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马铃薯淀粉对Komagataeibacter nataicola Y19动态发酵产球形细菌纤维素的影响

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食品与发酵工业 2014年第9期40卷 17-22页

作者：李俊刘四新毕继才胡晓苹刘龙祥邓健杨一冲李从发海南大学食品学院海南海口570228

球形细菌纤维素（bacterial cellulose,BC）是在动态条件下发酵产生的细菌纤维素,具有机械强度高,结晶度高,持水力强和生物相容性等优良特性。因其比静置发酵产生的膜状纤维素具有更大的比表面积,更多的纳米级孔隙,在生物分离、污水处... 详细信息

球形细菌纤维素（bacterial cellulose,BC）是在动态条件下发酵产生的细菌纤维素,具有机械强度高,结晶度高,持水力强和生物相容性等优良特性。因其比静置发酵产生的膜状纤维素具有更大的比表面积,更多的纳米级孔隙,在生物分离、污水处理、固定化反应、药物缓释载体等领域具有独特的应用前景。该研究通过在Hestrin-Schramm培养基中添加马铃薯淀粉,探讨其对Komagataeibacter nataicola Y19动态发酵产BC的产量、球形均匀度、微观结构的影响。研究发现,添加0.15%的马铃薯淀粉可使产量由2.328 g/L提高至3.660 g/L,形成直径为0.5-0.8 cm的均匀球形BC。通过扫描电镜（SEM）观察可知,与对照相比添加马铃薯淀粉的球形BC呈现出更多的空隙和小洞,傅立叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）表征结果显示其具有更小的结晶度和结晶尺寸。因此,Hestrin-Schramm培养基中添加马铃薯淀粉,不仅能够提高球形BC的产量及球形颗粒的均匀度,且对球形BC的微观结构有一定的修饰作用。

关键词：球形细菌纤维素动态发酵马铃薯淀粉 Komagataeibacter nataicola Y19 微观结构

玉米淀粉和马铃薯淀粉共混糊化及凝胶特性的研究

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中国粮油学报 2022年第8期37卷 159-165页

作者：罗芳会刘传菊聂荣祖汤尚文张倩豁银强湖北文理学院襄阳441053 襄阳市农业科学院襄阳441057

研究不同比例(100∶0、75∶25、50∶50、25∶70及0∶100)玉米淀粉和马铃薯淀粉混合物的糊化及凝胶特性。结果表明,玉米淀粉的峰值黏度(3.07 Pa·s)、最终黏度(2.99 Pa·s)、稠度系数(11.31)及流体行为指数(0.39)均显著低于马铃薯淀粉(分... 详细信息

研究不同比例(100∶0、75∶25、50∶50、25∶70及0∶100)玉米淀粉和马铃薯淀粉混合物的糊化及凝胶特性。结果表明,玉米淀粉的峰值黏度(3.07 Pa·s)、最终黏度(2.99 Pa·s)、稠度系数(11.31)及流体行为指数(0.39)均显著低于马铃薯淀粉(分别7.04 Pa·s、3.98 Pa·s、33.18和0.62),而糊化温度(76.18℃)显著高于马铃薯淀粉(71.05℃),混合物的相应值均介于2种纯淀粉之间,但并不呈线性关系,凝胶的破断力和水分子状态等参数也呈类似特征,表明2种淀粉在搅拌下加热糊化时发生了相互作用。静置状态下加热测得的凝胶化焓值呈累加效应。

关键词：玉米淀粉马铃薯淀粉糊化凝胶

韧化条件下儿茶素对马铃薯淀粉理化特性的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：宋靖郑马苒慧馨梅浩斌李向阳秦志鹏韩四海岳崇慧罗登林刘建学河南省食品原料工程技术研究中心河南科技大学食品与生物工程学院

以儿茶素与马铃薯淀粉的相互作用入手，在特定韧化处理条件下研究不同添加量的儿茶素对马铃薯淀粉微观结构、粒径、白度、红外、糊化及流变性特性的影响。结果表明，韧化处理下添加儿茶素并未改变马铃薯淀粉颗粒完整性，但增加了马铃薯... 详细信息

以儿茶素与马铃薯淀粉的相互作用入手，在特定韧化处理条件下研究不同添加量的儿茶素对马铃薯淀粉微观结构、粒径、白度、红外、糊化及流变性特性的影响。结果表明，韧化处理下添加儿茶素并未改变马铃薯淀粉颗粒完整性，但增加了马铃薯淀粉颗粒的平均粒径。红外分析表明，韧化处理下添加儿茶素并未产生新的峰，但淀粉凝胶性和抗剪切能力降低。流变分析发现样品皆为非牛顿流体且表现出假塑性、剪切变薄的行为，并且韧化处理强化了淀粉糊的凝胶结构，而儿茶素加入减弱淀粉的凝胶结构且添加量也会影响淀粉的凝胶结构及凝胶体系的弹性。不仅扩大了马铃薯淀粉的应用前景，促进相关产业的发展，也为产品创新和技术进步提供更多可能性。

关键词：马铃薯淀粉儿茶素韧化处理理化特性

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马铃薯淀粉中间级分的加工特性及应用研究

马铃薯淀粉中间级分的加工特性及应用研究

作者：田敏山东农业大学

学位级别：硕士

淀粉中不只含有分支度高的支链淀粉和线性的直链淀粉,还含有介于两者之外的第3种级分,中间级分。中间级分被认为是影响淀粉特性的主要因子之一,但其分子结构尚不明确,以至于未能全面理解淀粉的结构与性质。虽然马铃薯在我国具有产量高... 详细信息

淀粉中不只含有分支度高的支链淀粉和线性的直链淀粉,还含有介于两者之外的第3种级分,中间级分。中间级分被认为是影响淀粉特性的主要因子之一,但其分子结构尚不明确,以至于未能全面理解淀粉的结构与性质。虽然马铃薯在我国具有产量高的优势,但是其增值率、加工利用效率都非常低,与其应有的经济效益存在较大差距。本论文以马铃薯淀粉为原料,对马铃薯淀粉的中间级分进行提取方法的优化,以马铃薯直链淀粉和支链淀粉为对比,探究中间级分的特性,有利于更深层次的了解马铃薯淀粉的结构,促进马铃薯淀粉的应用。主要试验结果如下。(1)马铃薯淀粉各级分提取方法的筛选。通过对三种提取方法的对比分析,得出马铃薯淀粉中间级分提取的方法为正丁醇-异戊醇差异醇沉淀法,该法中间级分的提取率最高,马铃薯直链淀粉的提取率为26.1%,中间级分的提取率为15.76%,支链淀粉的提取率为31.30%,且通过检测直链淀粉的蓝值为0.907最大吸收波长为630nm,支链淀粉的蓝值为0.125最大吸收波长为560nm,达到纯品的相应指标。(2)以直链淀粉和支链淀粉为对比,对三种级分的颗粒形貌与结构特性进行了测定。扫描电镜结果显示,直链淀粉为较小的疏松颗粒堆积而成,颗粒间空隙较小似面包屑;支链淀粉大部分颗粒黏连在一起成片状,部分区域出现孔洞;中间成分处于两者的过渡状态,成分自成一体过渡自然,在其横切面有较大的裂纹;原子力显微镜观察发现,直链淀粉通过分子内氢键的相互作用,使长链分子卷曲成螺旋形的构象存在,表面较粗糙突起不均,高度为4-11nm,而中间级分排列相对分散,表面粗糙突起较少,支链淀粉表面相对较为光滑均匀,突起最少,表面高度仅为3.8-4.3nm,在载玻片的表面均匀地连成一片。由于淀粉的结构基础是一样的,因此没有官能团上明显的差别。但从整体的特征峰的位置看,在波长500-1200cm和2700-3500cm时,中间级分大部分特征峰与马铃薯原淀粉和支链淀粉相似,但是在1200-2700cm时其特征峰与直链淀粉的特征峰相似。直链淀粉的双螺旋结构更多,链长也更长,所以焓变值最大,中间级分次之,支链淀粉焓变值最小。对淀粉级分的溶解度、溶胀力进行分析发现三种级分的溶解度和溶胀力都随着温度的升高而增大,但是中间级分的溶解力、溶胀力跟支链淀粉更为接近,而直链淀粉的溶解度和溶胀力最低。(3)马铃薯支链淀粉及中间级分的链长分布。马铃薯支链淀粉和中间级分的摩尔百分比及重量百分比具有相同的分布趋势。但是基于摩尔的中间级分各个链长分布含量均高于支链淀粉。对基于重量的链长分布进行比较,发现中间级分的fa为26.18%,小于支链的28.98%,但是具有比支链淀粉更大的fb3(具有DP>36的链更多)。马铃薯淀粉中间级分的S链略高于支链淀粉的S链长度,但是L链长度差异较为显著,因此导致中间级分的平均链长略大。与支链淀粉相比,中间级分具有更低的S:L比率。这表明IM每个群集包含的分支比AP少。(4)在实验室自制马铃薯全粉蛋糕的配方基础上,以马铃薯淀粉为主要原料开发一款低升糖指数的蛋糕。以血糖指数为评价标准,通过单因素实验确定马铃薯淀粉的添加比例为20%。对马铃薯蛋糕配方进行优化后,得到低升糖指数马铃薯蛋糕配方:复配糖添加量为22.18g、水添加量为6.3g、面粉改良剂添加量为4.11g,其余原料添加量不变。按配方所制的低升糖指数蛋糕感官评价得分为93.6分,水分含量为34.67%,脂肪含量为25.62%,蛋白质含量为8.33%,经临床测定血糖指数为43.46,为低升糖指数食品。

关键词：马铃薯淀粉中间级分分子结构加工特性低升糖指数蛋糕

马铃薯淀粉3D打印工艺及其3D打印结构的研究

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现代食品科技 2017年第9期33卷 183-188页

作者：冯传兴周泉城山东理工大学农业工程与食品科学学院、山东省高校农产品功能化技术重点实验室山东淄博255049

为了开发马铃薯淀粉3D打印工艺,探讨3D打印淀粉食材在3D打印前、中、后三个阶段中理化结构、物性的变化。本论文基于淀粉糊化特性,提出一套新的马铃薯淀粉3D打印原理,并采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、示... 详细信息

为了开发马铃薯淀粉3D打印工艺,探讨3D打印淀粉食材在3D打印前、中、后三个阶段中理化结构、物性的变化。本论文基于淀粉糊化特性,提出一套新的马铃薯淀粉3D打印原理,并采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、示差扫描量热法(DSC)和质构分析的方法对3D打印淀粉食材的颗粒结构、结晶结构、分子结构、热力学性质和质构特性进行分析。糊化马铃薯淀粉分子发生黏连,凝胶化;3D打印显著降低了糊化马铃薯淀粉的黏附性、硬度和凝胶性,但对其热力学性质、结晶结构和分子化学键等没有显著影响,仅改变了颗粒结构的表面光滑度。说明3D打印仅改变了糊化马铃薯淀粉部分物性性能,对理化结构没有影响。本研究为3D打印技术在食品生产中的应用提供理论依据和技术支持,具有重大理论研究价值和实际应用意义。

关键词： 3D打印食材马铃薯淀粉糊化理化结构物性

马铃薯淀粉—脂质复合物的构建及其耐酶解机理研究

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马铃薯淀粉—脂质复合物的构建及其耐酶解机理研究

作者：王睿齐鲁工业大学

学位级别：硕士

本文采用马铃薯淀粉为原料,探究不同链长的脂肪酸,不同处理方法以及不同脱支时间对马铃薯淀粉-脂质复合物的形成及理化性质的影响,通过体外消化实验,酶解动力学对复合物的耐酶解机理进行初步的探讨。以马铃薯淀粉为原料,研究不同链长的... 详细信息

本文采用马铃薯淀粉为原料,探究不同链长的脂肪酸,不同处理方法以及不同脱支时间对马铃薯淀粉-脂质复合物的形成及理化性质的影响,通过体外消化实验,酶解动力学对复合物的耐酶解机理进行初步的探讨。以马铃薯淀粉为原料,研究不同链长的脂肪酸(月桂酸C12、肉豆蔻酸C14、棕榈酸C16、硬脂酸C18)对马铃薯淀粉-脂质复合物理化性质的影响。结果表明,淀粉-脂质复合物的形成使马铃薯原淀粉由原有的B型结晶结构转变成V型结晶结构。热力学实验显示短链脂肪酸形成的复合物具有较高的熔融温度。络合指数显示短链脂肪酸月桂酸更易于马铃薯淀粉发生络合反应形成复合物,这归因于短链脂肪酸在淀粉糊中具有更好的分散性。以马铃薯淀粉为原料,脂肪酸选用短链的月桂酸,探究不同处理方法(普通加热、DMSO、超声法、普鲁兰酶脱支法)对淀粉-脂质复合物形成及理化性质的影响。通过不同的处理方法,提高淀粉糊中可参与络合反应的线性分子的含量,增加直链淀粉与客体分子接触的机会,促进淀粉-脂质复合物的形成。结果表明酶脱支处理显著性地提高了淀粉乳中游离直链淀粉的含量,络合指数显示酶脱支处理更易促进马铃薯淀粉-月桂酸复合物的形成,通过酶脱支法制备的复合物的结晶度相比于普通加热方法提高了27%。体外消化实验显示直链淀粉-月桂酸复合物的形成是降低淀粉酶解速率的主要因素。以马铃薯淀粉为原料,采用普鲁兰酶脱支法制备马铃薯淀粉-月桂酸复合物,考察不同脱支时间对复合物的形成以及理化性质的影响。结果表明短时间的脱支处理形成的淀粉-脂质复合物的晶型结构呈现B+V型,当脱支时间增加至9 h,复合物以V型结晶结构为主。相对结晶度也从18.17%逐渐增大到55.12%。差式扫描量热仪(DSC)图谱上显示出随着脱支时间的增加,复合物的融化焓△H逐渐增加。当脱支时间达到11 h时,形成的复合物具有较好的耐酶解能力。通过观察马铃薯淀粉-月桂酸复合物的微观结构,对比蒸煮前后复合物的快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)的含量以及复合物的酶解动力学,发现引起耐酶解的主要原因有:脂肪酸与马铃薯淀粉形成V-型配合体,马铃薯淀粉由原来的B-型结晶结构转化为含有大量完美晶体的V-型淀粉配合体,耐酶解能力有所提高;客体分子通过与线性链分子结合,在一定程度上抑制了淀粉的吸水膨胀,同时客体分子进入螺旋空腔,从而减少了酶与淀粉的结合位点。

关键词：马铃薯淀粉月桂酸淀粉-脂质复合物耐酶解

基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜制备及性能研究

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食品与发酵工业 2023年

作者：陈赛艳刘红林汤俊炀赵正禾冀俊杰山东技师学院文化创意学院四川农业大学食品学院

为提升pH指示膜的综合性能，以微晶纤维素(micro-crystalline cellulose， MCC)、马铃薯淀粉(potato starch， PS)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol， PVA)为原料，蓝莓花青素(blueberry anthocyanins， BA)为指示剂，采用流延法制备指示膜，对指示膜的性能进行分析。结果表明，当BA、MCC、PS和PVA的质量比为0.3:0.2:3:0.3时，微晶纤维素提高了薄膜的拉伸强度(1.59 MPa至2.16 MPa)、断裂伸长率(35.83%至38.24%)、杨氏模量(8.25 GPa至25.65 GPa)，降低了薄膜的含水率(34.85%至33.23%)和吸水率(122.97%至110.36%)。蓝莓花青素提高了薄膜的机械性能、阻隔性能，降低了耐水性，且与膜中各基质融合良好，指示膜结构均匀、致密。拉伸强度和杨氏模量分别升至2.19 MPa和37.12 GPa；透水率、含水率和吸水率分别降至1.45×10-12g·cm/(cm2·s·Pa)、30.7%和87.52%。蓝莓花青素还赋予薄膜pH敏感性。在不同pH环境中，指示膜与花青素的颜色变化趋势一致，色差可视；同时环境稳定性佳，在不同温度和光照条件下，指示膜的颜色稳定超过14 d(ΔE≦2)。研究结果可为蓝莓花青素指示膜的制备提供参考。

关键词：指示膜蓝莓花青素微晶纤维素马铃薯淀粉聚乙烯醇

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马铃薯淀粉接枝丙烯酸制备高吸水树脂的合成

化学世界 2014年第4期55卷 197-200,204页

作者：李桦军刘东辉王平艳耿佳芬昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

马铃薯淀粉充分糊化后,以氧化-还原增效剂(CJ-1)为引发剂接枝丙烯酸(AA)单体制备高吸水性树脂。最大吸水率工艺参数为:引发剂0.75%(相对于AA的wt%)、交联剂0.25%(相对于AA的wt%)、中和度85%、马铃薯淀粉:AA(质量比,(g/g))=1∶4.5、反应... 详细信息

马铃薯淀粉充分糊化后,以氧化-还原增效剂(CJ-1)为引发剂接枝丙烯酸(AA)单体制备高吸水性树脂。最大吸水率工艺参数为:引发剂0.75%(相对于AA的wt%)、交联剂0.25%(相对于AA的wt%)、中和度85%、马铃薯淀粉:AA(质量比,(g/g))=1∶4.5、反应温度60℃、交联温度120℃、交联时间3.0h。试样在蒸馏水条件下的吸水率为691.60g/g,5%NaCl水溶液条件下的吸水率为54.80g/g。热分析表明吸水树脂样品耐热性能较好,所吸水分主要以自由水的形式存在,同时含有一定量的结合水和束缚水。SEM图像表明马铃薯淀粉接枝共聚反应完全,树脂微观结构为多孔、深皱褶结构,有利于各方向的吸水和放水。

关键词：马铃薯淀粉丙烯酸吸水树脂接枝聚合

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坛紫菜多糖对3种晶型淀粉流变特性的影响

食品安全质量检测学报 2023年第1期14卷 33-41页

作者：王智云钟志宏郑宝东张怡曾红亮福建农林大学食品科学学院福州350002 福建省特种淀粉品质科学与加工技术重点实验室福州350002 农业农村部亚热带特色果蔬菌加工重点实验室(部省共建) 福州350002

目的研究坛紫菜多糖(Porphyra haitanensis polysaccharides, PHP)对玉米淀粉(corn starch, CS)、马铃薯淀粉(potato starch, PS)和莲子淀粉(lotus seed starch, LS)流变特性的影响。方法通过流变仪测定不同浓度PHP对CS、PS和LS流变特性的影响。结果 PHP的加入提高了CS、PS和LS的剪切应力,使得CS和LS的恢复力增强但PS减弱,同时能显著降低CS滞后面积而显著增大LS的滞后面积,但只有添加0.8%和1.2%PHP才能显著降低PS的滞后面积;振幅扫描结果表明PHP的加入提高了CS和LS的储能模量(storage modulus, G’)和损失模量(loss modulus, G”),而只有0.4%和0.8%PHP的加入降低了PS的G’和G”;频率扫描结果表明PHP使PS和LS的G’和G”明显增大,而0.8%和1.2%PHP使CS的G’和G”降低;温度扫描结果表明PHP的加入使得CS和PS的G’增大,而使LS的G’降低。结论 PHP的加入提高了CS、PS和LS的抗剪切稀化作用,增强了CS和LS的结构恢复,添加0.8%和1.2%PHP促进了PS结构恢复;PHP的加入提高了CS和LS结构稳定性,而只有1.2%PHP促进了PS结构稳定性;PHP的加入增强了PS和LS的凝胶强度,而0.4%PHP增强了CS的凝胶强度。PHP的加入在温度变化时增强了CS和PS凝胶强度且降低了LS的凝胶强度。本研究为PHP与CS、PS和LS混合体系的流变特性研究以及坛紫菜淀粉基新产品的开发提供一定的理论依据。

关键词：流变特性坛紫菜多糖玉米淀粉马铃薯淀粉莲子淀粉