水分含量对淀粉糊化和老化特性影响的差示扫描量热法研究
不同淀粉含量饲料制粒后淀粉糊化度、水分、温度以及颗粒质量的变化初探
不同淀粉含量饲料制粒后淀粉糊化度、水分、温度以及颗粒质量的变化初探周兵李树文张宏玲简丽程宗佳颗粒饲料在现代饲养业中的应用越来越广泛,但是颗粒饲料中由于淀粉含量的不同而引起颗粒料含粉率的变化却很少引起众人的注意。
如果能寻找出饲料中不同淀粉含量对制粒效果的影响规律,无疑对饲料厂节约能耗、提高生产效率、改善颗粒饲料质量、提高饲养效益以及消除配方师对颗粒饲料中含粉率的担忧有良好作用。
为此,笔者在生产猪、鸡、鱼用颗粒饲料的正常生产过程中对不同淀粉含量的颗粒饲料日粮的含粉率进行了初步探索。
1 材料与方法1.1 试验材料及取样方法本次研究采用正常鸡、猪、鱼用颗粒饲料配方及常规制粒加工工艺,在蒸汽压力、调制温度基本稳定的条件下,分别在混合后、调制后、制粒后及冷却后4个工序点取样,测定饲料的水分、温度、淀粉糊化度和颗粒质量(用含粉率和粉化率来表示)。
1.2 主要设备(1)制粒机及冷却器型号420成套制粒系统(上海申德机械有限公司)。
(2)燃油锅炉 2t/h(蒸发量)(西安金牛锅炉有限公司)。
1.3 试验地点河南新富象饲料有限公司。
1.4 试验时间2004年4月。
1.5 主要检验方法(1)水分按 GB 6435-86执行。
(2)淀粉糊化度按ASA FE2(1)-99推荐方法执行。
(3)含粉率(粉化率)按 GB/T 16765-1997执行。
1.6 检测数据及统计经过对6个品种4个工序点的抽样(每个工序点抽样3个),总计72组,检验分析数据,经EXCEL软件统计整理,各品种各工序点的相应数据如表1。
表1 6个品种饲料4个工序点抽样检测表2 结果与讨论2.1 各品种之间的蒸汽压力与初始温度基本相同,在混合后、调制后、制粒后及冷却后4个工序中加热增温幅度和降温幅度基本相近时,即:在调制过程中加热升温41~48℃,在制粒过程中物料加热升温9~16℃(表2)。
使得不同品种、不同粒径、不同淀粉含量的颗粒饲料中的淀粉糊化度快速提升,提升幅度为10%~34%不等(表3),即在一定温度范围内升温和淀粉糊化度呈正相关。
淀粉糊化及其检测方法
淀粉在食品工业应用,主要是利用淀粉糊性质,要使其颗粒达到糊化后方能使用,因此要相当熟悉淀粉糊化过程。
未受损伤淀粉颗粒不溶于冷水,但能可逆吸水,即它们能轻微吸水膨胀,干燥后又可回到原有颗粒大小。
当在水中加热、淀粉颗粒糊化时,颗粒中分子有序破坏,包括颗粒不可逆吸收膨胀、双折射及结晶区消失。
糊化过程中直链淀粉分子溶出,但有些直链淀粉也能在糊化前溶出,完全糊化发生在某温度范围内,一般较大颗粒首先糊化,糊化初始表观温度和糊化温度范围与测定方法、淀粉与水比例、颗粒类型、颗粒内部分布不均匀有关。
因此,研究淀粉糊性质极为重要。
1 淀粉糊化及糊化特性淀粉糊化过程实质是微晶束溶融过程。
淀粉颗粒中微晶束之间以氢键结合,糊化后淀粉分子间氢键断裂,水分子进入淀粉微晶束结构,分子混乱度增加,糊化后淀粉―水体系行为直接表现为粘度增加。
淀粉颗粒包括结晶结构和非晶结构(无定形结构)。
淀粉结晶结构都与淀粉组成结构、天然合成、糊化过程、化学反应活性及变性淀粉性质应用等密切相关。
在淀粉改性处理过程中,若其结晶结构被破坏,即非晶化后,将其在偏光显微镜下观察时,偏光十字消失。
图1中天然木薯淀粉颗粒具有明显对称偏光十字,说明存在晶体结构。
预糊化木薯淀粉由于经历高温糊化过程,从而导致其颗粒膨胀,晶体结构消失。
同样相类似,天然糯玉米淀粉颗粒偏光十字明显,而预糊化糯玉米淀粉晶体结构完全被破坏,无偏光十字。
上述例子表明,淀粉经糊化后颗粒膨胀,晶体结构消失,无偏光十字〔1〕。
图1 糯玉米淀粉和木薯淀粉偏光显微照片天然糯玉米淀粉预糊化糯玉米淀粉天然木薯淀粉预糊化木薯淀粉图2 小麦淀粉生物显微照片和透射电子显微照片A、B分别为小麦原淀粉和糊化后小麦淀粉生物显微照片;C、D分别为小麦原淀粉和糊化后小麦淀粉透射电子显微照片。
DBAC淀粉糊化及其检测方法叶为标(华南理工大学轻工与食品学院, 广东广州 510641)摘 要:淀粉糊在食品工业具有重要应用价值,淀粉糊性质直接影响食品品质。
水分含量对淀粉糊化和老化特性影响的差示扫描量热法研究
水分含量对淀粉糊化和老化特性影响的差示扫描量热法研究周国燕;胡琦玮;李红卫;袁颉
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2009(030)019
【摘要】采用差示扫描量热法(DSC)研究水分含量对大米淀粉和马铃薯淀粉热力学行为产生的影响.结果表明,随着水分含量的增加,淀粉糊化温度提高,糊化热焓变化明显,且不同淀粉完全糊化所需的水分含量也不同.同时,水分含量不同,淀粉发生老化的程度不同,水分含量对不同淀粉老化的延缓作用也存在差异,水分含量对大米淀粉老化的影响较马铃薯明显.
【总页数】4页(P89-92)
【作者】周国燕;胡琦玮;李红卫;袁颉
【作者单位】上海理工大学低温医学与食品冷冻研究所,上海,200093;上海理工大学低温医学与食品冷冻研究所,上海,200093;上海理工大学低温医学与食品冷冻研究所,上海,200093;上海理工大学低温医学与食品冷冻研究所,上海,200093
【正文语种】中文
【中图分类】TS231
【相关文献】
1.差式扫描量热分析法研究糖酯对淀粉糊化和老化特性的影响 [J], 刘巧瑜;张晓鸣
2.水分含量对燕麦淀粉糊化老化特性影响的研究 [J], 闫喜梅;胡新中;李俊俊;罗佳;欧阳韶辉;郑建梅
3.用差示扫描量热法研究辐照淀粉的糊化特性 [J], 钱瑞生;檀亦兵
4.用差示扫描量热法研究酸变性淀粉的糊化特性 [J], 黄立新;周俊侠;杨兆禧
5.DSC法测定水分含量对玉米淀粉糊化和老化特性的影响 [J], 刘长姣;姜爽;朱珠因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
差示扫描量热技术对生物大分子蛋白质和淀粉的研究
图 1 淀 粉糊 化过 程 的 DS 曲线 C ( 一%( 、 脱 脂 米粉 ,b 1 w,,未脱 脂米 粉 ) a 1 w,, ) -%( 、)
可以看到未脱脂 淀粉淀 粉的糊化温度较脱脂 米粉低 ,而且油脂 的存在 会造成基线 的波动.
2 稀 土 离 子 对 运 铁 蛋 白热 变 性 的 影 响
差 示 扫 描 量 热 技 术 对 生 物 大 分 子
蛋 白质 和淀 粉 的研 究
刘 京 生 , 王 保 怀
(. 师 范专科 学校 化学 系 ,保定 0 1 5 ; .北 京 大学 物 理化 学研 究所 ,北 京 1 0 7 ) I 保定 7 0 12 0 8 1 摘 要 :着重 介绍 差示 扫描 量热 法 ( C)用于 生物 大分 子体 系研究 得 到 的一些 实验 结果 内 容 DS
蛋 白质 的热 变 性 是 DS 的一 个 主要 应 用 .通 过 加 入 稀 土 离 子 ( ,镱 )后 运 铁 蛋 白热 C Yb 变性 峰 的变 化 ,探 求 稀 土 离 子 对 运 铁 蛋 白的 作 用 .
维普资讯
20 0 2年
刘 京 生, 王保 - 示扫描 量热技 术对 生物 大 分子 蛋 白质 和 淀粉 的研 究 #:差 T
包括 稀土 离 子对 运铁 蛋 白热 变性 的影响 、淀 粉 的糊 化 的研 究 两方 面 内容 .研究 结 果给 出有 关生
物 大分 子变化 的 明确信 息 和确 切结 果.
关键 词 差示 扫描 量热 法 ;热 分析 ;运 铁蛋 白 淀 粉
中 图分 类 号 :0 4 62 文献 标识 码 :A 文 献 编 号 : IS 0 83 3 2 0 )30 3 .3 S N1 0 —3 2(0 20 .0 90
淀粉老化工艺对膨化特性的影响
49. 2% , 显著高于马铃薯淀粉, 这与豆类淀粉的直链 淀粉含量高于谷类和薯类淀粉的研究报道一 致
[9 - 10 ]
。
表1 马铃薯淀粉和豌豆淀粉的直链淀粉含量 直链淀粉含量 / % 21. 7 49. 2
试验样品 马铃薯淀粉 豌豆淀粉
采用国标 GB / T15683 —2008 规定的方法稍加 修改后测定 。准确称取淀粉 100 mg 于预先加入 加入 1. 0 mol / L 大约 50 mL 水的 100 mL 容量瓶中, 的乙酸溶液 1. 0 mL, 摇匀, 再加入 2. 0 mL 碘试剂, 加水至刻 度, 摇 匀, 静 置 10 min。 用 5. 0 mL 0. 09 mol / L 的氢氧化钠溶液替代样品液制备空白溶液, 其他试剂相同。用空白溶液调零, 在 620 nm 处测定 样品溶液的吸光度值。以标准直链淀粉和支链淀粉 按同样方法得到标准曲线。 1. 3. 3 饼坯水分含量的控制
[1 ]
膨化效果的影响研究中得出的结论是, 老化使饼坯 内有类似晶格结构的形成, 这种结构越细密, 膨化效 果越好
[4 ]
。因此, 本文以研究较少的豌豆淀粉为对
象, 并与研究较多的马铃薯淀粉对比 , 通过控制不同 探究淀 的冷藏时间得到淀粉饼坯不同的老化程度 , 粉老化对产品膨化性质的影响, 以期为膨化产品的 工业化生产提供更为确切的理论指导 。
[6 ]
2. 2
淀粉凝胶的硬度随着冷藏时间的变化 从表 2 可以看出, 随着冷藏时间的延长, 淀粉饼
老化程度随之增大, 这与周国燕 坯的硬度显著增加, 等在水分含量对淀粉糊化和老化特性影响的差示扫 描量热法研究中结果一致
[11 ]
淀粉老化机理及影响因素的研究
淀粉老化机理及影响因素的研究一、本文概述淀粉作为一种重要的多糖类物质,广泛存在于自然界中,是人类食物的主要成分之一。
淀粉的老化现象是淀粉制品在储存和加工过程中普遍遇到的一个问题,它严重影响了淀粉制品的品质和口感。
因此,对淀粉老化机理及其影响因素的研究,对于提高淀粉制品的品质和延长其货架期具有重要的理论和实践意义。
本文旨在系统阐述淀粉老化的机理,深入分析影响淀粉老化的各种因素,以期为淀粉制品的生产和加工提供理论依据和技术指导。
本文首先将对淀粉老化的定义和现象进行介绍,明确研究的目的和意义。
接着,将详细探讨淀粉老化的机理,包括淀粉老化的化学本质、老化过程中的结构变化和热力学性质等。
在此基础上,本文将重点分析影响淀粉老化的因素,如温度、湿度、水分含量、淀粉种类和添加剂等,并阐述这些因素如何影响淀粉老化的过程和程度。
本文将对目前淀粉老化研究的现状和发展趋势进行展望,以期为推动淀粉老化研究的深入和发展提供参考。
通过本文的研究,期望能够为淀粉制品的生产和加工提供科学的理论依据和实践指导,推动淀粉工业的发展和创新。
也希望能够为相关领域的研究者提供有价值的参考和启示,共同推动淀粉老化研究的深入和发展。
二、淀粉老化的机理淀粉老化是指淀粉在糊化后的冷却过程中,分子间的氢键重新形成,导致淀粉分子链重新排列,从无序状态转变为有序状态的过程。
这一过程伴随着淀粉糊的硬度、粘度和透明度等物理性质的显著变化,使得淀粉制品的口感和品质受到影响。
淀粉老化的机理主要涉及淀粉分子链的重新排列和氢键的形成。
在淀粉糊化过程中,淀粉分子链通过吸水膨胀,分子间的氢键被打断,使得淀粉分子链处于无序状态。
然而,在冷却过程中,淀粉分子链重新排列,分子间的氢键重新形成,导致淀粉分子链从无序状态转变为有序状态,形成结晶结构。
这种结晶结构的形成使得淀粉糊的硬度增加,粘度和透明度降低,从而影响了淀粉制品的品质。
淀粉老化的过程受到多种因素的影响,包括淀粉的种类、颗粒大小、直链淀粉和支链淀粉的比例、糊化温度和时间、冷却速度以及环境因素等。
湿热处理技术对淀粉理化特性影响的研究进展
粮食加工
湿热处理技术对淀粉理化 特性影响的研究进展
杨
1, 2 1 1 凤 , 姚天鸣 , 叶晓汀 , 李 1 1 1 畅, 李雨濛 , 李汶蔚 , 隋中泉
( 1. 上海交通大学农业与生物学院食品科学系 ,上海 200240 ; 2. 湖南省湘乡育才中学, 湖南 湘潭 411400 ) 摘 要: 随着人们对变性淀粉需求量的增加 , 湿热处理技术成为了变性淀粉研究的热点之一 。湿热 处理是用于生产变性淀粉的一种物理手段 , 不带来任何化学试剂残留, 属于环境友好型新技术。湿 热处理可以改变淀粉的形态、 结晶性、 热学性质、 淀粉胶性质, 增加缓慢消化淀粉和抗性淀粉含量。 为了促进湿热处理技术的研究、 应用以及使人们对该技术有一个全面而清晰的认识 , 综述了湿热处 理对淀粉理化性质和功能特性的影响 , 以及湿热处理淀粉在工业中的应用与发展前景 。 关键词: 湿热处理; 理化性质; 分子结构; 淀粉 中图分类号: TS 210. 1 文献标识码: A 文章编号: 1007 - 7561 ( 2015 ) 01 - 0021 - 04
[5 ]
[2 ]
1
湿热处理的物理修饰
湿热处理在较高温度条件下通过控制淀粉的 水分 含 量 来 限 制 分 子 的 运 动 , 从而改变淀粉的 理化性质 。 湿热 处 理 条 件 一 般 为 : 温 度 范 围 80 ~ 120 ℃ , 水 分 含 量 10% ~ 35% , 热 处 理 时 间 为 15 min 至 16 h 。 1. 1 湿热处理对淀粉颗粒形态的影响 湿热处理不改变淀粉颗粒的完整性, 罗志刚等 在湿热处理玉米淀粉时, 发现淀粉颗粒的形貌未发 生明显变化
22
[16 ]
水分含量对莲子淀粉回生影响及分子动力学模拟分析
o f r e t r o g r a d a t i o n wa s h i g h e s t . Th e c h a n g e s i n mo l e c u l a r c o n f o r ma t i o n p ra a me t e r s ,wa t e r d i f f u s i o n c o e ic f i e n t , a n d n o n —
s c a n n i n g c a l o i r me t r y( DS C ) a n d X— r a y d i f f r a c t o me t e r ( XR D ) . T h e e x p e i r me n t a l r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t wa 究
食 品 科 学
2 0 1 5 . V o 1 . 3 6 , N o . 1 7 8 3
水分含量 对莲子淀 粉 回生影 响及 分子 动力学模拟 分析
李 雨露 ,刘 小如 ,李红 艳 ,范 亚苇 ,胡 蒋 宁 ,李 静 ,王 红 明 ,邓 泽元 甜
( 1 . 南 昌大 学 食品科学与技术国家重点实验室,江西 南 昌 3 3 0 0 4 7 ;2 . 南昌大 学高等研 究院,江 西 南 昌 3 3 0 0 3 1 )
a s i g n i i f c a n t f a c t o r a f f e c t i n g t h e r e t r o g r a d a t i o n o f s t a r c h . a n d ha t t he t a g i n g o f s t rc a h wa s i n h i b i t e d wh e n he t wa t e r c o n t e n t
差式扫描量热分析法研究糖酯对淀粉糊化和老化特性的影响
关键词 : 麦芽糖单酯; 蔗糖 单酯; S 糊化特性 ; D C; 老化特性
Efe t fS a t r n Pa tn n f c ug rEse so si g a d A ngPr p riso t r h De e mi e b fe e ta c n i o o e te fS a c t r n d y Di r n l a n ng i S Ca o i t i l rme rc
LUQa —u. H N i — n ̄ I i y Z A GXa mi ・ o o g’
( . c ol f ih d s ya dF o ce c , h n k i iest f r utr n n iern , u n z o 1 2 5, 1 S h o Lg tn u t n o dS in e Z o g a v ri o Agi l ea dE gn e g G a gh u5 0 2 o I r Un y c u i
ef c nt eh t t i t a u e ami o l uco e fe t h o a l yt np r d p l t y r s . o sb i h l r s K e r s: ats n e tr ; u r s o o se s y wo d m l emo o se s s co em n e t r ;DS o C;p si gp p ris g n r p ry a tn r e e ;a igp o t o e t
摘 要: 以商 品糖 酯 P 5 0为 对 照 , 用 差式 扫描 量 热 分析 C ( S ) 讨 糖 酯 浓 度 和 结 构 对 淀粉 糊 化 和 老化 性 能 的影 17 运 ( D C探
响。结果表 明, 随着麦芽糖 月桂酸单酯浓度 的增大 , 淀粉悬浮液的峰值 温度升高、 焓变值( H) 大。为提 高淀粉 悬浮 A。 增
差示扫描量热法鉴别6种海洋矿物药
沈紧治,许逊福,苏玉纯、海螵蛸、牡蛎、石决明、珍珠母、珍珠等6种海洋矿物药,为此类药材的鉴定和质量标准制定提供资料参考。
采集海洋矿物药样品共18批次,考察升温范围、升温速率两个因素对实验的影响,并在该条件下用差示扫描量热法(DSC)对6种的海洋矿物药进行鉴别区分。
6种海洋矿物药的DSC图谱存在明显差异,牡蛎为方解石型碳酸钙晶型,在量程范围内无明显特征峰;海螵蛸、石决明、珍珠母、珍珠均含有文石型碳酸钙晶型,均在350~380℃均有放热特征峰;瓦楞子有1个特征峰吸热峰;石决明有4个特征峰;海螵蛸有3个特征峰;珍珠母与珍珠粉均有两个吸热特征峰,二者在370℃附近放热特征峰热焓值差异明显。
差示扫描量热实验所需样品用量少、操作简便、图谱分析鉴定快捷,可快速准确鉴别区分6种海洋矿物药;文石型碳酸钙晶型海洋矿物药转变成方解石型碳酸钙晶型的温度为350~380℃。
,,鉴别R282.77A1004-0188(2020)12-1084-05doi:10.3969/j.issn.1004-0188.2020.12.005Zhongshan Hospital,Xiamen University,Xiamen,Fujian,361004, ChinaTo establish a rapid analysis method to identify and distinguish six kinds of marine and mineral drugs,Endoconcha,Ostreae Concha,Haliotidis Concha,Margaritifera Concha,andso as to provide a reference for identification of such medicinal materials and corresponding formulation of the specification.A total of18batches of marine and mineral drugs were sampled.The effects of temperature scope and heating rate on the experiment were investigated.scanning calorimetry(DSC)was used to identify and distinguish the above six kinds of marine and mineral drugs.The six marine and mineral drugs showed a significant difference in the DSC curves.The crystal form of calcium identified as calcite for Ostreae Concha,which presented no distinct characteristic peaks within the measuring range.The crystal form of calcium carbonate was identified as aragonite for Sepiae Endoconcha,Haliotidis Concha,Margaritifera Concha,and Margarita,all of which presented exothermic peaks within the temperature range of350-380℃.There was one endothermic peak in Arcae Concha,four characteristic peaks in Haliotidis Concha,and three characteristic peaks in Sepiae Endoconcha.Margaritifera Concha and Margaritaendothermic peaks each,the enthalpy values of which were significantly different at a temperature around370℃.The experiment using the DSC method has the advantages of low sample consumption,simple operation,and rapid can be used to rapidly identify and distinguishsix kinds of marine and mineral drugs.At the temperature of350-380℃,the crystal form of the marine and mineral drugs is supposed to be aragonite to calcite.marine and mineral drugs;DSC;identification《中国药典》2015版收载的海洋矿物药有海螵蛸、瓦楞子、石决明、牡蛎、珍珠母、珍珠等[1],这些海洋矿物药在《神农本草经》、《本草经集注》、《本草纲目》等古代早期中药学典著[2]中均有记载,应用历史悠久。
淀粉糊化检测方法探讨
分析与检测■淀粉糊化检测方法探讨□张明静中粮生化能源(公主岭)有限公司摘要:淀粉糊化检测方式是一种在食品等工业的质量检测、管理及控制领域中应用十分广泛的方式之一。
淀粉糊的 性质同食品的品质的关系是十分密切的。
优质的淀粉能够对食品的品质起到促进作用,而劣质的淀粉则会严重影响到食品 的品质。
本文介绍了淀粉糊化的概念及其特性,进而探究了淀粉糊化检测的主要方法,为淀粉糊化检测提供参考。
关键词:淀粉糊化;检测;主要方法1淀粉糊化的概念及其特性1.1淀粉糊化的概念所谓淀粉糊化的过程,就是指淀 粉微晶束发生溶融的一个过程,这也 是它糊化的实质所在。
淀粉颗粒通过 发生作用,利用氢键,将微晶束之间进 行溶融,待淀粉经过糊化以后,淀粉的 各个分子之间,氢键再发生断裂,分离 开来,使得水分子借机进入淀粉的微晶 束的结构当中。
一旦水分子进入,淀粉 的分子便会发生混乱,使得淀粉糊化的 程度加重,其糊化的程度直接表现为淀 粉遇水后黏稠度得到了提升。
淀粉颗粒的结构主要由两种形式 组成,其_是结晶结构,另_是非结 晶结构。
结晶结构的形式主要是因其 同淀粉的组成、合成、糊化以及所发 生的化学反应等息息相关。
而所谓非 结晶结构则是指,淀粉在糊化的a 程 中,一旦其结晶结构遭受了损害,便 会产生形如“偏光十字”的性状,结 晶结构消失,非结晶结构出现。
但是, —旦淀粉颗粒在遇水过多的状况下,加 之对其进行持续性的加热,会进一步导 致淀粉颗粒的膨胀,直至颗粒完全发生 破裂,淀粉糊便会形成。
因而这一a 程 可表述为淀粉颗粒遇水并遇热后,会发 生颗粒的完全破裂,进而形成黏性的状 态,淀粉糊形成。
值得注意的是,淀粉 糊的形成过程需要高温的、过量的水 分。
但是在食品的加工、生产过程中, 这样的条件往往很难发生。
1.2淀粉糊化的特性影响淀粉糊化特性的因素较多, 其中,淀粉的类型、淀粉的浓度、对 于淀粉的加热以及对淀粉进行处理的 方式是影响淀粉糊特性的重要因素。
大米淀粉老化特性的研究进展
大米淀粉老化特性的研究进展牛猛;王莉;杨冰;陈正行【摘要】概述了近几年国内外对大米淀粉老化特性的研究.简要阐述了大米淀粉的老化机理,表明大米淀粉的老化可以划分为短期老化(short - term retrogradation)和长期老化(long - term retrogradation)两个阶段.然后介绍了直、支链淀粉、糖类、蛋白质、脂质、水分含量及温度等影响因素对大米淀粉老化的作用原理,其中重点介绍了直链淀粉含量的多少、支链淀粉结构及蔗糖、魔芋葡甘露聚糖(KGM)、β-葡聚糖、β-环糊精等糖类的食品添加剂对大米淀粉老化的影响机理.最后展望了大米淀粉老化性质未来的研究和应用方向.%The researches on retrogradationof rice starch in the recent years were reviewed. The retrogradation principle of rice starch was firstly introduced. The process of retrogradation could be divided into two phases ( short -term and long -term retrogradation). Then the mechanism ofamylase,amylopectin,saccharide,protein,ipid,moisture and temperature influencing the retrogradation of rice starch was separately introduced. Among them, the content of amylase, structure of amylopectin and several saccharides food additives, such as sucrose, KGM, β - glucan, (β - CD, were emphatically presented. The research orientation and application trend of rice starch retrogradation in the future were looked forward at last.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2011(026)011【总页数】5页(P124-128)【关键词】大米淀粉;老化;影响因素;作用原理【作者】牛猛;王莉;杨冰;陈正行【作者单位】江南大学食品学院,无锡214122;江南大学食品学院,无锡214122;江南大学粮食深加工国家工程实验室,无锡214122;江南大学粮食深加工国家工程实验室,无锡214122;江南大学食品学院,无锡214122;江南大学粮食深加工国家工程实验室,无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS235.1水稻是世界上最重要的粮食之一,在解决世界粮食问题上发挥着举足轻重的作用。
水分含量对莲藕淀粉老化的影响
基 金项目: 湖北省科技攻关计划重大项 目( 0 2 A 0 A 8 20A 25 0 ) 作者简介 : 田翠华 (9 0一 ) 女 , 18 , 山东 淄博人 , 助教 , 硕士 , 研究方 向为农产 品贮 藏与加工 。
通讯作者
维普资讯
田翠华 一,王清章
( . 中农业 大学 1华
摘
食 品科技学院 ,湖北
武汉 4 0 7 ; . 30 0 2 惠州学院
生命科学 系 , 广东
惠州
56 0 ) 10 7
要: 以莲藕淀粉 为原料 , 用碘 兰值 法和酶解力法对过量水分和有 限水分下莲藕糊化淀粉 的老化特性进行 采
研 究 测 定 。 结 果表 明 , 随存 放 时 间 的 延 长 , 粉 糊 的碘 兰 值 逐 渐 降低 且 降幅 较 小 , 解 力 逐 渐 降低 后 趋 于平 缓 , 降 淀 酶 其 幅也 较 小 ; 粉胶 的 碘 兰值 先 急剧 下 降后 趋 于 平 缓 , 解 力逐 渐 降低 且 下 降 幅 度 较 大 。此 结 果 充 分说 明 了莲 藕 淀 粉 淀 酶 在 有 限水 分 下 更 易 老化 。 关键词 : 分含量 ; 水 莲藕 ; 粉 ; 化 淀 老
13 2 1 淀粉糊 的碘兰值 . ..
1g 淀粉加 5 L蒸馏水 , 0m 沸水浴 ( 搅动) , 1h 制成 2 淀粉糊 ( % 即在过量水分下 的糊 化淀粉) 冷却至室 温, , 在 4C冰箱 中存 放 一定天 数 ,  ̄ 离心 ( 0 0rm n 1 i) 取 上清 液 1 L 取上 清 液 1 L 参 考 张惟杰 和 G / 3 0 / i,0m n , 0m , 0m , B T 5 8 —19 16 3 9 5的方法测定碘 兰值 , 以每克淀粉的吸光值 表示碘兰值。 13 2 2莲藕 淀粉的分离纯 化 ..
dsc技术在淀粉研究中的应用
dsc技术在淀粉研究中的应用
差示扫描量热法(DSC)是一种热分析技术,可以测量物质在加
热或冷却过程中的热量变化。
在淀粉研究中,DSC 技术可以用于以下方面:
1. 淀粉的热性质研究:DSC 可以测量淀粉在不同温度下的热容量、热焓等热性质参数,从而了解淀粉的热力学行为和热稳定性。
2. 淀粉的相变研究:淀粉在加热过程中会发生相变,如糊化、凝胶化等。
DSC 可以测量淀粉在相变过程中的热量变化,从而研究淀粉的相变行为和相变温度。
3. 淀粉的改性研究:淀粉可以通过化学、物理或生物方法进行改性,以改善其性能。
DSC 可以用于研究淀粉的改性效果,如改性后淀粉的热稳定性、相变温度等。
4. 淀粉的质量控制:DSC 可以用于淀粉的质量控制,如测量淀粉的水分含量、纯度等。
DSC 技术在淀粉研究中具有重要的应用价值,可以为淀粉的开发、改性和质量控制提供重要的技术支持。
淀粉糊化测定方法
1
湿法(Wet Method)
2
差示扫描量热法 (DSC)
3 偏光十字消失法(Maltese Cross Disappearance)
4
动态流变仪法(Dynamic Rheometer)
WET METHOD
0.4%的Nacl溶液
淀粉:水:20%
加入离子, 通电加热
质量比
加热100V、50Hz
正反180°, 间歇0.6s
室温→95°C
糊化温度 72.56°C
糊化峰值温度随淀粉浓度的增加而降低,电导率的变 曲点所对应的温度有所降低。
随着Nacl浓度的增大,电导率的变曲点越来越明显。
电压 越高,则溶液的电导率也越大,通电加 热速率也随之增大。
1%Nacl、0.2%NaHSO3
1%Nacl、0.01mol/LNaOH
浸泡30min 粉碎、打浆
加石油醚
加水过滤
烘干、粗淀粉
弃上清液
沉淀水洗
偏光十字消失法
淀粉0.5g
50ml
蒸馏水
保温5min
淀粉浆于
载玻片上
平均值 重复三次 测粒径 记录温度
DSC
6%淀粉乳
DSC 加热
对照 30-100°C
Wet Method for Measuring Starch Gelatinization Temperature Using Electrical Conductivity
Determination of starch gelatinization temperature by ohmic heating
10k/min 糊化温度
偏光十字法
莲藕淀粉糊化过程中的颗粒形态
湿热处理过程中水分含量对多孔淀粉理化性质的影响
10%、15%、20%,室温平衡 24 h 后,装入铝箔袋真 算沉降体积。
空包装,放入高压灭菌锅中 115 ℃湿热处理 1 h 后自
沉降体积(mL) = 10 - V
(5)
然冷却,粉碎,过 100 目筛,即得湿热处理多孔淀粉 样品[12]。
向已知重量(W0)的比重瓶内加入试样,轻敲比重 瓶,不断振动压实,装至瓶口,用平整玻璃板轻轻刮
吸附前称取的多孔淀粉质量/g,m0 为空离心管的质量/g。
1.3.4 透明度和冻融稳定性的测定
X’Pert PRO X-射线衍射仪,荷兰 panalytical 分析
取质量分数为 1%淀粉乳 50 mL 置于沸水浴中加
仪器公司;YX.280B 电热压力蒸汽灭菌器,上海三申 热搅拌,保温 15 min,并保持原有体积,冷却至室温
摘要:本实验将多孔淀粉水分含量分别控制为 10%、15%、20%,经高温 115 ℃条件下湿热处理 1 h,研究不同水分含量湿热处
理对多孔淀粉结构和性质的影响。实验表明,湿热处理对多孔淀粉的多孔结构有一定程度的破坏作用,吸附性能减弱,晶体结构未发
生明显变化,但结晶度下降;另外,经湿热处理后多孔淀粉的溶解度、膨润度、透光率降低,而冻融稳定性增强,并随着湿热处理水
收稿日期:2015-07-28 作者简介:张晶(1990-),女,硕士研究生,研究方向:食品化学与营养 学 通讯作者:刘雄(1970-),男,博士,教授,研究方向:碳水化合物功能 与利用、食品营养学
148
物缓释载体等[1]。淀粉多孔化后颗粒结构改变,糊化 温度、黏度稳定性等物理性能变差,为了改善并加强 多孔淀粉的性质,目前常采用化学交联、酯化及复合 改性等方法对多孔淀粉进行处理。研究显示,玉米多 孔淀粉经三氯氧磷交联处理后吸油率提高,膨胀率和 冻融稳定性都有不同程度的改善[2];经辛烯基琥珀酸 酯化后多孔淀粉的透明度、乳化稳定性、粘度均提高 [3];而马嫄等[4]将多孔淀粉先用混合酸交联处理后再用 十二烯基琥珀酸酐酯化,发现吸油率显著提高 36.2%。
差示扫描量热法测量玉米淀粉糊化温度的不确定度评定
Un c er t a i n t y e v al u a t i on f or d e t er mi n at i on o f g el a t i ni z a t i on t emp er a t ur e o f c or n s t a r c h b y DSC
us e d, t h e un c e r t a i nt y f a c t o r s we r e a n a l y z e d a nd c a l c ul a t e d. Th e r e s ul t s s howe d t ha t t h e u nc e ta r i n t i es of t he i n s t r um e n t
玉米 是 世 界上 三 大 谷 物之 ,主 要用 途 是 制 作
DS C是 一 种 热分析 方 法 ,利 用其 测定 淀粉 糊 化 热
食 物 和 加 工 淀粉 …。玉 米 淀 粉 具 有 生 产 成 本 低 、
黏 度 变 化 小 、淀 粉 纯度 高 、糊 透 明度 高 、膨 胀 力
力 学性 质 ,可 以为 合 理开 发 利 用 淀粉 资 源 提供 有
初始 温度 为 6 5 . 6 3 ±0 . 2 6 4  ̄ C,峰值 温度 为 7 1 . 5 2 ±0 . 2 9 6  ̄ C。 关键词 :淀粉糊化 ;不确定度 ;差示扫描量 热法 ;玉米淀粉
中图分类号 :T S 2 0 2 . 1 / O6 5 7 - 3
文献标识码 :A
文章编号 :1 0 0 6 2 5 1 3( 2 0 1 7 )0 7 0 1 6 0 —0 3
c o r n s t a r c h g e l a t i n i z a t i o n d e t e c t e d b v DS C wa s 6 5 . 6 3 ±0 . 2 6 4℃ . a n d t h e p e a k t e mp e r a t u r e wa s 7 1 . 5 2± 0 . 2 9 6 ℃ wi t h t h e c o n i f d e n c e p r o b a b i l i t y o f 9 5 %a n d K o f 2 . 1 8 . Ke y wo r d s :s t a r c h g e l a t i n i z a t i o n; u n c e r t a i n t y;DS C; c o r n s t a r c h
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by differential scanning calorimetry (DSC). Results indicated that higher water content in starch resulted in the increase of
gelatinization temperature and significant change of gelatinization enthalpy. In addition, different water contents were required
1.2.3 老化实验 将 1.2.2 节中的样品分别于第 5、10、15、20 天从
低温冰箱中取出,放入差示扫描量热仪的量热计中,以 10℃/min 的升温速率从 20℃扫描到 85℃进行老化实验。
2 结果与分析
2.1 淀粉的糊化 2.1.1 水分含量对大米淀粉糊化的影响
热流量(mW)
4.56 4.4
for the gelatinization of different types of starch. Moreover, water content in starch could also attenuate the aging process of
starch. Furthermore, higher water content level exhibited a slower aging process in rice starch compared with potato starch.
影响淀粉糊化和老化特性的因素主要有水分含量、 温度、分子组成以及糖类脂类添加剂等[8-11]。水作为一 种增塑剂,可影响淀粉分子的迁移,决定淀粉分子链 间的聚合速率,对淀粉的糊化和老化特性影响很大。本 实验选取大米淀粉和马铃薯淀粉两种最为常用的淀粉为 原料,通过 DSC 扫描分析进行对比研究,从热力学角 度来探讨水分含量对淀粉糊化老化的影响,从而为淀粉 的加工、应用和保藏提供理论和技术参考。
T0=65.01℃
T0=73.13℃ ΔH=2.273J/g
50% 40%
63.72 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86.38
温度(℃)
图 1 不同水分含量大米淀粉糊化的 DSC 图谱
Fig.1 DSC plot for gelatinization of rice starch with various water
1.2.1 样品的制备 称取 4.00mg 的大米淀粉(或者马铃薯淀粉)置于 PE 标
准液体皿中,用移液器依次吸取 2.7、4.0、6.0、12.0、 16.0μl 双蒸水于 PE 标准液体皿中并混合,制成水分含 量分别为 40%、50%、60%、75%、80% 的淀粉水溶 液,然后用 PE 压样机密封,其中每个样品做 3 个平行 实验。
Key words:DSC;gelatinization;aging;water content
中图分类号:TS231
文献标识码:A
文章编号:1002-6630(2009)19-0089-04
糊化和老化是淀粉的重要特性之一。在糊化过程 中,淀粉颗粒胀大,晶体熔融,淀粉糊变得黏稠,透 明度增加。糊化淀粉可用做食品增稠稳定剂、黏接剂 等,还可赋予食品特定的组织结构和外观。但是糊化 淀粉,会随着时间的推移发生一系列内在品质的变化, 从而降低其营养价值和食用时的感官质量,如米饭的变 硬、馒头的干缩、面包由松软变硬脆等等,这些变化 是由于淀粉的老化作用所致,淀粉的老化又称为淀粉的 回生。目前,研究淀粉糊化和老化特性的主要方法有 用偏光显微镜、黏度仪、差示量热扫描仪、X- 衍射仪、 核磁共振光谱等[1-5]。
60 68.27 67.82 67.24 74.08
75 68.20 68.51 67.64 75.13
80 68.33 67.93 68.82 75.16
Tp(℃)
Δ H(J/g)
b
c
a
b
c
72.36 73.12 2.815 3.254 3.539
73.31 73.00 4.345 4.301 3.887
1.2.2 糊化实验 在常温条件下将 1.2.1 节中制备好的样品放入差示扫
描量热仪的量热计中,以 10℃/min 的升温速率从 45℃扫 描到 95℃进行糊化实验。将糊化后的样品置于 4℃低温 环境保藏(因为 0~4℃条件下淀粉的老化速率最快)[12], 分别储存 5、10、15、20d 后进行老化实验。
Abstract:Water, as a plasticizer, may affect the migration of starch molecules so that it plays an important role in gelatinization
and aging of starch. In this study, the effects of water content on thermal kinetics of rice and potato starches were investigated
差示扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC)在程序温度下测量输入到试样和参比物的功率差与 温度关系的技术,是检测物质在热力作用下的物理化学 变化的分析技术。糊化及老化是淀粉的两个重要的热性
质,D SC 不仅可用于淀粉的糊化、老化及相变化的 定量分析,也可用于淀粉颗粒内部晶体结构的定性分 析[2,6-7]。由于不同淀粉的组成不同,其糊化、老化峰 的起始温度、峰值温度及热焓值也不同,糊化的淀粉 经贮存后发生不同程度的老化,在 DSC 曲线上可以对老 化程度进行定量分析。因此 DSC 是研究淀粉糊化及老化 特性的重要手段。
食品科学
※基础研究
1 材料与方法
1.1 材料与仪器 大米淀粉、马铃薯淀粉 市售;双蒸水 自制。 DSC-Pyris Diamond 差示扫描量热仪[样品冲洗气体
为高纯氮气(纯度≥ 99.999%),流量 30ml/min]、PE 标准 液体皿、压样机 美国 Perkin Elmer 公司;BP 系列天平 (精度 0.01mg) 赛多利斯公司;单道微量可调数显移液 器 德国 Eppendorf 公司;SZ-93 自动双重纯水蒸馏器 上海亚荣生化仪器厂;BCD-217Y 型冰箱 海尔公司。 1.2 方法
2.1.2 水分含量对马铃薯淀粉糊化的影响 图 2 是不同水分含量马铃薯淀粉糊化的 DSC 图谱,
并将不同水分含量马铃薯淀粉糊化的起始温度 T0、峰值 温度 Tp 和热焓Δ H 列于表 2。
※基础研究
食品科学
2009, Vol. 30, No. 19 91
热流量(mW)
5.553
5.0
4.5
4.0 3.5 3.0 2.829
80%
75% 60%
50% 40%
62 64 66 68 70 72 74.39
温度(℃)
图 2 不同水分含量马铃薯淀粉糊化的 DSC 图谱
74.63 73.97 5.087 5.120 4.720
75.98 75.31 5.531 5.808 5.456
75.14 75.54 5.858 5.629 5.591
对表 1 的数据进行方差分析,得出水分含量的变化 极显著(P < 0.01)影响大米淀粉糊化的起始温度、峰值温 度和热焓值。从图 1 和表 1 分析可得:随着水分含量的 增加,大米淀粉糊化所需的起始温度、峰值温度都有 所提高,水分含量从 50% 增到 60% 时,糊化温度升高 明显,再随着水分含量的增加,温度变化趋于平缓。 此外,随着水分含量的增加,大米淀粉糊化的热焓也 在升高,水分含量小于 7 5 % 时,糊化热焓升高明显, 随着水分含量的进一步增加,热焓变化趋于平缓。可 见,水分含量的多少对大米淀粉糊化特性有很大影响。 当水分含量较少的时候(低于 50%),由于淀粉糊化时吸 收的水分有限,淀粉颗粒内部之间的氢键断裂不完全, 导致淀粉颗粒吸水膨胀没有完全,即淀粉没有完全糊 化,从而淀粉的起始温度和峰值温度提前,淀粉糊化 热焓较低。当水分含量逐渐提高,淀粉颗粒吸水膨胀 越完全,特别是当水分含量达到 8 0% 时,大米淀粉糊 化基本完全,温度变化不明显,热焓变化平缓。由此 可见,水分含量到达 80% 以上,大米淀粉可完全糊化, 其糊化的起始温度大约为 68℃、峰值温度为 75℃、热 焓变为 5.5~5.9J/g。
※基础研究
食品科学
2009, Vol. 30, No. 19 89
水分含量对淀粉糊化和老化特性影响的 差示扫描量热法研究
周国燕,胡琦玮,李红卫,袁 颉
(上海理工大学低温医学与食品冷冻研究所,上海 200093)
摘 要:采用差示扫描量热法(DSC)研究水分含量对大米淀粉和马铃薯淀粉热力学行为产生的影响。结果表明,随 着水分含量的增加,淀粉糊化温度提高,糊化热焓变化明显,且不同淀粉完全糊化所需的水分含量也不同。同 时,水分含量不同,淀粉发生老化的程度不同,水分含量对不同淀粉老化的延缓作用也存在差异,水分含量对大 米淀粉老化的影响较马铃薯明显。 关键词:差示扫描量热法(DS C);糊化;老化;水分含量
T0=60.69℃ T0=60.86℃
T0=60.78℃ T0=60.11℃ T0=59.85℃
56.25 58 60
TT00=ΔΔ=66HH55..==56115133℃℃..632554JJ//gg T0Δ=6H4.=8111℃.400J/g
T0=Δ6H4.=481.℃133J/g T0Δ=6H4.=462.℃791J/g
contents
当差示扫描量热仪从 45℃扫描到 95℃时,液体皿
中的大米淀粉的温度也会随着升高,该过程中,大米 淀粉被加热,导致颗粒内部分子间氢键的断裂,淀粉 分子与水分子之间形成氢键,颗粒吸水膨胀,分子从 颗粒内部游离出来,表现出淀粉乳黏度逐渐上升,最 终形成黏稠的淀粉糊。该过程伴随有能量变化,在 DSC 分析图谱中表现为向上的吸热曲线。