苹果酸淀粉酯抗消化特性研究及其在面条加工过程中的变化规律与调控

To improve the dietary pattern and nutritional quality of food, the application of corn starch (CS) in combination with L-malic acid was estimated with anti-degradation mechanism of malate starch and its regulation during noodle processing. In this study, a technology was developed to increase the low degree of substitution resistant starch content of corn starch using esterification with L-malic acid. The digestion and molecular mechanisms of resistant starch were investigated by α-amylase and transglucosidase. The preparation of resistant noodles obtained by the resistant starch composites and wheat flour with different solvents, and the TPA model of resistant noodles was established. The interaction between starch and protein molecules was analyzed by adding different solvents to determine the amount of free starch before and after treatment in the presence of starch and protein in the dough. The changes of protein adsorption were studied during noodle processing, and the adsorption mechanism of resistant starch and protein was discussed. The aim of this study was to improve the quality characteristics of noodle products and to provide a theoretical foundation for the industrial production.

为了改善人们的膳食结构，提高食品的营养价值，以玉米淀粉和L-苹果酸为对象，研究苹果酸淀粉酯的抗消化特性及其对其在面条加工过程中的变化规律与调控机理研究。通过二者在干热处理条件下化学键的重组构建低取代度（DS）的苹果酸淀粉酯，并对其理化特性和表征进行研究；利用α-淀粉酶和葡萄糖转苷酶研究苹果酸淀粉酯进行抗消化特性和抗消化分子机制。苹果酸淀粉酯与面粉在不同溶剂的作用下制备抗性面条，构建面条的TPA模型。通过加入不同的溶剂来分析淀粉与蛋白质分子之间的作用力，测定处理前后游离淀粉含量来确定面团中淀粉与蛋白质间存在的作用力。研究在面条加工过程中蛋白吸附量的变化，探讨抗性淀粉与蛋白吸附机理。旨在提高抗性面条的加工品质，为工业化生产奠定一定的理论基础。

天然淀粉来源广泛且廉价易得，是人体的主要能量来源之一。天然淀粉经酯化变性后可具有和膳食纤维相似的抗酶解特性。本研究以玉米淀粉和L-苹果酸为对象，研究了苹果酸淀粉酯的理化特性及其对面团流变学特性和面条品质的影响。主要得到以下结论：.（1）苹果酸淀粉酯理化特性.以L-苹果酸和玉米淀粉为原料在高温下干热处理，制备出的苹果酸淀粉酯白度、溶胀度、冻融稳定性、凝沉性、糊化特性较原淀粉下降，透明度上升；扫描电镜(SEM)图中可以观察到低取代度的淀粉酯中出现较多小颗粒的淀粉碎片，随着取代度增加，淀粉表面粗糙且出现小孔，颗粒形状不规则，碎片之间发生明显的粘连；淀粉偏光十字逐渐消失，粒度范围增大，粒径变大，大颗粒淀粉比例增多；体外消化实验结果表明：经酯化后的淀粉，抗性淀粉含量明显增加。.原淀粉与低取代度的苹果酸淀粉酯的X-射线衍射图表现为A型结晶，但随着取代度增大，由于结晶结构被破坏，衍射峰变弱且最终消失。红外光谱结果指出酯化后的淀粉均在1739 cm-1处出现了羰基振动的特征峰，且随着取代度增加峰值明显。核磁碳谱结果中在165～180区域产生的弱峰是酯化形成的酯羰基碳的化学位移，C6在60.38处的共振吸收明显减弱，由于葡萄糖单元中与C6相连的羟基空间位阻最小，因此推测苹果酸与淀粉C6相连的羟基发生了酯化反应生成了苹果酸淀粉酯。.（2） 苹果酸淀粉酯对面条品质和消化特性的影响.在小麦粉中加入原淀粉时，面条的拉伸距离和拉断力呈现先上升后下降的趋势，当添加量为3%时拉伸距离和拉断力最大，而苹果酸淀粉酯的添加对面条的拉伸参数有负面影响，添加的苹果酸淀粉酯的比例越大，其拉伸特性越差。苹果酸淀粉酯的添加对面条的弹性和回复性影响不大，当添加量5%和7%时，回复性略有下降。随苹果酸淀粉酯取代度的增加，熟面条的硬度、咀嚼性减小，且随着添加量的增加，硬度和咀嚼性也随之减少。扫描电镜图中观察到添加了苹果酸淀粉酯的生鲜面条中面筋网络结构不均匀，游离淀粉颗粒增多，面条经烹煮和酶解之后仍可以观察到未糊化和未酶解的玉米淀粉颗粒。.面条的葡萄糖释放速率（淀粉水解曲线的斜率）和淀粉水解率在前30 min增长最快并在60 min后呈现缓慢增长的趋势，面条中淀粉水解速率和水解率随苹果酸淀粉酯添加量的增加而分别减缓和降低，面条的pGI降低。

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