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上海保圣質(zhì)快速黏度分析儀(RVA)助力山西農(nóng)業(yè)大學(xué)陳振家副教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表不同添加劑對馬鈴薯淀粉凝膠特性影響的文章
發(fā)布時(shí)間:2024/05/29 瀏覽:

一,、研究背景

 

食品中凝膠種類常見的有蛋白質(zhì)凝膠和多糖凝膠,是由蛋白質(zhì)或淀粉凝膠化形成特定的三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。淀粉凝膠作為多糖凝膠的代表,,在實(shí)際的食品加工中有廣泛應(yīng)用。淀粉凝膠介于固體和液體之間,,是膠體的一種特殊存在形式,。淀粉類凝膠食品,是指淀粉經(jīng)過糊化后形成凝膠的一類食品的總稱,,由淀粉和水分構(gòu)成,,水分活度高,具有一定彈性硬度的透明或半透明的食品,。

 

在食品生產(chǎn)過程中,,米粉、粉絲等存在口感差,、易斷,、易糊湯、筋力不足等問題,,為獲得良好的口感,、增強(qiáng)耐煮性或增強(qiáng)筋道,通常生產(chǎn)中會加入明礬來提升產(chǎn)品質(zhì)量,。明礬的主要由硫酸鋁鉀組成,,常在油條、粉絲,、粉條等傳統(tǒng)食品中加入,,起到改良品質(zhì)和膨松效果。加入明礬后,,淀粉凝膠的彈性模量,、黏性模量值均會上升,表現(xiàn)出更好的彈性,。除明礬外,,可以添加各種食品添加劑改善產(chǎn)品品質(zhì),,如食品膠類(羧甲基纖維素鈉、魔芋葡聚糖,、沙蒿膠,、卡拉膠等)和乳化劑類(硬脂酰乳酸鈉、單甘脂,、聚丙烯酸鈉等),。食品膠是一類相對分子質(zhì)量大,溶于水,,與水發(fā)生反應(yīng)增加溶液黏度,,同時(shí)以輔料形式添加到食品原料中,通過改善食品原料性質(zhì),,以改善食品品質(zhì)的食品添加劑,。食品膠能夠通過物理方式有效地鎖住食品中的水分,能夠提高凝膠制品的保水性和質(zhì)構(gòu)特性,,同時(shí)大部分食品膠能夠顯著提高流體黏度,,對混合體系增稠、穩(wěn)定起到有效作用,。而食品膠能夠發(fā)揮增稠作用是因?yàn)槠鋬?nèi)部有許多親水基團(tuán)如羥基羧基等,,這些基團(tuán)與水發(fā)生反應(yīng),發(fā)揮作用,。

 

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)陳振家副教授團(tuán)隊(duì)在《食品工業(yè)》期刊上發(fā)表了題目為“不同添加劑對馬鈴薯淀粉凝膠特性的影響”的論文,。文章選用晉薯16號馬鈴薯淀粉與明礬、玉米變性淀粉,、沙蒿膠、單甘脂4種添加劑進(jìn)行混合,,通過探究分析淀粉凝膠的質(zhì)構(gòu)特性比較不同改良劑對淀粉凝膠的影響,,通過分析糊化特性和動(dòng)態(tài)流變及比較淀粉凝膠微觀形態(tài)和紅外光譜,研究不同添加物對淀粉凝膠的影響,。

 

文章中使用到快速黏度分析儀來測定馬鈴薯淀粉凝膠的糊化特性,,并且快速黏度分析儀由我們上海保圣自主研發(fā),那么具體操作方法是什么呢,?

 

二,、實(shí)驗(yàn)方法

 

1. 混合粉制備

 

將明礬按0.176%(100 mg/kg Al3+),0.527%(300 mg/kg Al3+)和0.88%(500 mg/kg Al3+)的添加量與馬鈴薯淀粉混合,;將變性淀粉按0.5%,,5.0%和10.0%的添加量與馬鈴薯淀粉混合;將沙蒿膠按0.1%,,0.3%,,0.5%,,0.7%和0.9%的添加量與馬鈴薯淀粉混合;將單甘脂按0.1%,,0.3%,,0.5%和0.7%的添加量與馬鈴薯淀粉混合(添加量均為干粉比重)。

 

2. 淀粉凝膠制備

 

將淀粉與水按1︰4 g/mL稱量,;將部分水與淀粉攪勻,,調(diào)漿;采用電磁爐210℃模式將水煮沸,,倒入勻漿持續(xù)攪拌,;糊呈透明狀,溫度調(diào)至100℃,,繼續(xù)攪拌至呈膜狀,。快速分批盛放至25 mL塑料透明盒中,,反復(fù)敲打至無氣泡,;室溫放置冷卻2 h,放入冰箱冷藏22 h,。

 

3. 糊化性質(zhì)測定

 

與采用快速黏度儀RVA(型號RAPID-20,,上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司)對淀粉糊化參數(shù)進(jìn)行測定,測定時(shí)用105 ℃恒重法測定淀粉含水率(食品中水分的測定GB/T 5009.3—2010),。根據(jù)水分基,,選擇標(biāo)準(zhǔn)樣品質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)量,,計(jì)算實(shí)際樣品用量及水添加量,。在RVA專用鋁盒中加入3 g左右樣品,加入35 mL左右水,,攪拌均勻(觀察是否有樣品團(tuán)塊懸浮在水面或殘留在槳葉表面),,放入儀器測定。采用升溫/降溫循環(huán),,糊化程序:50℃保持1 min,,4 min內(nèi)加熱至95 ℃保溫5.5 min,4 min內(nèi)冷卻至50 ℃并保持4 min,。旋轉(zhuǎn)漿在起始10 s內(nèi)旋轉(zhuǎn)速度960 r/min,,保持160 r/min至結(jié)束。

 

三,、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 

1.不同添加劑對淀粉糊化特性分析

圖片圖1 不同添加劑對淀粉糊化特性影響

圖片表1 不同添加劑對淀粉糊化參數(shù)的影響

 

用RVA測定升降溫過程中馬鈴薯淀粉與各添加劑共混體系的黏度變化,,考察體系糊化和短期回生特性,得到的RVA結(jié)果見圖1和表1。從圖1可以看出,,各種添加劑的加入都使馬鈴薯淀粉糊的峰值黏度,、回生值、糊化溫度,、衰減值在不同程度上有所改變,,但整個(gè)RVA輪廓線與原淀粉相似。一定添加量的不同添加劑馬鈴薯淀粉的糊化特征參數(shù)見表1,。與空白組比較,,0.7%沙蒿膠、5%變性淀粉和0.176%明礬的添加,,糊化溫度都有所提高,,峰值黏度降低,最終黏度下降,。0.3%單甘脂共混體系脂峰值黏度和最終黏度達(dá)到最大,,分別為8052.29±15.20和6098.89±187.53,最低黏度和回生值最低,,分別為1953.4±280.40和2612.27±92.43,。

 

與空白組馬鈴薯淀粉(PS)相比,0.176%明礬添加量使混合體系的最終黏度顯著上升,。在快速黏度曲線中,,添加明礬后衰減值變小,說明添加明礬能夠顯著提高淀粉糊的熱穩(wěn)定性,。相反,,添加明礬降低峰值黏度,可能是因?yàn)锳l3+與負(fù)電荷的磷酸子基團(tuán)形成離子鍵,,導(dǎo)致淀粉結(jié)晶結(jié)構(gòu)中斷,,黏度降低。

 

多糖和浸出的直鏈淀粉或溶脹淀粉之間的協(xié)同作用是最低黏度增加的原因,。衰減值降低,,表明沙蒿膠的加入會提高淀粉糊的穩(wěn)定性?;厣捣从扯唐诨厣潭龋尤肷齿锬z,,回生值降低,,表明沙蒿膠的加入能夠抑制PS的短期回生,這可能與分子與溶脹顆粒之間的相互作用有關(guān),。淀粉糊化膨脹時(shí),,與直鏈淀粉相互作用,形成配合物,附著在淀粉顆粒表面,,淀粉結(jié)合受到抑制,,從而降低混合體系黏度;同時(shí)淀粉顆粒被單甘脂配合物覆蓋,,難以破碎,,也相應(yīng)提高起始糊化溫度。

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