• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      響應(yīng)面法優(yōu)化菠蘿蜜淀粉?椰子油復(fù)合物的制備工藝

      2023-11-11 15:55:02敖穎徐飛朱科學吳剛張彥軍
      熱帶作物學報 2023年9期
      關(guān)鍵詞:響應(yīng)面優(yōu)化

      敖穎 徐飛 朱科學 吳剛 張彥軍

      關(guān)鍵詞:菠蘿蜜淀粉;菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物;復(fù)合指數(shù);響應(yīng)面;優(yōu)化

      中圖分類號:TS234 文獻標識碼:A

      淀粉作為食品的主要成分,對加工食品的水分保持、黏度、質(zhì)地、稠度、保質(zhì)期和消化有重要影響[1]。許多加工谷物食品的質(zhì)量屬性源于淀粉的特殊糊化和回生特性,這些特性受添加劑的強烈影響[2]。而許多食品中使用脂類或乳化劑來改善最終食品的口感和質(zhì)量[3]。當?shù)矸劢?jīng)歷糊化和回生時,直鏈淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的形成降低了淀粉在水中的溶解度和膨脹力,改變了糊的流變性質(zhì),提高了膠凝溫度,降低了凝膠硬度,延緩了回生并降低了對酶水解的敏感性[4-9]。因此,淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的形成及其對淀粉系統(tǒng)功能的影響引起了食品工業(yè)和人類營養(yǎng)學的關(guān)注[10]。目前,淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物已被廣泛研究,使用的大多數(shù)脂質(zhì)是脂肪酸和單甘油酯[11-13],然而,對淀粉與油脂的復(fù)合物有待進一步深入研究。

      制備復(fù)合物的試驗條件是影響復(fù)合指數(shù)的重要因素。TANG 等[14]利用RVA 制備了小麥淀粉與脂質(zhì)復(fù)合物,研究結(jié)果表明,脂肪酸與淀粉形成復(fù)合物存在一個最佳濃度范圍。D’SILVA 等[15]利用RVA 制備了苔麩與硬脂酸的復(fù)合物,研究發(fā)現(xiàn)隨著糊化時間的延長,復(fù)合物的糊化黏度明顯增加。GARCIA 等[16]研究發(fā)現(xiàn),淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的類型與復(fù)合溫度緊密相關(guān),Ⅰ型配合物是在快速成核后的低絡(luò)合溫度(<60 ℃)下形成的,它們的解離溫度低于100 ℃。相比之下,具有較高解離溫度(>100 ℃)的半結(jié)晶Ⅱ型配合物是在高絡(luò)合溫度(>90 ℃)下通過緩慢成核形成的。長時間加熱可以誘導Ⅰ型向Ⅱ型復(fù)合體的轉(zhuǎn)化,也有利于Ⅱ型復(fù)合體的直接形成[6-7, 17]。脂肪酸的添加量、反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度是影響淀粉脂質(zhì)復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)和結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素。但是目前關(guān)于淀粉與脂質(zhì)復(fù)合物復(fù)合指數(shù)的影響因素的研究都集中在淀粉與脂肪酸復(fù)合物上,而關(guān)于淀粉與油脂復(fù)合物復(fù)合指數(shù)的影響因素的研究鮮有報道。根據(jù)前人的研究,椰子油可能是一種能與淀粉形成復(fù)合物的優(yōu)質(zhì)油脂。據(jù)ZHENG 等[18]報道,短鏈脂肪酸更容易與淀粉形成復(fù)合物。KAWAI 等[12]觀察到月桂酸與馬鈴薯淀粉的絡(luò)合能力高于肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸。椰子油富含中短鏈脂肪酸,含量最多的是月桂酸,含量達46%~50%[19]。因此,選擇椰子油為配合體,與菠蘿蜜淀粉制備淀粉-油脂復(fù)合物。

      本研究擬以菠蘿蜜淀粉為原料,采用RVA 制備菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物。首先采用單因素試驗探究椰子油的添加量、復(fù)合時間和復(fù)合溫度對復(fù)合物復(fù)合指數(shù)的影響,為響應(yīng)面試驗奠定基礎(chǔ),再進一步通過響應(yīng)面優(yōu)化法確定制備復(fù)合物的最佳工藝條件,對比原淀粉和復(fù)合物的糊化特性、膨脹度和溶解性之間的差異,探究椰子油對菠蘿蜜淀粉的影響。

      1 材料與方法

      1.1 材料

      1.1.1 供試材料 菠蘿蜜種子由中國熱帶科學院香料飲料研究所提供;椰子油購自海南美椰食品科技有限公司;其余試劑均為分析純。

      1.1.2 儀器與設(shè)備 TechMaster 型快速黏度分析儀,利亞Perten 公司;SPECORD 250PLUS 型紫外分光光度儀,耶拿公司;Malvern MASTERSIZER3000型粒徑分析儀,Malvern 公司;D1-system多功能X-射線衍射儀,Bede 公司;Nicolet6700型衰減全反射傅里葉變換近紅外,美國Thermo公司;DF-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,鞏義市予華儀器有限公司;LXJ-IIB 型離心機,海安亭科學儀器廠;中孚冷鏈TFDX0.250 型真空冷凍干燥機,山東煙臺中孚冷鏈設(shè)備有限公司。

      1.2 方法

      1.2.1 菠蘿蜜淀粉的提取 根據(jù)ZHANG 等[20]的方法稍作改進,菠蘿蜜種子在-20 ℃下儲存6 h,然后在電熱鼓風干燥箱中干燥1.5 h。當外殼稍微干燥且內(nèi)皮濕潤時,將種子放入脫殼機中進行快速去皮。將蒸餾水以4∶1(V∶V)的比例加至多功能磨漿機中,對種子進行粗粉碎,然后在膠體磨中研磨2 min,混合物通過200 目篩過濾,然后離心(2000 r/min, 30 min, 20 ℃),棄上清液。將沉淀物重新懸浮在0.5 mol/L 硫代硫酸鈉溶液(沉淀物∶溶液為1∶1,V∶V)中36 h,期間以規(guī)則的間隔攪拌。離心(3000 r/min, 15 min, 20 ℃),排出上清液,刮去上層棕色沉淀物。剩余沉淀物用1.0 mol/L 鹽酸中和至pH 7.0,并用蒸餾水洗滌2 次,并過濾沉淀物,剩余沉淀物進一步用50%乙醇洗滌3 次,再進行真空冷凍干燥獲得菠蘿蜜淀粉。

      1.2.2 復(fù)合物的制備 稱取2.5 g 淀粉于樣品筒中,按照一定比例加入椰子油混勻,再加入蒸餾水至總重量為28.0 g。將攪拌器置于樣品筒中,旋轉(zhuǎn)攪拌器,使樣品充分混勻。將樣品筒放入快速黏度分析儀(RVA)。在起始溫度(50 ℃)下平衡1 min,以12 ℃/min 的升溫速率上升到復(fù)合溫度,復(fù)合時間過后以12 ℃/min 的速率使溫度下降到50 ℃,再平衡2 min。通過編輯測定程序改變復(fù)合溫度和復(fù)合時間。運行結(jié)束后,取出樣品,并置于玻璃培養(yǎng)皿內(nèi),快速冷卻后冷凍干燥,粉碎,過100 目篩備用。

      1.2.3 制備淀粉-椰子油復(fù)合物的單因素試驗通過單因素試驗,探究椰子油的添加量、復(fù)合時間和復(fù)合溫度對菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物復(fù)合指數(shù)的影響,每個因素選取5 個水平進行試驗,確定最優(yōu)復(fù)合條件。

      (1)椰子油添加量對復(fù)合指數(shù)的影響。控制復(fù)合時間為2.5 min,復(fù)合溫度為95 ℃,設(shè)置椰子油添加量為1%、2%、3%、4%、5%進行試驗,考察椰子油添加量對復(fù)合指數(shù)的影響。

      (2)復(fù)合時間對復(fù)合指數(shù)的影響??刂埔佑吞砑恿繛?%,復(fù)合溫度為95 ℃,設(shè)置復(fù)合時間為1.0、2.5、5.0、10.0、15.0 min 進行試驗,考察復(fù)合時間對復(fù)合指數(shù)的影響。

      (3)復(fù)合溫度對復(fù)合指數(shù)的影響??刂埔佑吞砑恿繛?%,復(fù)合時間為2.5 min,設(shè)置反應(yīng)溫度為80、85、90、95、100 ℃進行試驗,考察復(fù)合溫度對復(fù)合指數(shù)的影響。

      1.2.4 制備淀粉-椰子油復(fù)合物響應(yīng)面優(yōu)化試驗 根據(jù)單因素試驗結(jié)果確定各個因素的水平范圍,采用Box-Benhnken 試驗設(shè)計,以椰子油添加量、復(fù)合溫度和復(fù)合時間為試驗因素,復(fù)合指數(shù)作響應(yīng)值,進行三因素三水平的響應(yīng)面設(shè)計與分析試驗(表1)。

      1.2.5 復(fù)合指數(shù) 按CHEN 等[21]的方法測定復(fù)合指數(shù)(complexation index, CI)。稱取0.3 g 淀粉樣品,分散于5 mL 蒸餾水中,在水浴中煮沸20 min。離心(5000 g, 10 min, 20 ℃)后,提取50 μL 上清液,并與4 mL 稀釋碘溶液0.1%(w/w)I2 和2%(w/w)KI 混合。用紫外分光光度計對樣品進行分析,并測量樣品在610 nm 處的吸光度。對照樣品為不含椰子油的淀粉樣品。復(fù)合指數(shù)按以下公式計算:

      式中,CI 為淀粉與椰子油的復(fù)合指數(shù),%;ABScontrol 為不含椰子油的空白樣品的吸光度;ABSsample 為含有椰子油的樣品的吸光度。

      1.2.6 膨脹力和溶解度 根據(jù)ZHANG 等[20]的方法,將0.5 g(干基)樣品與45 mL 蒸餾水在離心管中混合,并分別加熱至55、65、75、85、95 ℃,保持30 min,期間不斷震蕩,然后冷卻至25 ℃,平衡5 min,然后在25 ℃,以3000 r/min 離心20 min。將上清液倒入蒸發(fā)皿中,在100 ℃下干燥4 h,稱量上清液干燥物和沉淀物。吸水性(solubility, S)和膨脹力(swelling power, SP)的計算公式如下:

      式中,A 為離心后上清液烘干恒重后的質(zhì)量,g;W 為干基淀粉的質(zhì)量,g;P 為離心后沉淀物的質(zhì)量,g。

      1.3 數(shù)據(jù)處理

      所有試驗至少重復(fù)3 次,使用SPSS 25.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,使用Origin 2018 軟件繪制圖表。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 椰子油添加量對復(fù)合指數(shù)的影響

      椰子油添加量對復(fù)合指數(shù)的影響結(jié)果如圖1所示。結(jié)果表明,復(fù)合指數(shù)隨著椰子油添加量的增加不斷升高,添加量從2%增加到4%時復(fù)合指數(shù)顯著升高,椰子油添加量在4%~5%時,復(fù)合指數(shù)趨于平緩。因此,選取椰子油的添加量為3%、4%、5%。HU 等[22]研究了棕櫚酸的添加量對山藥淀粉-棕櫚酸復(fù)合物復(fù)合指數(shù)的影響,結(jié)果表明當棕櫚酸濃度達到2%時,復(fù)合指數(shù)最高,之后隨著棕櫚酸濃度升高復(fù)合指數(shù)降低,這與本研究結(jié)果相似,可能是因為當油脂濃度達到一定程度時,油脂更加傾向于自聚,而不是與葡聚糖結(jié)合形成復(fù)合物。

      2.2 復(fù)合時間對復(fù)合指數(shù)的影響

      復(fù)合時間對復(fù)合指數(shù)的影響結(jié)果如圖2 所示。結(jié)果表明,椰子油添加量和復(fù)合溫度固定時,1.0~15.0 min 復(fù)合時間范圍內(nèi),菠蘿蜜淀粉與椰子油形成復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)整體呈增加趨勢,在2.5 min 時復(fù)合指數(shù)的增加較為明顯,隨后菠蘿蜜淀粉與椰子油的復(fù)合指數(shù)變化趨于平緩。因此,選取菠蘿蜜淀粉與椰子油復(fù)合物制備的制備時間為1.0、2.5、4.0 min。據(jù)ZHOU 等[23]的報道,長時間加熱可以誘導Ⅰ型向Ⅱ型復(fù)合體的轉(zhuǎn)化,也有利于Ⅱ 型復(fù)合體的直接形成。這可能是在2.5 min 后,隨著時間的延長,復(fù)合指數(shù)并無明顯變化的原因,即在2.5 min 后復(fù)合物逐漸由Ⅰ型向Ⅱ型轉(zhuǎn)變,但復(fù)合物的量并未顯著變化。

      2.3 復(fù)合溫度對復(fù)合指數(shù)的影響

      隨著反應(yīng)溫度的升高,復(fù)合指數(shù)先上升后降低,溫度超過95 ℃后,復(fù)合指數(shù)隨反應(yīng)溫度的升高而降低(圖3)。因此,選取菠蘿蜜淀粉與椰子油復(fù)合物制備的制備溫度為85、90、95 ℃。據(jù)前人研究Ⅰ型無定形復(fù)合物在94~110 ℃會發(fā)生熔融現(xiàn)象,導致部分復(fù)合物分解,致使復(fù)合物數(shù)量減少[24-25]。所以在復(fù)合溫度為95 ℃時復(fù)合指數(shù)降低的現(xiàn)象,可能是由于Ⅰ型復(fù)合物分解導致。

      2.4 響應(yīng)面法優(yōu)化菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物制備工藝

      2.4.1 Box-Behnken 試驗設(shè)計及結(jié)果 響應(yīng)面方法是一種能夠更有效地收集統(tǒng)計和數(shù)學參數(shù),以開發(fā)、改進和優(yōu)化作為過程的方法[26]。以單因素試驗結(jié)果為基礎(chǔ),確定各個因素的水平范圍,采用Design-Expert 8.06 軟件Box-Behnken 原理建立數(shù)學模型,以椰子油的添加量、復(fù)合時間和復(fù)合溫度為試驗因素,以復(fù)合指數(shù)為響應(yīng)值,進行響應(yīng)面試驗設(shè)計,試驗結(jié)果如表2 所示,隨著椰子油的添加量、復(fù)合時間和復(fù)合溫度的變化,椰子油復(fù)合指數(shù)產(chǎn)生了顯著性差異。

      2.4.2 回歸模型的顯著性檢驗及方差分析 利用Design-Expert 8.0.6 軟件對表2 數(shù)據(jù)進行分析,得到菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)與各因素之間的二次多元回歸擬合方程: R=23.82?0.57A?4.60B+2.03C?1.25AB+0.18AC+0.77BC?2.36A?7.66B?6.55C。其中,R 為復(fù)合指數(shù),A、B、C 分別表示椰子油添加量、復(fù)合時間、復(fù)合溫度各因素。模型R=0.9961,說明擬合程度較好,且R=0.9912,R=0.9701,方差相差很小,表明此模型可信度高,可以用來分析和預(yù)測菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物最佳制備工藝。為了確定模型的可行性,對此模型進行了方差分析,結(jié)果如表3所示,模型P<0.01,表示回歸方程極顯著。失擬項P>0.05,表示模型失擬不顯著,該試驗誤差較小,與實際要求相符,說明上述二次回歸方程可以預(yù)測響應(yīng)值。一次項中B 和C 的P<0.01,說明復(fù)合時間和復(fù)合溫度對響應(yīng)值有極顯著的影響。A 的P<0.05,說明椰子油添加量對響應(yīng)值有顯著影響。3 個因素對復(fù)合指數(shù)的影響大小順序為:復(fù)合溫度>復(fù)合時間>椰子油添加量。交互項AB,P<0.01,表示添加量與復(fù)合時間的交互作用對響應(yīng)值的影響極顯著。交互項BC,P<0.05,表示復(fù)合時間與反應(yīng)溫度的交互作用對響應(yīng)值的影響顯著。

      2.4.3 各因素交互作用的影響 響應(yīng)面法在有效確定自變量的最優(yōu)值方面起著關(guān)鍵作用,在此條件下因變量可以達到最大響應(yīng)值[27]。與響應(yīng)面分析相比,響應(yīng)面圖可以直觀形象地顯示出兩兩單因素之間的交互作用對響應(yīng)值產(chǎn)生的影響[28]。在響應(yīng)面中,固定某個因素,改變其他因素引起響應(yīng)值變化,若響應(yīng)面走勢較陡,表明該因素對響應(yīng)值影響顯著[29]。響應(yīng)面優(yōu)化模型因素(椰子油添加量、復(fù)合時間、復(fù)合溫度)兩兩交互作用對復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)影響的三維響應(yīng)曲面圖及等高線圖如圖4 所示。

      由圖4A 和4B 可以看出,在固定復(fù)合溫度為90 ℃時,椰子油添加量和復(fù)合時間交互作用對復(fù)合指數(shù)影響的變化。當椰子油添加量一定時,隨著復(fù)合時間的延長,復(fù)合指數(shù)呈先增加后減小的趨勢。當復(fù)合時間一定時,隨著椰子油添加量的增加,復(fù)合指數(shù)呈先增加后減小的趨勢。在椰子油添加量為3.96%,復(fù)合時間為2.42 min 時,菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)達到最大值。

      由圖4C 和4D 可以看出,在固定復(fù)合時間為2.5 min 時,椰子油添加量和復(fù)合溫度交互作用對復(fù)合指數(shù)影響的變化。當椰子油添加量一定時,隨著復(fù)合溫度的升高,復(fù)合指數(shù)呈先增加后減小的趨勢。當復(fù)合溫度一定時,隨著椰子油添加量的增加,復(fù)合指數(shù)呈先上升后下降的趨勢。在椰子油添加量為3.96%,復(fù)合溫度為90.68 ℃時,菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)達到最大值。

      由圖4E 和4F 可以看出,在固定添加量為4%時,復(fù)合時間和復(fù)合溫度交互作用對復(fù)合指數(shù)影響的變化。當復(fù)合時間一定時,隨著復(fù)合溫度的升高,復(fù)合指數(shù)表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢。當復(fù)合溫度一定時,復(fù)合指數(shù)隨著復(fù)合時間的延長,呈先上升后下降的趨勢。在復(fù)合時間為2.42 min,復(fù)合溫度為90.68 ℃時,菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)達到最大值。

      綜上可以得出結(jié)論,菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的最佳制備條件是:椰子油添加量為3.96%,復(fù)合時間為2.42 min,復(fù)合溫度為90.68 ℃。根據(jù)二次多項式模型的回歸系數(shù)顯著性(表3)和三維響應(yīng)面圖中的斜率梯度(圖4),發(fā)現(xiàn)在3 個因素中,復(fù)合溫度是影響復(fù)合指數(shù)的最顯著因素,其次是反應(yīng)時間和椰子油添加量。

      2.4.4 驗證試驗 通過Design-Expert 8.0.6 軟件分析優(yōu)化結(jié)果,得出RVA 制備菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的最佳工藝條件: 椰子油添加量為3.96% , 復(fù)合時間為2.42 min 、復(fù)合溫度為90.68 ℃。此條件下菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)的預(yù)測值為24.64%??紤]到方便實際操作,將預(yù)測最佳條件調(diào)整為椰子油添加量4.00%,復(fù)合時間2.40 min,復(fù)合溫度90.70 ℃,為檢驗回歸模型的可靠性與準確性,在此條件下進行了3次平行試驗,得到的復(fù)合指數(shù)為24.33%,與回歸模型預(yù)測結(jié)果一致,說明響應(yīng)面得到的優(yōu)化工藝參數(shù)具有準確性和可靠性,有一定實用價值。

      2.5 糊化特性

      圖5 和表4 分別表示菠蘿蜜淀粉與菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的黏度曲線及其糊化特性參數(shù)。菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物糊化特性的檢測條件是制備復(fù)合物的最佳條件,即椰子油添加量為4.00% , 復(fù)合時間為2.40 min , 復(fù)合溫度為90.70 ℃。圖5 和表4 顯示原淀粉與復(fù)合物的糊化特性有顯著差異,在添加椰子油后菠蘿蜜淀粉的糊化特性發(fā)生了明顯變化,這歸因于淀粉分子內(nèi)部的重新排列以及淀粉和椰子油之間的相互作用。添加椰子油后,菠蘿蜜淀粉糊化溫度均有所升高,這可能是因為分子鏈的重排形成有序的雙螺旋支鏈淀粉簇,這種剛性結(jié)構(gòu)可以限制淀粉溶脹。復(fù)合物糊化溫度升高,說明復(fù)合物熱穩(wěn)定性更好。由表4 可知,添加椰子油后,菠蘿蜜淀粉的峰值黏度和谷值黏度明顯上升,而最終黏度和回生值有所下降,最終黏度的降低可能是因為直鏈淀粉-椰子油復(fù)合物的生成延緩了淀粉糊化,抑制了淀粉顆粒的膨脹,導致最終黏度降低。

      2.6 膨脹力和溶解度

      菠蘿蜜淀粉和復(fù)合物的溶解度和膨脹力如圖6 所示,膨脹力表示淀粉在特定蒸煮條件下的水合能力,膨脹力可用于評估淀粉顆粒的無定形和結(jié)晶區(qū)域內(nèi)淀粉鏈之間的相互作用程度。當?shù)矸墼谶^量的水中加熱時,由于氫鍵斷裂,其晶體結(jié)構(gòu)被破壞,水分子通過氫鍵與直鏈淀粉和支鏈淀粉暴露的羥基連接起來,這導致顆粒膨脹和溶解度的增加。這種相互作用的程度受直鏈/支鏈比以及直鏈和支鏈在分子量/分布方面的特性的影響。原淀粉和復(fù)合物的溶解度和膨脹度均隨溫度的升高而增大。這是因為溫度的升高,可使淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)破壞加劇,淀粉顆粒結(jié)晶區(qū)中斷裂的氫鍵數(shù)目增多,使游離水更易于滲入淀粉顆粒內(nèi)部,因此溶解度和膨脹度提高。在添加椰子油后,菠蘿蜜淀粉的溶解度和膨脹力均明顯降低,可能是淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的形成阻止了淀粉的膨脹。賈祥澤[30]測定了蓮子直鏈淀粉和蓮子直鏈淀粉-脂肪酸復(fù)合物的溶解度和膨脹力,其復(fù)合物的膨脹力和溶解度明顯低于原淀粉,與本研究結(jié)果一致。

      3 討論與結(jié)論

      LI 等[31]以不同濃度(0.1%~5.0%)的棕櫚酸和山藥淀粉為原料,制備淀粉-棕櫚酸復(fù)合物,研究棕櫚酸濃度對復(fù)合物性質(zhì)的影響,研究發(fā)現(xiàn)隨著棕櫚酸濃度的增加,山藥淀粉-棕櫚酸復(fù)合指數(shù)先增加后降低。當棕櫚酸濃度為2%時,復(fù)合指數(shù)最高(26.39%)。這與本研究結(jié)果相似,本研究中隨著椰子油濃度的增加,復(fù)合指數(shù)不斷增加,在椰子油添加量達到4%后,復(fù)合指數(shù)趨于平緩。SEO 等[17]以高直鏈玉米淀粉和C18 脂肪酸(硬脂酸、油酸、亞油酸和α-亞麻酸)為原料,在不同溫度、pH 和反應(yīng)時間(3、6、24、48 h)下制備淀粉-脂肪酸復(fù)合物,研究表明,隨反應(yīng)時間增加到24 h,硬脂酸和油酸的復(fù)合指數(shù)逐漸增加,但將反應(yīng)時間延長至48 h 時,其復(fù)合指數(shù)反而下降;亞麻酸的復(fù)合指數(shù)在反應(yīng)6 h 后達到最大值(67.54%),隨后復(fù)合指數(shù)持續(xù)下降。這表明持續(xù)熱處理會導致脂肪酸氧化降解,氧化后的脂肪酸無法與直鏈淀粉形成復(fù)合物,從而使復(fù)合指數(shù)降低。在本研究中的單因素試驗中,復(fù)合時間增加到2.5 min 后復(fù)合指數(shù)趨于平緩,與上述文獻的研究結(jié)果有所不同,這可能是不同的試驗方法導致的。尚佳萃[32]以木薯淀粉和油酸為原料,在不同油酸添加量、攪拌時間和復(fù)合溫度下,制備木薯淀粉-油酸復(fù)合物,研究得出,固定油酸添加量和攪拌時間,調(diào)節(jié)復(fù)合溫度為75、80、85、90、95 ℃,復(fù)合指數(shù)隨溫度的升高先增加后降低,復(fù)合溫度為90 ℃時,復(fù)合指數(shù)最高。這可能是由于木薯淀粉與油酸復(fù)合形成了Ⅰ型無定形復(fù)合物,Ⅰ型復(fù)合物的熔融溫度為94~110 ℃,所以過高的溫度會使淀粉-脂肪酸復(fù)合物熔化,導致復(fù)合指數(shù)降低。與本研究結(jié)果相似,復(fù)合指數(shù)隨著復(fù)合溫度的增加先升高后降低,在90.70 ℃時達到最大值。

      本研究通過單因素試驗和響應(yīng)面試驗優(yōu)化了RVA 制備菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的最佳工藝,以復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)為響應(yīng)值進行響應(yīng)面分析,并對比了原淀粉和復(fù)合物的糊化特性、膨脹力和溶解度差異性,研究結(jié)果表明,各因素對菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物復(fù)合指數(shù)的影響程度為:復(fù)合溫度>復(fù)合時間>椰子油添加量。椰子油添加量和復(fù)合時間交互作用對復(fù)合指數(shù)的影響極顯著,復(fù)合時間和復(fù)合溫度交互作用對復(fù)合指數(shù)的影響顯著。RVA 制備菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的最佳工藝參數(shù):椰子油添加量為4%,復(fù)合時間為2.40 min,復(fù)合溫度為90.70 ℃。在最佳條件下得到的菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物的復(fù)合指數(shù)理論值為24.64%,實際驗證值為24.33%,擬合模型與實際驗證具有一致性。采用最佳工藝制備的菠蘿蜜淀粉-椰子油復(fù)合物與原淀粉相比,糊化溫度、峰值黏度和谷值黏度均有明顯上升,而最終黏度和回生值有所下降,膨脹力和溶解度明顯降低,使菠蘿蜜淀粉的糊化特性和吸水性得到改善,對淀粉與油脂復(fù)合物的制備具有一定參考價值。

      猜你喜歡
      響應(yīng)面優(yōu)化
      超限高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化思考
      民用建筑防煙排煙設(shè)計優(yōu)化探討
      關(guān)于優(yōu)化消防安全告知承諾的一些思考
      一道優(yōu)化題的幾何解法
      由“形”啟“數(shù)”優(yōu)化運算——以2021年解析幾何高考題為例
      香菇菌糠多糖的提取、組成及抗氧化活性分析
      發(fā)酵液中透明質(zhì)酸提取純化工藝的研究
      響應(yīng)面優(yōu)化鮮甘薯生料濃醪發(fā)酵乙醇工藝
      響應(yīng)面法對金銀花葉中綠原酸提取工藝的優(yōu)化
      響應(yīng)面優(yōu)化誘導子促進印楝懸浮細胞培養(yǎng)產(chǎn)印楝素的研究
      江津市| 南充市| 依兰县| 稷山县| 锦屏县| 巧家县| 自贡市| 乐平市| 寿宁县| 合水县| 巴青县| 濮阳县| 沈阳市| 安仁县| 黄平县| 元阳县| 内黄县| 清镇市| 泰州市| 英德市| 丹阳市| 克拉玛依市| 钦州市| 鄂伦春自治旗| 民乐县| 鸡东县| 晋州市| 江阴市| 泰宁县| 清苑县| 荃湾区| 耒阳市| 天津市| 临安市| 聂荣县| 天全县| 循化| 常山县| 陆丰市| 凌云县| 石台县|