酶法制備玉米緩慢消化淀粉的工藝條件優(yōu)化

朱薇

摘 要：緩慢型淀粉是一種最近幾年剛剛出現(xiàn)的一種淀粉，這種淀粉實(shí)際上有著非常多的功能，本文中主要以玉米粉作為主要的材料對(duì)酶控制降解技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行簡要的闡述，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：緩慢消化淀粉；濕熱-冷卻技術(shù)；優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TS23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

緩慢消化淀粉通常就是指能夠被小腸完全吸收，但是整體的吸收速度相對(duì)較慢的一種淀粉，這種淀粉有著非常豐富的生理功能，它對(duì)糖尿病和肥胖癥等都有著非常有效的治療和預(yù)防作用，同時(shí)對(duì)胃腸功能也有著非常重要的調(diào)節(jié)作用，當(dāng)前一些科學(xué)家已經(jīng)對(duì)這一淀粉的制備技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的研究，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的制備工藝存在著很大的劣勢，所以在研究中也不斷對(duì)這種淀粉的制備技術(shù)進(jìn)行改良，本文就主要對(duì)酶法濕熱-冷卻處理制備緩慢消化淀粉這一問題展開討論。

1材料與方法

1.1材料

蠟質(zhì)玉米淀粉：該淀粉由研究院提供。

實(shí)驗(yàn)過程中需要的試劑：

1.2儀器設(shè)備

在制備的過程中需要電子天平一臺(tái)，電恒溫干燥箱一個(gè)，紫外線可見光光度計(jì)一個(gè)，分析天平一個(gè)，數(shù)顯恒溫水浴鍋一個(gè)，自動(dòng)高溫滅菌鍋一個(gè)，空氣恒溫振蕩器一個(gè)

1.3實(shí)驗(yàn)方法

（1）麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

配制一個(gè)密度為2mg/ml的麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后將6個(gè)試管中加入0.2，0.4，0.6，1.0，1.4，1.8，2.0ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液以后要在標(biāo)準(zhǔn)液當(dāng)中加入2ml的DNS，將其充分的混合之后在溫度為100℃的沸騰的水中顯色5分鐘以后將其迅速的進(jìn)行制冷，將溶液定容到制定的刻度，一般情況下是將其定容到20ml，在其充分混合之后，在靜置一段時(shí)間之后在540納米的波長下測定其吸光值，然后根據(jù)測定出的吸光值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。

（2）緩慢消化淀粉的定量測定

用天平稱取0.100g的淀粉樣品將其放入到試管中，注意在稱量的過程中一定要對(duì)稱量的精確度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在是觀當(dāng)中加入15毫升的磷酸鹽緩沖液，緩沖液的pH值應(yīng)該控制在6.9左右，將其搖勻，再加入1500U的胰淀粉酶，將其分別溶解在37℃的水中，一個(gè)溶解一個(gè)小時(shí)，一個(gè)溶解10個(gè)小時(shí)，然后將水解溶液取出，具體的量限制在2毫升以內(nèi)，然后采用3.5二硝基楊酸比色法在540納米的位置進(jìn)行吸光度的檢測，按照麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)曲線來計(jì)算麥芽糖的具體含量，樣品當(dāng)中的緩慢消化淀粉含量通常就是指制備的樣品當(dāng)中緩慢消化淀粉的含量在總淀粉量中所占的百分比。

1.4緩慢消化淀粉酶空雜技降解技術(shù)工藝條件試驗(yàn)

（1）普魯蘭酶加入量對(duì)緩慢消化淀粉得率的影響試驗(yàn)

首先先取出5.0g的蠟質(zhì)玉米淀粉，然后將其配制成濃度為20%的淀粉乳。將其放置在溫度為70℃的溫度條件下進(jìn)行糊化，糊化的時(shí)間通常為20分鐘，這些環(huán)節(jié)全部結(jié)束以后要將其進(jìn)行自然冷卻，當(dāng)其溫度已經(jīng)到達(dá)了40℃的時(shí)候，加入一定數(shù)量的普魯蘭酶，使其濃度稱此事呢出具等差數(shù)列是的梯度變化，然后再將溶液混勻，將溶液防止在溫度為40℃，轉(zhuǎn)速為每分鐘130轉(zhuǎn)的搖床中震蕩6個(gè)小時(shí)，將其取出之后再放入到120℃的高壓滅菌鍋當(dāng)中，將其保溫半個(gè)小時(shí)，然后將其冷卻到室溫的溫度，將冰箱的溫度調(diào)整成1℃，將其在冰箱中保存三天，在溫度為60℃的條件下對(duì)其進(jìn)行烘干，烘干的時(shí)間通常要在24小時(shí)左右，然后對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)的研磨，再對(duì)其進(jìn)行篩選，之后就可以對(duì)溶液中含有的緩慢消化淀粉量進(jìn)行有效的比較。

（2）酶作用時(shí)間對(duì)緩慢消化淀粉得率的影響試驗(yàn)

普魯蘭酶的加入量要控制在8U/g，將其放置在溫度為40℃的環(huán)境當(dāng)中，同時(shí)還要在轉(zhuǎn)速為每分鐘130轉(zhuǎn)的要床上對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)，振動(dòng)的時(shí)間分別是4小時(shí)、6小時(shí)、8小時(shí)、10小時(shí)和12小時(shí)，其余的各項(xiàng)操作和1.4.1基本一致。

（3）淀粉的濃度對(duì)緩慢消化淀粉的率的試驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)的過程中要分別配置5%，10%，15%和20%的淀粉乳液，在普魯蘭酶的作用下靜置6個(gè)小時(shí)，其他的操作和1.4.2是完全一致的。

1.5緩慢消化淀粉濕熱-冷卻處理工藝條件試驗(yàn)

（1）熱處理溫度對(duì)緩慢消化淀粉得率的影響試驗(yàn)配制濃度為12.5%的淀粉乳，于70℃糊化20min后，自然冷卻至40℃，加普魯蘭酶9U/g，混勻，置于40℃、130r/min搖床中振蕩7h后，于100、110、120、130℃的自動(dòng)高壓滅菌鍋中保溫30min，其余操作同1.4.1。

（2）熱處理時(shí)間對(duì)緩慢消化淀粉得率的影響試驗(yàn)將糊化后的淀粉乳于110℃下分別保溫20、30、40、50、60、70min，其余操作同1.5.1。

2結(jié)果與分析

2.1緩慢消化淀粉酶控制降解技術(shù)工藝條件試驗(yàn)

經(jīng)過相應(yīng)的試驗(yàn)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)淀粉濃度為10%的時(shí)候緩慢消化淀粉的制得率是最高的，高于這個(gè)濃度或者是低于這個(gè)濃度都是非常不利的。這是因?yàn)榈矸廴榈臐舛认鄬?duì)比較低的時(shí)候，淀粉的分子之間相撞的幾率比較長小，這樣也就會(huì)使得緩慢消化淀粉的制取量相對(duì)較少，如果濃度過高也會(huì)影響到分子鏈的聚集，所以對(duì)緩慢消化淀粉的制取也不是十分有利。

2.2緩慢消化淀粉濕熱—冷卻技術(shù)工藝條件試驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，緩慢消化淀粉的數(shù)量也會(huì)有所提高，在110℃的時(shí)候已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)峰值的狀態(tài)，但是超過了這個(gè)溫度又會(huì)對(duì)緩慢消化淀粉的形成造成十分不利的影響。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是溫度的升高，淀粉的糊化過程會(huì)更加的充分，所以緩慢消化淀粉的數(shù)量也就越來越多，但是當(dāng)溫度超過了110℃的時(shí)候，糊化的溫度過高就會(huì)使得淀粉分子不斷的降解，這樣也就對(duì)分子的聚集過程造成了十分嚴(yán)重的影響，這樣也就會(huì)使得緩慢消化淀粉的數(shù)量不斷的減少。

結(jié)語

本文通過對(duì)普魯蘭酶用量、酶作用時(shí)間、淀粉乳濃度、濕熱處理溫度及時(shí)間、儲(chǔ)藏溫度及時(shí)間、烘干溫度進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，證明這些因素對(duì)緩慢消化淀粉的形成有不同程度的影響，研究得出制備緩慢消化淀粉的較佳處理?xiàng)l件為：普魯蘭酶與淀粉質(zhì)量比9U/g，酶作用時(shí)間7h，淀粉乳濃度12.5%，熱處理時(shí)間50min，熱處理溫度110℃，儲(chǔ)藏溫度1℃，儲(chǔ)藏時(shí)間2d，烘干溫度60℃，并在此條件下進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，緩慢消化淀粉得率達(dá)到27.33%。

參考文獻(xiàn)

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