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芡实淀粉性质的研究

王晶  
【摘要】:通过单因素和正交实验,对芡实淀粉的提取工艺进行优化。实验结果表明:在氢氧化钠浓度为0.17%,氢氧化钠浸泡芡实时的料液比为1:5,亚硫酸钠浸泡时间为5小时,亚硫酸钠浓度为0.20%的条件下,芡实淀粉的提取率最高,最大得率为67.60%。 淀粉是芡实中含量最高的组分,其结构和性质在芡实的加工过程中至关重要。在实验中对芡实淀粉的理化性质,淀粉的分子结构以及淀粉的流变学特性进行了研究,并以马铃薯和玉米淀粉作为参照。 芡实淀粉的组成成分为:水分含量为11.79%,蛋白含量为0.04%,脂肪含量为0.02%,灰分含量为0.07%。由电镜扫描结果可知,芡实淀粉的颗粒大多数为多角形。X-衍射图谱表明天然的芡实淀粉的结晶结构为A型。 芡实淀粉的溶解度和膨胀度随温度的升高而增大,当温度达到95℃时,芡实淀粉的溶解度为11.49%,膨胀度为12.29%。与马铃薯和玉米淀粉相比,芡实淀粉的溶解度,膨胀度,透明度,以及峰值粘度的值较低,糊化温度和直链淀粉含量较高,吸水率的值于与玉米淀粉相近。 通过硬度、稠度、粘聚性、黏着性和脆度这五个指标对芡实淀粉,马铃薯淀粉和玉米淀粉凝胶的质构特性进行说明。与玉米和马铃薯淀粉相比,芡实淀粉凝胶的粘聚性最大,说明芡实淀粉凝胶内部的粘合力最大。芡实淀粉凝胶的表面脆度值虽略低于玉米淀粉,但不易破裂,凝胶的硬度适中。 在不同浓度(2%,5%,8%,10%,20%)和温度(5℃,15℃,25℃,45℃,60℃)条件下考察芡实淀粉乳的流变学特性。结果表明芡实淀粉乳在实验条件下属于非牛顿型,剪切增稠和抗流变流体。同时发现Herschel-Bulkley方程能够精确地描述芡实淀粉乳的流变行为。芡实淀粉糊的动态流变学的研究结果表明,芡实淀粉糊的储能模量(G′)和耗能模量(G′′)对温度,淀粉的种类以及扫描频率都具有依赖性。 直链淀粉和支链淀粉的理化和结构特性不同,因此用正丁醇反复结晶法可以将芡实淀粉的各组分分离,并用凝胶色谱分析直链淀粉和支链淀粉的纯度。芡实直链和支链淀粉的蓝值分别为0.18和0.96,均处在相应的范围内,进一步证明纯化后的芡实直链淀粉和支链淀粉的纯度较高。


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