FW100型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)，天津泰斯特儀器有 限公聞；DMBA400型數(shù)碼顯微鏡,MOTIC CHINA GROW CO. , LTD;JSM - 6360LV 型掃播電子顯 微鏡，日本電子株式會(huì)社tUVl240型紫外可見(jiàn)分光 光度計(jì)，捷森科技發(fā)展有限公茚;TDL-5-A聖低 速臺(tái)式大容量離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠； Brabender8032M型微型粘度糊化儀（MICRO VISCO _ AMYLO - GRAPH),德國(guó)布拉本徳公司， 1.2試驗(yàn)方法_

1.2.1淀粉提取

水提取法，取扁豆子粒，清洗除去表面灰塵后， 加入5倍水浸泡（水中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%?

0.3%的NazS〇3),于室溫下浸泡24 h,浸泡期間換 水4?5次，待扁豆子粒吸水膨脹，皮層可以搓開(kāi)、脫 落時(shí)為宜。用砂輪磨研磨5次，用4層細(xì)紗布過(guò)濾， 得到扁豆?jié){液，靜置4?5 h,待分層后，除去上屋漿 水，繼續(xù)加水，將下層沉淀物攪拌均勻，繼續(xù)靜置。待 沉淀分層后，重復(fù)上述操作，反復(fù)對(duì)沉淀物用水洗 滌、沉淀4?5次，取沉淀物于50C下干燥20 h,用 髙速萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎，過(guò)CB36篩，收集篩下物，即 扁豆淀粉。其淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.7%,粗蛋白質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為1.16%，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%,灰分

0.34%,含水率 10. 53%。

1.2.2淀粉顆粒形貌觀察

1.2.2.1光學(xué)形貌觀察

以水和甘油體積比為1   1的溶液作溶劑，制備 淀粉乳。取淀粉乳滴于載玻片上，蓋上蓋玻片，甩 DMBA400型數(shù)碼顯微鏡觀察淀粉顆粒的形貌，甩 偏光顯微鏡觀察淀粉顆粒的偏光十字。

1.2.2. 2淀粉顆粒的掃描電子顯微鏡觀察

把雙面膠固定在樣品臺(tái)上，取少量淀粉均勻地 灑在雙面膠上，然后噴金處理》樣品保存于千燥器 中，經(jīng)過(guò)短暫干燥后，用JSM - 6360LV型掃推電子 顯微鏡觀察并拍攝具有代表性的淀粉顆粒形貌。 1.2.3淀粉糊性質(zhì)分析

1.2.3.1淀粉糊的透明度

取1.0 g絕干試樣，加蒸餾水100 mL，配制質(zhì)

量濃度為0. 01 kg/L淀粉乳，在沸水浴中加熱，搜拌 20 into,并不時(shí)加入蒸塯水以保持淀粉糊的原有體 積，然后冷卻到25'C。以蒸餾水為空白，在620 nm 波長(zhǎng)下，用分光光度計(jì)測(cè)淀粉糊的透光率=

1.2. 3. 2淀粉糊的凍融穩(wěn)定性

配制質(zhì)量濃度為0. 06 kg/L淀粉乳，于沸水浴 中加熱攪拌20 min,用水調(diào)制淀粉糊質(zhì)量濃度至原

質(zhì)量濃度，冷卻至室溫，置于一1520TC的冰箱

內(nèi)，冷凍24 h后取出自然解凍，在3 000 r/tnin下離 心20 min,去掉上清液，稱(chēng)取沉淀物質(zhì)量，計(jì)算析水 率.

式中/析水率 淀粉糊質(zhì)量

»12沉淀物質(zhì)量

1.2. 3. 3淀粉糊的凝沉性

配制質(zhì)fi濃度為0.01 kg/L的淀粉糊，置于 25 mL的具塞刻度試管中，在3CTC下靜置，每隔一段 時(shí)間記錄上層清液的體積，用清液的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí) 間的變化來(lái)繪制曲線(xiàn)，從而表示淀粉糊的凝沉性。 1.2.4淀粉糊化特性測(cè)定

用德國(guó)布拉本德803200型微型粘度糊化儀分 析。淀粉乳質(zhì)量濃度為〇. OS kg/L„測(cè)定參數(shù)設(shè)定： 從3(TC開(kāi)始計(jì)時(shí)，以7.5'C/min的速度升溫至 93'C，93*C保溫5 min;再以7. 5t：/min的速度冷卻 到50‘C, 50*C保溫2 min;測(cè)定時(shí)的轉(zhuǎn)速為 250r/min，粘度單位BU»

1.2. S食品添加劑對(duì)扁豆淀粉糊化粘度特性影響 1. 2. 5. i食鹽對(duì)扁豆淀粉粘度特性的影響

以扁亙淀粉乳質(zhì)量為基準(zhǔn)，按質(zhì)置分?jǐn)?shù)計(jì)算，分 別添加1%、3%食鹽，分析食鹽對(duì)粘度特性的影響。 1. 2. S. 2堿面對(duì)扁豆淀粉粘度的影響

以扁豆淀粉乳質(zhì)量為基準(zhǔn)，按質(zhì)置分?jǐn)?shù)計(jì)算，分 別添加0.2%、0.5%、0.8%堿面,分析堿面對(duì)淀粉 糊粘度特性的影響。

1.2. S. 3明礬對(duì)扁豆淀粉粘度的影響

以扁豆淀粉乳質(zhì)量為基準(zhǔn)，按質(zhì)S分?jǐn)?shù)計(jì)算，分 別添加0. 1%、〇.3%、0. 6%、1.0%明礬，分析明礬 添加量對(duì)淀粉糊粘度特性的影響。

2結(jié)果與分祈

2.1淀粉顆粒形貌觀察

2.1.1光學(xué)形貌觀察

不同來(lái)源的淀粉，其顆粒形狀、臍點(diǎn)、輪紋和偏 光十字不同（圖1、2)。

4種淀粉顆粒均為單粒.扁豆淀粉顆粒多為蠶 豆形，有少M(fèi)個(gè)體較小顆粒呈圓形，臍點(diǎn)、輪紋比較 明顯，而且分布均勻，類(lèi)似于指紋形狀，部分淀粉中 間有裂紋，這可能是由于在淀粉的提取過(guò)程中，部分 淀粉受到機(jī)械作用而損傷所致;綠豆淀粉顆粒多為 圓形，有部分邊緣破損，臍點(diǎn)、輪紋較明顯;玉米淀粉 和紅薯淀粉顆粒多呈圓形和多邊形，臍點(diǎn)明顯，玉米 淀粉顆粒輪紋多為圓形，而紅薯淀粉顆粒輪紋多為 橢圓形。

在偏光顯微鏡下觀察，不同品種的淀粉顆粒，其 偏光十字的位置和形狀以及明顯程度有差別。4種 淀粉材料的偏光十字明顯，扁豆淀粉的十宇比較粗， 多為“X”形;綠豆淀粉、玉米淀粉和紅薯淀粉的偏光 十宇多為規(guī)則的“十”形，十字位于顆粒的中央。

2.1.2淀粉顆粒掃描電子顯微鏡觀察

扁豆淀粉、綠豆淀粉、玉米淀粉和紅薯淀粉的 SEM照片如圖3所示

由圖3可以看出，扁豆淀粉顆粒比較大，為蠶豆 形，表面光滑,形狀規(guī)則；綠豆淀粉顆粒大部分為圓 形;玉米淀粉和紅薯淀粉多為多邊形。用電鏡標(biāo)尺對(duì)

 

淀粉顆粒的粒徑進(jìn)行估測(cè)，扁豆淀粉顆粒的平均粒 徑最大，為15 Mm,其次為玉米淀粉和紅薯淀粉，而 綠立淀粉顆粒較小(表lh淀粉顆粒的大小和形狀 取決于其來(lái)源[2]。不同植物由于遺傳和環(huán)境條件的 差異，形成不同結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的淀粉粒W。研究淀粉粒 結(jié)構(gòu)，對(duì)于鑒別淀粉來(lái)源，了解和改進(jìn)淀粉性質(zhì)，有 著重要的意義.淀粉顆粒度的大小會(huì)影響淀粉的離

表1不同淀粉顆垃的粒徑心沉降速度、流變學(xué)特性，從而影響淀粉提取和加

工。

2.2淀粉糊的性質(zhì) 2.2.1淀粉糊的透明度

透光率反映了淀粉與水的互溶能力以及膨脹溶 解能力[4]。由表2可以看出，扁豆淀粉糊的透光率最 大，綠豆淀粉糊的透光率最小。表明扁豆淀粉具有較 強(qiáng)的膨脹度以及溶解能力。

表淀粉糊透明度和凍融穩(wěn)定性

Tab. 2 Transparence and frecze-thawing stability of different starch pastes

參數(shù)扁S■淀粉綠豆淀粉下-米淀粉紅薯淀粉

透光率/%'54. 8515.852L 2520. 45

析水率/K13. 3543. 260. 374.41

2.2.2淀粉糊的凍融穩(wěn)定性

含直鏈淀粉的淀粉糊在冷卻或放置過(guò)程中會(huì)發(fā) 生脫水收縮現(xiàn)象，但不同種類(lèi)的淀粉糊或淀粉顆粒 溶脹的方式不同，其脫水收縮的程度不一樣淀粉 凍融穩(wěn)定性分析結(jié)果如表2所示„

由表2可以看出，綠豆淀粉糊析水率最大，扁豆 淀粉、紅薯淀粉次之，玉米淀粉糊析水率最小，表明 綠豆淀粉的凍融穩(wěn)定性差，玉米淀粉的凍融穩(wěn)定性 好，扁豆淀粉糊的凍融穩(wěn)定性不高。玉米淀粉糊具有 好的凍融穩(wěn)定性，適宜在冷凍食品中應(yīng)用；扁豆淀粉 的凍融穩(wěn)定性較差，需進(jìn)一步改善。

2.2.3淀粉糊的凝沉性

扁豆淀粉、綠豆淀粉、玉米淀粉、紅薯淀粉的凝 沉性分析結(jié)果如圖4所示。

由圖4可以看出，在整個(gè)凝沉過(guò)程中，扁豆淀粉 糊的凝沉速度較快;紅薯淀粉和玉米淀粉次之；綠豆 淀粉糊凝沉較慢。紅薯淀粉和玉米淀粉具有相同的 凝沉性質(zhì)，兩者凝沉速度基本一致，前13 h內(nèi)上清 液體積變化比較大，后期趨于穩(wěn)定；在前5 h內(nèi)，扁 豆淀扮的上淸液體積最大，繼續(xù)放置,上清液體積逐 漸趨于穩(wěn)定;綠豆淀粉糊在24 h內(nèi)持續(xù)發(fā)生凝沉。

凝沉主要是由于直鏈淀粉分子間的結(jié)合形成較 大的顆粒或束狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)體積增大到一定程度時(shí)，就 形成了沉降。糊化的稀淀粉糊隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，淀粉 分子自然締合并過(guò)*到局部緊密狀態(tài)，變成天然淀 粉似的不溶性狀態(tài)，使淀粉糊變混濁或分層沉淀。支 鏈淀粉分子因有支叉結(jié)構(gòu)，空間阻隔作用大，不易發(fā) 生凝沉現(xiàn)象，且對(duì)直鏈淀粉分P間的結(jié)合有一定的 抑制作用。直鏈淀粉比例越大越易老化[\

2.3淀粉糊化粘度特性 2.3.1不同淀粉的糊化粘度特性

由圖5可以看出，在相同的條件下，不同淀粉樣 品的布拉本德粘度曲線(xiàn)有所不同，但是曲線(xiàn)的變化 趨勢(shì)大致相同。扁豆淀粉的起糊溫度與綠豆淀粉沒(méi) 有明顯差別,均低于玉米淀粉和紅軎淀粉，表明豆類(lèi) 淀粉比較容易糊化，

■「] 100

扁豆淀粉的峰值粘度為369 BU，明顯低于綠豆 淀粉和紅薯淀粉，高于玉米淀粉。扁豆淀粉糊的破損 值最小，僅為3 BU，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他淀粉，而其冋生值 較大，為242 BU。表明扁豆淀粉糊具有較好的熱穩(wěn) 定性，抗剪切，但易發(fā)生老化，可用于粉條、粉絲等食 品的加工-

2.3.2食鹽對(duì)扁豆淀粉糊化粘度特性的影響

食鹽對(duì)扁豆淀粉粘度參數(shù)的影響如表3所示。 由表3可以看出，食鹽對(duì)扁豆淀粉糊的粘度特性有 一定影響„食鹽的加入引起淀粉糊的起糊溫度升高， 峰值粘度增大，熱穩(wěn)定性下降，老化程度減緩。隨著 食鹽添加量的增大，起糊溫度.峰值粘度以及破損值 呈增大趨勢(shì)。分析原因，可能由于NaCl是中強(qiáng)電解 質(zhì)，在水中可以完全水解為Na+和Cl—,Na+與淀粉 中的羥基發(fā)生作用，導(dǎo)致電荷下降，斥力減小，從而 使淀粉難以糊化，糊粘度降低，導(dǎo)致淀粉糊化性質(zhì)發(fā) 生變化；也可能是因?yàn)楹蠳aCl的淀粉乳受熱發(fā) 生糊化作用時(shí)，NaCl的存在降低了水分活度，影響 了淀粉分子與水分子之間的相互作用，進(jìn)而使淀粉 的糊化受到影響[8]。

表3食鹽對(duì)扁豆淀粉粘度參數(shù)的影響 Tab. 3 Influences of salt on pasting characteristics of haricot starch

•食鹽質(zhì)量起糊澠度峰值粘度胺損值M終粘i ^生5

分?jǐn)?shù)/%/C/BU/BU/BU/BU

070. 23693608242

1. 074. 03737588222

3. 07S- 338313600230

2,3.3堿面對(duì)扁豆淀粉糊化粘度特性的影響

堿面對(duì)扃豆淀粉粘度參數(shù)的影響如表4所示 由表4可以看出，堿面對(duì)扁豆淀粉糊的粘度特性有 較大影響。隨著堿面質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，起糊溫度、最 終粘度呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)，峰值粘度、破損值呈增大 趨勢(shì)，而回生值呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。表明添加喊面，可以 提高扁豆淀粉糊的粘度，降低熱穩(wěn)定性，延緩淀粉糊 的老化。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，堿的加入會(huì)起到兩方面的作 用，一方面它作為電解質(zhì)在水中電解出離子，可以中 和淀粉粒所帶的電荷；另一方面它對(duì)淀粉膨脹有促 進(jìn)作用，可以使淀粉分子間氫鍵斷裂，加速淀粉糊 化[7\但是在扁豆淀粉中加入堿面，使得淀粉的起糊 溫度升高，而且在綠豆淀粉和豌豆淀粉相關(guān)研究中 也發(fā)現(xiàn)相近的結(jié)論[9]。

表4堿面對(duì)扁豆淀粉粘度參教的彩響

Tab. 4 Iitfluences of sodium carbonate «D pasting characteristics of haricot starch

堿面質(zhì)量起糊溫度峰值粘度破損值最終粘度回生值

分?jǐn)?shù)/’C/BU/RU/BU/BU

070. 23693606242

0. 273.442522636233

0-573. 443140641210

0. 872. 944440629225

2.3.4明礬對(duì)扁豆淀粉糊化粘度特性的影響 明礬添加量對(duì)扁豆淀粉糊化特性的影響如圖6。

由圖6可以看出，明礬對(duì)扁豆淀粉糊化特性有 影響^明礬的加入使得糊化溫度有所升高，峰值粘度 下降，熱穩(wěn)定性明顯降低，老化速度減慢。隨著明礬 添加量的增大，破損值增大，回生值顯著下降.分析 原因，可能是由于明礬在水中發(fā)生水解作用，生成氫 氧化鋁，與淀粉分子之間發(fā)生吸附作用，使其吸附在 淀粉分子表面，阻礙了淀粉顆粒與水分子的作用，破 壞了淀粉糊的穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致淀粉糊粘度持性發(fā) 生變化「s]。

3結(jié)論

(1)扁豆淀粉顆粒多為蠶豆形，粒徑為S?

22 pm,平均為15輪紋和偏光十字十分明顯，十

字多為“乂”形^

(2)扁豆淀粉糊具有較好的透明度，較差的凍融 穩(wěn)定性，易凝沉=

<3)扁豆淀粉具有較低的起糊溫度，較好的熱穩(wěn) 定性，易老化。食鹽、堿面和明礬的添加均使得扁豆 淀粉的起糊溫度有所升高、熱穩(wěn)定性降低、老化程度 減弱。食鹽對(duì)扁豆淀粉的糊化持性影響較小,堿面和 明礬的影響較大。