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锥栗和茅栗淀粉糊特性研究



全 文 :锥栗和茅栗淀粉糊特性研究注
谢 涛 谢碧霞 钟海雁
(中南林学院生命科学与技术学院 ,湖南株洲 412006)
摘 要 采用偏光显微镜 、分光光度计 、旋转粘度计等现代分析仪器 ,对锥栗和茅栗淀粉糊特性进行了较
详细的研究。结果表明 ,锥栗和茅栗淀粉的糊化温度分别为 63.5℃~ 74.5℃和 64.0℃~ 73.5℃;锥栗和茅栗淀
粉糊具有酶解率较高 、透明度低 、凝沉稳定性强 、冻融稳定性很差的特性;在 pH值 6.0 ~ 8.0范围内锥栗和茅栗
淀粉糊粘度较高 ,温度和转速对糊粘度有一定影响 ,浓度对糊粘度有较显著影响 。
关键词 锥栗 茅栗 淀粉 糊特性
0 前 言
锥栗 Castanea henryi和矛栗 Castanea seguinii同属
壳斗科栗属植物 。我国锥栗和茅栗野生资源非常丰
富 ,除新疆 、青海等地外 ,各地广有分布 ,尤以西南地
区栗属资源蕴藏量最大〔1-2〕 。锥栗和茅栗种仁味甜
可食 ,淀粉的含量均达 60%~ 70%〔3〕 ,可用于制备淀
粉 、酿酒和作饲料等。然而 ,锥栗和茅栗种仁的加工
特性和产品品质与其淀粉的特性有着密切关系。经
查阅有关文献 ,未见有锥栗和茅栗淀粉糊特性研究的
报道 ,因此对其糊特性缺乏了解 ,从而极大地限制了
锥栗和茅栗淀粉资源的开发利用。
本研究着重对锥栗 、茅栗淀粉糊特性进行详细的
分析和测定 ,以期为深入研究锥栗和茅栗淀粉的理化
功能特性 ,以及进一步开发锥栗和茅栗新产品提供理
论依据。
1 实验材料与方法
1.1 实验原料
锥栗和茅栗种子采自湖南省南岳衡山 ,参照文献
〔4〕的方法制备淀粉供测试用;玉米淀粉为广东奥顺
淀粉厂生产;马铃薯淀粉为大兴安岭丽雪淀粉公司生
产。
1.2 主要实验仪器
XSZ-H 系列偏光显微镜;
注:湖南省自然科学基金重点项目(编号 99JJ1004)
收稿日期:2002-08-15
谢涛:男 , 1970年出生 ,讲师 ,硕士 ,食品加工与天然植物资源开发
利用的教学和科研
DKZ-2型电热恒温振荡水槽;
PHSJ-4A型 pH 计;高速离心机;
岛津UV-240紫外-可见分光光度计;
NDJ-9S型数字式粘度计 。
1.3 实验方法
1.3.1 糊化温度的测定〔5〕 用 XSZ -H 系列偏光显
微镜观察 ,将视野中有 2%淀粉颗粒的偏光十字消失
时的温度记作糊化的起始温度 ,有 98%淀粉颗粒的
偏光十字消失时的温度记作糊化终止温度。
1.3.2 糊透明度的测定〔6〕 准确称取样品1.00g ,加
蒸馏水 100mL ,配成 1%(w/v)的淀粉乳 ,放入沸水浴
中加热糊化并保温 15min ,保持淀粉糊的体积 , 冷却
至室温 ,用分光光度计进行测定 。以蒸馏水为空白
(透光率为 100%),1cm 比色皿 ,在 600nm 处测其透光
率 。将淀粉糊分别静置不同时间后 ,再测其透光率 。
1.3.3 糊凝沉性质的测定〔6〕  准确称取 1.00g 样
品 ,加入 100mL 蒸馏水 ,配成 1%(w/v)的淀粉乳 ,于
沸水浴中加热糊化并保温 15min , 冷却至室温 。取
50mL淀粉糊移入 50mL 量筒中 ,静置 ,每隔一定时间
记录上层清液体积。
1.3.4 糊冻融稳定性的测定〔7〕 准确称取样品3.00
g ,加蒸馏水50mL ,配成 6%(w/v)的淀粉乳 ,在沸水浴
中加热糊化 ,再冷却 。取 10mL 倒入塑料离心管中 ,
加盖置于-18℃~ 20℃冰箱内冷却 ,24h后取出室温
下自然解冻 ,然后在 3000r/min条件下离心 20min ,弃
去上清液(若无水析出则反复冻融 ,直至有水析出),
称取沉淀物质量 ,计算析水率。
析水率(%)=糊重-沉淀物重糊重 ×100%
2003年 8月
第18卷第 4期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol.18 ,No.4
Aug.2003
1.3.5 糊酶解率的测定〔8〕 1.00g 淀粉(W)溶于
30mL磷酸缓冲液(0.2mol/L、pH6.9),沸水浴中加热
30min ,待冷却到25℃后加入 320单位的α-淀粉酶。
30℃摇床内酶解 14h后 ,用 5mL1.0%(w/v)的硫酸终
止酶解反应。离心后用 80%乙醇洗未被酶解的产
物 ,再次离心后于 80℃烘箱内将沉淀物干燥至恒重
(P),同时每个样品在不加酶的条件下做同样的操作
以校正可溶性糖(A)。淀粉酶解率表示为酶解后淀
粉减重率 ,可按下式计算:
酶解率(%)=W-P-A
W
×100%
1.3.6 糊粘度的测定 用 NDJ-9S型数字旋转粘度
计分别测定淀粉浓度 、温度 、回转速度 、pH 值等对糊
粘度的影响。
2 结果与分析
2.1 淀粉的糊化温度
锥栗和茅栗淀粉糊化温度的测定结果见表 1。
由表 1可知 ,锥栗和茅栗淀粉的糊化温度较高 ,且糊
化温度范围较宽 ,远高于马铃薯淀粉的糊化温度 ,而
与玉米淀粉的相差不大。
表 1 锥栗和茅栗淀粉的糊化温度
样品 锥栗淀粉 茅栗淀粉 玉米淀粉 马铃薯淀粉
糊化温度/ ℃ 63.5~ 74.5 64.0~ 73.5 62.3~ 72.5 59.5~ 64.0
2.2 淀粉糊的透明度
图 1 锥栗和茅栗淀粉糊的透光率
锥栗和茅栗淀粉糊的透光率实验结果见图 1。
由图 1可看出 ,在静置开始时 ,锥栗和茅栗淀粉糊的
透光率介于马铃薯淀粉糊与玉米淀粉糊之间。随着
静置时间的延长 ,透光率逐渐下降 ,到静置 24h后 ,各
种淀粉糊的透光率渐趋接近。
2.3 淀粉糊的凝沉性质
图2为锥栗和茅栗淀粉糊的凝沉性实验结果。
从图中可以看出 ,随着静置时间的延长 ,各种淀粉糊
析出清液的体积逐渐增加 ,5h后基本达到稳定 ,且均
超过了 80%,这说明锥栗和茅栗淀粉具有很强的凝
沉稳定性。
图 2 锥栗和茅栗淀粉糊的凝沉性质
2.4 淀粉糊的冻融稳定性
锥栗和茅栗淀粉糊的冻融稳定性测定结果见表
2。表 2的数据表明 ,锥栗和茅栗淀粉糊不能冻融 1
次 ,即分别析出 71%和 63%的清水 ,这说明锥栗和茅
栗淀粉糊的冻融稳定性很差 ,比玉米淀粉糊和马铃薯
粉糊的冻融稳定性还要差 。
表 2 锥栗和茅栗淀粉糊的冻融稳定性
样品 锥栗淀粉 茅栗淀粉 玉米淀粉 马铃薯淀粉
冻融次数 0 0 1 1
析水率/ % 71 63 42 73
2.5 淀粉糊的酶解率
淀粉的酶解率与其糊化程度有关 ,糊化度越大则
酶解率越高 。锥栗和茅栗淀粉糊的酶解率测定结果
见表3。由表 3可知 ,完全糊化后 ,锥栗和茅栗淀粉
糊的酶解率比玉米淀粉糊和马铃薯淀粉糊的稍低 ,这
可能是锥栗和茅栗淀粉的支链化程度较高的缘故。
表 3 锥栗和茅栗淀粉糊的酶解率
样品 锥栗淀粉 茅栗淀粉 玉米淀粉 马铃薯淀粉
酶解率/ % 83.92 82.59 87.28 91.57
2.6 淀粉糊的粘度特性
2.6.1 淀粉浓度对糊粘度的影响
图 3 不同浓度下锥栗和茅栗淀粉糊的粘度
53第 18卷第 4期 谢 涛等 锥栗和茅栗淀粉糊特性研究
将锥栗和茅栗淀粉分别配成 2%、3%、4%、5%
和6%浓度不等的乳状液 ,在沸水浴中糊化 ,冷却至
室温 ,再选用NDJ-9S 型数字式粘度计的 2号转子并
在3.0r/min转速下测定淀粉糊的粘度 ,结果见图 3。
由图 3可以看出 ,锥栗和茅栗淀粉糊的粘度很接近 ,
随浓度的升高而增大 ,当淀粉浓度达到 5%时糊粘度
增加的速率变快 。
2.6.2 温度对糊粘度的影响
图 4 不同温度下锥栗和茅栗淀粉糊的粘度
将锥栗淀粉和茅栗淀粉分别配成 2%的乳状液
数份 , 在沸水浴中糊化完全 , 冷却 , 然后再分别在
20℃、30℃、40℃、50℃、60℃下以 3.0r/min的转速测
定各种淀粉糊的粘度 ,结果见图 4。由图 4表明 ,锥
栗和茅栗淀粉糊的粘度随温度的升高而逐渐降低 。
2.6.3 转速对糊粘度的影响
图 5 转速对锥栗和茅栗淀粉糊粘度的影响
将锥栗淀粉和茅栗淀粉分别配成数份 2%的乳
状液 ,在沸水浴中糊化完全 , 冷却 ,再在 3.0 、6.0 、
12.0 、30.0 、60.0r/min 等转速下分别测定各种淀粉糊
的粘度 ,测定结果见图 5。由图 5可知 ,随着转速的
加快 ,淀粉糊的粘度呈下降趋势 。在转速由 3.0r/min
增至 6.0r/min时 ,各种淀粉糊的粘度迅速下降 ,这说
明锥栗和茅栗淀粉糊存在“剪切稀化”现象。
2.6.4 pH 值对糊粘度的影响
将浓度 2.0%的锥栗和茅栗淀粉分别调配成 pH
值4.0 、6.0 、8.0 、10.0 、12.0的乳状液 ,在沸水浴中糊
图 6 pH 值对锥栗和茅栗淀粉糊粘度的影响
化完全 ,冷却至室温 ,重新调节 pH 值 ,以 3.0r/min的
转速测定各种淀粉糊的粘度 ,结果见图 6。由图 6可
知 ,锥栗和茅栗淀粉糊在 pH 值 6.0 ~ 8.0范围内粘度
较高 ,而在强酸性和强碱性条件下 ,糊粘度逐渐下降 。
3 结论
3.1 锥栗和茅栗淀粉糊具有糊化温度高 、透明度低 、
酶解率较高 、凝沉稳定性较强 、冻融稳定性差的品质
特征。
3.2 淀粉浓度 、温度 、转速和 pH 值等对锥栗和茅栗
淀粉糊的粘度性质有一定的影响 ,其中浓度的影响较
为显著 。
参 考 文 献
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(下转第 58页)
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Extraction and Physical-Chemical Properties
of Brown Pigment Tartary Buckwheat
Xin Li
1  Xiao Huazhi2 Hu Xiaosong2
(Shangdong institute of Pomology1 ,Taian 271000)
(China Agriculture University2 ,Beijing 100094)
Abstract Brown pigment in tartary buckwheat was extracted.The pigment showed good stability to sunlight ,ultraviolet
light ,metal ions and heating.It is of potential value of utilization as a natural pigment resource.
Key words tartary buckwheat , pigment , extracion ,physical-chemical properties
(上接第 54页)
Paste Properties of Castanea Starch
Xie Tao Xie Bixia Zhong Haiyan
(College of Life Sciences and technology of CSFU ,Hunan 412006)
Abstract The paste properties of Castanea starch have been studied by using modern analysis methods such as polar-
izing microscopy , spectrophotometer and circumvolve viscosity analyzer , etc.The results indicated that the gelatinization tem-
perature was 63.5℃~ 74.5℃ for Castanea henryi starch and 64.0℃~ 73.5℃ for Castanea sequinii starch.Both Cas-
tanea starches performed high enzymatic hydrolyzation , low clarity , strong retrogradation and bad freeze -thaw stability.In
the pH value range of 6.0 ~ 8.0 ,both showed higher viscosity .Temperature and rotate speed to the pastes produced some ef-
fects on the paste viscosity;and the starch consistence obviously affected the paste viscosity.
Key words Castanea henryi ,Castanea sequinii , starch ,paste property
58 中国粮油学报 2003年第 4期