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淀粉的糊化与凝胶特性及食用品质研究(一)

来源:时间:2025-04-22 01:55:46

食品中常見的淀粉的糊凝膠種類主要包括蛋白類凝膠及多糖類凝膠。澱粉凝膠作為多糖凝膠的化凝代表,在實際的胶特生產生活中具有重要的應用。澱粉凝膠的性及形成過程主要是澱粉顆粒物質在吸水及加熱過程中會滲析出直鏈澱粉,直鏈澱粉相互纏繞形成三維立體網狀結構,食用當進一步加熱攪拌時,品质殘存的研究直鏈澱粉顆粒進一步破裂進入水相,在冷卻的淀粉的糊過程中直鏈澱粉與支鏈澱粉通過氫鍵連接形成凝膠。

澱粉凝膠特性的化凝影響因素較多,其中澱粉的胶特種類、加工條件等是性及產生澱粉凝膠差異的主要影響因素,其主要表現在澱粉凝膠的食用質構屬性、凝膠特性及糊化特性等方麵,品质這些與產品的研究品質顯著相關。

我國的淀粉的糊澱粉資源豐富,其具有價格低廉、易降解、產品穩定性好等特點。隨著澱粉產品的不斷豐富,以澱粉作為主要原料的產品通常需要一定的儲藏時間及冷藏處理,在加工過程中易造成澱粉凝膠產品的脫水及老化等問題,進而影響產品的食用品質。

因此,澱粉的加工性質會直接影響澱粉類凝膠產品的加工及食用屬性,成為製約澱粉類凝膠產品推廣的瓶頸。目前,對澱粉凝膠特性的檢測通常是分開進行研究的,且主要集中於澱粉糊化後不同儲藏時間的凝膠特性及微觀結構的改變,因此將多種常用的澱粉糊化及凝膠特性進行對比研究,有助於從原料推斷最終產品好壞做鋪墊,進而實現澱粉食品的工業化生產。

1材料與方法

1.1材料與設備
1.1.1材料與試劑

馬鈴薯澱粉、紅薯澱粉、木薯澱粉、綠豆澱粉、豌豆澱粉、玉米澱粉、小麥澱粉、蔗糖、食鹽。

1.1.2儀器與設備

JD200-3型電子天平;MDF-U338型醫用低溫冰箱;TMS-Touch250N型質構儀;HH-2型數顯恒溫水浴鍋;KinexusPro+旋轉流變儀;GL-22MC型高速冷凍離心機;DHG-9070A型電熱恒溫鼓風幹燥箱;TechMaster型快速黏度儀;KN580型全自動凱氏定氮儀;SE-A2型全自動脂肪測定儀;離心管、玻璃儀器等。

1.2方法

1.2.1工藝流程

澱粉稱重→加水溶解攪拌→靜置→水浴加熱→冷卻→包裝殺菌→澱粉凝膠產品

1.2.2操作要點

將100g澱粉加入20g蒸餾水進行攪拌,邊攪拌邊加入熱水(澱粉與熱水的質量比為1∶4.5),將調製好的澱粉漿靜置處理15~20min,將靜置好的澱粉漿放置於80℃水浴鍋中蒸煮40min,後將其冷卻至室溫,真空封口包裝後進行巴氏殺菌,製成不同種類澱粉的凝膠製品。

1.2.3試驗設計

為探究不同種類澱粉的糊化及凝膠特性,選用市麵上常用的澱粉原料(小麥澱粉、玉米澱粉、豌豆澱粉、綠豆澱粉、紅薯澱粉、馬鈴薯澱粉、木薯澱粉)製成凝膠產品(涼粉)。

精確稱取上述常用澱粉各100g,將其與蒸餾水按照質量比1∶4.5調製成澱粉糊,放入不鏽鋼容器中,充分攪拌均勻,使其在80℃水浴鍋中水浴40min(水浴前10min應不斷攪拌,攪拌速率為5r/min,保證澱粉與水充分混勻),待澱粉糊形成凝膠後,放置在室溫(25℃)下冷卻1h後於0~4℃環境中冷藏12h。然後進行相應指標的檢測(凝膠特性、糊化特性及感官指標研究)。

1.2.4測定項目與方法

1.2.4.1澱粉基礎指標的測定

水分含量:參照GB5009.3—2016中的方法測定;粗蛋白含量:參照GB5009.5—2016中凱氏定氮法進行測定;粗脂肪含量:參照GB5009.6—2016中索氏抽提法進行測定;直鏈澱粉含量:參照GB/T15683—2008/ISO6647-1:2007進行測定。

1.2.4.2凝膠特性的測定

參考洪火明的方法並進行適當修改。將涼粉切成長×寬×高為2.0cm×2.0cm×1.5cm的小塊,進行澱粉凝膠強度的測定。

探頭型號為P/0.5柱形探頭,測定模式為TPA模式。參數設定為:測前速度2.0mm/s,測量速度1.0mm/s,測後速度2.0mm/s,每組樣品進行5次重複,並將結果取平均值。

1.2.4.3澱粉糊化特性的測定

參考鄒金浩等的方法並進行適當修改。準確量取3.00g澱粉樣品,量取25.0mL蒸餾水混合均勻裝於鋁盒中。具體程序參數:初始攪拌速率為960r/min,保持1min,攪拌成懸濁液,然後以初始50℃的溫度保持1min,再以12℃/min的升溫速度升至95℃後保持3min,最後以12℃/min的降溫速度降至50℃,並將溫度保持3min。根據RVA的糊化曲線得到黏度(峰值、穀值、最終)、回生值、崩解值、糊化溫度等參數。

1.2.4.4溶解度及膨脹度的測定

參照趙敏的方法並進行適當修改。準確量取一定質量(m1)的澱粉樣品,將其配製成2%的澱粉乳,並在90℃環境中加熱30min,然後4℃下以3500r/min離心20min,分別稱取上清液質量(m2)及沉澱質量(m3),將上清液烘幹至粉末狀恒重,計其質量(m4)。則溶解度(S)及膨脹度(B)計算公式如下:

 
1.2.4.5模糊數學感官品質評定

模糊數學評價方法可降低因個人喜好而帶來的影響。感官評價參考朱冰潔的方法並作適當修改。由烹飪學院10名學生(男∶女=1∶1)組成感官評價小組,並利用9點法進行評價,評價的指標主要包括色澤及透明度、口感、質地、香氣四方麵,所占權重分別為20%、30%、30%、20%。具體評分標準見表1。


通過模糊評價,確定因素集、等級集及權重集。因素集U={ u1,u2,u3,u4},ui分別代表澱粉涼粉的色澤及透明度、口感、質地、香氣;等級集V={ v1,v2,v3,v4},vi分別代表極差、差、中、良、優;權重集A={ a1,a2,a3,a4},即每個評價因素權重係數的集合,主要通過鄧屹洋及實際的情況得出,a1=0.2、a2=0.3、a3=0.3、a4=0.2。

1.2.5數據處理

運用Origin2017和SPSS20.0軟件進行顯著性分析及圖形繪製,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著,具有相同字母的表示差異不顯著,反之則表示差異顯著,試驗所得結果用平均值±標準差(X±SD)的形式表述。

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