對玉米淀粉提取過程中的影響
隨著淀粉科學技術的迅速發展,工業生產的原淀粉經進一步加工而成的變性淀粉已廣泛應用于食品、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淀粉,作者分別取5種變性淀粉進行了實驗。不同組別的不同種類的淀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、時間、pH、水分含量、冷凍冷藏時間及干燥溫度對抗性淀粉得率的影響。結果表明,在抗性淀粉實際測定中應采用高溫法,抗性淀粉提取過程中的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過改性處理后得到的一種新的淀粉資源,可廣泛應用于食品、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、控制體重、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。中溫方法測定抗性淀粉含量明顯偏高,由此可知,采用中溫型A- 淀粉酶進行液化處理時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作抗性淀粉保留下來,從而使得測定結果偏高。
說明抗性淀粉的形成要有適當的糊粘度,水分過高或過低都不利于抗性淀粉的形成,當水分含量較低時,淀粉糊粘度相對較大,不利于直鏈淀粉分子相互接近,形成結晶。而水分含量較高時,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, 在后續的提取過程中可以不考慮pH的影響,這對于工業化生產是有利的,可以簡化生產工藝,提高生產效率。
淀粉糊中抗性淀粉的形成可以看作是高聚物的結晶過程,即支鏈淀粉的結晶過程。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范圍內進行的,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,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淀粉的形成非常有利。但是,壓熱時間過長也會造成淀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淀粉,從而影響抗性淀粉的形成。中國糧油儀器網 http://www.1004-75.com/
