颗粒状冷水可溶性淀粉的研制

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本文采用乙醇-碱法来制备颗粒状冷水可溶性淀粉(GCWS淀粉)。以天然玉米淀粉为原料,通过正交实验确定了适宜的制备条件。实验结果表明:适宜的操作条件为:乙醇浓度:40%(V/V),碱:淀粉=0.8,改性温度:25℃。在此条件下,冷水溶解度可达到40%。该工艺在常温下进行,操作简单,无环境污染,且比文献所消耗的乙醇量和碱用量少。本实验还分别以土豆淀粉、木薯淀粉、芭蕉芋淀粉为原料,采用上述实验条件来制备其相应的GCWS淀粉,GCWS芭蕉芋淀粉因含有较高的直链淀粉而使其冷水溶解度(46.85%)比其它三种GCWS淀粉高。   用SEM、分光光度计、旋转粘度计等仪器来研究这四种天然淀粉及其GCWS淀粉颗粒的形态学和热力学性质,其结论如下:天然土豆淀粉、芭蕉芋淀粉颗粒外表光滑,天然玉米、木薯淀粉颗粒外表较粗糙;这四种天然淀粉颗粒大小分别为:木薯(5~20μm),玉米(10~20μm),土豆(20~40μm),芭蕉芋淀粉(20~60μm),这四种GCWS淀粉基本保持了原有的颗粒状,但与原淀粉相比,其淀粉颗粒形状有所改变,GCWS淀粉颗粒的表面出现凹陷和缺口。乙醇-碱法对玉米淀粉的形状影响最大,而对木薯淀粉的影响则最小。实验表明:这四种天然淀粉的直链淀粉含量分别为:木薯(17.9%),土豆(22.5%),玉米(24.3%),芭蕉芋(32.6%),相应的GCWS淀粉的直链淀粉含量为:15.4%,19.4%,22.8%,26.7%。四种天然淀粉及其GCWS淀粉的水贮存量(WRC值)随温度的增加而增加,天然土豆淀粉和木薯淀粉的WRC值在对应的温度下都比天然玉米淀粉和天然芭蕉芋淀粉的WRC值低;GCWS木薯、土豆淀粉的WRC值在对应的温度下比其相应天然淀粉的低;由淀粉制成的凝胶体在4℃时,GCWS淀粉比其天然淀粉表现出高的浊度值,GCWS玉米淀粉分散液表现出较高的浊度值,以及贮存在室温下的淀粉比贮存在4℃下的低。对于表观粘度,四种GCWS淀粉的表观粘度随着时间的增加变化不大,而天然淀粉的表面粘度变化较大,这说明GCWS淀粉制成的糊比其相应的天然淀粉制成的糊更稳定;对于冻融稳定性,天然芭蕉芋淀粉表现出较低稳定性,天然木薯淀粉具有较高的冻融稳定性,GCWS淀粉比其相应的天然淀粉具有较好的冻融稳定性。这些结果与下列因素有关:淀粉的生长环境、淀粉的直链淀粉含量、淀粉的直链淀粉和支链淀粉的比例以及链长。
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