對玉米澱粉提取過程中的影響
隨著澱粉科學技術的迅速發展,工業生產的原澱粉經進一步加工而成的變性澱粉已廣泛應用於食品、造紙、紡織、化工、醫藥和其他工業,為了探討此法是否適合變性澱粉,作者分別取5種變性澱粉進行了實驗。不同組別的不同種類的澱粉采用標準檢驗篩過濾與手搖篩分相比,過150Lm篩的比例大致相同,且基本上機器振搖比手動振搖結果偏差更小,故用機器振搖代替手動振搖測定原澱粉不僅可以消除人為不確定因素而且精確程度更高, 重複性更好。以普通玉米澱粉為原料,研究了抗性澱粉的測定方法、壓熱溫度、時間、pH、水分含量、冷凍冷藏時間及幹燥溫度對抗性澱粉得率的影響。結果表明,在抗性澱粉實際測定中應采用高溫法,抗性澱粉提取過程中的pH值對測定結果無顯著影響,冷凍處理可以提高抗性澱粉的得率,低溫幹燥有利於抗性的形成。
玉米抗性澱粉的最佳製備條件為:50%水分、150bC壓熱處理60 min、-20bC冷凍24 h並於60bC幹燥。抗性澱粉是普通澱粉經過改性處理後得到的一種新的澱粉資源,可廣泛應用於食品、醫藥、化工等行業。其對人體的有益功能特性主要體現在降低血糖值、預防直腸癌和腸道疾病的發生、控製體重、降低血液中膽固醇與甘油三酯的含量,以及促進維生素與礦物質的吸收等,是近年來國內外研究的熱點。中溫方法測定抗性澱粉含量明顯偏高,由此可知,采用中溫型A- 澱粉酶進行液化處理時因其作用條件比較溫和,有些大顆粒澱粉並未液化完全,本不屬於抗性澱粉的澱粉被當作抗性澱粉保留下來,從而使得測定結果偏高。
說明抗性澱粉的形成要有適當的糊粘度,水分過高或過低都不利於抗性澱粉的形成,當水分含量較低時,澱粉糊粘度相對較大,不利於直鏈澱粉分子相互接近,形成結晶。而水分含量較高時,由於澱粉濃度太低,直鏈澱粉分子相互接近的概率減少,也不利於抗性澱粉的形成。玉米澱粉的糊粘度相對較低,因此其抗性澱粉得率最高值的水分含量偏低。而在偏中性的較大範圍內抗性澱粉含量變化不大,則說明在抗性澱粉的形成過程中,其體係的酸堿性不是非常重要的影響因素,隻要不過於偏酸偏堿即可。而在抗性澱粉的提取過程中,其體係的pH值接近中性,因此, 在後續的提取過程中可以不考慮pH的影響,這對於工業化生產是有利的,可以簡化生產工藝,提高生產效率。
澱粉糊中抗性澱粉的形成可以看作是高聚物的結晶過程,即支鏈澱粉的結晶過程。高聚物的結晶過程與小分子類似,也包括晶核的形成和晶粒的生長兩個步驟。結晶總速度是由成核速度、晶體生長速度共同決定的。晶核生成速度和晶體生長速度對溫度有不同的依賴性。晶核形成是在較高的溫度範圍內進行的,當冷卻到一定溫度時,晶體開始生長,甚至在儲藏階段也在緩慢進行。不過,當下降到一定溫度時,澱粉糊的粘度明顯增大,會抑製晶體生長。如果支鏈澱粉形成凝膠,則晶體生長將受到嚴重阻礙。因此在一定的壓熱溫度下,保持一定的壓熱時間對抗性澱粉的形成非常有利。但是,壓熱時間過長也會造成澱粉分子發生一定程度的降解,產生一些相對分子質量小的短鏈直鏈澱粉,從而影響抗性澱粉的形成。中國糧油儀器網 http://www.98fo.cn/



