氯化钠对玉米淀粉冻融稳定性的影响

研究论文氯化钠对玉米淀粉冻融稳定性的影响王冠青1，"，#，刘国栋1，"，#，洪雁*1，"，#，顾正彪1，"，#，程力1，"，#，李兆丰I，"，3(1.食品科学与技术国家重点实验室江南大学，江苏无锡214122;2.江南大学食品学院，江苏无锡214122;#.江南大学食品安全与营养协同创新中心，江苏无锡"141"")摘要：对NaCl对玉米淀粉冻融稳定性的影响进行了研究。

采用差示扫描量热仪（DSC)、扫描电子显微镜（SEM)和质构仪(TPA)等现代分析仪器分别研究不同摩尔浓度的NaCl对淀粉糊凝肢冻融析水率、超微结构、回生热力学特性以及质构的影响，并通过zeta电位分析仪探讨了盐离子与淀粉分子间的相互作用。

结果表明：NaCl可降低玉米淀粉的析水率，减小淀粉凝肢结构的破裂；经过5次冻融后的玉米淀粉凝肢硬度和回生率均与NaCl溶液浓度呈显著负相关；NaCl的添 加使得体系zeta电位下降，证明Na3与淀粉分子间存在相互作用，进而抑制冻融过程中淀粉的回生。

关键字：玉米淀粉；冻融稳定性；NaCl;回生中图分类号：T S"#1文献标志码：A文章编号：167#—1689(2015)07—0712—05Influence of Sodium Chloride on the Freeze-ThawStability of Corn Starch GelsWANG Guanqin*1,2,3，LIU Guodong1,2,3，HONG Yan*1’1’3，GU Zhengbiao1,2,3，Cheng Li1’2’3，L, Zhaofeng1’2’3(1. The State Key Laboratory of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；2.School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China;B. Synergetic InnovationCenter of Food Safety and Nutrition，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)Abstract:This study investigated the influence o f NaCl on the freeze-thaw stability of corn starchgels.Syneresis rate，microscopic structure，texture，thermal property and zeta potential o f corn starchgel with different concentrations o f NaCl were measured using centrifugation，scanning electronmicroscopy(SEM)，texture analyzer and differential scanning calorimetry，respectively.Thepresence o f NaCl reduced the syneresis rate and the destruction of gel structure.Hardness andretrogradation o f corn starch gels were negatively correlated to the concentration of N aCl.The zetapotential o f the starch gels also decreased with the increasing NaCl concentrations because o f theadsorption o f Na M.This study revealed that NaCl effectively preserves the quality o f freeze-thawedcorn starch gels.Key words%corn starch，freeze-thaw stability，N aC l，retrogradation收稿日期："014-09-0#基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目（201"BAD#7B01)。

*通信作者：洪雁（1974+)，女，上海人，副教授，主要从事碳水化合物资源开发与利用研究。

E-ma1l:hongyan@ |713JOURNAL OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY Vol.34 No.7 2015 |王冠青，等：氯化钠对玉米淀粉冻融稳定性的影响研究论文淀粉来源广泛，是一种天然可再生资源，具有 较好的增稠稳定等功能，广泛地应用在食品工业 中[1]。

玉米淀粉是我国产量最丰富的淀粉资源，我国 2013年玉米淀粉总产量达2 196万吨，仅次于美 国居第二位!$#。

普通玉米淀粉颗粒较小，淀粉颗粒结 构紧密，起始糊化温度较高，成糊后具有较好的抗 剪切能力和热稳定性!3#，通常作为增稠剂和乳化剂 广泛应用于食品中。

随着经济的发展，人们生活节奏加快，主食类 冷冻食品 广 者家庭，然而在运输和贮过程中，食品难免会经 的冻结和融化过。

淀粉作为食食品中的，反的（freeze-thaw cycle，FTC)会结构，淀粉 中，而发生%淀粉质食品发生 -等 ，而 食品的 性[4]。

在 中，通常通过 稳定性来衡量淀粉在 和解冻过发生的化[5]。

食品 剂是食品中可的，为善食品 和质构、贮 等 一定的作用。

化 ，是NaCl，是食品工中的剂之一。

有 NaCl淀粉的冻融稳定性，作用机理尚未明确。

Baker和Rayas-Duarte[6]等 发，N a C l可 淀粉 [冻融后的 生程度；等叫食品 剂 淀粉 稳定性的 ，发现N aC l可 淀粉的 稳定性。

作者 普通玉米淀粉为 ，在度 NaCl中，淀粉糊经过 后&构观结构的差异；采用差示扫描量热仪测定反复冻融后的淀粉糊的生现象；运用 z e ta电位仪探 离子与淀粉子间相互作用，为淀粉的冻融稳定性、探淀粉与其他食品-的相互作用 奠定理论基础。

材料与方法1.1材料与仪器普通玉米淀粉(水分质量分数12.75%):山东诸 城兴贸玉米开发有限公司 '氯化钠（A R):国药集团化学试剂有限公司产品。

CR 21F!高速冷冻离心机：日本HITACHI公 司产品；Quanta-200电子扫描显微镜：荷兰F E I公司产品;TA.XT2P-物性测试仪:英国SM S公司产品；1200差示扫描量热仪:美国T A公司产品；ze ta电位 仪:英国Malvern公司产品。

1.2实验方法1.2.1淀粉凝肢的制备将玉米淀粉分散在去离 子水以及0.1、0.3、0.5、1.0 mol/L的N aC l溶液中，配 置 量分数5X的淀粉悬浊液，在沸浴中搅拌糊化30 min。

1.2.2 淀粉糊的冻融循环称取50 m L离心管质 量（！1)，将约20 g淀粉糊转移至离心管中，称取量（！$)。

离心管放-18 "冰箱 中22 h后，再放到30"中 2 h，作为一个 。

1.2.3析水率测定淀粉糊经过1，2,3,4,5次循 环后，在8 000"离心力下离心15 min，上清液倾 出，称取离心管量(！3)，采用公式（1)计算 ：析水率（％)= (!2#!1) x100% (1)(!2_!1)1.2.4微观结构将经过5次冻融后的淀粉凝胶 进行冷冻真空干燥，取中心部截面进行离子溅射喷金，并置于扫描电镜（SEM)下观察截面的超微结 构，速电压为15 k V，放 数为150倍。

1.2.5质构特性称取1.2.1中制备的淀粉糊36 g 置于铝盒中，按1.2.2 的5次，采用 构仪测定糊化后淀粉糊 经过 5 次后淀粉糊的构。

测定数设定：P/36R探头，测试前速度1.0 mm/s，测试速度1.0 mm/s，测试 后探 速度5.0mm/s，发力5g，探 部位为胶体的中心部位，至样品原高度的45X。

1.2.6回生热力学特性将淀粉与去离子水卬不同浓度的N aC l溶液以质量比1:2的比例配置成 淀粉悬浊，取适量到坩埚行糊化，糊化 ：从30 "升至100 "，速率为10 "/min。

将糊化后 的坩埚样品 1.2.2 中描 行，经过 5 次 后，测定 生性 ，测试 : 30_100"，10"/min。

回生率$定义为生焓与糊化 的比 。

1.2.7 Z e ta电位将玉米淀粉分散在去离子水以 及0.1、0.3、0.5、1.0 mol/L的N aC l溶液中，配置成质 量分数5X的悬浊液。

使用去离子 悬浊50 后在沸水浴中搅拌糊化30 min。

用马尔文ze ta电位 仪测定电位。

采用Henry方程（公式2) 计算 zeta 电位:物技2015 年第 34卷第 7 期|713|"7=1.5!^"⑵为介电常1 #/($%)式(2)中，7为zeta 电位$!'为电泳淌度；数;"为介质粘度;/((%)为Henry 函数。

1.2.8数据处理所有数据均为3次8行测量的 8均值，运用S P S S 软件进行显著差异分析 (Duncan )，显著差异水8取_)<0.05。

米用Pearson 相 关系数进行相关性分析。

2.1析水率由图1可知，未添加N a C l 的玉米淀粉由1~2FTC (循环次数），玉米原淀粉糊的析水率增长幅度为47.13%，然而从2 F T C 后析水率逐渐下降。

此夕卜， 0.3,0.5，1.0 mol/L N a C l 中的玉米淀粉糊析水率也分 别在2,4和4 F T C 后出现下降，这可能是由于玉米 淀粉凝胶在反复冻融后出现 的，这分 析出的吸收回到i状结构中E 8]%C hen 等人认为离心的网络析水率在循环出现下的现。

此外，在0.1 mol/L N aC l 体系下，玉米淀粉糊的析水率在2FTC出现 下 ， 这也可能 玉米淀粉凝胶 的有关。

0.70.60.5空白0.1 m ol/L NaCl0.3 m ol/L NaCl 0.5 m ol/L NaCl 1.0 m ol/L NaCl1 234 5循环次数图1 NaC 丨不同浓度下玉米淀粉凝胶的析水率情况Fig. 1 Syneresis percent of corn starch containing different concentrations of NaC 丨 at each freeze- thaw cycles心 测 析水率 在 ， 是中最常用的 [8]，测的数能从一定程度上反水分淀粉相分现。