八種淀粉糊化和流變特性及其與凝膠特性的關(guān)系.pdf

1、淀粉的糊化、流變和凝膠特性與淀粉產(chǎn)品的加工及品質(zhì)有極大關(guān)系。目前有關(guān)薯類、豆類和谷類淀粉的糊化、流變和凝膠特性的報道并未實現(xiàn)這三種特性的連續(xù)檢測，也并未將糊化和流變特性與凝膠特性進行相關(guān)性分析。本課題在糊化程序中設(shè)定了不同的最高處理溫度（95/80/65℃），研究了不同溫度下馬鈴薯、紅薯、木薯、綠豆、豌豆、蕎麥、小麥和玉米淀粉的糊化和流變特性，將形成的淀粉糊冷卻后再測定其凝膠特性，實現(xiàn)了三種特性的連續(xù)檢測，并分析了糊化、流變特性與凝膠特

2、性間的相關(guān)性。
　　通過動態(tài)流變儀對薯類、豆類和谷類淀粉在5％和10%濃度下的糊化特性和流變特性進行研究。糊化特性表明，5%濃度下小麥淀粉的糊化溫度最高，馬鈴薯和綠豆淀粉的最低；10%濃度下玉米淀粉的最高，馬鈴薯和小麥淀粉的最低。淀粉的峰值黏度、谷值黏度和終值黏度均隨濃度的增大而增大，其中谷類淀粉增加的幅度最大，其次是薯類和豆類淀粉。濃度由5%增加至10%，淀粉的峰值黏度、谷值黏度和終值黏度分別增加2-15、1-10和2-13倍。

3、5%濃度下馬鈴薯淀粉的峰值黏度、谷值黏度和終值黏度最大，小麥淀粉的最小；10%濃度下則為馬鈴薯淀粉的最大，蕎麥淀粉的最小。糊化程序中最高處理溫度能夠影響淀粉的糊化，80℃和65℃下部分淀粉顆粒不能完全糊化。
　　淀粉的動態(tài)流變特性表明，淀粉的彈性、黏性模量隨濃度的增大而增大，其中谷類淀粉的增加幅度最大，其次是豆類和薯類淀粉。在95℃和終止點（50℃）處，5%濃度下玉米淀粉的彈性模量最大，木薯淀粉的最小；10%濃度下豌豆淀粉的最大，

4、木薯淀粉的最小。薯類淀粉的熱穩(wěn)定性最好，其彈性、黏性模量隨溫度（50→95→50℃）的變化幅度最小。在糊化程序中未能完全糊化的淀粉在動態(tài)流變的升溫階段當溫度到達65℃或80℃，其彈性、黏性模量顯著增加。靜態(tài)流變特性表明，淀粉的稠度系數(shù)和滯后環(huán)面積隨濃度的增大而增大，流體指數(shù)隨濃度的增大而減小。稠度系數(shù)越大的淀粉黏稠度越高，5%濃度下綠豆淀粉的稠度系數(shù)最大，小麥淀粉的最小；10%濃度下則為蕎麥淀粉的最大，木薯淀粉的最小。滯后環(huán)面積越大的淀

5、粉剪切穩(wěn)定性越差，5%濃度下馬鈴薯淀粉的滯后環(huán)面積最大，豌豆淀粉的最??；10%濃度下則為豌豆淀粉的最大，木薯淀粉的最小。流體指數(shù)越大的淀粉越接近牛頓流體，5%濃度下小麥淀粉的流體指數(shù)最大，玉米淀粉的最??；10%濃度下則為豌豆淀粉的最大，玉米淀粉的最小。糊化程序中最高處理溫度降低（95/80/65℃），淀粉糊的稠度系數(shù)增大，滯后環(huán)面積減小。
　　通過質(zhì)構(gòu)儀對薯類、豆類和谷類淀粉在5%和10%濃度下形成凝膠的質(zhì)構(gòu)特性進行研究，發(fā)現(xiàn)凝膠

6、的硬度和膠黏性隨濃度的增大而增大，濃度由5%增加至10%，硬度和膠黏性分別增加1.5-5、1.5-12倍，其中豆類淀粉的增加幅度最大，其硬度和膠黏性最高，形成凝膠的能力最強。5%濃度下綠豆淀粉凝膠的硬度和膠黏性最大，木薯淀粉的最小；10%濃度下則為豌豆淀粉的最大，木薯淀粉的最小。糊化程序中最高處理溫度對凝膠質(zhì)構(gòu)的影響未呈現(xiàn)出規(guī)律性變化。將凝膠凍干后用掃描電鏡對其微觀結(jié)構(gòu)進行觀察，發(fā)現(xiàn)不同溫度下形成的凝膠（濃度為5%、10%）都呈現(xiàn)出海綿

7、狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，孔洞的大?。?0-470μm）、深淺和孔壁的厚度（1-20μm）都存在差異。濃度增大時，凝膠的網(wǎng)孔尺寸減小，孔洞深度增加。馬鈴薯、紅薯、綠豆和玉米淀粉能夠形成較完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，孔洞分布均一，孔洞致密，網(wǎng)孔壁完整，而木薯、豌豆、小麥和蕎麥淀粉的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較松散，網(wǎng)孔中存在小孔結(jié)構(gòu)，孔壁處有小碎片結(jié)構(gòu)和片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。淀粉凝膠的凍融穩(wěn)定性測試表明，薯類淀粉的凍融穩(wěn)定性最差，其次是豆類、谷類淀粉。
　　淀粉的糊化和流變特性與凝