冷凍干燥處理后糊化玉米淀粉的性質(zhì)..docx

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1、華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第38卷第8期JournalofSouthChinaUniversityofTechnologyVo.l38No.82010年8月(NaturalScienceEdition)August2010文章編號(hào):1000-565X(2010)08-0105-06冷凍干燥處理后糊化玉米淀粉的性質(zhì)*張本山高凌云陳福泉(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院,廣東廣州510640)摘要:采用真空冷凍干燥技術(shù)對(duì)糊化的玉米淀粉進(jìn)行干燥,通過掃描電子顯微鏡、Bra-bender黏度計(jì)以及X射線衍射儀等對(duì)

2、其理化性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)研究,同時(shí)與滾筒干燥的預(yù)糊化淀粉以及原淀粉的性質(zhì)進(jìn)行對(duì)比.發(fā)現(xiàn)凍干后的糊化淀粉具有以下特點(diǎn):多數(shù)呈現(xiàn)疏松多孔的結(jié)構(gòu),少數(shù)呈現(xiàn)碎片狀;其Brabender黏度曲線的趨勢(shì)與滾筒干燥的糊化淀粉有顯著的差異,與原淀粉類似;X射線衍射譜具有與滾筒干燥的預(yù)糊化淀粉相類似的彌散峰特征,峰強(qiáng)度略小于預(yù)糊化淀粉;顆粒粒徑最大,為1101468Lm;冷水可溶性較差,透明度較低,稍高于原淀粉;屬于剪切稀化體系,表觀黏度較低,凍融穩(wěn)定性優(yōu)異.關(guān)鍵詞:玉米淀粉;糊化;冷凍干燥;滾筒干燥中圖分類號(hào):TS203;O

3、636doi:10.3969/.jissn.1000-565X.2010.08.020真空冷凍干燥簡(jiǎn)稱凍干,即先將濕物料凍結(jié)到其共晶點(diǎn)溫度以下,然后在適當(dāng)?shù)恼婵斩认率刮锪系乃謴谋鶓B(tài)直接升華而達(dá)到干燥的目的.目前凍干技術(shù)主要應(yīng)用在醫(yī)藥、食品和新材料[1]等領(lǐng)域,也是被世界公認(rèn)的最先進(jìn)的食品加工技術(shù)[2].淀粉或變性淀粉是食品添加劑和藥物賦形劑的基本原料,因此研究淀粉在凍干后的性質(zhì)具有十分重要的意義.在國(guó)外,Spieles等[3]研究了羥乙基淀粉凍干過程中,第2個(gè)干燥階段的解吸附和擴(kuò)散過程;Sanchez

4、等[4]研究了凍干糊化淀粉作為藥物賦形劑的應(yīng)用,并對(duì)其形成的藥片性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試;Hills等[5]利用核磁共振和新型丙酮法研究了凍干糊化淀粉的孔徑和微觀水輸送特點(diǎn);Yoon等[6]研究了不同干燥方法處理的蠟質(zhì)糊化玉米淀粉作為藥物賦形劑的應(yīng)用,證明了凍干糊化淀粉在藥物包埋成形及釋放過程中的效果最好;Lee等[7]研究了加熱條件和淀粉濃度對(duì)凍干大米淀粉糊性質(zhì)的影響.以上研究都是針對(duì)糊化淀粉凍干過程動(dòng)力學(xué)和藥物性質(zhì)而進(jìn)行,對(duì)其表面形貌、結(jié)晶性質(zhì)、糊的性質(zhì)、透明度、表觀黏度以及凍融穩(wěn)定性等基礎(chǔ)性質(zhì)的系統(tǒng)研究還

5、未見有報(bào)道.在國(guó)內(nèi),方麗等[8]研究了真空冷凍干燥對(duì)方便米飯微觀結(jié)構(gòu)和結(jié)晶性質(zhì)的影響,對(duì)于凍干糊化淀粉的其它性質(zhì)和應(yīng)用的研究也未見報(bào)道.此外,目前生產(chǎn)預(yù)糊化淀粉的方法有熱滾法、擠壓法、噴霧法、脈沖噴氣法、薄片蒸熟法、微波法、遠(yuǎn)紅外線法、烤箱法等[9-10],利用真空冷凍干燥技術(shù)對(duì)糊化淀粉進(jìn)行干燥的研究在國(guó)內(nèi)還未見報(bào)道.文中以玉米淀粉為原料,糊化后采用真空冷凍干燥技術(shù)進(jìn)行干燥,系統(tǒng)地研究?jī)龈珊蟮暮衩椎矸?凍干糊化玉米淀粉)的表面形貌、糊的性質(zhì)、結(jié)晶性質(zhì)、體積平均粒徑、透明度、表觀黏度以及凍融穩(wěn)定性等基

6、礎(chǔ)性質(zhì),并與滾筒干燥的預(yù)糊化淀粉的性質(zhì)進(jìn)行比較,一方面豐富了糊化淀粉的干燥途徑,另一方面為淀粉凍干產(chǎn)品的應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ).收稿日期:2010-03-08*基金項(xiàng)目:國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2006BAD27B04);廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2009A080209002,2008A08040300,2008A08040301)作者簡(jiǎn)介:張本山(1964-),男,博士,副教授,主要從事淀粉材料及污水處理研究.E-mai:llczhang@scut.edu.cn106華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第38卷1材

7、料與方法1.1主要材料與儀器玉米淀粉(長(zhǎng)春黃龍食品工業(yè)有限公司,水分含量為12175%);玉米預(yù)糊化淀粉(廣東省佛山市華昊華豐淀粉有限公司,采用滾筒干燥法制得,水分含量為5151%);Scientz-18N真空冷凍干燥機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司);S3700掃描電子顯微鏡(日本日立有限公司);Mastersizer2000粒度分布儀(英國(guó)莫爾文儀器有限責(zé)任公司);D/max2200VPC粉末X射線衍射儀(日本理學(xué)公司);TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);CR2

8、2Gò高速冷凍離心機(jī)(日本日立有限公司);Brabender黏度計(jì)(德國(guó)Brabender公司);BrookfieldDV-?Prime型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)(美國(guó)博力飛公司);數(shù)字恒溫水浴鍋(常州澳華儀器有限公司).1.2方法1.2.1冷凍干燥糊化玉米淀粉的制備將玉米淀粉調(diào)成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的淀粉乳,在沸水浴中糊化30min,置于-20e的冰箱中預(yù)凍,凍好后在真空冷凍干燥機(jī)中干燥.凍干條件為:樣品溫度20e,冷阱溫度-60e,真空度1Pa.1.2.