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新葡新京低热量脂肪模拟物研究取得新进展

作者:发布:2020-06-02点击量:

脂肪作为人体三大营养物质之一,不仅具有很多生理功能。同时对食品的质地、口感和风味均起着重要作用。但是,过量摄入脂肪不仅会导致肥胖,还会增加心脑血管、糖尿病等的发病几率。因此,低脂食品得到越来越多的关注,如何在降低脂肪摄入量的同时保持食品的质地和口感成为亟待解决的研究热点,脂肪模拟物能很好的同时满足这一需求。其中淀粉基质脂肪模拟物来源广泛,食用安全,但是对淀粉基质脂肪模拟物中直链淀粉分子相关作用的研究甚少,其对脂肪模拟物宏观特性以及微观结构等的影响仍不清楚。因此,本研究旨在探明直链淀粉分子对淀粉基质脂肪模拟物的凝胶特性、流变学性质、水分分布等理化特性以及微观结构的影响,进一步推进其模拟机制的研究,为低脂低热量食品的开发提供理论基础。

 

Scanning electron microscopy (SEM) of PAFRs at the amylose ratios of 22.82%, 60.23% and 97.64% (a: × 1000, b: × 3000).


    研究成员采用高温过热-淬火处理的方法,以不同含量的马铃薯直链淀粉为原料,通过175℃高温过热处理,以及液氮淬火的方法,制备得到淀粉基质脂肪模拟物。测定其质构特性、流变学性质、色差等,利用低场核磁共振仪探测其水分子的变化情况,X衍射以及扫描电子显微镜观察脂肪模拟物结晶结构以及微观网络结构的变化。结果显示,直链淀粉对淀粉基质脂肪模拟物的凝胶特性以及微观结构等均产生了较大影响。测试结果显示当直链淀粉含量在85%时,脂肪模拟物显示出较好的凝胶强度、咀嚼性、粘弹性等凝胶特性。流变学研究显示脂肪模拟物显示典型的非牛顿流体性质,贮存模量G’和损耗模量G’’均与直链淀粉含量呈正相关。低场核磁共振和扫描电子显微镜结果显示,高直链淀粉含量的脂肪模拟物具有更好的持水能力,同时凝胶三维网络结构开始向片层状结构转变。随着直链淀粉含量增加,微观结构内部开始出现2–10 μm的淀粉球晶,显示典型的B型结晶结构。此球晶类似于脂肪球颗粒大小,有助于模拟类似脂肪的颗粒感。研究结果显示,直链淀粉含量对淀粉基质脂肪模拟物的宏观特性具有重要作用,85%直链淀粉含量的脂肪模拟物凝胶特性最佳。并且随着直链淀粉含量增加,凝胶三维网络结构开始向片层状结构转变,同时产生类似脂肪颗粒的球晶,更有利于模拟脂肪的口感。

该论文由国家自然科学基金(Grant No. 31601504基于非共价键和水分布特征的直链淀粉体系模拟脂肪的机制研究资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115020.

 

第一作者:胡煜莹,新葡新京网址2017级博士生,导师为李春美教授和王鲁峰副教授,研究方向为脂肪模拟物和低脂食品研究。现于美国马萨诸塞大学阿默斯特分校食品科技学院 Distinguished ProfessorDavid Julian McClements 访学,通讯作者:王鲁峰

审核人:刘石林 撰稿人:王鲁峰

 

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