基于SAXS的B型芭蕉芋淀粉晶体结构的模型构建及其酶解机理
批准号:
31171642
项目类别:
面上项目
资助金额:
69.0 万元
负责人:
王正武
依托单位:
学科分类:
食品原料学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
盛漪、张娟、高艳玲、钱炳俊、米芹、荣玉芝、杨春梅、包·萨日娜、黄碧晨
中文摘要
芭蕉芋是盛产于我国西南少数民族集居贫困地区的一种富含B型淀粉的重要低碳农产品。课题主要针对因芭蕉芋淀粉基础研究缺乏导致其用途单一的现状,以小角X射线散射(SAXS)为测试手段,通过不同酶制剂酶解其淀粉的SAXS 实验结果:完善用SAXS表征淀粉晶体结构的数学建模方法;确定酶解过程中芭蕉芋淀粉晶体结构参数和水解产物变化的动力学方程;探索芭蕉芋淀粉在不同酶作用下晶体的酶解机理。首先通过不同环境条件下不同酶解阶段残留固体SAXS数据,借助量子化学、分子力学、分子模拟等理论方法,在Cardoso和Donald等人基础上,完善用SAXS实验表征淀粉晶体结构的数学建模方法。并借助XEM、POM、AFM、Solid 13C-NMR、XRD等手段对模型进行验证。然后根据优化了的模型探索芭蕉芋淀粉晶体结构参数变化的动力学特征和酶解机制,为揭示B型淀粉晶体的酶解机理和芭蕉芋的深层次开发提供理论指导。
英文摘要
淀粉颗粒内部片层结构是决定淀粉乳理化性质和热力学性质的关键因素。精确求解淀粉分子片层结构的最大障碍是无法将取得的结构数据与淀粉真实结构一一对应。我们从淀粉半晶结构模型入手,研究了其在不同晶型淀粉中的局限性,首次提出了一种简单的判定淀粉晶型以及计算结晶度的方法(SAXS数学建模),并进一步拓宽了一维相关函数的应用领域。本项目以芭蕉芋淀粉为研究对象,综合开发了各种芭蕉芋淀粉衍生物:芭蕉芋膳食纤维、芭蕉芋果胶、芭蕉芋烷基糖苷。运用一维相关函数精确求解了芭蕉芋原淀粉及其在热降解和酶降解过程中的结构参数变化,给出了具体的降解程度和晶体完整度。通过结合近代测试手段(光散射、核磁共振、体积排阻色谱等),以热降解为参考,对芭蕉芋淀粉在酶降解过程中的降解机理有了深层次研究。此外,本项目还采用微区荧光的方式对淀粉颗粒进行全谱荧光扫描,可对直链淀粉在淀粉颗粒内部分布一目了然,为解释芭蕉芋淀粉在生产和加工过程中的结构变化提供了支撑。
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DOI:
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发表时间:
2015
期刊:
食品工业科技
影响因子:
--
作者:
[刘建华, 李永福, 吴金鸿, 王正武]
通讯作者:
王正武
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
农产品加工(学刊)
影响因子:
--
作者:
[严晓月, 吴金鸿, 钟耀广, 王正武]
通讯作者:
王正武
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
食品科学
影响因子:
--
作者:
[孙静静, 刘建华, 王仲妮, 王正武]
通讯作者:
王正武
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
食品与发酵工业
影响因子:
--
作者:
[刘畅, 李建清, 王正武, 杨科峰]
通讯作者:
杨科峰
Rapid Determination of Fat, Protein and Amino Acid Content in Coix Seed Using Near-Infrared Spectroscopy Technique
近红外光谱技术快速测定薏苡仁中脂肪、蛋白质和氨基酸含量
DOI:
10.1007/s12161-014-9897-4
发表时间:
2015-02-01
期刊:
FOOD ANALYTICAL METHODS
影响因子:
2.9
作者:
[Liu, Xing, Zhang, Xin, Wang, Zheng-Wu]
通讯作者:
Wang, Zheng-Wu
共 53 条
低碳农产品芭蕉芋源膳食木质素作用消化酶的机理研究
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批准号:31571763
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王正武
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依托单位:
基于食用油为连续相的芭蕉芋多酚及茶多酚反相微乳液载体定量形成机理研究
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批准号:21276154
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项目类别:面上项目
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资助金额:78.0万元
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批准年份:2012
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负责人:王正武
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依托单位:
国内基金
海外基金