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半乳甘露聚糖的构效关系及其对冷藏玉米淀粉凝胶冻融稳定性、老化和质地的影响

成果类型:: 著作权

发布时间: 2022-10-31 20:24:40

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| CIFST-但晓雅 | 2022-10-31 20:24:40

研究了胡芦巴(FG)、瓜尔豆(GG)、刺槐豆(LBG)和塔拉胶(TG)的结构特征及其对玉米淀粉(CS)凝胶理化性质的影响。 结果表明,FG呈刚性杆结构,GG、LBG和TG呈伸展结构。 FG、GG、LBG和TG的甘露糖/半乳糖(MAN/GAL)比值分别为1.37、1.96、2.99和3.46。 FG、GG、LBG和TG的分子量(MW)分别为0.89×106、2.71×106、3.61×106和2.77×106Da。 结构-功能关系表明,MAN/GAL比值高、结构伸展的半乳聚糖具有较高的表观粘度,更易形成凝胶,能抑制凝胶的回生,改善冻融稳定性和质构结构。 研究结果为半乳聚糖在淀粉基食品中的应用提供了依据,以改善淀粉基食品的感官特性和贮藏品质。

因此,本研究旨在研究不同来源的半乳甘露聚糖(FG、GG、LBG、TG)的结构和构象对玉米淀粉凝胶冻融稳定性、凝沉性和质构特性的影响。 探讨了半乳聚糖的结构-功能关系及其对CS凝胶性能的影响。 研究结果对改善淀粉基食品的感官特性和贮藏品质有一定的参考价值

近年来,淀粉基食品在全球范围内日益流行,包括胶水布丁等淀粉食品。 淀粉基食品中的预糊化淀粉经历了淀粉分子重新排列的回生。 回生后,食物变得更加坚硬,消化速度受到限制。 当淀粉类食物储存在-20℃时,冻融会导致淀粉凝胶脱水、凝结、硬化和海绵化。 目前,某些多糖已被用来防止淀粉凝胶的凝沉和提高冻融稳定性。

半乳甘露聚糖是一种含有甘露糖、背骨和半乳糖侧基的多糖。 半乳甘露聚糖是由(1→4)-β-D-甘露吡喃糖主链组成,主链上含有不同数量的D-半乳糖取代基,通过(1→6)-α-糖苷键连接。 半乳聚糖主要用于食品工业,如胡芦巴胶(FG)、瓜尔胶(GG)、刺槐豆胶(LBG)和塔拉胶(TG)等。 这些半乳甘露聚糖的半乳糖与甘露糖的比例分别为1:1、1:2、1:2.5-3和1:3.5-4。 半乳糖与甘露糖的比例还决定了半乳聚糖的某些性质,如水溶性、稠化能力和协同作用。 GG、LBG和TG可用作乳制品、冷冻甜点和冰淇淋中的稳定剂,以改善外观和质地轮廓,因为它们可以结合自由水并防止冰晶增殖。

据报道,半乳聚糖用于改善淀粉凝胶的冻融稳定性和防止凝胶的老化。 Nawab、Alam、Haq和Hasnain发现GG能有效降低芒果仁淀粉的协同作用,提高凝胶硬度。 Arocas、Sanz和Fiszeman发现LBG减少了天然淀粉凝胶在冻融过程中的结构变化,从而提高了其稳定性。 此外,半乳聚糖的单糖组成、分子量、构象和流变特性直接影响着半乳聚糖的理化性质。

团队主要围绕食品微生物选育及功能评价、食品微生物制备关键技术以 及发酵食品研究与开发等三大研究方向积极展开工作。主要包括优质食品微生物(乳酸菌、酵母菌等)菌种资 源库的建立、定向育种以及功能评价;食品微生物高密度发酵技术、高活性高冷冻干燥制备技术等研发;优良 食品微生物在乳制品、豆制品、功能性食品等发酵食品应用关键技术研发。

本文研究了FG、GG、LBG和TG的结构特性,以及它们对CS凝胶的冷藏老化、冻融稳定性和冻融后质构的影响。 GG、LBG和TG呈扩展结构,MAN/GAL比值分别为1.96、2.99和3.46。 半乳聚糖对淀粉凝胶回生的影响主要与其分子量、MAN/GAL比值、表观粘度和扩展结构有关。 半乳聚糖对淀粉凝胶冻融稳定性的影响与其man/gal比值、表观粘度和扩展结构有关。 高表观粘度和伸展结构的半乳聚糖有助于改善CS凝胶在冻融过程中的织构。 这些结果有助于半乳聚糖在淀粉基食品中的应用,包括胶水布丁、粉条、冷冻馒头、面条和饺子。

通过双方协商的方式进行成果转化,企业提供一定的资金支持用于科研,研究团队进行进一步的研究,以期将研究成果尽快投入工业化生产,从而产生更多的、更有利于人们生活的价值成果。