磷酸和环氧丙烷交联对菠萝蜜籽淀粉结构特征、体外消化率及功能特性的影响

《EUROPEAN FOOD RESEARCH AND TECHNOLOGY》：Effects of phosphate and epichlorohydrin cross-linking on structural characteristics, in vitro digestibility and functional properties of jackfruit seed starch

　　

摘要

菠萝蜜籽淀粉是一种利用不足的碳水化合物资源，其功能特性可通过化学交联进行改性。本研究比较了三聚磷酸钠/三聚偏磷酸钠（STMP/STPP）和环氧氯丙烷（EPI）处理对菠萝蜜籽淀粉的影响，并评估了改性后的结构特征、水合特性、冻融稳定性及体外消化性。两种处理均保留了原生的A型X射线衍射图谱，而相对结晶度从原生淀粉的22.14%分别提高至STMP/STPP处理样品的27.78%和EPI处理样品的27.35%。在90°C条件下，膨胀力从原生淀粉的53.23 g/g分别降低至26.22 g/g和28.86 g/g，而水溶性从22.62%分别降低至10.55%和11.37%。改性淀粉在反复冻融循环后也表现出较低的脱水收缩率。体外抗性淀粉含量从原生淀粉的21.53%分别提高至STMP/STPP处理样品的41.58%和EPI处理样品的37.36%，同时快速消化淀粉含量降低。磷分析证实了STMP/STPP处理样品中磷酸根的掺入，取代度为0.00630–0.02172。EPI处理后观察到的FTIR变化被解释为分子间相互作用的改变，而非醚键交联形成的确凿证据。总体而言，两种处理均改掉了菠萝蜜籽淀粉的理化性质并降低了其体外消化性。这些发现支持进一步探索化学改性菠萝蜜籽淀粉在功能食品中的应用；然而，实际应用食品领域仍需要进一步的分子水平表征、血糖响应评估及体内验证。

图形摘要

菠萝蜜籽淀粉是一种利用不足的碳水化合物资源，其功能特性可通过化学交联进行改性。本研究比较了三聚磷酸钠/三聚偏磷酸钠（STMP/STPP）和环氧氯丙烷（EPI）处理对菠萝蜜籽淀粉的影响，并评估了改性后的结构特征、水合特性、冻融稳定性及体外消化性。两种处理均保留了原生的A型X射线衍射图谱，而相对结晶度从原生淀粉的22.14%分别提高至STMP/STPP处理样品的27.78%和EPI处理样品的27.35%。在90°C条件下，膨胀力从原生淀粉的53.23 g/g分别降低至26.22 g/g和28.86 g/g，而水溶性从22.62%分别降低至10.55%和11.37%。改性淀粉在反复冻融循环后也表现出较低的脱水收缩率。体外抗性淀粉含量从原生淀粉的21.53%分别提高至STMP/STPP处理样品的41.58%和EPI处理样品的37.36%，同时快速消化淀粉含量降低。磷分析证实了STMP/STPP处理样品中磷酸根的掺入，取代度为0.00630–0.02172。EPI处理后观察到的FTIR变化被解释为分子间相互作用的改变，而非醚键交联形成的确凿证据。总体而言，两种处理均改掉了菠萝蜜籽淀粉的理化性质并降低了其体外消化性。这些发现支持进一步探索化学改性菠萝蜜籽淀粉在功能食品中的应用；然而，实际应用食品领域仍需要进一步的分子水平表征、血糖响应评估及体内验证。

图形摘要