对玉米淀粉提取过程中的影响
随着淀粉科学技术的迅速发展,工业生产的原淀粉经进一步加工而成的变性淀粉已广泛应用于食品、造纸、纺织、化工、医药和其他工业,为了探讨此法是否适合变性淀粉,作者分别取5种变性淀粉进行了实验。不同组别的不同种类的淀粉采用标准检验筛过滤与手摇筛分相比,过150Lm筛的比例大致相同,且基本上机器振摇比手动振摇结果偏差更小,故用机器振摇代替手动振摇测定原淀粉不仅可以消除人为不确定因素而且精确程度更高, 重复性更好。以普通玉米淀粉为原料,研究了抗性淀粉的测定方法、压热温度、时间、pH、水分含量、冷冻冷藏时间及干燥温度对抗性淀粉得率的影响。结果表明,在抗性淀粉实际测定中应采用高温法,抗性淀粉提取过程中的pH值对测定结果无显著影响,冷冻处理可以提高抗性淀粉的得率,低温干燥有利于抗性的形成。
玉米抗性淀粉的最佳制备条件为:50%水分、150bC压热处理60 min、-20bC冷冻24 h并于60bC干燥。抗性淀粉是普通淀粉经过改性处理后得到的一种新的淀粉资源,可广泛应用于食品、医药、化工等行业。其对人体的有益功能特性主要体现在降低血糖值、预防直肠癌和肠道疾病的发生、控制体重、降低血液中胆固醇与甘油三酯的含量,以及促进维生素与矿物质的吸收等,是近年来国内外研究的热点。中温方法测定抗性淀粉含量明显偏高,由此可知,采用中温型A- 淀粉酶进行液化处理时因其作用条件比较温和,有些大颗粒淀粉并未液化完全,本不属于抗性淀粉的淀粉被当作抗性淀粉保留下来,从而使得测定结果偏高。
说明抗性淀粉的形成要有适当的糊粘度,水分过高或过低都不利于抗性淀粉的形成,当水分含量较低时,淀粉糊粘度相对较大,不利于直链淀粉分子相互接近,形成结晶。而水分含量较高时,由于淀粉浓度太低,直链淀粉分子相互接近的概率减少,也不利于抗性淀粉的形成。玉米淀粉的糊粘度相对较低,因此其抗性淀粉得率最高值的水分含量偏低。而在偏中性的较大范围内抗性淀粉含量变化不大,则说明在抗性淀粉的形成过程中,其体系的酸碱性不是非常重要的影响因素,只要不过于偏酸偏碱即可。而在抗性淀粉的提取过程中,其体系的pH值接近中性,因此, 在后续的提取过程中可以不考虑pH的影响,这对于工业化生产是有利的,可以简化生产工艺,提高生产效率。
淀粉糊中抗性淀粉的形成可以看作是高聚物的结晶过程,即支链淀粉的结晶过程。高聚物的结晶过程与小分子类似,也包括晶核的形成和晶粒的生长两个步骤。结晶总速度是由成核速度、晶体生长速度共同决定的。晶核生成速度和晶体生长速度对温度有不同的依赖性。晶核形成是在较高的温度范围内进行的,当冷却到一定温度时,晶体开始生长,甚至在储藏阶段也在缓慢进行。不过,当下降到一定温度时,淀粉糊的粘度明显增大,会抑制晶体生长。如果支链淀粉形成凝胶,则晶体生长将受到严重阻碍。因此在一定的压热温度下,保持一定的压热时间对抗性淀粉的形成非常有利。但是,压热时间过长也会造成淀粉分子发生一定程度的降解,产生一些相对分子质量小的短链直链淀粉,从而影响抗性淀粉的形成。中国粮油仪器网 http://www.grainyq.com/