蓮子淀粉糊特性的研究與應(yīng)用.pdf

1、蓮子淀粉糊的特性對(duì)蓮子產(chǎn)品的品質(zhì)和蓮子淀粉的應(yīng)用有著重要的影響。本文系統(tǒng)地研究了蓮子淀粉的糊化特性，糊化后蓮子淀粉糊的凍融穩(wěn)定性、流變特性、成膜特性，并進(jìn)行蓮子淀粉干熱改性的研究；研究了可食性蓮子淀粉涂膜的抑菌效果，將其應(yīng)用于鮮切水果的保鮮。研究成果為蓮子產(chǎn)品的深加工和蓮子淀粉應(yīng)用的拓展提供了科學(xué)指導(dǎo)，豐富了淀粉學(xué)科研究的內(nèi)涵。
　　 (1)蓮子淀粉糊化特性的研究
　　 采用布拉班德黏度儀研究蓮子淀粉的糊化特性，結(jié)果表明

2、，淀粉濃度對(duì)蓮子淀粉糊化特性影響顯著，隨著蓮子淀粉糊濃度的增加，起糊溫度降低，峰值黏度大大提高，熱、冷穩(wěn)定性均降低，凝沉性增強(qiáng)。pH值對(duì)蓮子淀粉糊黏度特性也有顯著影響，低pH值條件下，黏度曲線類型發(fā)生明顯變化，而淀粉糊體系處于中偏堿性條件較為穩(wěn)定。添加蔗糖、海藻糖、葡萄糖和果糖使得黏度曲線上的各特征值均有提高，熱、冷穩(wěn)定性降低，凝沉性增強(qiáng)，但添加8％高果糖漿可較好地改善蓮子淀粉糊的穩(wěn)定性。NaCl、KCl強(qiáng)電解質(zhì)的存在對(duì)蓮子淀粉糊的糊化

3、特性影響小。添加親水性膠體，蓮子淀粉起糊溫度顯著降低，峰值黏度明顯提高，熱穩(wěn)定性、冷穩(wěn)定性均下降，而凝沉性有不同程度的變化。該研究為合理選擇蓮子加工條件和配方確定提供了科學(xué)依據(jù)。
　　 (2)蓮子淀粉糊凍融穩(wěn)定性的研究
　　 蓮子淀粉糊的凍融穩(wěn)定性差，凍融1次后，析水率高達(dá)81.25％，且隨凍融循環(huán)次數(shù)增加，析水率略微增大。其原因主要是蓮子淀粉分子間易于形成剛性結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致水分析出。添加不同量的瓜爾豆膠、黃原膠、羧甲基纖維

4、素鈉均能有效提高蓮子淀粉的凍融穩(wěn)定性，黃原膠作用最為顯著，且對(duì)凍融循環(huán)次數(shù)的耐受力強(qiáng)；黃原膠添加量為0.5％時(shí)，經(jīng)過7次凍融循環(huán)后，蓮子淀粉糊的析水率基本穩(wěn)定在50％，無上升趨勢；添加量增大為1％時(shí)，經(jīng)凍融后析水率還略有降低。添加卡拉膠對(duì)提高蓮子淀粉凍融穩(wěn)定性作用不明顯；添加海藻酸鈉，蓮子淀粉凍融穩(wěn)定性反而下降。該研究結(jié)果對(duì)提高蓮子淀粉糊凍融穩(wěn)定性和蓮子淀粉質(zhì)食品的開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。
　　 (3)蓮子淀粉糊流變特性的研究<

5、br>　　 通過高級(jí)流變儀研究了蓮子淀粉糊的穩(wěn)剪切流變特性、動(dòng)態(tài)黏彈性和剪切結(jié)構(gòu)恢復(fù)力。結(jié)果表明，蓮子淀粉糊表現(xiàn)為典型的非牛頓、時(shí)間依賴剪切變稀和觸變性的流體。隨淀粉濃度的增大，蓮子淀粉糊的屈服應(yīng)力τ0增大，提示實(shí)際生產(chǎn)中高濃度淀粉糊攪拌困難，所需的功大。隨淀粉濃度的增大，蓮子淀粉糊流體的假塑性增強(qiáng)(即剪切稀化程度越明顯)，觸變性也增強(qiáng)。研究首次發(fā)現(xiàn)4％濃度的蓮子淀粉糊的流變特性較為特殊，表現(xiàn)為復(fù)合觸變性，γ>25s-1時(shí)表現(xiàn)為反觸變

6、性，γ<25s-1時(shí)表現(xiàn)為觸變性，剪切結(jié)構(gòu)恢復(fù)力試驗(yàn)也顯示其恢復(fù)力大于100％，這可能與4％蓮子淀粉糊處于亞濃溶液狀態(tài)有關(guān)。
　　 分別添加瓜爾豆膠(guar)、黃原膠(xan)、羧甲基纖維素鈉(CMC)、卡拉膠(car)和海藻酸鈉(alg)的蓮子淀粉糊復(fù)配體系均為假塑性流體，且大多數(shù)流變曲線的上行線與下行線基本重合，有少數(shù)下行線在上行線之上，滯后面積顯著降低，提示親水性膠體有利于提高體系結(jié)構(gòu)受剪切破壞后恢復(fù)到剪切前狀態(tài)的能力，

7、甚至形成新的更為穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而抗剪切能力增強(qiáng)。但不同的親水性膠體對(duì)蓮子淀粉復(fù)合體系黏度的影響程度不同。添加guar、xan的蓮子淀粉糊體系屈服應(yīng)力τ0大，即攪拌使其流動(dòng)所需的功大，而CMC、car和alg可使淀粉糊的流動(dòng)性增強(qiáng)。CMC、alg能使蓮子淀粉糊在高速剪切后，黏度迅速恢復(fù)；Xan、car添加量較小時(shí)，體系恢復(fù)力降低；添加guar不利于黏度的恢復(fù)，且添加量越大，體系剪切稀化程度越大。因此，選擇合適親水性膠體類型和添加量有助

8、于減少剪切對(duì)淀粉糊黏度的影響。
　　 動(dòng)態(tài)黏彈性試驗(yàn)表明，蓮子淀粉糊儲(chǔ)能模量G’、損耗模量G”隨蓮子淀粉濃度增大而增大，且G’大于G”，說明淀粉分子之間的相互作用增強(qiáng)，形成具有牢固網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，表現(xiàn)出較強(qiáng)的彈性特征。添加親水性膠體后，復(fù)合體系仍表現(xiàn)為彈性特征。添加guar、xan時(shí)，復(fù)合體系的G’、G”隨添加量的增大均升高；CMC、car添加量分別為0.5％、1％時(shí)，復(fù)合體系的G’最高；添加alg時(shí)，復(fù)合體系的G’、G”均隨添

9、加量的增加而降低。說明不同親水性膠體對(duì)蓮子淀粉糊的黏彈性影響不同。
　　 (4)蓮子淀粉成膜特性的研究
　　 以蓮子淀粉為原料，研究淀粉濃度、甘油用量和干燥溫度對(duì)可食性蓮子淀粉膜性能的影響，并進(jìn)行制備工藝的優(yōu)化。研究表明，隨著蓮子淀粉膜液中淀粉濃度的增加，膜的抗拉強(qiáng)度上升，斷裂伸長率上升到一定程度后下降，撕裂強(qiáng)度略有下降。水蒸氣透過系數(shù)隨淀粉濃度的增加，基本呈下降趨勢，但略有波動(dòng)。隨著甘油用量的增加，蓮子淀粉膜的抗拉強(qiáng)度

10、、斷裂伸長率、撕裂強(qiáng)度呈先上升后呈下降的趨勢，當(dāng)甘油用量為1.5％時(shí)，達(dá)到最高。水蒸氣透過系數(shù)隨甘油用量的增加而升高。干燥溫度較低或較高，淀粉膜性能較不理想；適中的溫度能獲得性能良好的淀粉膜。經(jīng)正交試驗(yàn)優(yōu)化，蓮子淀粉膜制備最佳的工藝參數(shù)為淀粉濃度4.0％，甘油用量1.5％，干燥溫度80℃。與玉米淀粉膜、馬鈴薯淀粉膜相比，蓮子淀粉膜機(jī)械性能較強(qiáng)，溶解性較低，阻水性較好，提示蓮子淀粉膜應(yīng)用前景良好。
　　 (5)蓮子淀粉干熱改性的研

11、究
　　 通過添加親水性膠體結(jié)合干熱處理對(duì)蓮子原淀粉進(jìn)行改性，結(jié)果表明添加親水性膠體可促進(jìn)蓮子淀粉分子的連接，但不同親水性膠體對(duì)蓮子淀粉的干熱變性影響不同。因此，可獲得不同糊化性質(zhì)的蓮子淀粉。蓮子淀粉干熱變性前后淀粉糊均為典型的非牛頓、時(shí)間依賴剪切變稀的假塑性流體。但干熱后蓮子淀粉糊的觸變性發(fā)生明顯的變化，表現(xiàn)為反觸變性，剪切結(jié)構(gòu)恢復(fù)力也增大，提示干熱變性能提高蓮子淀粉對(duì)剪切的承受能力。動(dòng)態(tài)流變行為研究也表明干熱變性蓮子淀粉糊的

12、儲(chǔ)能模量G’均高于原淀粉，說明干熱后體系內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易于破壞。以干熱變性蓮子淀粉制得的淀粉膜抗拉強(qiáng)度無改善，但干熱過程添加瓜爾豆膠或CMC其斷裂伸長率升高明顯，添加海藻酸鈉有助于顯著提高淀粉膜的阻水性，研究成果對(duì)制備性能更優(yōu)良的蓮子淀粉可食膜具有科學(xué)的借鑒作用。
　　 (6)可食性蓮子淀粉膜在鮮切水果保鮮中的應(yīng)用
　　 以蓮子淀粉為基材，研究不同抑菌劑對(duì)可食性蓮子淀粉膜抑菌特性的影響，并將其應(yīng)用于鮮切水果保鮮。抑菌試