籼米淀粉-脂质复合物的制备、结构表征及消化特性研究
发布时间：2021-03-27 07:34
随着社会经济的发展,人类膳食结构与疾病谱发生较大变化。碳水化合物的高摄入量是导致糖尿病等代谢类疾病患病率显著增长的原因之一。大米是我国消费量最大的主食,其主要成分大米淀粉在热加工过程中结晶结构被破坏,导致消化过程中生糖量高。为了调控大米淀粉的生糖特性,可通过控制加工条件进而改变淀粉的结构来实现。在真实食物体系中,淀粉常与其他食品成分形成结构不同的复合物。在米制食品中,酯类乳化剂和食用油应用广泛,但大米淀粉-脂质复合物的形成条件、结构及其消化性之间的对应关系尚未阐明。本课题以籼米淀粉和不同链长脂肪酸及其单甘酯为原料制备籼米淀粉-脂质复合物,并研究复合物的结构特征和消化特性。首先研究了脂质添加量、复合温度、复合时间、升温速率等热加工条件对籼米淀粉-脂质复合物复合指数和糊化特性的影响,并阐明了复合指数和糊化性质双变量相关性;接着以傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、X-射线衍射分析仪和扫描电镜,探究了脂质链长及热加工条件对籼米淀粉-脂质复合物结构的影响;最后通过体外模拟消化及一级动力学模型探究复合物的消化特性,并分析了复合指数和结晶度、消化特性之间的相关性。研究结果表明:（1）在95℃条件...
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直链淀粉V-型结构示意图
籼米淀粉-脂质复合物的制备、结构表征及消化特性研究35在复合温度为95℃时制备的IS-LA较难检测出月桂酸的熔融峰，可能是因为月桂酸碳链较短，较容易与籼米淀粉结合，这一点也可以从未检测到游离月桂酸的X衍射峰中得到证实。而在复合温度为80℃时，仍有部分游离月桂酸存在，但量小不足以被X衍射检测出。在高温制备下，时间、添加量对LA的解离焓变值影响较校对于单甘酯复合物，时间、添加量对解离焓变值影响较校对于脂肪酸单甘酯-籼米淀粉复合物的形成，单甘酯的碳链长度影响复合物形成量和结构。在本课题中，碳链较短的单甘酯与直链淀粉复合的强度不够大；但较长碳链长度的单甘酯因其较差的溶解度和空间位阻排斥而难以进入直链淀粉双螺旋腔内。碳链长度适中的GMP与籼米淀粉结合效果最好。相对于其他两种复合物，IS-GMP具有最大的焓变值、X衍射峰强度和结晶度，说明GMP有更好的与直链淀粉结合的能力[112]。3.5.4籼米淀粉-脂质复合物颗粒形貌由图3.8A,a可见，籼米淀粉颗粒大小较均一，呈现不规则形状，部分颗粒呈多角状，表面光滑。在复合温度为80℃时（图3.8B,b），淀粉未达到糊化温度点，仍能从图中看到较为完整的淀粉颗粒和部分糊化的淀粉粘连成块；在95℃条件下（图3.8C,c），淀粉颗粒的形状明显受损，几乎无完整颗粒。图3.8籼米淀粉颗粒形貌（A,a：IS；B,b：IS-80；C,c：IS-95）Fig.3.8ParticlemorphologyofIS(A,a:IS;B,b:IS-80;C,c:IS-95)注：不同大小写的同一种字母表示样品相同，但放大倍数不同。
籼米淀粉-脂质复合物的制备、结构表征及消化特性研究36以籼米淀粉-硬脂酸复合物（95℃下）为例，如图3.9A所示，IS-SA呈现薄片状，有球晶聚集并嵌入基质中；在高倍镜下可见圆柱形状物平行密集聚集。在80℃的制备条件下（图3.9B），可看到未结合的游离淀粉颗粒，和粘结在一起的类似凝胶状结构；在高倍镜下，可以看到明显的棒杆状物质，可能为与淀粉结合的脂肪酸，它嵌入在淀粉基质中，推测其为II型复合物[113]。随着添加量的增加（图3.9C），复合物总体呈现框架结构，表面可观察到大颗粒球晶；随着复合时间的增加（图3.9D），球晶结构更加突出且在薄片上观察到有序层状堆叠，理论上应该具有较大的复合程度，但也有可能是因为长链脂肪酸自聚或覆盖在淀粉颗粒表面而无法通过碘比色法测出。ABCD图3.9籼米淀粉-硬脂酸复合物的颗粒形貌（A：IS-SA-95-5-2.5；B：IS-SA-80-5-2.5；C：IS-SA-95-8-2.5；D：IS-SA-95-5-10）Fig.3.9ParticlemorphologyofIS-SA(A:IS-SA-95-5-2.5;B:IS-SA-80-5-2.5;C:IS-SA-95-8-2.5;D:IS-SA-95-5-10)
本文编号：3103167
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直链淀粉V-型结构示意图
籼米淀粉-脂质复合物的制备、结构表征及消化特性研究35在复合温度为95℃时制备的IS-LA较难检测出月桂酸的熔融峰，可能是因为月桂酸碳链较短，较容易与籼米淀粉结合，这一点也可以从未检测到游离月桂酸的X衍射峰中得到证实。而在复合温度为80℃时，仍有部分游离月桂酸存在，但量小不足以被X衍射检测出。在高温制备下，时间、添加量对LA的解离焓变值影响较校对于单甘酯复合物，时间、添加量对解离焓变值影响较校对于脂肪酸单甘酯-籼米淀粉复合物的形成，单甘酯的碳链长度影响复合物形成量和结构。在本课题中，碳链较短的单甘酯与直链淀粉复合的强度不够大；但较长碳链长度的单甘酯因其较差的溶解度和空间位阻排斥而难以进入直链淀粉双螺旋腔内。碳链长度适中的GMP与籼米淀粉结合效果最好。相对于其他两种复合物，IS-GMP具有最大的焓变值、X衍射峰强度和结晶度，说明GMP有更好的与直链淀粉结合的能力[112]。3.5.4籼米淀粉-脂质复合物颗粒形貌由图3.8A,a可见，籼米淀粉颗粒大小较均一，呈现不规则形状，部分颗粒呈多角状，表面光滑。在复合温度为80℃时（图3.8B,b），淀粉未达到糊化温度点，仍能从图中看到较为完整的淀粉颗粒和部分糊化的淀粉粘连成块；在95℃条件下（图3.8C,c），淀粉颗粒的形状明显受损，几乎无完整颗粒。图3.8籼米淀粉颗粒形貌（A,a：IS；B,b：IS-80；C,c：IS-95）Fig.3.8ParticlemorphologyofIS(A,a:IS;B,b:IS-80;C,c:IS-95)注：不同大小写的同一种字母表示样品相同，但放大倍数不同。
籼米淀粉-脂质复合物的制备、结构表征及消化特性研究36以籼米淀粉-硬脂酸复合物（95℃下）为例，如图3.9A所示，IS-SA呈现薄片状，有球晶聚集并嵌入基质中；在高倍镜下可见圆柱形状物平行密集聚集。在80℃的制备条件下（图3.9B），可看到未结合的游离淀粉颗粒，和粘结在一起的类似凝胶状结构；在高倍镜下，可以看到明显的棒杆状物质，可能为与淀粉结合的脂肪酸，它嵌入在淀粉基质中，推测其为II型复合物[113]。随着添加量的增加（图3.9C），复合物总体呈现框架结构，表面可观察到大颗粒球晶；随着复合时间的增加（图3.9D），球晶结构更加突出且在薄片上观察到有序层状堆叠，理论上应该具有较大的复合程度，但也有可能是因为长链脂肪酸自聚或覆盖在淀粉颗粒表面而无法通过碘比色法测出。ABCD图3.9籼米淀粉-硬脂酸复合物的颗粒形貌（A：IS-SA-95-5-2.5；B：IS-SA-80-5-2.5；C：IS-SA-95-8-2.5；D：IS-SA-95-5-10）Fig.3.9ParticlemorphologyofIS-SA(A:IS-SA-95-5-2.5;B:IS-SA-80-5-2.5;C:IS-SA-95-8-2.5;D:IS-SA-95-5-10)
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