细菌纤维素对大米淀粉凝胶老化的影响

摘要

淀粉广泛的分布在自然界中，在食品工业起着非常关键的作用。但是由于其糊化后易老化而严重影响淀粉类食品的品质和商品价值，限制了其更广泛的应用。细菌纤维素的加入能够明显改善大米淀粉凝胶的理化性质，控制淀粉凝胶中水分流动，提高其贮藏稳定性。本文通过利用快速粘度分析仪(RVA)、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、质构仪(TA)、动态高压均质机、激光粒度分析仪、傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)等研究了细菌纤维素对大米淀粉糊化性质、凝胶短期和长期老化以及冻融稳定性的影响;动态高压均质改性对细菌纤维素理化性质的影响;动态高压均质改性细菌纤维素对大米淀粉凝胶老化的影响。主要结论如下:
　　(1)细菌纤维素的加入使大米淀粉凝胶的回生值、崩解值和糊化焓值明显降低，且与添加量呈负相关。同时能够明显使淀粉凝胶老化焓值和相对结晶度减小，尤其是当细菌纤维素加入量增大到20％时，其老化焓值和相对结晶度相对于原淀粉凝胶降低了4.9J/g、5.33％。形成更加连续致密的凝胶结构。结果表明细菌纤维素能够使大米淀粉凝胶的短期老化和长期老化受到抑制，并显著增强了大米淀粉凝胶的冷藏稳定性，减少凝胶中水分流动和析出，因此细菌纤维素可作为新型的淀粉老化抑制剂应用于淀粉基食品中。
　　(2)细菌纤维素可大量吸附淀粉凝胶体系中的水分，阻碍淀粉分子的重新聚合，抑制了大米淀粉凝胶在冻融过程中晶体的重新形成，使其老化焓值和相对结晶度显著减小，形成更加柔软致密的凝胶。证明细菌纤维素可以显著增强大米淀粉凝胶的冻融稳定性，且与添加量成正相关。因此细菌纤维素可作为新型冻融稳定剂应用于速冻食品中，延长食品货架期和提高食品品质。
　　(3)经动态高压均质改性的细菌纤维素粒径显著减小，比表面积明显增大，露出更多的水结合位点，从而增强了细菌纤维素的吸水和保水能力;但当均质压力增大到160MPa因分子重聚其粒径又稍有增大趋势;改性后其胶体悬浮液的稳定性显著提高;结果表明动态高压均质处理细菌纤维素是一种十分有效的物理改性方法。大米淀粉凝胶在添加改性细菌纤维素后其短期老化受到抑制。改性后的细菌纤维素抑制了大米淀粉凝胶在冷藏过程中的重结晶，显著降低老化焓值，减少冷藏中水分的流失，并使淀粉凝胶的结构更加致密，对大米淀粉凝胶的老化起到明显的抑制作用。结果表明动态高压均质是提高细菌纤维素理化性质的一种十分有效的物理改性方法，改性后的细菌纤维素可以更好的应用于淀粉类食品中，从而抑制其老化、提高其品质和储藏特性。

目录

声明

致谢

缩写符号说明

摘要

第一章 文献综述

1．1 淀粉概述

1．1．1 淀粉的分子结构

1．1．2 淀粉的理化特性

1．1．3 淀粉老化的研究进展

1．1．4 大米淀粉简介

1．2 细菌纤维素概述

1．2．1 细菌纤维素的产生菌和结构性质

1．2．2 细菌纤维素在食品工业中的应用

1．3 细菌纤维素改性研究进展

1．3．1 细菌纤维素改性

1．3．2 动态高压均质技术

1．4 研究背景及意义

1．5 研究内容

第二章 细菌纤维素对大米淀粉凝胶老化的影响

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 主要实验材料

2．2．2 主要仪器和设备

2．2．3 实验方法

2．3 结果与分析

2．3．1 细菌纤维素对大米淀粉糊化特性的影响

2．3．2 细菌纤维素对大米淀粉凝胶热力学特性的影响

2．3．3 细菌纤维素对大米淀粉凝胶结晶特性的影响

2．3．4 细菌纤维素对大米淀粉凝胶微观结构的影响

2．4 结论

第三章 细菌纤维素对大米淀粉凝胶冻融稳定性的影响

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 主要实验材料

3．2．2 主要仪器和设备

3．2．3 实验方法

3．3 结果与分析

3．3．1 细菌纤维素对大米淀粉凝胶析水率的影响

3．3．2 细菌纤维素对大米淀粉凝胶热力学性质的影响

3．3．3 细菌纤维素对大米淀粉凝胶结晶性质的影响

3．3．4 细菌纤维素对大米淀粉凝胶硬度的影响

3．3．5 细菌纤维素对大米淀粉凝胶超微结构的影响

3．4 结论

第四章 动态高压均质改性细菌纤维素对大米淀粉凝胶老化的影响

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．2．1 主要实验材料

4．2．2 主要仪器和设备

4．2．3 实验方法

4．3 结果与分析

4．3．1 动态高压均质对细菌纤维素理化性质的影响

4．3．2 动态高压均质改性细菌纤维素对大米淀粉凝胶老化的影响

4．4 结论

第五章 结论与展望

5．1 主要结论

5．2 展望与创新点

5．2．1 展望

5．2．2 创新点

参考文献