微波处理对大米RVA谱特征值和微观结构的影响

本研究采用不同的微波功率和时间处理包装大米,并进行品质测定和电镜扫描,系统分析处理后大米的糊化特性和微观结构的变化,从微观结构的角度探讨RVA谱特征值的改变规律及机理。结果表明:微波处理降低了大米蒸煮RVA谱峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和回生值,糊化温度和衰减值均随微波功率和处理时间的增加而升高。微波功率(400、640 W)和处理时间(60、90 s)对RVA特征值都有显著影响(p0.05),800 W的微波功率及120 s的微波时间影响均为极显著(p0.01);微波处理对淀粉颗粒的结构和形态有修饰作用,使淀粉颗粒间空隙变大,大米在蒸煮时可渗入更多水分,蒸煮品质得到改善。微波处理可以优化大米的糊化性质,改变大米淀粉颗粒形态和结构,提高大米的食味品质。     

不同类型玉米发育过程中淀粉糊化特性的比较

采用DGC方差分析法,比较普通玉米、糯玉米和爆裂玉米籽粒生长过程中胚乳淀粉糊化特性和直链淀粉含量的变化及差异。结果表明,普通玉米和爆裂玉米RVA谱的尾部高于峰顶,而糯玉米RVA谱的尾部低于峰顶。普通玉米的低谷黏度授粉后10 d达最高,峰值黏度和最终黏度分别在20 d和30 d时最高;糯玉米的峰值黏度、低谷黏度和最终黏度均在30 d时最高,爆裂玉米均在40 d时最高。说明,普通玉米胚乳的淀粉膨胀力、耐剪切能力和淀粉胶的硬度最先达到最大,其次为糯玉米,爆裂玉米最晚。糯玉米胚乳中直链淀粉含量最低,回复值最低,最不易老化。授粉20 d后,爆裂玉米淀粉的峰值时间最长,糊化温度最高,最难糊化。相关分析发现,糯玉米的直链淀粉含量与回复值和糊化温度分别呈显著正和负相关,爆裂玉米直链淀粉含量与消减值呈显著正相关,而普通玉米直链淀粉含量与RVA特征值间不存在显著相关性,即相关性的大小受玉米类型的影响。     

不同品种板栗贮藏前后淀粉糊化特性研究

以9个板栗产区的12个主栽品种为试材,测定贮藏前后不同品种板栗淀粉的糊化特性及直链淀粉含量,比较不同品种板栗贮藏前后淀粉糊化特性的差异,探讨板栗淀粉糊化特性与直链淀粉含量的关系.结果表明:贮藏前后,各品种糊化特性存在显著差异(p＜0.05).其中,峰值黏度、谷值黏度、稀懈值和峰值时间在贮藏后降低;回冷值显著上升58.5～861 cp;最终粘度和糊化温度变化趋势与品种有关:小紫油栗、叶里藏、粘底板Q022、青扎的最终黏度,大板红、泰栗一号、小紫油栗、SQ022、六合中熟的糊化温度升高,而其他品种的最终黏度和糊化温度呈下降趋势.贮藏后,不同品种各RVA谱特征值的各变异系数(除糊化温度)均降低,各品种间差异程度缩小.贮藏前,各品种直链淀粉含量在17.21%～32.78%之间;贮藏后,直链淀粉含量增加0.18%～10.41%.相关分析表明,贮藏前后,直链淀粉含量与峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、稀懈值呈负相关,而与回冷值、糊化温度和峰值时间呈正相关.板栗淀粉的糊化特性与直链淀粉含量密切相关,不同品种间的差异主要由品种自身的遗传特性决定.     

小麦粉中的淀粉对其糊化特性的影响

从小麦粉中提取淀粉、直链和支链淀粉,再将其按不同的梯度添加到原小麦粉中去,用RVA来测定其粉糊化特性,以此来研究同源小麦淀粉、直链和支链淀粉对其糊化特性的影响规律。随着淀粉或支链淀粉添加量的增加,小麦粉糊化时的峰值黏度、低谷黏度、崩解值、最终黏度、衰减值和峰值时间都出现了上升的趋势,而糊化温度则表现为降低趋势。随着直链淀粉添加量的增加,小麦粉糊化时的峰值黏度、低谷黏度、崩解值、最终黏度、衰减值、峰值时间和糊化温度都出现了下降的趋势。     

蜡质玉米辛烯基琥珀酸淀粉酯理化性质的研究

采用扫描电镜法对蜡质玉米辛烯基琥珀酸淀粉酯的颗粒形貌进行研究,发现蜡质玉米原淀粉颗粒表面比较光滑,经辛烯基琥珀酸酐(OSA)酯化后,淀粉颗粒表面受到一定程度的侵蚀,且受侵蚀的程度随取代度的增加而加深,说明化学反应首先发生在颗粒表面.X-射线衍射实验表明原淀粉的A型晶体结构没有改变,酯化反应发生在淀粉的无定形区,而对内部结晶区没有影响.与蜡质玉米原淀粉相比,酯化反应后淀粉的乳化能力和乳化稳定性均显著增强,能稳定水包油型乳浊液.通过对其糊液的流变性质研究发现,在同一剪切速率下,取代度(DS)越大,其糊的表观黏度越高.并且黏度随剪切速率的升高而降低,糊液呈假塑性流体特征.RVA黏度测试结果表明,随着酯化程度的加深,辛烯基琥珀酸淀粉酯的黏度增加,糊化温度降低,添加10%的蔗糖对其糊液黏度影响不大,氯化钠能抑制其糊化,使其黏度显著降低.     

大米淀粉与大豆粉比例对糊化特性及物性学性质的影响

将大米淀粉(RS)和大豆粉(S)按不同比例混合,对混合体系进行糊化特性、颗粒特性、流变及摩擦学特性分析。结果表明:S抑制淀粉的糊化,导致糊化温度升高。随着S浓度的增加,混合物的糊化温度由85.55 ℃提高到了94.5 ℃,峰值黏度由1 461 cp下降到25 cp,衰减值由741 cp下降到2 cp,回生值由1 028 cp下降到13 cp,并且RS和S混合糊化后粒径增大,抑制淀粉凝胶的形成。所有样品均表现出剪切稀释行为,加入大豆粉会产生较低的黏度、屈服应力和稠度系数。在滑动速度 < 10 mm/s时,除RS/SP 9/1外,RS和S的混合使摩擦系数有所增大。     

微波-酶解法处理对马铃薯淀粉结构及理化性质的影响

试验以经微波-酶解法制备的马铃薯抗性淀粉(WDE)为研究对象,对其结构及理化性质进行研究。结果表明,与马铃薯原淀粉相比,经优化过微波-酶解法处理后,淀粉颗粒完整性被破坏,主要表现为不规则的块状结构,显示出沟壑状的粗糙表面且存在明显的层状起伏,双折射模式消失;淀粉晶体结构由B型向C型转化,同时结晶度有所增加;其重均分子量大,聚合度小,分子量分布较为均匀。WDE及原淀粉的溶解度及膨润度均有随温度的升高而增大的趋势,WDE的增大趋势较缓,加热初期,WDE的溶解度及膨润度高于马铃薯原淀粉,后期两者均低于原淀粉;WDE的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度均低于原淀粉,同时黏度稳定性较原淀粉明显提高;马铃薯原淀粉与抗性淀粉均为非牛顿流体,原淀粉表现出剪切稀化现象,WDE表现出剪切增稠行为,动态流变学结果表明原淀粉与WDE均为弱凝胶,且都表现出弹性行为;WDE的To、Tp、Tc及ΔH都较原淀粉有所增加,峰高指数表明表明WDE相对原淀粉的分子分布比较集中,颗粒形状比较规则。研究为经微波-酶解法制备的马铃薯抗性淀粉在功能性食品领域中的应用提供了基础数据。     

湿热处理对不同淀粉理化特性的影响

以普通玉米淀粉、高直链玉米淀粉、马铃薯淀粉和绿豆淀粉为试验材料,研究湿热处理对不同淀粉颗粒形貌、颗粒大小、糊化特性以及抗消化特性的影响。结果表明,在淀粉乳水分含量为30%,在120℃处理湿热处理10h,不同来源的淀粉,其颗粒形貌变化不同,其中普通玉米淀粉和高直链玉米淀粉的部分颗粒间发生粘结,少许淀粉颗粒中出现了较小的颗粒,淀粉表面有较大的凹坑;马铃薯淀粉和绿豆淀粉部分颗粒形态发生变化,颗粒的脐点处出现凹坑、部分淀粉颗粒有破碎;但湿热处理前后淀粉的偏光十字没有明显变化。与原淀粉相比,不同来源淀粉经过湿热处理后淀粉糊的溶解度、膨胀度和透明度均降低,降低幅度因淀粉种类的不同而有差异。湿热处理能够提高抗性淀粉含量。湿热处理后淀粉的糊化特性发生变化,糊化温度升高,峰值黏度、低谷黏度和破损值降低。普通玉米淀粉和绿豆淀粉的最终黏度和回生值下降,马铃薯淀粉的最终黏度和回生值增大。     

不同来源淀粉的糊化特性研究

采用DHR-2流变仪的淀粉测试模具参照RVA的测定方法测定了8种不同来源淀粉的糊化特性,为各种淀粉的应用提供一定的参考。结果表明:8种不同来源淀粉的糊化温度具有一定的差异,玉米淀粉的起始糊化温度最高,为72.2℃,小麦淀粉的最低,为62.6℃,豌豆淀粉、绿豆淀粉、红薯淀粉和木薯淀粉起始糊化温度无明显差异,均在70℃左右,薯类淀粉中马铃薯淀粉的糊化温度最低,为64.7℃;随着浓度的升高,8种不同来源淀粉的峰值黏度、最终黏度、降落值和回升值均呈幂函数增大,其中豌豆淀粉和绿豆淀粉随浓度的增加速度最快,马铃薯淀粉最慢;从回升值来看,两种豆类淀粉最易老化,谷物淀粉和荸荠淀粉次之,薯类淀粉最不易老化。     

黄米淀粉的制备及流变学特性的研究

淀粉的流变学特性是影响工业化淀粉质食品品质的重要因素。通过碱法优化提取工艺制备了黄米淀粉产品,分析了黄米淀粉的基本理化指标,并利用Brabender糊化仪和Brookfield旋转黏度仪研究了黄米淀粉的糊化特性、流变特性以及机械剪切触变性能,为黄米淀粉在食品工业的应用提供理论依据。结果表明:黄米淀粉中蛋白质残留量为0.232%,淀粉纯度为88.98%,淀粉得率为58.6%,直链淀粉含量为18.28%,起糊温度为73.9℃;峰值黏度为702BU;与马铃薯淀粉、大米淀粉及玉米淀粉相比,黄米淀粉糊具有较强的黏度冷稳定性以及较弱的凝胶性和凝沉性;黄米淀粉糊属于非牛顿型、假塑性、剪切稀化的触变性流体;在同一剪切速率下,表观黏度随温度的增加而降低;在同一温度下,淀粉糊的表观黏度随剪切速率的增加而减小。     

微波处理对亚麻多糖—马铃薯淀粉糊化特性的影响

采用快速黏度分析法、质构分析法研究亚麻多糖在不同的微波处理条件下对马铃薯淀粉糊化特性和凝胶特性的影响。结果表明:微波处理后,亚麻多糖显著影响马铃薯淀粉的糊化特性和凝胶特性。亚麻多糖显著降低马铃薯淀粉的膨胀力,提高马铃薯淀粉的热稳定性、耐剪切力和凝胶硬度。在700 W功率下微波处理120 s,亚麻多糖—马铃薯淀粉复合体系的热稳定性最好,处理60 s时,亚麻多糖—马铃薯淀粉复合体系凝胶强度最大。     

Structural and rheological properties of potato starch affected by degree of substitution by octenyl succinic anhydride

The objective of the present study was to investigate the structural and rheological properties of octenyl succinic anhydrate (OSA) modified potato starch. Potato starch was modified with different concentrations of OSA (0, 1, 3, and 5%, v/v). X-ray results suggested that OSA modification did not disrupt the crystallinity of the native starch, and esterification occurs primarily in the amorphous regions. The use of ¹H-NMR spectra confirmed the presence of methyl protons in substituted OSA groups, which interacted with the starch molecules. In steady shear rheological analysis, OSA modified starch pastes showed a pronounced shear thinning behavior (n = 0.47–0.54). The consistency index (K) and yield stress (σ_oc) values of OSA modified starch pastes were significantly lower than those of the native starch. Dynamic shear rheological tests indicated that OSA modified starch pastes had weak gel-like behavior with storage moduli (G’) higher than loss moduli (G’’). OSA potato starch pastes were more viscous as compared to the native potato starch paste, as evidenced by their higher tan δ values.     

微波辅助提取马铃薯淀粉及其特性研究

微波辅助提取马铃薯淀粉,并对淀粉化学组成及特性进行分析。通过单因素和正交试验研究微波功率、微波时间、马铃薯破碎粒度及料水比对马铃薯淀粉提取率的影响。结果表明：各因素均对马铃薯淀粉提取率具有极显著影响;马铃薯处理量300g,在微波功率500W、微波时间4min、马铃薯破碎粒度0.246mm、料水比1:1(g/mL)时,马铃薯淀粉提取率高达93.85%,比传统方法增加6.31%。马铃薯淀粉蛋白质含量0.13%,直链淀粉含量34.60%,颗粒形状为椭圆形、扇形或圆形,平均粒径23.1μm,峰值黏度1332BU,溶解度、膨润力及透明度降低,凝沉性提高。     

纤维素纳米晶体对甘薯淀粉糊化特性和流变特性的影响

采用快速黏度分析仪以及流变仪分析纤维素纳米晶体对甘薯淀粉短期回生的影响。结果表明:随着0.03、0.06、0.09、0.12、0.15 g的纤维素纳米晶体添加到1.5 g甘薯淀粉中,其回生值明显低于纯淀粉。静态剪切流变测试结果表明,复合体系符合幂定律模型,是一种假塑性流体,剪切应力随着纤维素纳米晶体添加量增加而呈现降低趋势,稠度系数K减少,流体指数n增大。动态黏弹性测试结果表明,纤维素纳米晶体增强了体系的流体性。纤维素纳米晶体是一种有前景的淀粉短期回生抑制剂。     

Comparing microwave- and water bath-thawed starch-based sauces: Infrared thermography,rheology and microstructure

The purpose of this study was to compare the effects of microwave thawing and water bath thawing on white sauces prepared with two different native starches (potato and corn) and a modified waxy maize starch. The linear viscoelasticity, microstructure and thermographic characteristics of the thawed sauces were analysed and compared with those of freshly prepared sauces. Due to starch retrogradation, the quality characteristics of the native starch-based sauces were strongly affected by freezing and thawing, but these effects were smaller for microwave heating than for heating in a water bath. The water accumulated during freezing tended to diffuse more uniformly in the microwave-thawed sauces, providing a more homogeneous structure than that of the water bath-thawed sauces. It is hypothesized that the shorter heating time in microwave reduces the extent of starch retrogradation during thawing and that local high temperature zones in the microwave may be more effective in the melting of retrograded starch.     

THE FLOW PROPERTIES OF NATIVE, HEAT-MOISTURE TREATED, AND ANNEALED STARCHES FROM WHEAT, OAT, POTATO AND LENTIL

The effect of heat-moisture treatment (30% moisture, 100C, 16 h) and annealing (75 % moisture, 50C, 72 h) on the flow behavior of gelatinized starch pastes from wheat, oat, lentil and potato starches were studied at a concentration of 6% starch with a cone and plate viscometer (Wells Brookfield RVTDV II CP 200). The power law rheological model (σ=Kγⁿ) was used to describe the flow behavior of the above starch pastes. All native starches exhibited a non-Newtonian shear thinning behavior. A thixotropic loop was evident only in oat starches and native potato starch. Among native starches, the magnitude of the shear thinning index (n) followed the order: oat > wheat > lentil > potato, while the corresponding order for the consistency index (K) was: potato > lentil > wheat > oat. Heat-moisture treatment decreased the K value of all starches. On annealing, K decreased in wheat and lentil starches, but increased in potato and oat starches. Heat-moisture treatment and annealing increased the n value of wheat, lentil and potato starches, but decreased that of oat starch. In all starches, the modification to the flow behavior was more marked on heat-moisture treatment than on annealing.     

不同原料微波辐射制备醋酸酯淀粉及性质的研究

分别以马铃薯、小麦、玉米淀粉为原料,以醋酸酐为乙酰化试剂,利用微波辐射技术时醋酸酯淀粉的合成工艺和性能进行了研究.结果表明,由不同原料合成的醋酸酯淀粉取代度不同,其中马铃薯淀粉合成的醋酸酯淀粉取代度最高,小麦最低.并且对三种醋酸酯淀粉的凝沉性和透明度进行了测定分析.     

马铃薯抗性淀粉的微波-湿热制备工艺优化及结构表征

以马铃薯淀粉为原料,采用微波-湿热法制备马铃薯抗性淀粉。考察了淀粉乳质量分数、微波功率、微波时间对马铃薯抗性淀粉得率及结构的影响。结果表明,在微波时间240 s、微波功率750 W、淀粉乳质量分数15%条件下,马铃薯抗性淀粉的最大得率为9.77%。通过扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射分析表明,马铃薯淀粉颗粒完整性被破坏,结晶结构改变,结晶度增加;马铃薯淀粉经微波-湿热处理后,未有新的官能团产生,但分子间氢键发生变化。     

Determination of the Intrinsic Viscosity of Native Potato Starch Solutions

The influence of shear rate and concentration on the viscosity of solutions of native potato starch in water was investigated. The concentration dependence of viscosity was expressed by the Huggins equation with shear rate independent intrinsic viscosity. On the other hand the Huggins parameter is strongly influenced by the shear rate and decreases with the reciprocal square root of increasing shear rate in the range from 50.1/s to 1000-1/s.     

微波辅助快速制备马铃薯羧甲基淀粉条件的优化

优化了微波辅助制备马铃薯羧甲基淀粉的工艺。在单因素试验的基础上,选择醚化时间、乙醇体积分数、ClCH2COOH、NaOH用量为自变量,以取代度为响应值,根据中心组合设计(Central composite de-sign,CCD)原理设计试验,并进行显著性和交互作用分析。确定了取代度的最佳工艺条件为:醚化时间为25 min,乙醇体积分数为83.86%,nClCH2COOH:nAGU为0.832:1,nNaOH:nAGU为2.597:1。微波辅助下,马铃薯羧甲基淀粉的取代度可达到0.325。