自发发酵对小麦淀粉结构与功能特性的调控研究

《Scientific Reports》：Evaluation of techno-functional, morphological, and rheological characteristics of spontaneously fermented wheat starch

　　

摘要

本研究表明，自发发酵可作为一种高效且环境可持续的生物处理方法，用于调整市售小麦淀粉的结构和功能特性。在本研究中，发酵持续了 360 小时，以使 pH 值降至 3.5 以下，滴定酸度升至 5% 以上，这是根据文献综述中发酵淀粉的必需标准。小麦浆液的 pH 值降至 3.33，而滴定酸度增至 6.28% 乳酸。与原生淀粉相比，360 小时的发酵导致直链淀粉含量 (47.06%)、吸水指数 (103.74%)、吸油能力 (16.27%)、膨胀力 (63.20%) 和水溶性指数 (133.50%) 显著 (p?≤?0.05) 相对增加，糊状液透明度显著相对降低 (82.14%)。为了研究淀粉结构的变化，在 0、144 和 360 小时时分别采集了代表性样品。对这些样品进行了形态学、糊化、流变学、粒径和多变量分析，从而建立了结构 - 功能关系。FE-SEM 分析表明发生了渐进的表面侵蚀和颗粒破碎，以及由于颗粒间缔合引起的粒径分布变化。淀粉发酵导致峰值粘度相对增加 14.59%，终稠度相对增加 53.97%。此外，质构剖面分析表明，自发发酵导致形成胶稠度增加的硬凝胶。主成分分析的结果证实，可以根据发酵期区分发酵淀粉样品。所得结果表明，发酵是一种无需使用化学试剂即可进行淀粉改性的可行且可持续的方法。