第23卷第6期2004年11月无锡轻工大学学报JournalofWuxiUniversityofLightIndustryV01.23Nov.No.62004====#=2=#==#==========%====≈========================一:一文章编号:1009-038X(2004)06—0068-05芋头淀粉糊的粘度性质孙忠伟,张燕萍(江南大学食品学院,江苏无锡214036)摘要:研究了芋头淀粉糊在不同质量分数、pH值以及不同蔗糖、食盐、明矾、硼砂添加量的条件下,MicroVisco—Amylo—Graph粘度曲线的变化情况,与马铃薯、木薯、玉米淀粉糊的粘度性质进行比较,为进一步了解芋头淀粉的特性及应用开发提供了一定的理论依据.关键词:芋头淀粉;淀粉糊;粘度中图分类号:TS231文献标识码:AStudiesontheViscosityPropertiesofTaroStarchPasteSUNZhong—wei,ZHANGYan—pingUniversity,Wuxi214036,China)(SchoolofFoodScienceandTechnology,SouthernYangtze Abstract:AmylogramsofthetarostarchwerestudiedwithMicroVisco—Amylo—Graphinstrumentmassfraction,pH,additionamountsofsucrose,salt,alumcomparedwiththoseofandotherthreetaro.underdifferentconditions,suchandborax.Amylogramofstarch.TheresultsastarostarchwaskindsofusefulfortheutilizationofKeywords:tarostarch;starchpaste;viscosity芋头(Colocasiaesciclenta(L.)Schott)别名为芋魁、土芝,俗称芋艿,属天南星科.芋头主产区在非洲以及亚洲的中国、日本、印度、菲律宾等地,现在栽培的芋头品种有数千种.芋头不仅可食用,也可药用,具有宽肠胃、补脾胃、消痨散结等作用[1].据联合国农业组织报告,近年来,全世界芋头产量有显著增加,每年约为530~580万t,这为芋头的深加工提供了条件.芋头在我国栽培历史悠久,种植范围广泛,芋头资源虽极为丰富,但开发的程度远不及山药、甘薯、马铃薯等,所以对芋头的研究和进一步开发有着积极意义.作者采用MicroVisco-Amylo-Graph粘度计测定其在不同条件下的粘度性质,以深入了解芋头淀粉的特点,为芋头资源进一步的开发利用提供一定收稿日期:2003—09—26;修回日期:2003-12—23.的依据,促进我国芋头深加工业的发展.1材料与方法1.1材料与设备芋头淀粉;实验室自制;蔗糖、明矾、硼砂、盐酸、氢氧化钠均为分析纯试剂;食盐:市售;MicroVisco—Amylo~Graph粘度计:德国Brabender公司产品.1.2实验方法作者采用MicroVisco—Amylo—Graph粘度计测定淀粉的粘度曲线.准确称取一定量的样品,倒人粘度计的测量杯中,加入100mL的蒸馏水,充分搅拌.从30℃开始升温,以3℃/rain的速率加热到95℃,保温30min,再以3℃/min的速率冷却到50作者简介:孙忠伟(1977-),男,山东烟台人,粮食、油脂与植物蛋白工程硕士研究生.万方数据 第6期孙忠伟等:芋头淀粉糊的粘度性质69℃,在此温度保温30min,粘度计自动绘制一条随成凝胶的强弱,差值大则凝胶性强,易于老化;(E—时间和温度变化的连续粘度曲线.测量盒扭矩为F)的差值反映淀粉糊的冷稳定性,变化越小,冷稳700cm·g,转速为250r/rain,粘度单位为BU.在定性越好.粘度曲线上得到6个关键点:A为成糊温度,即最改变淀粉的品种、芋头淀粉的质量分数和pH初达到10BU时的温度,℃;B为最高热粘度,即升值以及糖、盐、明矾、硼砂的添加量,用同种方法测温期间淀粉糊达到的最高粘度;C为升温到95℃时定其相应的MicroVisco—Amylo—Graph粘度曲线.的粘度;D为淀粉糊在95℃保温30rain的粘度值;E为淀粉糊冷却到50℃时的粘度值(又称冷粘2结果与讨论度);F为淀粉糊50℃保温30min的粘度值.其中:2.1芋头淀粉糊与其它几种淀粉糊粘度性质的比较(B—D)称为降落值或破损值,表示淀粉糊的热稳配制质量分数为6%的不同种类淀粉的淀粉定性,变化小则粘度热稳定性高;(E—D)的差值反乳,分别测定其粘度曲线,结果见图1.映淀粉糊的老化或回生的程度,也可表示冷却时形500400o300∞巡粲200100 0时间/min图1芋头淀粉糊与其它3种淀粉糊的粘度曲线Fig.1Amylogramoftarostarchandotherthreekindsofstarch由图1可以看出,在淀粉乳的质量分数均为其它3种淀粉的凝胶性质弱.6%时,芋头淀粉的粘度明显低于马铃薯淀粉、木薯2.2芋头淀粉质量分数对芋头淀粉糊粘度性质的淀粉、玉米淀粉;芋头淀粉的成糊温度高于马铃薯影响淀粉、木薯淀粉,但低于玉米淀粉;芋头淀粉糊的最配制质量分数为6%,8%,10%的芋头淀粉乳,高热粘度是4种淀粉中最低的;芋头淀粉糊的热稳分别测定其粘度曲线.不同质量分数的芋头淀粉乳定性和冷稳定性均优于其它3种淀粉,是4种淀粉的MicroVisco-Amylo-Graph粘度曲线如图2所示.糊中冷、热稳定性最好的;芋头淀粉的凝胶性质比300o∞羹200lOO0时阔,,rain图2芋头淀粉的质量分数对其糊粘度性质的影响Fig.2Effectsofmassfractionoftarostarchtheviscositypropertiesoftarostarchpaste万 方数据70无锡轻工大学学报第23卷从图2可以看出,芋头淀粉的质量分数对其粘度性质影响很大.在测定的芋头淀粉的质量分数范围内,随着芋头淀粉质量分数的增加,成糊温度降低,最高热粘度升高,淀粉糊冷、热稳定性减弱,凝胶性增加.当芋头淀粉乳质量分数为6%时,为B型淀粉粘度图样,即出现一个较低的粘度峰,但继续加热后粘度会略降低;当质量分数升至8%和10%,热稳定性差,但其粘度较6%的粘度高,为A型淀粉粘度图样,即出现一个很高的粘度峰,但继续加热后粘度会明显降低[2].2.3值(3.0~11.0),用MicroVisco—Amylo—Graph粘度计测定粘度曲线,结果见表1.表1显示,pH值对芋头淀粉糊粘度性质的影响很大.在测定的pH值范围内,与pH值7.0处芋头淀粉糊的成糊温度相比,pH值5.0和9.0处的成糊温度均略降低,pH值11.0处,成糊温度有较大增长,而pH值3.0处,成糊温度有较大的降低;芋头淀粉糊的最高热粘度在pH值11.0处有较大的降低,在其它处变化不大;芋头淀粉糊的热稳定性在pH值3.0处最差,在其它pH值处变化不大;淀粉糊的冷稳定性和凝胶性均在pH值3.0处最好,而在其它pH值处相差不大.在较低的pH值(如pH值为3.O),糊粘度急剧减小,表明芋头淀粉糊抗酸能力差.pH值对芋头淀粉糊粘度性质的影响淀粉应用的领域不同,pH值常不相同.配制质量分数为10%的芋头淀粉乳,用0.1mol/L的HCI溶液或0.1mol/L的NaOH调节芋头淀粉乳的pH表1Tab.1pH值对芋头淀粉糊粘度性质的影响EffectsofpHvaluestheviscositypropertiesoftarostarchpastepH值置豇O关键点A/℃756B/BU33C/BU1352232O5l99l89D/BU趵E/BU加F/BU趵(B—D)/BU3(E—D)/BUO(E—F)/BU08180777876O35233734l289mⅢm溺犹砒Ⅲ LO玑OUO啪m撒纵18419235粥虬弱W4731l76l492778m7l2.4蔗糖对芋头淀粉糊粘度性质的影响配制质量分数为10%的芋头淀粉乳,分别添加质量分数为6%和12%的蔗糖,用MicroVisco—因,是因为蔗糖分子中有多个羟基,蔗糖极易溶于水,它与淀粉分子竞争吸附水,使淀粉乳中的淀粉颗粒吸水膨胀的机会减少,颗粒膨胀受到阻碍.另外,蔗糖可使水中各种成分的活动性减弱,导致水和体系中其它成分的相互作用减小,致使粘度曲线发生改变.随蔗糖用量的增加,对淀粉颗粒膨胀和糊化的抑制作用增强口].Amylo—Graph粘度计测定粘度曲线,结果见表2.由表2可看出,蔗糖的存在并未改变曲线类型,但使冷粘度均有所增加,且随蔗糖添加量(质量分数)增加而增大,成糊温度略有增高,冷粘度稳定性基本不变,而热稳定性、凝胶性略有增强.究其原表2蔗糖质量分数对芋头淀粉糊粘度性质的影响Tab.2EffectsofmassfractionoftheviscositypropertiesoftarostarchpasteO78.O79.080.633731432620520021614514716029231836025128230319216716614717l2004136576122.5食盐对芋头淀粉糊粘度性质的影响食品常含有食盐,食盐对淀粉糊性质有影响‘t~引.作者研究添加了不同质量的食盐到淀粉乳中,加入食盐的量用占芋头淀粉乳的质量分数表示.配制质量分数为10%的芋头淀粉乳,分别添加质量分数为1.ooA和3.o%的食盐,用MicroVisco—Amylo-Graph粘度计测定粘度曲线,结果见表3.由表3可知,随食盐的加入,芋头淀粉糊成糊万方数据 第6期孙忠伟等:芋头淀粉糊的粘度性质71温度升高,最高热粘度降低,冷、热稳定性略增强,2.6明矾对芋头淀粉糊粘度性质的影响凝胶性质略减弱.导致变化的原因是食盐是一种强明矾是硫酸钾和硫酸铝混合组成的复盐,由于电解质,在水中可全部解离为Cl‘和Na+,这两种离电离,能形成更多的水合物、缔合物,从而使胶体网子的存在会影响体系中的水分子和淀粉分子之间状结构更致密,包容的分散相更多,对淀粉糊的影的相互作用,阻碍淀粉的糊化过程.食盐添加量越响就更加复杂.作者配制质量分数为10%的芋头淀大,淀粉越难糊化.此外,食盐中的Na+还可以与淀粉乳,分别添加质量分数为0.3%和0.6%的明矾,粉颗粒中的羟基发生作用,导致淀粉糊化性质的变用MicroVisco-Amylo—Graph粘度计测定粘度曲化.加入食盐可以有效的改善芋头淀粉的老化线,结果见图3.性能‘“.表3食盐质量分数对芋头淀粉糊粘度性质的影响Tab.3Effectsofmassfractionofsalttheviscositypropertiesoftarostarchpaste078.O337205292192147411.081.431621124l18711293.083.93ll224233185107850010040080蛊30060p谜趟 蜒赠200401002000020100时间/min图3明矾质量分数对芋头淀粉糊粘度性质的影响Fig.3Effectsofmassfractionofalumtheviscositypropertiesoftarostarchpaste图3表明,明矾对芋头淀粉糊的影响极大.在质量分数为0.05%和0.10%的硼砂,用MicroVis—本课题研究的范围内,随明矾质量分数的增加,成CO—Amylo—Graph粘度计测定粘度曲线,结果见糊温度降低,最高热粘度升高,热稳定性和凝胶性表4.均降低,冷稳定性增强,冷粘度降低.其变化原因是表4表示,随硼砂质量分数的增加,冷、热糊稳明矾在水中可发生水解作用生成氢氧化铝,阻碍淀定性降低,凝胶性显著增强,淀粉冷糊粘度显著上粉颗粒与水分子的作用,破坏了淀粉糊的均一稳定升.这是因为淀粉与硼砂(四硼酸钠)反应形成的状态.从而导致芋头淀粉糊粘度性质发生了明显键,虽然较弱,但也能产生交联作用导致淀粉分子变化‘3|.之间的桥接或交联[4],因此,明显地增加了平均相2.7硼砂对芋头淀粉糊粘度性质的影响对分子质量.配制质量分数为10%的芋头淀粉乳,分别添加表4硼砂质量分数对芋头淀粉糊粘度性质的影响Tab.4Effectsofmassfractionofboraxtheviscositypropertiesoftarostarchpaste078.0337205292251192147O.0577.93321793753202lO253O.1078.7387183673554262548万 方数据72无锡轻工大学学报第23卷处,成糊温度有较大增长,而pH值3.0处,成糊温3小结度有较大的降低;芋头淀粉糊的最高热粘度在pH值11.0处有较大的降低,在其它处变化不大;芋头淀粉糊的热稳定性在pH值3.0处最差,在其它pH值处变化不大;淀粉糊的冷稳定性和凝胶性均在pH值3.0处最好,而在其它pH值处相差不大.在较低的pH值(如pH值为3.o),糊粘度急剧减小,表明芋头淀粉糊抗酸能力差.4)蔗糖的存在并未改变曲线类型,但使冷粘度均有所增加。且随蔗糖添加量增加而增大,成糊温度略有增高,冷粘度稳定性基本不变,而热稳定性、凝胶性略有增强.1)淀粉品种对淀粉糊粘度影响很大.在淀粉乳的质量分数均为60A时,芋头淀粉的粘度明显低于马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉;芋头淀粉的成糊温度高于马铃薯淀粉、木薯淀粉,但低于玉米淀粉;芋头淀粉糊的最高热粘度是4种淀粉中最低的;芋头淀粉糊的热稳定性和冷稳定性优于其它的3种淀粉;芋头淀粉的凝胶性质比其它3种淀粉的凝胶性质弱.2)芋头淀粉质量分数对其糊粘度性质影响较大.随着芋头淀粉质量分数的增加,成糊温度降低,最高热粘度升高,淀粉糊冷、热稳定性减弱,淀粉糊凝胶性增加;当芋头淀粉乳质量分数为60A时,为B型淀粉粘度图样;当质量分数升至8%和10%,热稳定性差,但其粘度较质量分数为6%的糊的粘度高,为A型淀粉粘度图样.3)pH值对芋头淀粉糊粘度性质的影响较大.与pH值7.0处芋头淀粉糊的成糊温度相比,pH值5.0和9.0处的成糊温度均略降低,pH值11.05)随食盐的加入,芋头淀粉糊成糊温度升高,最高热粘度降低,冷、热稳定性略增强,凝胶性质略减弱.6)明矾对芋头淀粉糊的影响较大,随明矾质量分数的增加,成糊温度降低,最高热粘度升高,热稳定性和凝胶性均降低,冷稳定性增强,冷粘度降低.7)硼砂的存在对淀粉糊粘度性质影响很大.随硼砂质量分数的增加,冷、热糊稳定性降低,凝胶性显著增强,淀粉冷糊粘度显著上升. 参考文献:[1]李雅臣,李德玉,吴寿金.芋头化学成分的研究[J3.中草药,1995,26(10):555—555.[23ThomasJSchoch,EileenC(6):564—573.Maywald.Preparationandpropertiesofvariouslegumestarchesl-J].CerealChem·1968,45[3]李志西,张莉,李巨秀.板栗淀粉性质研究[J].西北农业大学学报·2000,28(4):21--27.[4]Madeleina—738.AMelvin.Theeffectofextractablelipidtheviscositycharacteristics[J].SciFood&Agric,1979,30(7):731Is]GoeringKJ,JacksonLL,DehaasBW.Effectofsomenonstarchcomponentsinandbarleystarchgranulestheviscosityofheatedstarch-watersuspensions[J].CerealChem。1975.52(4):493—500。(责任编辑:朱明)万方数据 芋头淀粉糊的粘度性质
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
孙忠伟, 张燕萍
江南大学,食品学院,江苏,无锡,214036
无锡轻工大学学报
JOURNAL OF WUXI UNIVERSITY OF LIGHT INDUSTRY2004,23(6)6次
1.李雅臣;李德玉;吴寿金 芋头化学成分的研究 1995(10)
2.Thomas J Schoch;Eileen C Maywald Preparation and properties of various legume starches 1968(06)3.李志西;张莉;李巨秀 板栗淀粉性质研究[期刊论文]-西北农业大学学报 2000(04)
4.Madeleina A Melvin The effect of extractable lipid on the viscosity characteristics 1979(07)5.Goering K J;Jackson L L;Dehaas B W Effect of some nonstarch components in corn and barley starchgranules on the viscosity of heated starch-water suspensions 1975(04)
1. 王愈.宋伟.孙忠伟.Wang Yu.Song Wei.Sun Zhongwei 芋头淀粉的研究[期刊论文]-中国粮油学报2006,21(4)2. 史美丽.王辉.孙健.SHI Mei-li.WANG Hui.SUN Jian H2O2法制备低氧化度氧化芋头淀粉[期刊论文]-化学与生物工程2010,27(6)
3. 孙忠伟.张燕萍.向传万 芋头淀粉的分离和纯化[期刊论文]-食品与发酵工业2004,30(3)
4. 孙忠伟.张燕萍.向传万.Sun Zhongwei.Zhang Yanping.Xiang Chuanwan 芋头淀粉的研究[期刊论文]-中国粮油学报2004,19(6)
5. 范迎菊.陈艳丽 芋头淀粉提取工艺及其性质的研究[期刊论文]-山东农业科学2004(5)6. 尹雅 芋头的营养价值[期刊论文]-健康向导2010,16(1)
7. 戎群洁.王鸿飞 芋头淀粉与其他淀粉物理特性比较研究[期刊论文]-粮油食品科技2007,15(1)8. 熊建华.董开发.朱丽梅 速冻芋头丸的研制[期刊论文]-粮油加工与食品机械2001,1(4)
9. 史美丽.王辉.杨曼丽.SHI Mei-li.WANG Hui.YANG Man-li 氧化芋头淀粉理化性质研究[期刊论文]-化学与生物工程2010,27(1)
10. 裴先文.高瞻.涂秋风 北方芋头栽培技术[期刊论文]-新疆农业科技2001(6)
1.赵前程.吴素文.李新华.于济洋.王翀 柠檬酸对淀粉糊化性质的影响[期刊论文]-农业科技与装备 2007(6)2.丘苑新.吴雪君.于新 香芋淀粉提取工艺及部分特性研究[期刊论文]-农产品加工·学刊 2010(4)
3.赵前程.李新华.王翀 食盐对普通玉米杂交种淀粉糊化性质的影响[期刊论文]-食品与生物技术学报 2007(3)4.许永伟.鲁战会.程永强.李里特 电导率法淀粉糊化温度测定及其影响因素的研究[期刊论文]-食品科技 2008(10)5.谭勇.刘四新.张伟敏.李开绵.李从发 不同添加剂对木薯粉粘度特性的影响[期刊论文]-热带作物学报 2010(2)6.赵前程 玉米杂交种淀粉的糊化和热力学性质的研究[学位论文]博士 2005
引用本文格式:孙忠伟.张燕萍 芋头淀粉糊的粘度性质[期刊论文]-无锡轻工大学学报 2004(6)