食用膠干熱變性馬鈴薯淀粉的研究.pdf

1、淀粉與食用膠進行干法變性是一種新方法。本課題以普通馬鈴薯淀粉和食用膠為原料，研究制備體系pH值對獲得的干熱變性淀粉性質的影響，分析食用膠干熱變性馬鈴薯淀粉的反應機理。為確定適合于馬鈴薯淀粉干法變性的食用膠，擴大馬鈴薯變性淀粉品種數量提供依據。
　　 首先對原料性質進行測定。測試時溶液離子強度的增大使馬鈴薯淀粉糊黏度顯著降低。食用膠溶液黏度僅為馬鈴薯淀粉糊黏度的0.1％左右，離子強度對其的影響相對而言可忽略不計。為了避免離子強度因

2、素的干擾，以下pH6、7、8體系均為同等離子強度的乙酸鈉緩沖液。
　　 然后進行了食用膠篩選。在蒸餾水中經低溫(45℃)平衡水分后高溫(130℃)用6種食用膠:海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、黃原膠和卡拉膠(4種陰離子膠);瓜爾膠（非離子膠）;殼聚糖（陽離子膠）制備干熱變性馬鈴薯淀粉。博力飛黏度儀的測定結果表明，黃原膠、卡拉膠干熱變性淀粉與原淀粉的糊黏度相差較小;卡拉膠、瓜爾膠干熱變性淀粉與相應簡單共混樣的糊黏度相差較大。馬鈴薯淀粉含

3、磷酸基團在溶液中帶負電，在有水條件下可能易與陽離子膠發(fā)生反應。綜合文獻中對海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、黃原膠干熱變性淀粉的反應機理推測為酯化反應，在后續(xù)研究中選擇殼聚糖、黃原膠、卡拉膠為原料，分別在pH6、7、8體系中制備，共得到9種食用膠干熱變性馬鈴薯淀粉樣品（以下簡稱變性淀粉）。
　　 粒徑分析結果表明，馬鈴薯原淀粉的平均粒徑為28.5μm，9種變性淀粉的平均粒徑在29.4～31.2μm之間。用掃描電鏡觀察發(fā)現，與馬鈴薯原淀粉

4、顆粒相比，9種變性淀粉顆粒表面都不同程度地出現凹陷、裂紋、碎裂等現象。通過與不加膠的空白樣、不經高溫的對照樣對比分析，食用膠的添加是引起淀粉顆粒形態(tài)變化的原因。用X-射線衍射分析發(fā)現，馬鈴薯原淀粉在6°、17°、22°和24°附近出現較強的衍射峰，分別對應1.47nm、0.52nm、0.40nm和0.37nm的d-間距，為B型結晶結構，而9種變性淀粉都只在17°附近出現較強的衍射峰，其他幾個峰融合在了一起，相對結晶度降低。經與不加膠的空

5、白樣對比分析，結晶結構的變化是由于干熱作用引起，部分微晶受熱融化導致晶型和相對結晶度發(fā)生變化。
　　 用快速黏度分析儀測定樣品的黏度特性。與馬鈴薯原淀粉相比，9種變性淀粉的黏度曲線圖譜都發(fā)生了變化;變性淀粉的熱穩(wěn)定性提高;黃原膠、卡拉膠變性淀粉的回生能力增強。馬鈴薯原淀粉的峰值黏度為2326cP;殼聚糖、黃原膠和卡拉膠在pH6、7、8體系制備的變性淀粉的峰值黏度分別為812～846cP、1315～1347cP和1194～1334

6、cP，依次下降了64％、42％和49％。9種變性淀粉的峰值黏度比相應簡單共混樣的低，與相應（不經高溫）對照樣的相近，因此食用膠的添加和低溫平衡水分過程是影響變性淀粉峰值黏度降低的主要因素，高溫制備的影響較小。制備體系pH值對3種食用膠干熱變性淀粉峰值黏度的影響不大。
　　 殼聚糖、黃原膠和卡拉膠變性淀粉的終黏度分別比馬鈴薯原淀粉的下降了47％、19％和23％。9種變性淀粉的終黏度分別比相應簡單共混樣的低，與相應（不經高溫）對照樣