油炸過程中淀粉結構變化與吸油特性研究
發(fā)布時間：2020-12-05 22:48
油炸是一種高效、經濟、方便的食品加工技術,能夠生產出具有誘人色澤、香氣和味道的食品。淀粉是許多油炸食品的主要成分,了解油炸過程中淀粉結構與油脂吸收之間的關系,對于生產低脂健康食品至關重要,但目前此方面研究甚少。特別是缺乏淀粉類食品中油脂吸收及調控共性機制的研究�；诖�,本課題以淀粉-油脂-水模擬體系為研究對象,簡化復雜的油炸食品體系,在淀粉吸油評價新方法、淀粉吸油關鍵影響因素、基于油炸淀粉構效關系的吸油共性機制及吸油控制方法等方面展開了較系統(tǒng)的研究,以期豐富油炸淀粉吸油與調控理論。首先以淀粉類食品含油量為指標,建立了基于低場核磁共振儀（LF-NMR）的同時測定油炸食品中水、油含量的新方法。通過105℃高溫干燥處理成功地對油炸淀粉中水油分子氫質子信號進行歸屬。研究結果表明,油炸淀粉樣品中的水油信號彼此不重疊。樣品LF-NMR圖譜在0.1-10 ms范圍內有兩個相連的峰,對應于油炸淀粉中強結合水和弱結合水的信號;而在20-1000 ms的單峰則對應于樣品中油脂分子的信號。LF-NMR法與烘箱干燥法測定的水分含量間沒有顯著性差異,但是與索氏提取法相比,LF-NMR法含油量測定結果更為準確。聯(lián)...
【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：172 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
淀粉顆粒的多層級結構
圖 1-2 直鏈淀粉和支鏈淀粉的分子結構[6]Fig. 1-2 The molecular structures of amylose and amylopectin[6] 淀粉的晶體結構淀粉分子在淀粉顆粒中往往呈現(xiàn)出獨特的構象和聚集方式。對于直鏈淀粉而言，在其他客體小分子存在的情況下，線性分子之間通常會通過氫鍵相互聚集在一起形成旋結構（圖 1-3），且直鏈淀粉由無規(guī)卷曲向雙螺旋構象轉變的速度受直鏈淀粉分子子濃度和溫度等條件的影響，線性分子能夠形成雙螺旋結構的最低極限鏈長為 10有疏水性小分子存在時，便會誘導直鏈淀粉形成 V-型單螺旋結構，其中疏水性小部分或全部嵌入直鏈淀粉單螺旋的疏水內腔中（圖 1-4C）。根據疏水小分子的大小別形成螺旋周期含有 6、7、8 個葡萄糖單元的 V-6、V-7 和 V-8 型單螺旋結構[9-12]支鏈淀粉的短側鏈也會通過氫鍵形成左旋雙螺旋，形成雙螺旋的兩股側鏈間會形成O-6 氫鍵。這些側鏈雙螺旋結構非常緊密，螺旋中心不存在能夠容納水分子的有間。而多股雙螺旋間的定向排列又組成了淀粉顆粒的結晶區(qū)。雖然不同淀粉顆粒中淀粉側鏈雙螺旋的結構是完全一樣的，但是這些雙螺旋的排列方式卻存在較大差并導致淀粉顆粒呈現(xiàn)出截然不同的晶型特征。當多股雙螺旋采取 B2空間群密堆積
形成的晶體類型為 A-型；當支鏈淀粉側鏈雙螺旋按照 P61空間群堆晶胞，晶胞結構參數為：a=b=1.85 nm，c=1.04 nm，6 個雙螺旋之間間，并能容納 36 個水分子（圖 1-4B），此時形成了 B-型結晶。自然-型結晶淀粉，其為 A-型和 B-型的混合體系。自然界中，谷物淀粉，玉米淀粉、木薯淀粉等一般屬于 A-型淀粉；塊莖淀粉和高直鏈淀粉高直鏈玉米淀粉等都屬于 B-型淀粉；而一些豆類淀粉如豌豆淀粉則粉顆粒中 A-型和 B-型結晶的形成受到很多因素的影響。首先，植物會影響淀粉的晶型，一般較低的溫度和較高的水分含量有利于 B-型淀鈴薯因埋在土壤中所處環(huán)境溫度低、水分高，便合成了 B-型淀粉；而的環(huán)境里通常形成的是 A-型淀粉，比如谷物淀粉。當在低水分的條時，會發(fā)生 B-型向 A-型的不可逆轉變。其次，支鏈淀粉側鏈鏈長也型，一般 PD<10 的短鏈不能形成晶體結構；10<DP<12 的側鏈傾向DP>12 的長鏈則易于形成 B-型結晶[1, 8]。值得一提的是，淀粉晶體結氫鍵參與到晶胞結構的形成和穩(wěn)定中，因此這些水分子一般條件下是的，除非淀粉的晶體結構受到徹底的破壞。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光共聚焦顯微拉曼快速測定食用調和油脂肪酸[J]. 董晶晶,吳靜珠,陳巖,劉翠玲. 影像科學與光化學. 2017(02)
[2]油炸過程中淀粉的顆粒形貌、結晶度與熱力學特性變化[J]. 張令文,計紅芳,婁世垚,馬漢軍,楊銘鐸. 現(xiàn)代食品科技. 2015(05)
[3]高溫處理對玉米淀粉應用性質變化的影響[J]. 李新華,穆靜. 食品工業(yè)科技. 2010(09)
[4]油炸食品中反式脂肪酸的研究[J]. 李靜,鄧澤元,范亞葦,吳丹,唐麗君. 食品工業(yè)科技. 2006(05)
博士論文
[1]線性糊精的制備、相行為及應用[D]. 孫冰華.江南大學 2018
[2]傳統(tǒng)烹飪方式和綠原酸對馬鈴薯淀粉消化的影響[D]. 田金虎.浙江大學 2018
[3]小麥淀粉在凍藏過程中品質劣變機理及其對面團品質影響的研究[D]. 陶晗.江南大學 2017
[4]淀粉納米晶的制備、分散、改性及乳化性研究[D]. 魏本喜.江南大學 2015
[5]顆粒態(tài)淀粉脂質復合物的制備、理化性質及其形成機理研究[D]. 常豐丹.華南理工大學 2015
[6]不同鏈/支比玉米淀粉顆粒結構原位表征與分析[D]. 劉東莉.浙江大學 2014
[7]淀粉回生及其控制研究[D]. 田耀旗.江南大學 2011
[8]淀粉及淀粉基材料的熱降解性能研究[D]. 劉興訓.華南理工大學 2011
[9]生物黃酮抑制食品中丙烯酰胺形成的機理及其構效關系研究[D]. 章宇.浙江大學 2008
碩士論文
[1]普魯蘭多糖對大米淀粉性質的影響及機理研究[D]. 陳龍.江南大學 2015
[2]新型油炸食品外裹層材料的開發(fā)及應用[D]. 汪磊.華中農業(yè)大學 2010
[3]面窩加工工藝參數優(yōu)化及油炸對大米淀粉特性影響研究[D]. 周靜舫.華中農業(yè)大學 2008
[4]幾種添加劑抑制油炸薯片中丙烯酰胺產生的研究[D]. 張玉萍.暨南大學 2006
本文編號：2900225
【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：172 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
淀粉顆粒的多層級結構
圖 1-2 直鏈淀粉和支鏈淀粉的分子結構[6]Fig. 1-2 The molecular structures of amylose and amylopectin[6] 淀粉的晶體結構淀粉分子在淀粉顆粒中往往呈現(xiàn)出獨特的構象和聚集方式。對于直鏈淀粉而言，在其他客體小分子存在的情況下，線性分子之間通常會通過氫鍵相互聚集在一起形成旋結構（圖 1-3），且直鏈淀粉由無規(guī)卷曲向雙螺旋構象轉變的速度受直鏈淀粉分子子濃度和溫度等條件的影響，線性分子能夠形成雙螺旋結構的最低極限鏈長為 10有疏水性小分子存在時，便會誘導直鏈淀粉形成 V-型單螺旋結構，其中疏水性小部分或全部嵌入直鏈淀粉單螺旋的疏水內腔中（圖 1-4C）。根據疏水小分子的大小別形成螺旋周期含有 6、7、8 個葡萄糖單元的 V-6、V-7 和 V-8 型單螺旋結構[9-12]支鏈淀粉的短側鏈也會通過氫鍵形成左旋雙螺旋，形成雙螺旋的兩股側鏈間會形成O-6 氫鍵。這些側鏈雙螺旋結構非常緊密，螺旋中心不存在能夠容納水分子的有間。而多股雙螺旋間的定向排列又組成了淀粉顆粒的結晶區(qū)。雖然不同淀粉顆粒中淀粉側鏈雙螺旋的結構是完全一樣的，但是這些雙螺旋的排列方式卻存在較大差并導致淀粉顆粒呈現(xiàn)出截然不同的晶型特征。當多股雙螺旋采取 B2空間群密堆積
形成的晶體類型為 A-型；當支鏈淀粉側鏈雙螺旋按照 P61空間群堆晶胞，晶胞結構參數為：a=b=1.85 nm，c=1.04 nm，6 個雙螺旋之間間，并能容納 36 個水分子（圖 1-4B），此時形成了 B-型結晶。自然-型結晶淀粉，其為 A-型和 B-型的混合體系。自然界中，谷物淀粉，玉米淀粉、木薯淀粉等一般屬于 A-型淀粉；塊莖淀粉和高直鏈淀粉高直鏈玉米淀粉等都屬于 B-型淀粉；而一些豆類淀粉如豌豆淀粉則粉顆粒中 A-型和 B-型結晶的形成受到很多因素的影響。首先，植物會影響淀粉的晶型，一般較低的溫度和較高的水分含量有利于 B-型淀鈴薯因埋在土壤中所處環(huán)境溫度低、水分高，便合成了 B-型淀粉；而的環(huán)境里通常形成的是 A-型淀粉，比如谷物淀粉。當在低水分的條時，會發(fā)生 B-型向 A-型的不可逆轉變。其次，支鏈淀粉側鏈鏈長也型，一般 PD<10 的短鏈不能形成晶體結構；10<DP<12 的側鏈傾向DP>12 的長鏈則易于形成 B-型結晶[1, 8]。值得一提的是，淀粉晶體結氫鍵參與到晶胞結構的形成和穩(wěn)定中，因此這些水分子一般條件下是的，除非淀粉的晶體結構受到徹底的破壞。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光共聚焦顯微拉曼快速測定食用調和油脂肪酸[J]. 董晶晶,吳靜珠,陳巖,劉翠玲. 影像科學與光化學. 2017(02)
[2]油炸過程中淀粉的顆粒形貌、結晶度與熱力學特性變化[J]. 張令文,計紅芳,婁世垚,馬漢軍,楊銘鐸. 現(xiàn)代食品科技. 2015(05)
[3]高溫處理對玉米淀粉應用性質變化的影響[J]. 李新華,穆靜. 食品工業(yè)科技. 2010(09)
[4]油炸食品中反式脂肪酸的研究[J]. 李靜,鄧澤元,范亞葦,吳丹,唐麗君. 食品工業(yè)科技. 2006(05)
博士論文
[1]線性糊精的制備、相行為及應用[D]. 孫冰華.江南大學 2018
[2]傳統(tǒng)烹飪方式和綠原酸對馬鈴薯淀粉消化的影響[D]. 田金虎.浙江大學 2018
[3]小麥淀粉在凍藏過程中品質劣變機理及其對面團品質影響的研究[D]. 陶晗.江南大學 2017
[4]淀粉納米晶的制備、分散、改性及乳化性研究[D]. 魏本喜.江南大學 2015
[5]顆粒態(tài)淀粉脂質復合物的制備、理化性質及其形成機理研究[D]. 常豐丹.華南理工大學 2015
[6]不同鏈/支比玉米淀粉顆粒結構原位表征與分析[D]. 劉東莉.浙江大學 2014
[7]淀粉回生及其控制研究[D]. 田耀旗.江南大學 2011
[8]淀粉及淀粉基材料的熱降解性能研究[D]. 劉興訓.華南理工大學 2011
[9]生物黃酮抑制食品中丙烯酰胺形成的機理及其構效關系研究[D]. 章宇.浙江大學 2008
碩士論文
[1]普魯蘭多糖對大米淀粉性質的影響及機理研究[D]. 陳龍.江南大學 2015
[2]新型油炸食品外裹層材料的開發(fā)及應用[D]. 汪磊.華中農業(yè)大學 2010
[3]面窩加工工藝參數優(yōu)化及油炸對大米淀粉特性影響研究[D]. 周靜舫.華中農業(yè)大學 2008
[4]幾種添加劑抑制油炸薯片中丙烯酰胺產生的研究[D]. 張玉萍.暨南大學 2006
本文編號：2900225
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