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一區(qū)論文應用案例 · 前沿專題型

微波超聲和增韌處理對小麥淀粉分離的 A 型和 b 型顆粒的理化和消化性能的影響

該研究發(fā)表于 International Journal of Biological Macromolecules（2021），使用 XH-300 系列 開展 淀粉物理改性、抗性淀粉開發(fā) 研究，核心條件包括溫度 50 °C；微波功率 500 W；超聲功率 500 W。

論文編號 448
應用方向 淀粉物理改性、抗性淀粉開發(fā)、微波-超聲協(xié)同加工、功能性谷物加工
關(guān)鍵結(jié)果 見正文關(guān)鍵結(jié)果
核心條件 溫度 50 °C
論文編號
448
期刊
International Journal of Biological Macromolecules
影響因子
6.953
中科院分區(qū)
1 區(qū)
發(fā)表年份
2021
設(shè)備型號
XH-300 系列
作者單位
河南省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工中心；河南省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心；河南農(nóng)業(yè)大學；河南工業(yè)大學；江南大學 食品學院；河南省農(nóng)業(yè)科學院 河南省全谷物小麥制品加工國際聯(lián)合實驗室
Agricultural Products Processing Center of Henan Provincial Academy of Agricultural Sciences; Center of Agricultural Products Processing, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450000, China; Henan Agricultural University, Zhengzhou 450000, China; Henan University of Technology, Zhengzhou 450000, China; School of Food Science, Jiangnan University, Wuxi 214000, China; Henan International Union Laboratory for Whole Grain Wheat Products Processing, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450000, China
研究方向
淀粉物理改性 抗性淀粉開發(fā) 微波-超聲協(xié)同加工 功能性谷物加工

事實快照

  • 論文：微波超聲和增韌處理對小麥淀粉分離的 A 型和 b 型顆粒的理化和消化性能的影響
  • 設(shè)備：XH-300 系列
  • 期刊與分區(qū)：International Journal of Biological Macromolecules，中科院 1 區(qū)
  • 核心條件：溫度 50 °C；微波功率 500 W；超聲功率 500 W
  • 用途：可作為 淀粉物理改性、抗性淀粉開發(fā) 的論文證據(jù)頁。

研究摘要

作者系統(tǒng)研究了 microwave-ultrasound、toughening 及其聯(lián)用處理對小麥淀粉 A 型和 B 型顆粒理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征與體外消化性的影響。結(jié)果表明，聯(lián)用處理 (MU-T) 會導致顆粒表面出現(xiàn)更明顯的不規(guī)則和破損結(jié)構(gòu)，并顯著提高兩類顆粒的抗性淀粉含量。與此同時，聯(lián)用處理樣品表現(xiàn)出最低的膨脹度、最低的透光率、最窄的糊化溫度范圍 (Tc-To) 和最高的糊化焓變 ΔH。XRD 相對結(jié)晶度、FTIR 的 1047/1022 cm?1 比值以及 13C CP/MAS NMR 的雙螺旋與單螺旋含量也均顯著提高。尤其是 A 型顆粒的 SDS+RS 從 69.05% 提升到 82.93%，B 型顆粒從 74.97% 提升到 88.17%，說明微波-超聲與回生存在明顯協(xié)同效應。

研究背景與解決的問題

作者系統(tǒng)研究了 microwave-ultrasound、toughening 及其聯(lián)用處理對小麥淀粉 A 型和 B 型顆粒理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征與體外消化性的影響。

設(shè)備應用與實驗條件

項目參數(shù)
溫度50 °C
微波功率500 W
超聲功率500 W
時間24 h

機制/方法亮點

  • 微波-超聲先破壞顆粒原始微結(jié)構(gòu) 微波提供快速體加熱效應，超聲帶來空化和強化傳質(zhì)作用，兩者聯(lián)用后： 顆粒表面褶皺、孔洞和局部破損增加；分子鏈運動增強；后續(xù)重排所需的結(jié)構(gòu)松動與遷移條件被提前建立
  • 回生處理促進鏈段重新排列 在 50 °C、24 h 的回生過程中： 淀粉鏈重新排列；氫鍵作用增強；更致密的晶體區(qū)域逐步形成 因此出現(xiàn)： 膨脹度降低；糊化溫區(qū)變窄；焓值升高
  • 有序結(jié)構(gòu)增加是抗酶解增強的核心原因 XRD、FTIR 和 NMR 的結(jié)果共同表明： 相對結(jié)晶度升高；短程有序結(jié)構(gòu)增強；雙螺旋和單螺旋含量增加 這些變化會降低酶對淀粉分子的可及性，因此： RDS 降低；RS 增加
  • B 型顆粒更容易被重構(gòu) 作者認為 B 型顆粒由于： 表面積更大；直鏈淀粉含量更低；對處理更敏感 因此更容易在“先擾動、后重排”的聯(lián)用過程中形成更高有序度結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出更強抗酶解能力。

應用價值

  • 論文明確使用 XH-300UL 開展微波-超聲同步改性，設(shè)備型號、廠家和處理條件都可定位到原文。
  • 與單獨微波-超聲或單獨回生相比，MU-T 聯(lián)用在 A/B 型小麥淀粉顆粒中都表現(xiàn)出更強協(xié)同效應。
  • B 型顆粒的 RS 從 13.40% 提升到 53.67%，是全文最具傳播力的功能性結(jié)果之一。
  • 論文不是只看消化結(jié)果，而是用 SEM + DSC + XRD + FTIR + NMR 完整建立了結(jié)構(gòu)-性能關(guān)聯(lián)。
  • 該路線屬于食品加工可接受的物理改性策略，避免了化學改性可能帶來的標簽和安全顧慮。

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常見問題

這篇論文使用了哪種設(shè)備？
本研究使用 XH-300 系列。
研究的核心發(fā)現(xiàn)是什么？
該研究發(fā)表于 International Journal of Biological Macromolecules（2021），使用 XH-300 系列 開展 淀粉物理改性、抗性淀粉開發(fā) 研究，核心條件包括溫度 50 °C；微波功率 500 W；超聲功率 500 W。
該研究發(fā)表在哪個期刊？
發(fā)表于 International Journal of Biological Macromolecules，中科院 1 區(qū)。
引用信息
Physicochemical and digestive properties of A- and B-type granules isolated from wheat starch as affected by microwave-ultrasound and toughening treatment
International Journal of Biological Macromolecules, 2021
DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.04.180