酶法制備木薯抗性淀粉及形成機(jī)理研究.pdf

1、以木薯淀粉為原料，利用耐高溫α-淀粉酶、普魯蘭酶及酶聯(lián)合熱壓法制備抗性淀粉(RS)，采用凝膠滲透色譜(GPC)、X射線衍射、差示掃描量熱儀(DSC)和電子掃描電鏡(SEM)手段，研究制備過程中的酶解動(dòng)力學(xué)及RS的分子特性、熱特性、顆粒形貌、結(jié)晶類型，揭示酶法制備木薯抗性淀粉的形成機(jī)理。研究結(jié)果表明：
　　 1.利用耐高溫α-淀粉酶制備RS，酶用量30U/g淀粉，酶解10min，淀粉水解DE值0.32，直鏈淀粉含量達(dá)最高22.13

2、%，RS含量達(dá)最高9.13%。GPC結(jié)果表明木薯淀粉的長(zhǎng)鏈大分子(DPw>100)由97.98%減少至約20%；酶解不產(chǎn)生新的中鏈分子(30

3、；提純的RS，結(jié)晶類型為C型，結(jié)晶度為20.95%。
　　 2.木薯淀粉的普魯蘭酶水解曲線遵循一級(jí)反應(yīng)方程，酶用量為4U/g淀粉，酶解4h，直鏈淀粉含量23%，RS達(dá)最高10.43%。GPC結(jié)果表明普魯蘭酶作用，長(zhǎng)鏈分子由97.80%減少至約5%，中鏈分子由1.29%增加至3.64%，小鏈分子增至約92%。結(jié)果揭示：木薯淀粉的分支繁多并以較短的側(cè)鏈為主。SEM顯示隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，RS顆粒內(nèi)部層狀結(jié)構(gòu)密度增加。X射線衍射表明普

4、魯蘭酶酶解后，RS結(jié)晶類型B型，結(jié)晶度由17.90%減少至9.37%。
　　 3.壓熱法制備抗性淀粉，淀粉乳水分含量80%，121℃，壓熱30min，4℃貯藏18h，RS含量最高達(dá)8%；高水分含量(>60%)，低溫(4℃)，長(zhǎng)時(shí)間(0-36h)有利于RS的形成。SEM顯示壓熱處理水分的增加(20%-80%)有利于壓熱的均勻作用，RS顆粒內(nèi)部破壞程度隨之增加；X衍射表明水分含量20%時(shí)，RS結(jié)晶類型不變(A型)，結(jié)晶度由17.90

5、%增加至57.89%；當(dāng)水分含量>40%，結(jié)晶度下降為零。
　　 4.121℃，壓熱30min，聯(lián)合耐高溫α-淀粉酶，酶用量30U/g淀粉，酶解10min，RS最高9%，比單用酶法提高2%，比單用壓熱法提高1%。相同條件下聯(lián)合普魯蘭酶，酶用量4U/g淀粉，酶解4h，RS最高約10%，和單用酶法的RS含量沒有顯著差異。壓熱聯(lián)合耐高溫α-淀粉酶和普魯蘭酶制備RS的作用效果不一致。
　　 5.DSC結(jié)果表明：木薯淀粉糊化起始溫