淀粉回生是缩短高淀粉食品货架期的主要问题。有效抑制直链淀粉重结晶有序化重排是延缓高淀粉食品老化的技术关键。本项目旨在表征弹簧糊精延缓大米直链淀粉回生的特性,分析弹簧糊精延缓大米直链淀粉重结晶动力学重要参数影响的趋势,并采用HYPERCHEM化学模拟软件分析计算弹簧糊精与直链淀粉相互作用的位点,结合本实验室淀粉片断结构与实际淀粉回生相关性的前期研究结果,以期揭示不同分子大小弹簧糊精延缓直链淀粉回生的基本规律,及弹簧糊精延缓直链淀粉分子重结晶有序化机制,为淀粉回生理论研究及有效控制淀粉回生的方法提供科学依据。
spring dextrin;flexible conformation;starch retrogradation;;
本项目完成了预期目标。在本项目资助下,共发表论文26篇(SCI 收录20篇),申请专利3项(授权3项)。本项目以玉米淀粉为原料,采用正丁醇沉降法结合α淀粉酶限制性水解复合技术,创制出具有柔性包埋功能的一系列窄分子量分布弹簧糊精。以单壁碳纳米管(SWNTs)为客体分子,通过控制溶剂组成设计SWNTs与SD混合体系。采用差示扫描量热(DSC)、红外光谱(FR-IR)和拉曼光谱(Ramam)技术证明SD与SWNTs形成非共价复合物。采用原子力显微镜(AFM)三维成像技术与分子动力学(MD)模拟的方法证明SD以螺旋的形式缠绕于SWNTs的外壁,其柔性空腔随SWNTs直径变化而变化。内径1nm、1.5nm和2nm的SWNTs被SD缠绕一周所对应葡萄糖残基数分别为11、14和17个。采用X射线衍射仪(WXRD)和DSC考察了不同分子量大小的SD对玉米直链淀粉老化的影响。结果表明,直链淀粉重结晶速度与SD分子量有关,SD3( 36.6)和SD5( 25.9)促进直链淀粉短期老化,而SD7( 14.7)、SD9( 12.5)和SD11( 11.7)对直链淀粉老化则具有延缓作用。SD对直链淀粉老化影响的表征结果被Avrami方程和MD模拟所印证。同法研究了SD对小麦淀粉和玉米淀粉长期老化的影响,结果表明SD7和SD9延缓淀粉的长期老化,SD3和SD5则促进淀粉的长期老化。由此说明SD对淀粉老化的影响与其分子量大小相关。