动态高压微射流改性膳食纤维对大米淀粉理化性质的影响

发布时间：2018-11-28 07:50

【摘要】：膳食纤维因其重要的生理功能而受到人们的广泛关注,为进一步提高膳食纤维的生物活性,许多学者对膳食纤维的改性做了大量研究。膳食纤维的改性对新型膳食纤维强化食品的开发和应用具有重大的意义。本论文通过动态高压微射流(DHPM)这一物理改性手段对大豆膳食纤维的组分即大豆可溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)分别进行改性,对比改性前后膳食纤维的性质结构的变化；并将改性后的可溶性膳食纤维(MSDF)和不溶性膳食纤维(MIDF)分别添加到大米淀粉(RS)中,研究其对大米淀粉性质的影响,分析改性膳食纤维的结构变化与性质变化之间的关系。为改性膳食纤维在淀粉类食品中的应用提供基础数据和理论依据。 DHPM对IDF和SDF改性后其结构变化为：经过DHPM80MPa、120MPa改性后,IDF发生破碎从而导致粒度分布范围变窄,平均粒径显著减小,当压力达到170MPa时粒度范围变宽,平均粒径出现增大的趋势；改性后,IDF的结合水力显著增大；MSDF的重均分子量Mw下降；改性后IDF和SDF的红外图谱中均未有新的吸收峰产生,MIDF样品分子间的氢键作用随着DHPM处理压力的增大而减小,随DHPM处理压力的增大,样品分子中的β-D葡萄糖苷键发生断裂,吸收峰减弱,样品中吸附水产生的红外吸收峰强度增大。MSDF的红外图谱与MIDF的变化趋势基本一致；改性前后IDF与SDF的微观结构发生显著变化,改性前IDF具有致密的表皮结构,内部由纤维类物料构成支撑主体结构,其它无定形组织镶嵌于纤维素网络中,形成有一定厚度的块状结构,改性后MIDF结构变得松散,看出外表面被严重撕裂,内部也出现膨化、孔穴,有较大的空腔呈蜂窝状结构。SDF受到DHPM强烈的撞击剪切等作用后,其块状结构也遭到严重破坏。将不同压力下改性的膳食纤维以5%、7.5%、10%、20%4个添加量加入到RS中,测定RS溶解度、膨胀力、透明度、冻融稳定性以及质构性质的变化,所得的结论如下：添加不同添加量MSDF后,RS的膨胀力、溶解度和冻融稳定性与SDF组相比均有所提高,且SDF改性压力越高,RS溶解度和冻融稳定性的提高越明显；添加MIDF后,RS的膨胀力、溶解度和冻融稳定性也呈现相同的变化趋势。添加MSDF与SDF组相比RS透明度提高幅度更显著,然而随着添加量的增大加入SDF和MSDF后,RS的透明度均不断下降；添加量的不断增大使得加入IDF和MIDF后,均对RS透明度产生不利影响,加入MIDF与IDF组相比对淀粉糊透明度的不利影响显著降低。添加SDF能使4℃储藏7天后的淀粉凝胶硬度下降,且随着SDF添加量加大下降幅度越明显,添加MSDF与SDF组相比淀粉凝胶硬度下降幅度更明显；随着添加量的增大加入IDF后增大了淀粉凝胶硬度,而加入MIDF淀粉凝胶硬度下降,尤其添加170MPa改性的MIDF时,凝胶硬度下降幅度最大。添加MSDF和MIDF降低了籼米淀粉的最终粘度和回复值,从回复值数据说明了MSDF和MIDF的抑制籼米淀粉的老化行为,且MSDF抑制淀粉短期老化的能力强于MIDF；4℃老化7天后,从DSC和FTIR结果显示：添加MSDF和MIDF籼米淀粉的老化焓值显著下降且1047cm-1和1022cm-1处吸收峰的峰高比值也显著下降,证明了添加MSDF和MIDF抑制籼米淀粉老化的有效性,且MIDF抑制淀粉长期老化的能力强于MSDF；添加MSDF和MIDF后RS冻干凝胶的中空腔壁明显变薄,空腔变得更大,类似蜂窝状结构增多,这也从微观证明了MSDF和MIDF能提高RS冻融稳定性,进而抑制淀粉老化的结论。
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【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R151.2

【参考文献】