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作者:张琛;张渝艳;严昕怡;王诗怡;吴楚云;李昕宇;
单位:扬州大学食品科学与工程学院;
摘要:本研究以普通玉米淀粉(normal maize starch,NMS)和蜡质玉米淀粉(waxy maize starch,WMS)为原料,以单一酶解(enzymatic hydrolysis,EN)和临界熔融-冻融协同酶解(critical melting and freeze-thawing assisted with enzymatic hydrolysis,CMFT+EN)为主要手段制备多孔淀粉,旨在提供一种可有效促进多孔淀粉结构稳态化制备的复合处理方法,从而减少加酶量并提高酶解效率,实现多孔淀粉高效制备。以得率、吸水率和吸油率为指标,通过单因素实验得出两种玉米淀粉经EN处理和经CMFT+EN处理后的最佳酶解条件分别为:加酶量120 U/g、酶解时间12 h、pH6.0和加酶量80 U/g、酶解时间8 h、pH6.0。扫描电镜与激光共聚焦结果显示,与原淀粉相比,CMFT+EN所制备淀粉的颗粒孔洞密集,孔径显著增加(P<0.05),颗粒结构保持完整,且两种玉米淀粉的变化趋势一致。同时,经CMFT+EN处理后,淀粉的溶解度呈上升趋势,膨胀力和持水力(70℃和90℃)显著降低(P<0.05)。与原淀粉和EN淀粉相比,CMFT+EN所制备多孔淀粉的相对结晶度和短程有序度提高。其中NMS的相对结晶度分别从25.42%(原淀粉)和24.58%(EN)增加至29.52%,WMS分别从28.37%(原淀粉)和27.54%(EN)增加至32.98%。经CMFT+EN处理后的淀粉热稳定性显著提高(P<0.05),与EN相比,淀粉的熔融起始温度分别增加了5.11℃(NMS)和3.59℃(WMS)。此外,CMFT+EN所制备多孔淀粉的维生素C吸附量显著提高(P<0.05),NMS分别从29.85 mg/g(EN)增加至34.99 mg/g,WMS从30.26 mg/g(EN)增加至38.65 mg/g。本文提供了一种切实可行的多孔淀粉复合制备的有效策略。
关键词:多孔淀粉;;临界熔融-冻融;;α-淀粉酶;;理化特性;;结构特性
基金资助:国家自然科学基金-青年基金(32202070);; 江苏省“青年科技人才托举”计划(JSTJ-2024-122);; 江苏省自然科学基金青年项目(BK20200926);; 扬州大学“青蓝工程”优秀青年骨干教师人才培养计划;扬州大学“青蓝工程”中青年学术带头人;; 中国博士后自然科学基金面上项目(2020M671627)