燕麦多肽对马铃薯淀粉和小麦淀粉消化和加工特性的影响

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淀粉是人体所需能量的重要来源。天然淀粉由于不易溶于冷水、热稳定性差、易老化回生等缺陷,限制了其在食品中的直接应用。将淀粉与蛋白和多肽复合能够对淀粉的理化性质有一定改善,但疏水性多肽对淀粉消化及加工特性的影响还未有报道。本研究以燕麦源二肽基肽酶IV(DPP4)抑制肽为配体,采用热熔法制备它们与马铃薯淀粉和小麦淀粉的复合物,分析淀粉-多肽复合物的加工特性及其相互作用机理。主要结论如下:(1)燕麦蛋白经碱性蛋白酶水解后,其水解度为20.09%。燕麦多肽能够剂量依赖性地抑制DPP4的活性,在水解时间为120 min时,其半抑制浓度为0.49mg/m L。在氨基酸组成中,谷氨酸,精氨酸,蛋氨酸和异亮氨酸含量最为丰富,并且含有较多的疏水性氨基酸,总量达到57.11%,表明燕麦多肽具有很强的疏水性。(2)燕麦多肽的添加会影响两种淀粉的加工特性。添加10%的燕麦多肽使马铃薯淀粉和小麦淀粉的抗性淀粉含量分别上升了1.77%和0.83%,血糖生成指数分别下降了2.39和1.86,说明对两种淀粉的消化有一定的抑制作用。针对马铃薯淀粉,10%的燕麦多肽使其透光率下降了58.44%,膨胀度下降了6.51%;与小麦淀粉结合后,10%的燕麦多肽使其吸水率从134.25%下降至123.75%。从总体上说,尽管燕麦多肽的添加有利于淀粉血糖生成指数的降低,但却对淀粉的加工性能产生了不利影响。(3)分析了燕麦多肽对马铃薯和小麦淀粉的糊化特性和热力学特性的影响及原因。快速粘度分析(RVA)结果表明添加燕麦多肽后,马铃薯淀粉的粘度显著降低,同时崩解值升高,这与之前膨胀度降低的结果相吻合。差示扫描量热(DSC)结果显示,添加5%燕麦多肽后马铃薯淀粉的ΔH由3.87 J/g增加至4.86J/g,说明燕麦多肽的添加使得破坏淀粉结构所需的能量增大。在傅里叶变换红外光谱(FTIR)中,马铃薯淀粉3410 cm-1处的吸收峰向波数较大的方向移动,且吸收峰形状变得尖锐,说明游离羟基增加,通过引入一定浓度的燕麦多肽可以抑制淀粉分子间氢键的形成。X晶体射线衍射(XRD)结果显示,燕麦多肽的添加使马铃薯淀粉糊化时形成了V型晶体,同时也降低马铃薯淀粉的结晶度,抑制淀粉回生。上述结果表明,燕麦多肽主要是通过疏水相互作用与淀粉结合,抑制了淀粉与水分子的结合能力和结构的变化,对淀粉的加工性质产生了影响。燕麦多肽能有效的抑制马铃薯淀粉的糊化和消化,而对于小麦淀粉的影响不显著。本研究丰富了多肽影响淀粉消化功能和加工特性的信息。
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