水溶性抗性糊精的性质及其对面粉加工品质的影响

发布时间：2020-04-27 21:51

【摘要】：由于现代社会人们生活水平的提高,高热量、低纤维的饮食结构使得糖尿病、肥胖、心血管疾病等慢性疾病成为了威胁人们身体健康的“头号杀手”。以小麦面粉为原料加工制备的面制品是东西方饮食文化的重要交集,在面粉中添加膳食纤维有望成为增加人们日常膳食纤维摄入的一种重要手段。水溶性抗性糊精具有良好的生理功能及操作加工特性,是新型膳食纤维中的代表性物质。本文以水溶性膳食纤维抗性糊精作为研究对象,在掌握其基本理化性质的基础上,评估其益生元效应,并将其添加到面粉中,探讨了抗性糊精对面粉加工品质、面包烘焙品质的影响。主要研究内容如下:(1)抗性糊精的基本理化性质分析。抗性糊精中膳食纤维含量为83.4%,其主要分子量分布10 kDa。抗性糊精的红外光谱分析显示其具有典型的多糖特征吸收峰;扫描电子显微镜(SEM)发现抗性糊精的微观结构较普通淀粉更为复杂。抗性糊精水溶液抗剪切性强,对pH敏感度低,低浓度溶液表观黏度受温度变化影响小。(2)抗性糊精的益生元效应评估。抗性糊精在模拟胃液和模拟肠液中的最大水解度分别为1.3%和3.7%,在消化道中有良好的抗性。保加利亚乳杆菌和干酪乳杆菌均无法直接利用抗性糊精作为碳源进行正常发酵生长,但在保证两种益生菌具有可维持正常生长碳源的前提下,添加适量抗性糊精能在一定程度上促进所选益生菌的生长。(3)抗性糊精对面粉加工品质的影响。在面粉中添加适量抗性糊精能显著提高面粉的粉质特性、面团拉伸特性和流变特性,在添加量为10%(w/w)时,面粉的稳定时间最高可达17.15 min,面团的最大拉伸阻力最大增加至65.04 g。抗性糊精在面团中形成三维凝胶网络结构可能是其改善面粉加工品质的主要原因,而且,抗性糊精的添加增加了面筋蛋白中十二烷基硫酸钠(SDS)-可溶高分子量蛋白聚集体和β-折叠的比例。(4)抗性糊精对面包烘焙品质的影响。在一定添加范围内,抗性糊精可显著改善面包的外观形貌和质构参数。随着抗性糊精添加量增加,面包比容增大且整体外观形态趋于完整,面包的硬度和咀嚼性在添加量为10%(w/w)时最低可降至1456.04 g和1120.76。感官评价表明抗性糊精添加量为3%(w/w)的面包样品最受参评人员喜爱,体外模拟消化表明抗性糊精添加量为10%(w/w)的面包其水解度为84.5%。
【图文】：

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如图1-1所示。首先在淀粉中加入酸液并在高温下进行酸热反应制备焦糊精。随后，利用耐高温淀粉酶等水解酶在适宜pH下对焦糊精溶液中的残余淀粉进行酶解，进一步提高抗性糊精含量。最终在灭酶后通过脱色脱盐、浓缩蒸发、喷雾干燥等一系列精制步骤得到最终产物。寇秀颖等[36]进一步完善了上述酸热处理后酶解制备抗性糊精的工艺方法，在以玉米淀粉为原料制备抗性糊精的研究中发现，在一定参数范围内，凡是可以加剧淀粉在酸热处理过程中反应程度的措施，如提高加酸量或者热反应的温度，亦或是延长热处理的时间等，都能够提高最终产物中难消化成分的含量。对这一现象的解释认为，酸热处理反应的加剧在一定程度上促进了制备过程中小分子的重新聚合和分子间的糖基转移反应。图 1-1 抗性糊精生产流程Fig. 1-1 Production process of resistant dextrin此后，学者们多以此流程为基础制备抗性糊精并在原材料的使用和各阶段处理工艺上进行了不断的改进和优化。广东省食品工业研究所于2012年和2014年相继申请了两项专利，在酸热反应过程中使用石蜡和海沙作为传热介质以获得抗消化糊精粗品，这一创新解决了过去制备过程中淀粉受热不均匀，，反应时间长，焦糊精含量低等问题[19]。值得一提的是，近年来一些学者如江南大学的滕健[37]提出以微波加热代替传统加热方式来制备抗性糊精，也获得了不错的效果。

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第二章抗性糊精基本性质研究的分子量分布：取相对分子质量在 1-1×104kDa 数量级范围内的 8 种流动相为溶剂将其溶解为 2mg/mL 的葡聚糖标准溶液，使用高效凝胶渗透色谱（GPC，waters）系统进行检验分据。以葡聚糖标品相对分子质量的对数（logMw）对洗脱到标准曲线。标准曲线的回归方程为：y=-0.489+13.975
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS213.2

【参考文献】