（食品科学专业论文）三种食品胶稻米淀粉RS3的制备、特性与结构研究.pdf

， l l i i ii ii ii i i ii i ii i iiiii y 1812 5 7 9 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 像瞳 如需保密，解密时间 枷7 年多月彩日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料，指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。 研究生签名： 畜敏 时间： 枷7 年月 f 日 学位论文使用授权书 本人完全了解“华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定”，即学生必须按 照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电 子版，并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇 编学位论文。本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论 文的全部或部分内容。 注：保密学位论文在解密后适用于本授权书。 学位论文储始首皱导师张 彬麴 签名日期：j 7 年月，i 日 签名日期：7 哆年莎月易日 注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间 三种食品胶稻米淀粉r s 3 的制备、特性与结构研究 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 第一章前言i 1 抗性淀粉1 1 1 抗性淀粉的发现。1 1 2 抗性淀粉的定义1 1 3 抗性淀粉的分类。3 2r s 3 的制备方法、形成机制及其分析手段的研究4 2 1r s 3 的制备方法进展4 2 2r s 3 形成的主要机制5 2 2 1 淀粉的糊化( a 化) 5 2 2 2 淀粉的老化( b 化) 6 2 2 2 1 淀粉老化的概念6 2 2 2 2 淀粉老化的本质。7 2 2 3 结晶。7 2 3 抗性淀粉的结构研究方法8 2 3 1x 射线衍射法8 2 3 2 热分析法8 2 3 3 电镜显微扫描( s e m ) 。9 3 淀粉复合物的研究9 3 1 淀粉蛋白质复合物9 3 2 淀粉食品胶复合物1 0 3 2 1 食品胶的特性1 0 3 2 1 1 植物胶一魔芋葡甘聚糖1 1 3 2 1 2 海藻胶一卡拉胶。1 1 3 2 1 3 微生物胶一结冷胶。1 2 3 2 2 食品胶在抗性淀粉制备过程中的作用1 3 4 食品胶影响抗性淀粉形成的可能机制1 3 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 5 本课题研究的主要内容及目的意义1 4 5 1 本课题研究的主要内容1 4 5 2 本课题的研究目的及其意义1 4 第二章食品胶对稻米淀粉凝胶质构特性的影响分析1 7 1 引言1 7 2 实验材料与方法1 8 2 1 实验材料。1 8 2 1 1 实验材料1 8 2 1 2 主要试验仪器1 8 2 2 实验方法1 9 2 2 1 样品准备和处理1 9 2 2 1 1 稻米淀粉的提取1 9 2 2 1 2k g m 的分离纯化1 9 2 2 2 稻米淀粉食品胶混合凝胶的制备1 9 2 2 3 凝胶质构分析仪的检测2 0 2 2 3 1 质构分析仪的简介2 0 2 2 3 2 凝胶质构分析仪检测条件2 1 3 结果与分析2 1 3 1 食品胶种类及其浓度对三种稻米淀粉混合凝胶的影响2 1 3 1 1 食品胶种类及其浓度对三种稻米淀粉混合凝胶硬度的影响2 1 3 1 1 1 不同种类食品胶对三种稻米淀粉混合凝胶硬度的影响2 1 3 1 1 2 不同浓度的三种食品胶对稻米淀粉混合凝胶硬度的影响2 2 3 1 2 食品胶种类及其浓度对三种稻米淀粉混合凝胶粘度的影响2 4 3 1 3 食品胶种类及其浓度对三种稻米淀粉混合凝胶粘度硬度的比率的 。、影响2 6 3 1 4 食品胶种类及其浓度对三种稻米淀粉混合凝胶弹性的影响。2 7 3 1 5 食品胶种类及其浓度对三种稻米淀粉混合凝胶咀嚼度的影响2 8 3 2 储藏时间对稻米淀粉食品胶凝胶质构特性的影响2 9 4 讨论3 1 第三章食品胶籼米复合r s 3 的制备3 3 三种食品胶稻米淀粉r s 3 的制各、特性与结构研究 1 引言3 3 2 实验材料与方法3 4 2 1 实验材料3 4 2 1 1 实验材料3 4 2 1 2 主要仪器3 4 2 2 实验方法3 5 2 2 1 抗性淀粉的制备3 5 2 2 1 1 高压处理法。3 5 2 2 1 2 脱支一酸解法。3 5 2 2 2 抗性淀粉的测定3 5 2 2 3 正交实验的设计。3 6 3 结果与分析3 6 3 1 高压处理法对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响3 6 3 1 1 食品胶浓度对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响3 6 3 1 2n a c l 浓度对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响3 8 3 1 3 溶液p h 对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响3 9 3 1 4 高压时间对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响4 0 3 1 5 冷藏时间对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响4 1 3 2 酸解法对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响4 2 3 2 1 酸解时间对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响4 2 3 2 2 盐酸浓度对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响4 3 3 2 3 沸水时间对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响4 4 3 2 4n a c l 浓度对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响4 5 3 2 5 食品胶浓度对食品胶籼米淀粉r s 3 产率的影响4 6 3 3 正交实验分析4 7 4 讨论。4 8 第四章魔芋葡甘聚糖存在下r s 3 的形成机制4 9 1 引言4 9 2 实验材料与方法5 0 2 1 实验材料5 0 华中农业大学2 0 0 7 届硕上学位论文 2 1 1 实验材料。5 0 2 1 2 主要仪器5 0 2 2 实验方法5 1 2 2 1 凝胶抗性淀粉的制备。5 1 2 2 2 差示扫描量热( d s c ) 分析。5 1 2 2 3x 射线衍射( x r d ) 分析5 1 3 结果与分析5 1 3 1 高压时间、老化时间和退火方式对抗性淀粉产率的影响5 1 3 1 1 高压时间对抗性淀粉产率的影响5 1 3 1 2 老化时间对抗性淀粉产率的影响5 3 3 1 3 不同退火方式对抗性淀粉产率的影响5 3 3 2 高压时间、老化时间和退火方式对抗性淀粉热特性的影响5 4 3 2 1 高压时间对抗性淀粉热特性的影响5 4 3 2 2 老化时间对抗性淀粉热特性的影响5 5 3 2 3 不同退火方式对抗性淀粉热特性的影响5 8 3 3 高压时间、老化时间和退火方式对抗性淀粉结晶结构的影响6 0 3 3 1 高压时间对抗性淀粉结晶结构的影响6 0 3 3 2 老化时间对抗性淀粉结晶结构的影响6 0 3 3 3 不同退火方式对抗性淀粉结晶结构的影响6 2 z i 讨论( ；：； 第五章抗性淀粉的纯化及其结构初步表征。6 5 1 引言6 5 2 实验材料与方法6 6 2 1 实验材料6 6 2 1 1 实验材料6 6 2 1 2 主要仪器。6 6 2 2 实验方法6 7 2 2 1 抗性淀粉的制备6 7 2 2 2 抗性淀粉的纯化6 7 2 2 3 抗性淀粉的结构初步表征6 7 三种食品胶稻米淀粉r s 3 的制各、特性与结构研究 2 2 3 1x 射线衍射( x r d ) 分析6 7 2 2 3 2 差示扫描量热( d s c ) 分析6 7 2 2 3 3 扫描电镜( s e m ) 分析6 8 3 结果与分析6 8 3 1 抗性淀粉的x 射线衍射法6 8 3 1 1x 射线衍射曲线图中晶区与非晶区的划分方法6 8 3 1 2 结晶结构与抗性淀粉含量之间的关系6 9 3 1 3 结晶结构的比较7 0 3 2 抗性淀粉的差示量热分析法7 1 3 2 1 相同浓度的食品胶制备的抗性淀粉与原稻米淀粉热特性分析7 1 3 2 2 添加不同浓度魔芋葡甘聚糖的抗性淀粉的热特性分析7 2 3 3 抗性淀粉的扫描电镜( s e m ) 分析。7 3 3 3 1 相同浓度的食品胶制各的抗性淀粉与原淀粉的微观形貌分析7 3 3 3 2 不同浓度的魔芋葡甘聚糖制备的抗性淀粉的微观形貌分析7 5 4 i , 3 论7 7 第六章结论与展望。7 9 1 结论。7 9 2 展望一8 0 j 。 参考文献8 1 致谢8 9 附勇匙9 1 三种食品胶稻米淀粉r s 3 的制备、特性与结构研究 摘要 抗性淀粉因在小肠中不被吸收，经大肠能被肠道微生物菌群发酵，产生各种短 链脂肪酸，从而刺激有益菌群，抑制癌细胞生长等而引起广泛的关注。又因其持水 性低，且不会影响矿物质吸收利用的特点，使其成为膳食纤维研究中的热点。因此， 采用来源广泛的稻米制备抗性淀粉，既有利于稻米的深度加工利用，又为预防现代 “文明病 提供了一种实际可行的策略。 本研究着重从另一新颖角度考察食品胶存在条件下，稻米淀粉凝胶物性的变化 及其对抗性淀粉的产量和形成机制的影响，重点分析亲水胶体在该过程中的角色。 为特殊人群提供优良口感的抗性淀粉给予理论基础与实验支撑。论文共分四部分： 第一部分分析三种常见食品胶对三种稻米淀粉凝胶物性的影响；第二部分揭示三种 食品胶对籼米制备抗性淀粉产率的影响；第三部分选取其中表现良好的魔芋葡甘聚 糖，探讨其对抗性淀粉形成机制的影响；第四部分对添加食品胶的抗性淀粉的结构 进行了初步探讨。 主要研究结果如下： 1 稻米淀粉一食品胶混合凝胶物性的t p a 分析表明，混合凝胶的部分质构参数 如硬度、粘度和咀嚼度，不仅与稻米和食品胶的种类有关，还与食品胶的浓度有关。 不恰当的食品胶或不合适的浓度使其变劣，而恰当的食品胶和合适的浓度则赋予优 良特性。低浓度的卡拉胶( 0 3 ( w ，w ) ) 能显著的增加 稻米混合凝胶的硬度和粘性，而籼米淀粉较其它淀粉具有更大的硬度、粘度和咀嚼 度。考虑经济因素，在籼米淀粉中添加0 2 ( w w ) l 拘卡拉胶对提高稻米凝胶食品的 质构性能最有价值；而添加0 3 ( w w ) 的结冷胶，食品凝胶的粘性硬度的比值较高； 魔芋葡甘聚糖不能显著提高三种稻米淀粉凝胶的质构性能。稻米种类、食品胶种类 及其浓度变化对混合凝胶的弹性均无显著影响。 2 高压处理法制备抗性淀粉时，食品胶浓度、n a c l 浓度、高压时间、冷藏时间、 溶液p h 值五个因素中，溶液p h 值对抗性淀粉产率影响甚小，可忽略不计；单因素 实验和正交实验均证明，五因素影响的主次顺序为n a c i 浓度 食品胶浓度 高压时 间 冷藏时间 溶液p h 。高压法制备抗性淀粉的最佳工艺条件为魔芋葡甘聚糖浓度 0 2 、n a c l 浓度0 、高压时间6 0 m i n 、冷藏时间1 2 h 。添加不同浓度的食品胶制 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 备抗性淀粉的产率和其凝胶质构性能密切相关：随着食品胶浓度的增加，淀粉分子 链间氢键作用逐步加强或者提供持续的水分子而加速老化，抗性淀粉产率随之增加， 但随着胶浓度的继续增加( o 2 ) ，胶体分子与淀粉链均匀分散排列，干扰了淀粉分 子的相互结合，从而降低了抗性淀粉的产率。 3 采用x r d 、d s c 等方法，对魔芋葡甘聚糖籼米淀粉制备抗性淀粉的形成机 制进行了分析。高压时间、老化时间和退火方式对抗性淀粉产率影响无显著性差异， 但添加魔芋葡甘聚糖制备的抗性淀粉产率稍高。在高压6 0 m i n 、老化1 2 h 和高压后 冷却至常温再冷藏时，抗性淀粉晶体熔融温度较高，在9 4 。c 1 4 6 。c 范围内。x r d 表 明老化1 2 h 抗性淀粉的结晶度最高，为b 型和v 型的混合体。 4 根据抗性淀粉的成因是由于直链淀粉分子链重排，并可带来微观结构和热力 学特性的变化。为此本文采用s e m 、x r d 、d s c 等分析技术，对纯化后的抗性淀粉 的结构和微观形貌进行了分析。经过高压处理后的抗性淀粉的结晶度均小于原稻米 淀粉的结晶度，且衍射峰的峰形随着结晶度的增大向右偏移。d s c 曲线中出现了两 个峰值，一个为晶体熔融峰，另一个为直链淀粉一油脂复合物的熔融峰，且随着抗 性淀粉含量的增加，晶体熔融峰的峰值也增大，复合物的熔融峰也相应向高温方向 偏移。s e m 显示，原稻米淀粉颗粒是多面体形状，而添加食品胶经过高压处理后的 样品的抗性淀粉是无规则的片状( 添加卡拉胶的抗性淀粉是圆形) ，抗性淀粉含量高 的样品片状也变的越来越有规则性。 关键词：稻米淀粉，魔芋葡甘聚糖，卡拉胶，结冷胶，抗性淀粉 i i 三种食品胶稻米淀粉r s ，的制备、特性与结构研究 a b s t r a c t r e s i s t a n ts t a r c h ( r s ) c a nn o tb ed i g e s t e di nt h es m a l li n t e s t i n e ，s oi tc a nb ef e r m e n t e d i nt h el a r g ei n t e s t i n eb yi n t e s t i n a lm i c r o o r g a n i s m st op r o d u c es o m es h o r tc h a i nf a t t ya c i d s ， w h i c hc a l ls t i m u l a t et h eg r o w t ho ft h ep r o b i o t i c sa n di n h i b i tt h eg r o w t ho fc a n c e rc e l l s b e c a u s eo fi t sl o ww a t e rr e t e n t i o np r o p e r t ya n dn oe f f e c to nm i n e r a la b s o r p t i o n ，r si sa s u i t a b l em a t e r i a lo fd i e t a r yf i b e ra n dp r o c e s s e df o o d s ou s i n gr i c es t a r c ht op r o d u c e r e s i s t a n ts t a r c hw i l lf u r t h e rb o o s tr i c ep r o c e s s i n ga n du t i l i z a t i o n ，m o r e o v e r ，i tw i l lp r o v i d e ap r a c t i c a ls t r a t e g yt op r e v e n tm o d e mc i v i l i z e di l l n e s s c o n s i d e r e df r o mt h en o v e lr o l e ，i nt h i st h e s i s ，t h ee f f e c to ff o o dg u m so nt h er i c e s t a r c hg e lp r o p e r t y y i e l da n df o r m a t i o nm e c h a n i s mo fr e s i s t a n ts t a r c hw e r ei n v e s t i g a t e d w i t he m p h a s i so nt h ee f f e c to fh y d r o p h i l i cg e lo nt h ep r o c e s s o f f e rg o o dt a s t er e s i s t a n t s t a r c hf o re s p e c i a lp e o p l e ，a n dg i v et h e o r yb a s i sa n de x p e r i m e n t a ls u p p o r t t h et h e s i s w e r ed i v i d e di n t of o u rp a n s ：f i r s t l y , at e x t u r ep r o f i l ea n a l y s i so nc h a r a c t e r so fr i c es t a r c h g e lm o d i f i e db yt h r e en o r m a lf o o dg u m s ；s e c o n d l y , i n f l u e n c eo fa d d i n gf o o dg u m st o i n d i c ar i c es t a r c ho nr e s i s t a n ts t a r c h y i e l d ；t h i r d l y , i n f l u e n c e o f a d d i n gk o n j a c g l u c o m a n n a nt oi n d i c ar i c es t a r c ho nf o r m a t i o nm e c h a n i s mo fr e s i s t a n ts t a r c h ；f o u r t h l y ， p r i m a r ys t u d yo fi n f l u e n c eo fa d d i n gf o o dg u m st oi n d i c ar i c es t a r c ho nt h es t r u c t u r eo f r e s i s t a n ts t a r c h t h em a i nr e s e a r c hr e s u l t s ： 1t h et e x t u r ep r o f i l eo f t h er i c es t a r c h f o o dg u m sm i x e dg e l ( s u c ha sh a r d n e s s ， a d h e s i v e n e s sa n dc h e w i n e s s ) d e p e n d sn o to n l yo nt h ev a r i e t yo fr i c ea n df o o dg u m s ，b u t a l s oo nt h ec o n c e n t r a t i o no ft h ef o o dg u m s t h ea d d i t i o no fu n s u i t a b l ef o o dg u mo rg u m w i t hi m p r o p e rc o n c e n t r a t i o nw o u l dl e a dt od e t e r i o r a t i o no ft h eg e l o n l yt h es u i t a b l ef o o d g u ma t ap r o p e rc o n c e n t r a t i o nw o u l de n d o wt h e g e l a ne x c e l l e n t q u a l i t y l o w c o n c e n t r a t i o n ( o 3 w w ) ) c o u l di n c r e a s e t h eh a r d n e s sa n da d h e s i v e n e s s s i g n i f i c a n t l y ；t h e i n d i c ar i c e s t a r c h p o l y s a c c h a r i d e sa l w a y sh a dt h el a r g e s th a r d n e s s ，a d h e s i v e n e s sa n d c h e w i n e s s i i i 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 c o m p a r i n gw i t ho t h e rs t a r c h e s c o n s i d e r i n gt h e e c o n o m i cf a c t o r ，a d d i n g0 2 ( w w ) c a r r a g e e n t ot h ei n d i c ar i c es t a r c hw a sv a l u a b l ef o ri m p r o v i n gt h et e x t u r eo fr i c eg e lf o o d w h e nah i g h e ra d h e s i v e n e s s h a r d n e s sr a t i ow a sn e e d e d ，o 3 ( w w ) g e l l a nc o u l db ea d d t oi n d i c ar i c es t a r c h t h ek o n j a cg l u c o m a n n a nc o u l dn o ti m p r o v et h ea d h e s i v e n e s s ， c h e w i n e s sa n dh a r d n e s ss i g n i f i c a n t l yf o ra n yk i n do ft h er i c es t a r c h e s t h et h r e ev a r i e t i e s o fr i c es t a r c h ，f o o dg u m sa n dt h e i rc o n c e n t r a t i o nh a dn os i g n i f i c a n te f f e c to nt h e s p r i n g i n e s so f t h em i x e dg e l 2t h em o n o - f a c t o re x p e r i m e n t si n d i c a t ea u t o c l a v i n gt r e a t m e n ti sb e t t e rt h a n a c i d m o d i f y i n g t h e s ee x p e r i m e n t sw e r ec o n d u c t e dt oi n v e s t i g a t et h ee f f e c t so ff o o d g u m sc o n c e n t r a t i o n ，n a c lc o n c e n t r a t i o n ，a u t o c l a v i n gt i m e ，s t o r a g et i m ea n dp ho nt h e y i e l d so fr i c er e s i s t a n ts t a r c h t h er e s u l t ss h o wp hh a sl i t t l ee f f e c to ny i e l d s f o rt h e s e f a c t o r si nr e s i s t a n ts t a r c h p r e p a r a t i o n ，t h es u b s e q u e n c e o fi m p o r t a n c ew a sn a c l c o n c e n t r a t i o n f o o dg u m sc o n c e n t r a t i o n a u t o c l a v i n gt i m e r e t r o g r a d a t i o nt i m e p h t h eo p t i m u mt e c h n o l o g yp a r a m e t e r sa n dc o n d i t i o n sw e r eo b t a i n e df r o mp o l y f a c t o r e x p e r i m e n t ，t h ec o n c e n t r a t i o no fk o n j a cg l u c o m a n n a ni s0 2 ，t h ec o n c e n t r a t i o no fn a c l i s5 ，a u t o c l a v i n gt i m ei s6 0 m i n ，a n ds t o r a g et i m ei s1 2 h r e s i s t a n ts t a r c hy i e l d sa r e c o r r e l a t i v ew i t ht h et e x t u r eo ft h ef o o dg u m sa d d e dw i t hd i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n w i t ht h e i n c r e a s i n go ft h ef o o dg u m sc o n c e n t r a t i o n ，h y d r o g e nb o n d sb e t w e e ns t a r c hm o l e c u l e s l i n k ss t r e n g t h e n e d ，o ro f f e ras e r i e so fw a t e rm o l e c u l e ss t r e n g t h e n i n gr e t r o g r a d a t i o n ，s o r e s i s t a n ts t a r c hy i e l di n c r e a s e d b u tw h e nt h eg u mc o n c e n t r a t i o nw a si n c r e a s e dt o 0 2 ， t h eg u ma n ds t a r c hm o l e c u l e sm i x e du n i f o r m l y ，w h i c hi n t e r f e r e dm u t u a lc o m b i n i n go ft h e s t a r c hm o l e c u l e s ，t h u sl o w e r e dp r o d u c i n go fr e s i s t a n ts t a r c hy i e l d 3t h ef o r m i n gm e c h a n i s mo fk o n j a cg l u c o m a n n a n i n d i ar i c es t a r c hr e s i s t a n ts t a r c h w a ss t u d i e db yd i f f e r e n t i a ls c a n n i n gc a l o r i m e t r y ( d s c ) a n dw i d e - a n g l ex r a yd i f f r a c t i o n a u t o c l a v i n gt i m e ，r e t r o g r a d a t i o nt i m ea n dm e t h o d so fa n n e a la f f e c t e dt h ep r o d u c t i v i t yo f r e s i s t a n ts t a r c hi n s i g n i f i c a n t l y ，b u tt h ep r o d u c t i v i t yw a sh i g h e rw h e nk o n j a cg l u c o m a n n a n w a sa d d e d d s cs u g g e s t e dt h a tc r y s t a lm e l t i n gt e m p e r a t u r ew a st h eh i g h e s t ( 9 4 - - - , 1 4 6 。c ) w i t ht h ea u t o c l a v i n g6 0m i n ，r e t r o g r a d a t i o n12 ha n ds t o r a g ei n40 ca f t e rc o o l i n gt or o o m t e m p e r a t u r e t h ew x r ds h o w e dt h a tt h ec r y s t a l l i n i t yo fr e s i s t a n ts t a r c hw a st h eh i g h e s t i v 三种食品胶稻米淀粉r s 3 的制备、特性与结构研究 w h e nr e t r o g r a d a t i o nf o r1 2h a n dt h er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tt h er e s i s t a n ts t a r c hh a d b t y p ea n dv - t y p ex r a yd i f f r a c t i o np a t t e r n s 4t h ec a u s eo ff o r m a t i o no fr e s i s t a n ts t a r c hi st h a ta m y l a s em o l e c u l a rr e s e t t i n g ，a n d c a u s i n gc h a n g eo fm i c r o s t r u c t u r ea n dt h e r m o d y n a m i c ec h a r a c t e r s o ，t h es t r u c t u r eo f p u r i f i e d r e s i s t a n ts t a r c hw a ss t u d i e d b yw i d e a n g l ex r a yd i f f r a c t i o n ( w x r d ) ， d i f f e r e n t i a ls c a n n i n gc a l o r i m e t r y ，a n ds c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y ( s e m ) t h ew x r d s h o w e dt h a tt h ec r y s t a l l i n e sd e g r e eo ft h er i c es t a r c hw e r eh i g h e rt h a nt h o s eo b t a i n e d f r o ma u t o c l a v e ds t a r c h e s ，a n dt h ep e a k ss h i f t e dr i g h t w a r d sw i t hi n c r e a s e dc r y s t a l l i n i t i e s d s cc u r v e sp r e s e n t e dt w op e a k s ，o n ew a sc r y s t a lm e l t i n gp e a k ，t h eo t h e rw a sa m y l o s e - f a t c o m p o u n dm e l t i n gp e a k s e ms h o w e dt h a tt h es h a p eo fr i c e s t a r c h g r a n u l ew a s p o l y h e d r a l ，b u ta u t o c l a v e dr e s i s t a n ts t a r c hc o m b i n e dw i t hp o l y s a c c h a r i d e sw e r ei r r e g u l a r s h e e t ( s h a p eo fr e s i s t a n ts t a r c hw i t hc a r r a g e e n a ni sr o u n d ) ，a n dt h es h a p eb e c a m em o r e a n dm o r er u g u l a rw i t ht h ei n c r e a s i n go ft h ec o n t e n to fr e s i s t a n ts t a r c h k e yw o r d s ：r i c es t a r c h ，k o n j a cg l u c o m a n n a n ，c a r r a g e e n a n ，g e l l a n ，r e s i s t a n ts t a r c h v 惫。 三种食品胶稻米淀粉r s 3 的制备、特性与结构研究 1 抗性淀粉 1 1 抗性淀粉的发现 第一章前言 淀粉是自然界来源最丰富的碳水化合物之一( w a j i r as ，2 0 0 6 ) ，以颗粒形式存 在于植物中，比重约为1 5 ，不溶于冷水( 余钢哲，1 9 8 7 ) ，粒径一般在2 t m 1 0 0 t m 范围内( 于天峰，2 0 0 5 ) ，大都可见偏光十字，可弹性变形，同时还可观察到双 折射现象( r o m a nb u c k o w , 2 0 0 7 ) ，说明淀粉颗粒由结晶区和无定形区构成。结 晶区主要为支链与支链彼此间形成螺旋结构，并且缔合成束状；无定形区中主要 是直链淀粉，结晶区与无定形呈现交替的层状结构( 黄强，2 0 0 5 ) 。其中，结晶区 对酸、淀粉酶具有一定抗水解能力( s gh a r a l a m p u ，2 0 0 0 ) ，人唾液腺和胰腺分 泌的a 淀粉酶，催化淀粉的水解，生成麦芽糖、麦芽三糖和糊精，后者在小肠的 刷状缘被进一步水解为d 葡萄糖。 有关淀粉的消化性，一般认为淀粉经过消化道前端的初步消化后，大部分在 人的小肠中被消化吸收。这一假设的基础是，体内必须有大大超过理论上完全水 解所摄入淀粉所需数量的胰淀粉酶存在( e n g l y s t ，1 9 8 6 ；l e l o u p ，1 9 9 2 ； a d a m u a u g u s t i n e ，2 0 0 0 ) 。但e n g l y s t 等人( e n g l y s th n ，1 9 8 6 ；b r o w ni j m c n a u g h t k j ，1 9 9 5 ) 的研究表明：食物中的部分淀粉在人的小肠中因各种原因在不同程度 上未被消化，由此开始了对抗性淀粉的探索。 b e r r y ( b e r r y ，1 9 8 6 ) 进一步研究发现，白面包的“表观”膳食纤维中，有3 0 是抗性淀粉。在膳食纤维测定过程中，如果样品在氢氧化钾( k o h ) q ，溶解不完全， 将会有一部分淀粉不能完全消化而残留下来。在用a o a c ( 1 9 8 5 ) 的酶重量分 析法时，也发现膳食纤维存在不溶性的部分。这部分淀粉引起了人们对抗性淀粉 研究的兴趣，在欧洲创立了名为e u r e s t a 的组织对抗性淀粉进行研究。 1 2 抗性淀粉的定义 膳食中的淀粉有少部分因受某些因素或加工过程的影响，其结构发生改变， 从而在小肠中产生抗消化现象，英国生理学家h a n s 于1 9 8 3 年首先将其定义为抗 华中农业人学2 0 0 7 届硕士学位论文 性淀