摘要
我国甘薯资源丰富,产量居世界首位,甘薯营养丰富,可利用价值高。然而由于鲜薯水分含量高、储藏不便,导致新鲜甘薯腐烂剩余化严重,目前甘薯除鲜食外大多数用于生产淀粉及初加工产品,高端产品种类较少,粉条加工是利用甘薯淀粉的主要途径,由于粉条的营养单一性,故需要提升甘薯粉条的营养品质。本文的主要是利用淀粉回生是甘薯粉条中的必要步骤,加入直链淀粉晶种(Amylose crystal seeds,ACS)诱导淀粉回生生成更多抗性淀粉,复配甘薯全粉在粉条生产中应用以期来提高粉条营养性和功能性。本文通过不同方法制备了甘薯直链淀粉晶种,研究了不同方法制备的直链淀粉晶种的结构与性质并探讨其促进淀粉回生的效果,将筛选出的直链淀粉晶种应用于甘薯全粉粉条制作并进行了工艺初探,论文得到的研究结果如下: (1)本文以甘薯淀粉为原料,通过对甘薯淀粉高温糊化、低温回生、淀粉酶酶解、有机溶剂沉淀、酸中和等多步提取纯化得到甘薯直链淀粉,对其通过变温结晶法(ACS)、变温结晶协同醇沉(ACS-EA)、变温结晶协同物理法(ACS-CM)、变温结晶协同硫酸水解(ACS-SA)得到的不同甘薯直链淀粉微晶。通过差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FITR)和扫描电镜(SEM)等手段研究其结构与性质,结果表明,四种晶种热稳定性高、短程有序性和长程有序性较高,结构存在差异,相比而言ACS-SA因为是硫酸限制水解,其表征结果差异最大,分子量、粒径和结晶度都较低。 (2)通过低场核磁共振(LF-NMR)、XRD、FITR和拉曼光谱分析和DSC方法表征不同方法制备的甘薯直链淀粉晶种干预甘薯淀粉回生,促进了淀粉回生,结果表明,添加不同方法制备的甘薯直链淀粉晶种均使淀粉老化加速,回生淀粉的短程有序和长程有序提高,结晶度增加,回生淀粉的Avrami指数n都小于1,表明甘薯淀粉回生为一次成核,进而核增大。ACS-CM的回生速率常数k最大,说明ACS-CM晶种干预甘薯淀粉回生时重结晶速率最快,相比而言ACS-CM,促回生效果最佳。 (3)在传统的甘薯粉条制备工艺的基础上,添加甘薯直链淀粉晶种和甘薯全粉改善甘薯粉条的营养品质,在单因素的基础上,通过响应面优化得知对粉条品质影响大小为食用复合胶(魔芋胶/卡拉胶/黄原胶=1:1:1)gt;甘薯全粉gt;甘薯直链淀粉晶种,配方优化为甘薯全粉占比15%,食用复合胶添加量0.35%,甘薯晶种添加量2.70%的甘薯全粉粉条感官品质最佳。在4℃和-18℃不同老化时间条件对上述最佳配方的粉条进行老化工艺筛选出在4℃、24 h的老化工艺下粉条品质好,断条率低,弹性好;抗性淀粉含量12.56%;粉条表面光滑,横截面结构细致紧密。于市售粉条相比,营养和功能性得到提升,粉条的蛋白质、脂肪和粗纤维都增加了,血糖生成指数降低了13.22%。