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您当前位置:创联食用胶网 » 食品增稠剂 » 聚葡萄糖对大米淀粉凝胶老化特性的影响

  • 聚葡萄糖对大米淀粉凝胶老化特性的影响
  • 来源:爱学术        2019-08-23         3151
【摘要】

随着聚葡萄糖添加量的增大,大米淀粉的糊化黏度、崩解值、回生值和糊化焓值都显著降低,主要是因为聚葡萄糖与水分子的结合力高于淀粉与水分子之间的结合力,与淀粉分子竞争水分子,抑制淀粉分子的吸水、膨胀及糊化,从而抑制大米淀粉凝胶的短期老化。在4℃下冷藏不同?#28947;?#21518;,大米淀粉凝胶发生长期老化,添加聚葡萄糖后,大米淀粉凝胶老化焓值下降显著,说明聚葡萄糖可以减弱支链淀粉分子间形成氢键的能力,抑制大米淀粉凝胶的重结晶,延缓大米淀粉的长期老化。

目前主要通过添加糖类、乳化剂、亲水胶体等的方式来抑制大米淀粉老化的方法,有研究发现,普鲁兰多糖不仅可以通过抑制大米淀粉的膨胀与糊化,来抑制大米淀粉中直链淀粉的短期老化,还可以通过减缓淀粉分子链之间的移动、缔合,来抑制其支链淀粉的长期老化。研究发现黄原胶通过氢键与渗漏的直链淀粉相互作用,减慢复配体系中水分子的迁移,抑制大米淀粉的老化。

聚葡萄糖是一种水溶性膳食纤维,具有热量值低、溶解度高、稳定性好等特性,已广泛应用于饮科、乳制品、糖类巧克力、烘烤食品等领域。研究发现聚葡萄糖具有抗冻性,可部分替代商业抗冻剂用于食?#20998;小?

聚葡萄糖对大米淀粉凝胶老化特性的影响

聚葡萄糖对大米淀粉糊化黏度特性分析

聚葡萄糖对大米淀粉的糊化特性有显著影响,且聚葡萄糖的添加比例越大,影响越显著(P<0.05)。与原大米淀粉相比,聚葡萄糖的添加量为20%时,峰值黏度和最终黏度分别降低了1322.56、1383.17cp,下降显著(P<0.05),这是因为聚葡萄糖与水分子的结合力高于淀粉与水分子之问的结合力,使淀粉与水分子之间的氢键相互作用减弱,增强了大米淀粉分子间的相互作用,引起淀粉黏度变小。同时,糊化温度从77.05℃升高到84.34℃,表明水分的缺失使大米淀粉的构化变得缓慢。

添加聚葡萄糖后,大米淀粉/聚葡萄糖体系的崩解值显著降低(P<0.05),这可能是因为聚葡萄糖减少了直链淀粉的渗出,提高了大米淀粉糊的稳定性。此外,大米淀粉/聚葡萄糖体系的回生值从670.89cp降低到142.67cp,下降显著(P<0.05),表明糊化后的淀粉糊在冷却过程中,尤其是直链淀粉,分子通过氢键重新?#34892;?#21270;排列的能力下降叫,由此可见,聚葡萄糖对大米淀粉的短期老化起到了较好的延缓作用。

聚葡萄糖对大米淀粉热特性结果分析

添加聚葡萄糖后,大米淀粉的糊化的起始温度、峰值温度、结束温度向高温方向移动,且存在显著差异,与糊化特性测定中的糊化温度升高相一致。糊化焓值则随着聚葡萄糖的加入而降低,从13.2J/g降低到9.71J/g,降幅约为26.44%,进一步说明了聚葡萄糖与淀粉竞争水分子,抑制大米淀粉的吸水。膨胀及糊化,且渗漏出的大米直链淀粉变少,淀粉结晶区与非结晶区构型发生变化,融化所需的焓值降低。

随着冷藏时间的延长,大米淀粉凝胶的老化焓值均不断增大,但添加聚葡萄糖后,老化焓值会显著降低。

原大米淀粉凝胶在4℃冷藏放置28d后,其老化焓值增加到4.34J/g。当添加5%聚葡萄糖时,其老化焓值为3.74J/g,而当添加20%聚葡萄糖时,其老化焓值降到2.67J/g。这说明聚葡萄糖可以抑制大米淀粉凝胶的长期老化。这主要是因为聚葡萄糖分子量小且分子结构中含有羟基,在冷藏过程中,会与部分支链淀粉分子的短侧链结合,阻碍了支链淀粉分子通过氢键缔合,抑制支链淀粉重结晶形成?#34892;?#30340;晶体结构,结晶熔融所需的热量降低,即支键淀粉的重结晶度降低。大米淀粉凝胶老化程度降低。

聚葡萄糖对大米淀粉凝胶微观结构的影响

大米淀粉凝胶呈蜂窝状结构,其中的孔洞是由于大米淀粉凝胶在4℃冷藏过程中支链淀粉分子重结晶,发生不同程度的长期老化,导致大米淀粉凝胶结构中含有重结晶脱出的水,真空冷冻干燥过程中,脱出的水先冻成冰品,冰晶再挥发造成的。孔洞越大,重结晶度就越高,老化程度越高。添加聚葡萄糖后,大米淀粉凝胶表面孔?#27492;?#23567;,表面更加细致、光滑,说明大米淀粉凝胶中重结晶脱出的水变少,重结晶度降低,再一次证明了聚葡萄糖可以延缓大米淀粉凝胶的长期老化。

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