小分子糖影响玉米淀粉老化机制的理论及实验研究

Low molecular sugars and starch are main food components. Sugars not only contribute sweetness but also influence starch retrogradation during storage, nevertheless the mechanism is not clear. Molecular simulating computation software is used to decide the pattern of interaction and reactive sites between sugars and amylose at the molecular level; the evidence for the existence of starch-sugar complex and the main forces to maintain the complex will be calculated; based on the characteristic parameter of single point energy and QSAR, the effects of sugars on starch retrogradation are studied and the library of sugars restraining starch retrogradation will be established; the effects of sugars on corn starch retrogradation will be discussed by DSC, FTIR, XRD and NMR methods. According to the experimental and calculation results, the mechanism of corn starch retrogradation affected by sugars will be raised, which will provide theoretical basis and guidance for inhabiting starch retrogradation.

小分子糖和淀粉是食品的重要组分，糖除了提供甜味，还能影响贮存过程中淀粉的老化性能，但目前小分子糖影响淀粉老化的机制并不明晰。本研究拟采用计算化学模拟软件，在分子水平上判断小分子糖和直链淀粉的相互作用模式及活性反应位点，获得淀粉-糖复合物形成的直接证据以及影响复合物稳定性的主导作用力；从单点能和定量结构活性关系（QSAR）特性参数角度，研究小分子糖影响直链淀粉老化的结构活性关系，构建一个小型的能抑制直链淀粉老化的小分子糖库；采用差示扫描量热仪（DSC）、傅里叶转换红外光谱（FTIR）、X-射线衍射（XRD）、核磁共振（NMR）等实验手段，研究小分子糖对玉米淀粉老化性能的影响，探讨实验表现的糖-淀粉作用模式与淀粉胶老化程中微观结构的相关性。在理论计算和实验研究基础上，提出小分子糖调控玉米淀粉重结晶有序化进程的作用机制，为控制淀粉老化提供科学依据及理论指导。

小分子糖和淀粉是食品的重要组分，糖除了提供甜味，还能影响贮存过程中淀粉的老化性能，但目前小分子糖影响淀粉老化的机制并不明晰。本研究采用计算化学模拟软件，在分子水平上判断小分子糖和直链淀粉的相互作用模式及活性反应位点，获得淀粉-糖复合物形成的直接证据以及影响复合物稳定性的主导作用力；从单点能和定量结构活性关系（QSAR）特性参数角度，研究了小分子糖影响淀粉老化的结构活性关系，构建一个小型的能抑制淀粉老化的小分子糖库；采用差示扫描量热法（DSC）、傅里叶转换红外光谱法（FTIR）、全质构分析（TPA）等实验手段，研究了小分子糖对淀粉老化性能的影响，探讨了实验表现的糖-淀粉作用模式与淀粉胶老化程中的微观结构的相关性；在理论计算和实验研究基础上，提出小分子糖影响淀粉重结晶有序化进程的作用机制，为控制淀粉老化提供科学依据及理论指导。