全 文 :葛粉与其他淀粉物理特性比较研究注
徐明生 上官新晨
(江西农业大学食品科学系 ,南昌 330045)
摘 要 本文对葛根淀粉的性质及其凝胶特性与玉米 、甘薯淀粉进行了比较研究。结果表明:葛根淀粉在
透明度 、冻融性方面较玉米淀粉差;而凝胶强度较玉米淀粉强。葛根淀粉对酸碱较玉米 、甘薯淀粉稳定。
关键词 葛根 葛根淀粉 凝胶特性
0 前 言
葛根是一种富含淀粉的豆科植物 。中医学认为
其性平 、味甘辛 、有清热解毒功效 ,故人们有直接食和
葛根淀粉的习惯 。但随着大面积的人工种植 ,供直接
食用的葛根淀粉将随之饱和 ,而将葛根淀粉作为食
品 、医药等行业的工业原料是葛根淀粉的最终出路。
天然淀粉颗粒加热级吸水 、溶解 、解体这三个过程可
以形成具有粘性很高的糊状溶液即淀粉糊。不同品
种的淀粉糊在许多性质方面存在差别 ,例如淀粉糊的
透明度 、热粘度的高低和热稳定性 ,冷却后生成凝胶
体的性质以及 pH 值 、糖 、无机盐等都能影响粉糊的
性质 。我们在实验室条件下对葛根 、玉米 、甘薯淀粉
糊的性质及凝胶特性进行了比较研究 ,旨在更好地了
解葛根淀粉的物理特性及其与玉米淀粉 、甘薯淀粉的
差别 ,为葛根淀粉在食品加工中的应用提供理论依
据。
1 试验材料与方法
1.1 材料
葛根淀粉:赣葛 5号 ,江西农业大学饲料研究所
提供 。
玉米淀粉:南昌绿神食品有限公司提供。
甘薯淀粉:江西宁都县淀粉厂提供 。
其它:蔗糖 、氯化钠 、氯化钙市售均为食用级。
1.2 实验方法
1.2.1 淀粉糊透明度测定
分别称取一定量淀粉用蒸馏水调成1%的淀粉
注:江西省农办资助项目
收稿日期:2001-07-02
徐明生;男 , 1963年出生 ,副教授 ,食品科学与工程专业
乳 ,加热成糊状 ,冷却至室温 ,用 721型分光光度计测
定 ,以蒸馏水做参比 ,在 620nm 波长下测定糊的透光
率 。
1.2.2 淀粉糊凝胶冻融稳定性测定
分别称取一定量淀粉 ,用水调成 6%的淀粉乳 ,
加热糊化后放置 -16℃冰箱贮藏 24h ,取出自然解
冻 ,解冻后倒入滤纸上 , 12h后称重 ,以成型情况 、保
水倍数等为其测定指标〔1〕 。
1.2.3 淀粉糊凝胶强度测定
分别称取一定量的淀粉 ,加水配成浓度为 8%、
10%、12%、14%的淀粉乳 ,加热糊化 ,冷却至室温后
放入冰箱 ,10℃贮藏 16h后取出放置 30min ,然后取出
凝胶体 。将横截面积为 1cm2的玻璃棒垂直固定在一
个支架上 ,并与放在托盘天平左盘的凝胶体表面接
触 ,在天平右盘中慢慢添加砝码直至凝胶表面破裂 ,
此时砝码的重量克数 ,即为凝胶强度值 ,一般测 5次 ,
取其平均值〔2〕。
1.2.4 温度对淀粉糊粘度的影响
分别配制浓度为 2%的淀粉糊液 ,在一定转速条
件下测定淀粉糊在 20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、
70℃、80℃、90℃下的粘度值。并绘制粘度-温度关
系曲线 。
1.2.5 pH 值对淀粉糊粘度的影响
分别配成 2%的淀粉乳 ,用 0.1mol/L HCL 及 0.
1mol/L NaOH 溶液调 pH值至 2 、4 、6 、8 、10 、12 ,加热糊
化 ,在 25℃,一定转速条件下测定不同 pH 下淀粉糊
的粘度 ,绘制粘度-pH值关系曲线。
1.2.6 介质对淀粉糊粘度的影响
根据食品加工的特点 ,选用蔗糖 、氯化钠 、钙离子
为添加介质 , 在 2%的淀粉乳中分别添加 0 、2%、
4%、6%的蔗糖 ,0 、0.5%、1%、1.5%的氯化钠 , 0 、
2003年 6月
第18卷第 3期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol.18 ,No.3
Jun.2003
0.5%、1%、1.5%的氯化钙 ,加热糊化 ,测定不同介质
浓度的糊粘度 ,绘制糊粘度与介质浓度关系曲线〔3〕 。
2 结果与分析
2.1 淀粉糊的透明度比较
表 1 葛根 、玉米 、甘薯淀粉糊的透光率
样品 透光率(%)
葛粉 13
玉米粉 29
甘薯粉 10
由表 1可见 ,相同浓度的淀粉糊透光率由大到小
依次是玉米粉>葛粉>甘薯粉 。透光率愈大 ,淀粉糊
的透明度愈大。淀粉糊的澄清或混浊的程度 ,因淀粉
品种而不同 ,支链淀粉的含量对糊的透明度有一定的
影响 ,支链淀粉含量越高 ,透明度越大 。透明度大的
淀粉适宜应用在果冻 、饮料等食品加工中。
2.2 淀粉糊凝胶冻融稳定性
表 2 冻融稳定性
样品 成型情况 脱水后重(g) 保水倍数
葛粉 凝胶体较硬 47.47 6.91
玉米粉 凝胶体较硬 66.36 10.06
甘薯粉 凝胶体较硬 53.44 7.91
由表 2可知 ,三种淀粉的冻融性由强到弱依次为
玉米粉>甘薯粉>葛粉。这是由于冻融性与淀粉中
直链淀粉含量有关 ,直链淀粉易老化 ,其冻融性差。
以上三种淀粉中直链淀粉恰好是玉米粉最低 ,其保水
性最好。
2.3 淀粉糊凝胶强度
表 3 淀粉糊的凝胶强度 单位:g
葛粉 31 40 50 69.5
玉米粉 - - 17 22.8
甘薯粉 37.3 41 70 80.7
注:“ -”表示不能形成凝胶
表3结果表明 ,随淀粉糊浓度的增加 ,凝胶强度
均增加 。在同一浓度下甘薯粉的凝胶强度最大 ,葛
粉次之 ,玉米粉最小 ,这是由于甘薯粉和葛粉所含直
图 1 温度对淀粉糊粘度的影响
链淀粉较多 ,直链分子间相互生成氢键 ,重新排列和
缔合成结晶度较高的结构 ,或是相互形成局部紧密积
聚状的不溶于水的非结晶状凝胶。
2.4 温度对淀粉糊粘度的影响
由图 1可见 ,三种淀粉糊的粘度均随温度的升高
而降低 ,这是因为糊温度的升高 ,促进了分子的运动 ,
提高了分子间的相互作用 ,增大了糊的体积 ,使每个
分子平均占有的体积增大 ,从而使糊的粘度降低 ,但
淀粉糊的粘度随温度升高而下降的幅度不同 ,葛粉在
20℃~ 40℃时粘度下降最快 ,而在 50℃~ 90℃粘度值
变化不大;甘薯粉和玉米粉则随温度的升高而农渐减
小 。
2.5 pH值对淀粉糊粘度的影响
图 2 pH值对淀粉糊粘度的影响
由图 2可见 , pH 值对三种淀粉糊粘度的影响各
不相同 。玉米糊在 pH为 2 ~ 10内随 pH 的增大而减
小 ,pH10 ~ 12 ,粘度上升。甘薯粉在 pH6 ~ 8 时 ,粘度
有一个突然增大的过程 ,随后趋于平缓。葛粉糊在酸
性和碱性条件下 ,其粘度值变化不明显 ,利用葛粉糊
粘度对 pH的稳定性 ,将其用作食品增稠剂 ,其增稠
效果几乎不受食品酸碱性的影响 ,表现出其特有的性
质 。
2.6 介质对淀粉糊粘度的影响
图 3 蔗糖-粘度关系曲线
由图3可见 ,蔗糖对淀粉糊粘度有一定的影响 ,
随着蔗糖量的增加 ,粘度增加 。这是由于随糖的加
入 ,具有可形成更多氢键位的单双糖分子替代了水分
子 ,而与淀粉分子键间以氢键相联形成糖桥 ,使淀粉
粒子更大 ,导致淀粉糊液粘度增加〔4〕 。图 4 、图 5 表
63第 18卷第 3期 徐明生等 葛粉与其他淀粉物理特性比较研究
明不同离子浓度对淀粉糊粘度有一定影响 ,随钠离
子 、钙离子浓度的增加 ,淀粉糊粘度增大 ,这是因为在
无机盐存在时 ,淀粉中的氢质子能与溶液中无机盐的
阳离子交换 ,致使淀粉分子间作用力增大而导致其粘
度的增加 。但钙离子浓度的增加 ,对葛粉糊的粘度影
响不大。
图 4 氯化钠-粘度关系曲线
图 5 氯化钙-粘度关系曲线
3 结论
3.1 葛根淀粉凝胶特性与甘薯淀粉相似 。
3.2 葛根淀粉糊的透明度 、冻融性较玉米淀粉差 ,而
凝胶强度较玉米淀粉强。
3.3 葛根淀粉对酸碱的稳定性比玉米 、甘薯淀粉好。
3.4 温度 、浓度 、介质对葛根淀粉与玉米 、甘薯淀粉
有相同的影响。
参 考 文 献
〔1〕李志达 , 王锦莺 , 张蓉真 , 等.凝胶淀粉的理化特性研究
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究.食品科学 , 2001 , 22(3):38-40
〔3〕徐忠 , 马铃薯羧甲基淀粉糊化特性研究.食品科学 , 2001 , 22
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starch-hydrocdloid interactions.Food Chem., 1995 , 52:281-
284
A Comparison Study on Rheological Properties of Pueraria
Lobate Starch and Other Kinds of Starch
Xu Mingsheng Shangguan Xinchen
(The Depertment of Food Science , JiangXi Agricultura University ,Nangchang 330045)
Abstract The rheotogical properties of pueraria lobate starch , corn starch and sweet potato starch were studied.In the
results ,(1)the pueraria lobated starch is inferior to corn starch in transparency and freezing-thawing stability ,but the gel
strength of pueraria lobate starch is superior to corn starch;(2)the pueraria lobate starch is the most stable one at pH 4 ~
12 , comparing with the viscosities of other kinds of starch.
Key words pueraria lobate starch , rheological properties
64 中国粮油学报 2003年第 3期