《食品科学》：青岛农业大学陈海华教授等：油酸和麦芽糖醇混合物对玉米淀粉老化特性的

　　淀粉来源广泛，是一种重要的食物成分，已经普遍应用于食品加工的多个领域。然而，冷却和贮存过程会使淀粉分子从无序状态向有序状态转变，直链淀粉和支链淀粉分子再结晶，形成有序结构，引起淀粉老化，严重影响淀粉类食品的加工特性和食用品质。因此，有效延缓淀粉老化对提高淀粉基食品的质量至关重要。

　　化学改性在延缓淀粉老化的同时，存在化学试剂残留风险，影响淀粉类食品的安全性。酶处理容易产生各种水解产物，影响食品质量。相对于化学改性和酶处理，物理改性是一种经济、安全、有效的方法。在利用多羟基化合物、亲水胶体和脂肪酸延缓淀粉老化方面已有深入研究。

　　

　　青岛农业大学食品科学与工程学院的房子蔚、王雨生、陈海华*等通过质构分析、差示扫描量热（DSC）分析、低场核磁共振（LF-NMR）分析、动态流变分析、傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析和X射线衍射分析等方法，研究不同复配比（m/m）的油酸（OA）和麦芽糖醇（Mal）混合物对延缓玉米淀粉老化的效果。研究结果将有助于更好地延长淀粉质食品的货架期，扩宽淀粉的应用范围。

　　1、OA和Mal混合物对NCS糊化特性的影响

　　

　　如表1所示，NCS的糊化温度为76.10 ℃，单独添加OA（NCS-OA2）或Mal（NCS-Mal2）后，糊化温度分别升高至77.40 ℃和76.40 ℃，表明添加OA或Mal延缓了NCS的糊化进程；单独添加OA或Mal后，NCS的峰值黏度从4 332 cP分别降低至4 056 cP和4 227 cP，表明添加OA或Mal降低了淀粉的糊化程度，这可能是因为OA和Mal能降低淀粉与水的结合能力。这与已有报道结果相似。

　　由表1可知，NCS的衰减值和回生值分别为1 339 cP和1 436 cP；与NCS相比，单独添加OA后，玉米淀粉的衰减值和回生值降低至1 142 cP和1 285 cP；单独添加Mal后，玉米淀粉的衰减值和回生值分别降低至1 261 cP和1 328 cP。

　　由上述结果可知，与单独添加OA和Mal相比，复配比为0.5∶1.5的OA+Mal混合物对淀粉糊化行为影响更大，具有更好的抑制淀粉老化的作用，这可能与淀粉分子、糖醇分子和脂肪酸分子之间协同作用有关。

　　2、OA和Mal混合物对NCS流变学特性的影响

　　

　　如图1所示，所有样品的tanδ值均小于1，说明糊化后的淀粉样品表现出良好的弹性行为，这与Zhao Yang等的研究结果一致。这可能是因为此过程中，淀粉分子重新排列，形成具有三维网络结构的淀粉凝胶。随着测试时间的延长，所有样品的tanδ均逐渐下降，表明测试过程中样品逐渐向类固体状态转变。测试时间相同时，单独添加OA或Mal后，样品的tanδ明显增加，且单独添加OA的tanδ大于单独添加Mal的tanδ，表明添加OA和Mal延缓了淀粉老化。

　　3、OA和Mal混合物对老化后NCS凝胶硬度的影响

　　

　　由图2可知，随着贮存时间的延长，所有样品的凝胶硬度都明显增加，说明贮存过程中样品逐渐发生老化。贮存时间相同时，与NCS凝胶相比，单独添加OA或Mal的淀粉凝胶硬度显著降低，表明添加OA和Mal均可抑制淀粉老化。

　　4、OA和Mal混合物对NCS老化特性的影响

　　

　　如表2所示，不同复配比的OA+Mal混合物添加到NCS中，能显著降低NCS的ΔHg，其中，NCS-OA0.5Mal1.5的ΔHg最低。Wang Lili等发现添加支链糊精降低了玉米淀粉的ΔHg。Wang Shujun等研究发现添加月桂酸或棕榈酸显著降低了小麦淀粉的ΔHg。这可能是因为OA在淀粉颗粒表面形成一层油膜，可阻止淀粉与水的相互作用；此外，Mal与淀粉竞争环境中的水分，减少了淀粉糊化过程中可利用水的含量，导致淀粉结晶区仅部分糊化，ΔHg降低。

　　如表2所示，随贮存时间的延长，所有样品ΔHr均增加，表明贮存过程中淀粉的重结晶程度增强，这与Yu Zhen等的研究结果一致。贮存时间相同时，加入OA或Mal，玉米淀粉的ΔHr从4.85 J/g分别显著降低至2.36 J/g和4.01 J/g，即OA延缓玉米淀粉老化的效果优于Mal。

　　由表2可知，贮存时间相同时，与NCS相比，添加不同配比OA+Mal混合物均能显著降低ΔHr，其中，NCS-OA0.5Mal1.5的ΔHr最低；贮存7 d时，NCS-OA0.5Mal1.5的ΔHr为2.86 J/g，低于贮存1 d的NCS。Oh等发现添加蔗糖脂肪酸酯显著降低年糕的ΔHr。这可能是因为Mal增加体系的羟基数量，可以抑制支链淀粉重结晶，使ΔHr降低，而脂质与直链淀粉相互作用，形成直链淀粉-脂质复合物，可进一步阻碍淀粉链双螺旋结构和结晶区的形成。上述结果表明，OA和Mal具有协同抑制玉米淀粉老化的作用，这与糊化特性测定结果一致。

　　5、OA和Mal混合物对老化后NCS凝胶结构的影响

　　

　　由表3可知，随着贮存时间的延长，R1047/1022逐渐增加，表明在贮存过程中淀粉体系的有序度增加，结晶结构增多，老化程度增大。贮存时间相同时，与NCS相比，添加OA+Mal混合物后，均能显著降低R1047/1022，且添加复配比为0.5∶1.5的OA+Mal混合物，R1047/1022降低最显著，贮存1 d的凝胶R1047/1022降低了0.29，贮存7 d的凝胶R1047/1022降低了0.41。表明添加OA和Mal均能抑制淀粉凝胶短程有序结构的形成，且复配比为0.5∶1.5的OA+Mal混合物延缓NCS老化效果最好。

　　6、OA和Mal混合物对老化后NCS凝胶相对结晶度的影响

　　

　　如图3所示，随着贮存时间的延长，所有样品的相对结晶度均增大。NCS凝胶贮存时间从1 d延长至7 d时，相对结晶度从19.33%增加至21.31%。这与FTIR测试结果一致。添加OA或Mal均能降低NCS凝胶的相对结晶度，且OA的效果更好，说明两者均可阻碍淀粉的重结晶。

　　由图3可知，OA+Mal混合物能明显降低NCS凝胶的相对结晶度，且OA与Mal复配比为0.5∶1.5时相对结晶度最低，贮存1 d和7 d凝胶的相对结晶度分别为8.08%和10.91%，明显低于单独添加OA或Mal的相对结晶度，说明OA+Mal混合物具有协同抑制淀粉老化的效果。

　　7、OA和Mal混合物对老化后NCS凝胶T2的影响

　　

　　如图4所示，随贮存时间的延长，所有样品的T2呈下降趋势，表明延长贮存时间能降低样品中的水分子流动性。这与Niu Haili和Oh等的研究结果一致，他们发现老化样品的T2随贮存时间的延长而降低。这可能是因为贮存过程中，淀粉体系中的有序状态逐渐增多，使水分子与淀粉结晶区片层结构的结合紧密，限制了水分子的运动，因而降低水分子的流动性。

　　由图4可知，添加OA或Mal均能增加NCS的T2，且OA的效果更好。Tang Minmin等发现添加黄原胶能增加大米淀粉的T2，淀粉体系中水分子的流动性增强。Ding Shiyong等发现添加Mal能提高面包的T2，延缓面包的老化。添加不同复配比例的OA+Mal混合物均能显著提高NCS的T2，且OA与Mal复配比为0.5∶1.5时，T2最大，明显高于单独添加OA或Mal的凝胶T2，说明OA和Mal能产生协同作用，提高NSC中水分子的流动性。

　　结论

　　研究不同复配比的OA和Mal混合物对玉米淀粉老化特性的影响。结果显示，不同比例复配的OA和Mal混合物添加至NCS时，NCS的回生值、ΔH r 、重结晶速率、凝胶硬度、R 1047/1022 和相对结晶度均降低，T 2 和tanδ值增大，说明添加OA和Mal可以延缓玉米淀粉老化。当OA和Mal按0.5∶1.5质量比添加时，OA和Mal具有协同作用，延缓玉米淀粉老化的效果最好。添加OA和Mal后，OA与淀粉分子相互作用形成淀粉-脂质复合物，抑制淀粉双螺旋结构的形成；多羟基的Mal与淀粉分子之间发生氢键相互作用，可减少淀粉链的聚合重排。两种作用共同抑制玉米淀粉的重结晶，延缓其老化。

　　01

　　通信作者简介

　　

　　陈海华，女，1973年生，中共党员，青岛农业大学巴瑟斯未来农业科技学院副院长，教授，博士，博士生导师。日照市创新领军人才（团队）负责人、“青岛农业大学·佳士博”山东省省级研究生联合培养基地负责人，山东省食品科学与工程类专业教学指导委员会秘书长，山东省产教融合学科（专业）负责人，山东省食品科学技术学会常务理事，青岛市农产品加工与质量安全工程研究中心技术负责人，青岛市食品科学技术学会常务理事，青岛市营养学会常务理事，青岛市节能专家库专家，青岛市食品安全企业标准备案审查专家库专家，山东省一流本科课程“食品化学”负责人，食品化学优秀教学团队负责人。先后主持、参加国家自然科学基金、山东省自然科学基金及横向合作课题20余项。以第一作者或通讯作者在国内外知名刊物上发表学术论文150余篇，其中SCI、EI收录65篇；授权国家发明专利6项；荣获地厅级以上的科技成果奖15项。

　　02

　　第一作者简介

　　

　　房子蔚，女，1998年生，中共预备党员，青岛农业大学食品科学与工程学院食品加工与安全专业硕士研究生。

　　本文《油酸和麦芽糖醇混合物对玉米淀粉老化特性的影响》来源于《食品科学》2022年43卷20期109-116页，作者：房子蔚，王雨生，于真，陈海华。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20211129-350。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

　　图片来源于文章原文及摄图网。

　　

　　Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。

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