紫薯淀粉品質(zhì)特性的研究與應用.pdf

1、淀粉作為紫薯的主要化學成分，其特性直接影響紫薯的加工以及紫薯類產(chǎn)品的品質(zhì)。本文較全面、系統(tǒng)地研究了紫薯淀粉的品質(zhì)特性，為擴大紫薯淀粉的應用范圍奠定基礎；同時通過對其加工品質(zhì)的研究，探討紫薯深加工產(chǎn)品中抑制淀粉老化的方法，為改進紫薯類產(chǎn)品（如紫薯醬）加工工藝提供理論依據(jù)。實驗的研究結(jié)果如下：
　?。?）紫薯淀粉顆粒特性的研究
　　水提法制備得到的紫薯淀粉純度為90.84％（占干基），直鏈淀粉含量為38.50%，表明紫薯淀粉屬于

2、較高直鏈淀粉含量的作物淀粉，提示紫薯淀粉易老化回生；淀粉顆粒表面較光滑，形態(tài)多呈不規(guī)則形，少量為圓形和塊狀；粒徑范圍在10-30μm，屬于大顆粒范疇，平均粒徑16.5μm。偏光十字明顯，十字叉的位置因顆粒的形狀而異，呈不規(guī)律分布。由X-射線衍射圖譜判斷紫薯淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)屬于C-型。
　?。?）紫薯淀粉糊特性的研究
　　紫薯淀粉糊的溶解度和膨潤度與糊化溫度有關，隨溫度的升高而增大，溶解度和膨潤度分別為11.08%和24.1

3、0%，屬限制型膨脹淀粉；透光率為13.45%，且隨著貯藏時間的逐漸延長而降低；凝沉體積隨著靜置時間的延長而增大，在7h基本達到穩(wěn)定；紫薯淀粉糊在第一次凍融循環(huán)時析水率達38.90%，且析水率隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加而提高，在第三次循環(huán)中達到平衡；淀粉糊的質(zhì)構(gòu)指標隨著糊濃度的增大而增大，布拉班德粘度曲線顯示，紫薯淀粉的糊化溫度較高，達77.7℃，熱穩(wěn)定性良好，冷穩(wěn)定性不佳。以上結(jié)果均表明紫薯淀粉易老化回生。
　?。?）紫薯淀粉糊化、老

4、化特性的研究
　　紫薯淀粉的起始糊化溫度、糊化峰值溫度和糊化結(jié)束溫度分別為76.3℃，80.0℃和85.7℃。提示在紫薯產(chǎn)品的加工中，要使紫薯淀粉完全糊化，溫度必須大于85.7℃。糊化焓為17.36J/g，表明紫薯淀粉較其他種類淀粉具有更有序、致密的結(jié)構(gòu)。
　　儲藏時間和溫度是影響紫薯淀粉老化速率的重要外部因素。試驗結(jié)果表明，紫薯淀粉的老化度與貯藏時間均呈正相關關系，冷藏（4℃）條件下紫薯淀粉的老化速率最快，其老化速率是冷凍

5、（-18℃）儲存時的1.7倍，室溫（25℃）儲存時的3.2倍。
　?。?）紫薯淀粉流變特性的研究
　　不同濃度紫薯淀粉糊均屬于非牛頓流體，其屈服應力σo、剪切稀化程度、觸變環(huán)面積、儲能模量G'和損耗模量G''均隨著淀粉糊濃度的增大而增大，而剪切結(jié)構(gòu)恢復力則呈相反趨勢。這些結(jié)果表明淀粉糊濃度越大，淀粉糊形成的三維網(wǎng)絡凝膠結(jié)構(gòu)越剛硬、牢固，彈性也越強，從而導致凝膠結(jié)構(gòu)受到剪切破壞后越難恢復到剪切前的狀態(tài)；同時濃度越大，攪拌越困難

6、，即要使其開始流動時系統(tǒng)啟動所做的功也越大。
　　（5）抑制紫薯淀粉糊老化的研究
　　工業(yè)常用的食品添加劑中，與紫薯淀粉絡合能力強弱的順序依次為蔗糖酯＞單甘酯＞海藻酸鈉＞羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）；淀粉糊穩(wěn)定性的研究表明，0.10%單甘酯，0.10%蔗糖酯和0.15%CMC-Na對紫薯淀粉糊均有較佳的穩(wěn)定效果，而0.15%添加量范圍內(nèi)的海藻酸鈉無法提高紫薯淀粉糊的穩(wěn)定性。該結(jié)果表明添加一定量的單甘酯，蔗糖酯和CMC-Na

7、可以延緩紫薯類產(chǎn)品老化趨勢。
　　不同食品加工方式中，超高壓處理后的紫薯淀粉糊凍融穩(wěn)定性變差、透光率降低、凝沉上清液體積增加，這種變化趨勢隨著處理壓力的增大而增加，說明超高壓處理無利于延緩紫薯淀粉的老化；而經(jīng)70W超聲處理25min和700W微波處理3min后的紫薯淀粉糊凍融穩(wěn)定性、透光率和凝沉穩(wěn)定性均得到改善，且超聲波的處理效果更好。由此可以推斷，在紫薯類產(chǎn)品的加工過程中可適當應用超聲波處理來解決其易返生問題。
　　影響紫