甘油浓度对玉米淀粉形态及糊化特性的影响

第42卷第5期

2017年10月G ra in Science and Te c h n o lo g y and E c o no m y V〇l.42，N〇.5 Oct. 2017

DOI：10.16465/https://www.wendangku.net/doc/fa2125242.html,431252ts.20170518

甘油浓度对玉米淀粉形态及糊化特性的影响

胡斌\沈素文、季一顺\陈旭2

(1.安徽省粮油产品质量监督检测站，安徽合肥230031;

2.黄山粮油产品质量检测站，安徽黄山233040)

[摘要]通过激光共聚焦显微镜(C L S M)、扫描电镜(S E M)、差示扫描量热仪(D S C)和快速黏度分析仪(R V A)研究不同质量浓度(0%、5%、10%、20%、50%)甘油对玉米淀粉形态和糊化行为的影响。在不添加甘油的情况下，玉米淀粉加热到65益时，颗粒几乎完全被破坏并且紧密黏合在一起，淀粉颗粒的双折射现象也消失。各种显微镜观察结果表明，随着甘油添加量增加，玉米淀粉的糊化温度也相应地升高。在甘油水体系（0%、5%、10%、20%、50%)中，玉米淀粉峰值温度较水体系分别升高 1.6、7.4、10.7、19.7°C0R V A的分析结果和在偏振光显微镜下观察的结果以及D S C分析结果一致，均表明糊化温度随着甘油含量的增加而升高。

[关键词]玉米淀粉;糊化;甘油；黏度

淀粉是高等植物中主要的碳水化合物，分为直 链淀粉和支链淀粉2种，具有良好的理化性质，而且 易降解、无毒、生产成本低，被广泛用作工业生产的 原材料。其中，玉米淀粉由于其独特的性质，在食品 工业中得到了较广泛的应用，如被用作增稠剂、胶凝 剂、填充剂、保水剂等[1]。但几乎所有的应用，都需将 淀粉先进行糊化[2]。淀粉糊化会受到不同因素如淀 粉的品种、加工方式、非淀粉成分等的影响，研究非 淀粉成分如甘油对淀粉糊化的影响有助于更好地在 食品工业中利用玉米淀粉咱3暂。

在传统的加热方式下，淀粉糊化可分为3个阶 段:①可逆吸水阶段，水分进人淀粉颗粒的非晶质部 分，此时冷却干燥，可以复原，双折射现象不变。②不 可逆吸水阶段，随温度升高，水分进人淀粉微晶间 隙，不可逆大量吸水，结晶“溶解”，双折射现象消失。

③淀粉粒解体阶段，淀粉分子全部进人溶液[4]。淀粉 颗粒开始膨胀是在糊化第一阶段之后，进一步加热，导致淀粉的支链双螺旋结构解旋和淀粉颗粒的双折 射现象消失[5]。淀粉糊化过程中的黏性同时受膨胀 颗粒的性质和淀粉颗粒中可溶性溢出物的影响。黏 性的增加主要归结于淀粉颗粒在完全崩解前，不断 吸水膨胀。

收稿日期:2017-09-30

基金项目：安徽省科学技术厅开发单位转制及技术开发专项。

作者简介:胡斌，男，硕士，工程师，主要从事粮油检测工作。

通信作者:季一顺，男，教授级高级工程师，主要从事粮油食品安全卫生指标研究。

糊化过程决定着淀粉能否实现在食品加工和生 物降解方面的应用[6]。而淀粉糊化受到很多因素影 响，如在足量的水中，淀粉在低温(54~73 °C)条件下 就可以糊化[7]。在增塑剂如甘油存在的情况下，需要 加热到70~90 °C，淀粉晶体结构才会消失。甘油作为 一种小分子增塑剂，易与淀粉形成氢键，从而取代淀 粉分子间的氢键，破坏淀粉颗粒的高结晶度，对成膜 特性会产生一定的影响咱8]。Taghizadeh等[9]研究了淀 粉在甘油存在条件下的静态糊化过程，并且用偏光 消失证实淀粉发生了糊化。虽然有很多关于甘油应 用方面的研究，尤其是增塑剂方面，但几乎没有用可 视的方式研究不同浓度甘油对淀粉糊化特性的影 响，也很少分析其糊化性质和热力学特性。

本试验拟利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜、DSC、RVA等仪器，从不同角度研究甘油浓度对玉米 淀粉形态及糊化特性的影响，旨在为玉米淀粉在制 膜、增塑方面的应用提供更直观的基础支撑和机理 分析[10]。

1材料与方法

1.1材料

玉米淀粉(直链淀粉含量26.3%):诸城兴贸玉 米开发有限公司;异硫氰酸荧光素(FITC)(HPLC级）、甘油（AR级）:美国Sigma公司。

1.2仪器与设备

FV10型激光共聚焦显微镜：日本奥林巴斯公司；

65