摘要
油莎豆是一种淀粉含量极其丰富的油粮兼用作物,然而由于天然淀粉性质的限制,目前关于油莎豆淀粉的应用还停留在食品领域。改性淀粉因具有不同于天然淀粉的优异性质,在很多工业领域已得到广泛应用,因此对油莎豆淀粉进行改性,开发新的油莎豆淀粉产品具有重要的意义。 本研究以榨油后的油莎豆粕为原料,采用碱法从中提取淀粉,依次对天然油莎豆淀粉(NS)进行酶解和交联处理,得到油莎豆多孔淀粉(PS)和油莎豆交联多孔淀粉(CPS)。并对油莎豆淀粉及其改性淀粉的结构和功能性质进行了测定和分析,最后以油莎豆交联多孔淀粉负载姜黄素,制备姜黄素淀粉微球,以提高姜黄素利用度和储藏稳定性。 主要得到以下研究结果: (1)制备油莎豆多孔淀粉的最佳反应条件为:料液比为1∶8,mα-淀粉酶∶m淀粉葡萄糖苷酶=3∶1,pH为5,复合酶添加量为3.2%,时间为12h,温度为49℃,在最佳反应条件下,油莎豆淀粉水解率为34.58%,油莎豆多孔淀粉吸油率128.46%。 (2)制备油莎豆交联多孔淀粉的最佳反应条件为:淀粉乳浓度为20%,植酸钠添加量为1.33%,时间为6.1h,温度为50℃,pH为6,此条件下制备的油莎豆交联多孔淀粉磷含量为0.1657%。 (3)通过测定吸附能力、透明度、凝沉稳定性等特性发现,油莎豆淀粉经酶解改性后其吸附能力明显增大,乳化能力也显著提高,但是淀粉糊粘度和冻融稳定性等淀粉糊性质显著变差。而对油莎豆多孔淀粉交联改性后发现,交联后保留了多孔淀粉原有的高吸附能力,且淀粉糊的冻融稳定性、凝沉稳定性、透明度和粘度相对油莎豆多孔淀粉也显著提高,明显改善了油莎豆淀粉因酶解改性造成的部分淀粉糊性质的劣变。 (4)通过使用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)等对油莎豆淀粉及其改性淀粉分析。比较发现,相对于天然油莎豆淀粉,油莎豆多孔淀粉支链淀粉链长变短,颗粒表面粗糙并出现孔隙,热稳定性变差,具有较低的分子有序性和结晶度。油莎豆交联多孔淀粉仍保持多孔淀粉原有的多孔结构,其中X射线光电子能谱(XPS)显示交联剂是通过与淀粉上的羟基形成共价键结合的。 (5)以油莎豆交联多孔淀粉为载体,制备姜黄素淀粉微球,采用FTIR和差示扫描量热(DSC)对其表征,并对其释放行为和储藏稳定性进行分析。结果发现,姜黄素淀粉微球中的姜黄素大部分以无定形状态存在,并且与游离姜黄素相比,其释放性能、储藏稳定性和抑菌活性更好。 综上,本研究开发出新型改性油莎豆淀粉,缓解了油莎豆粕资源利用难题,可以促进油莎豆行业的发展。