20190524   周五

食品胶体与递送

使用宽Q小角中子散射小角中子散射研究蜡质玉米淀粉在碱处理过程中超分子结构的变化

Food Hydrocolloids. (IF: 5.089，2区) 

校审：贾祥泽

 研究背景

蜡质玉米淀粉又称为糯玉米淀粉，其支链淀粉含量常高达95%以上。相比其他类型淀粉，由于直链淀粉含量较低，蜡质淀粉具有较慢的老化速率。适度的碱处理常用于碱水面，粽子等谷物食品的加工。研究碱处理对谷物中淀粉结构产生的影响，尤其是对淀粉颗粒的多尺度半结晶片层结构的影响具有重要意义。

研究方法

本研究使用宽Q小角中子散射中子散射（SANS）技术研究了碱处理对淀粉周期性有序结构的影响，从微米甚至纳米尺度阐明淀粉结晶片层分布和长程有序结构的特征。

研究结果

天然蜡质玉米淀粉主要成分为支链淀粉，呈A-型晶体结构。本研究表明：氢氧化钠处理后（0.1%或0.5%）主要影响了支链淀粉双螺旋结构，但其片层和超分子结构依然存在。虽然支链淀粉片层有序性在0.5%的碱处理6天后有所降低，但第6~12天的碱处理恢复了支链淀粉片晶的有序性。在碱处理中，尽管淀粉双螺旋的有序结构和结晶发生了改变，但其更大尺寸的结构（如：小体结构和生长环）受影响较小。

研究结论

本研究揭示了碱处理对蜡玉米淀粉结构产生的影响，为具有不同功能的颗粒态水解淀粉产品的设计提供了深层次的理论研究基础。

原文链接

A further study on supramolecular structure changes of waxy maize starch subjected to alkaline treatment by extended-q small-angle neutron scattering. Binjia Zhang, Elliot P. Gilbert, Dongling Qiao, Fengwei Xie, David K. Wang, Siming Zhao, Fatang Jiang (2019)

https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.04.031.

学者简介

张宾佳

张宾佳，工学博士，副教授，硕士生导师。华中农业大学粮油加工团队成员，主要从事谷物淀粉多层次结构解析与物性修饰、稻米加工方面的研究。入选中国科协“青年人才托举工程”、湖北省“楚天学者计划”、华中农业大学“狮山硕彦计划”，担任中国粮油学会青年工作委员会委员、SCI期刊Polymers客座编辑。主持国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、湖北省粮食科技创新专项、中央高校基金等科研项目，参与国家重点研发计划、国家自然科学基金等国家/省部级科研项目。近五年在ACS Sustainable Chemistry & Engineering、PCCP、Food Hydrocolloids、Carbohydrate Polymers、Food Chemistry等国际刊物上发表SCI论文40余篇；申请发明专利13项，参与完成Elsevier著作1部、成果鉴定3项。担任Food Hydrocolloids、Carbohydrate Polymers、Food Chemistry、Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Research International等SCI期刊审稿人。