後,其△H僅下降了15.26%,這可能是由於EE-OS與玉米澱粉結合進一步增強,形成穩定的聚集結構,導致回生過程澱粉結構轉變所需能量增多。此外還需指出的是,采用乙醇作為提取溶劑,其提取物中乙醇的殘留,也可作為羥基的供體,參與澱粉的回生抑製過程。在乙醇提取過程中的旋轉蒸發操作,導致提取物中的乙醇含量較低,其所含有的羥基對澱粉回生效果的抑製可能會很小,因此在研究中,盡量降低乙醇的殘留量,減少對實驗結果的影響。

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