對玉米淀粉提取過程中的影響
隨著淀粉科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)的原淀粉經(jīng)進(jìn)一步加工而成的變性淀粉已廣泛應(yīng)用于食品、造紙、紡織、化工、醫(yī)藥和其他工業(yè),為了探討此法是否適合變性淀粉,作者分別取5種變性淀粉進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。不同組別的不同種類的淀粉采用標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)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(jī)器振搖比手動(dòng)振搖結(jié)果偏差更小,故用機(jī)器振搖代替手動(dòng)振搖測定原淀粉不僅可以消除人為不確定因素而且精確程度更高, 重復(fù)性更好。以普通玉米淀粉為原料,研究了抗性淀粉的測定方法、壓熱溫度、時(shí)間、pH、水分含量、冷凍冷藏時(shí)間及干燥溫度對抗性淀粉得率的影響。結(jié)果表明,在抗性淀粉實(shí)際測定中應(yīng)采用高溫法,抗性淀粉提取過程中的pH值對測定結(jié)果無顯著影響,冷凍處理可以提高抗性淀粉的得率,低溫干燥有利于抗性的形成。
玉米抗性淀粉的最佳制備條件為:50%水分、150bC壓熱處理60 min、-20bC冷凍24 h并于60bC干燥。抗性淀粉是普通淀粉經(jīng)過改性處理后得到的一種新的淀粉資源,可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)。其對人體的有益功能特性主要體現(xiàn)在降低血糖值、預(yù)防直腸癌和腸道疾病的發(fā)生、控制體重、降低血液中膽固醇與甘油三酯的含量,以及促進(jìn)維生素與礦物質(zhì)的吸收等,是近年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。中溫方法測定抗性淀粉含量明顯偏高,由此可知,采用中溫型A- 淀粉酶進(jìn)行液化處理時(shí)因其作用條件比較溫和,有些大顆粒淀粉并未液化完全,本不屬于抗性淀粉的淀粉被當(dāng)作抗性淀粉保留下來,從而使得測定結(jié)果偏高。
說明抗性淀粉的形成要有適當(dāng)?shù)暮扯?水分過高或過低都不利于抗性淀粉的形成,當(dāng)水分含量較低時(shí),淀粉糊粘度相對較大,不利于直鏈淀粉分子相互接近,形成結(jié)晶。而水分含量較高時(shí),由于淀粉濃度太低,直鏈淀粉分子相互接近的概率減少,也不利于抗性淀粉的形成。玉米淀粉的糊粘度相對較低,因此其抗性淀粉得率最高值的水分含量偏低。而在偏中性的較大范圍內(nèi)抗性淀粉含量變化不大,則說明在抗性淀粉的形成過程中,其體系的酸堿性不是非常重要的影響因素,只要不過于偏酸偏堿即可。而在抗性淀粉的提取過程中,其體系的pH值接近中性,因此, 在后續(xù)的提取過程中可以不考慮pH的影響,這對于工業(yè)化生產(chǎn)是有利的,可以簡化生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)效率。
淀粉糊中抗性淀粉的形成可以看作是高聚物的結(jié)晶過程,即支鏈淀粉的結(jié)晶過程。高聚物的結(jié)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(gè)步驟。結(jié)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范圍內(nèi)進(jìn)行的,當(dāng)冷卻到一定溫度時(shí),晶體開始生長,甚至在儲藏階段也在緩慢進(jìn)行。不過,當(dāng)下降到一定溫度時(shí),淀粉糊的粘度明顯增大,會抑制晶體生長。如果支鏈淀粉形成凝膠,則晶體生長將受到嚴(yán)重阻礙。因此在一定的壓熱溫度下,保持一定的壓熱時(shí)間對抗性淀粉的形成非常有利。但是,壓熱時(shí)間過長也會造成淀粉分子發(fā)生一定程度的降解,產(chǎn)生一些相對分子質(zhì)量小的短鏈直鏈淀粉,從而影響抗性淀粉的形成。中國糧油儀器網(wǎng) http://www.yoshikomatsuura.com/
