不同来源小麦淀粉的糊化特性比较研究

2015-12-02王世伟沈莎莎

现代面粉工业 2015年4期

关键词：马丁三相法制

王世伟沈莎莎

1.中央储备粮昆明直属库昆明 650600；2.益海嘉里（昆明）食品工业有限公司昆明 650600

不同来源小麦淀粉的糊化特性比较研究

王世伟1沈莎莎2

1.中央储备粮昆明直属库昆明 650600；2.益海嘉里（昆明）食品工业有限公司昆明 650600

以三相卧螺法制得的混合麦淀粉，单一麦淀粉与实验室马丁法制得的混合麦淀粉及单一麦淀粉为原料，进行淀粉中基本组分及粒度、糊化特性的比较。结果表明：无论是单一麦淀粉还是混合麦淀粉，马丁法制得的淀粉中蛋白含量和损伤淀粉含量均高于三相卧螺法制得的小麦淀粉，粒度大于马丁法制得的小麦淀粉，淀粉中组分含量高低对淀粉的糊化特性影响较大。

马丁法三相卧螺法淀粉特性

0 引言

淀粉是小麦粉的主要成分之一，约占70%左右。目前，小麦淀粉的生产工艺主要可分为两大类：面团法和面糊法[1]。面团法就是传统的马丁法，我国较多企业一直沿用。该工艺设备投资少，简单易操作，但产生的工业废水多，而且生产的淀粉品质差，是属于落后的应该淘汰的淀粉生产工艺。面糊法也称作离心分离法，是由于分离手段的技术进步而发展出来的一种新兴工艺。面糊法是将面粉加水调成面浆，然后通过均质，使面浆中的淀粉与蛋白质充分游离，接着通过离心分离将两者分离开。其中较为典型的面糊法有荷兰KSH公司的旋液分离提取法、德国Westfalia公司的高压萃取工艺（HD工艺）、芬兰瑞休公司的三相卧螺工艺等[2]。本文主要是以三相卧螺法和实验室马丁法制得的淀粉为原料，比较分析淀粉中组分含量高低及粒径大小对淀粉糊化特性的影响。

1 材料与方法

1）实验材料

以三相卧螺法制得的混合麦淀粉，单一麦淀粉与实验室马丁法制得的混合麦淀粉及单一麦淀粉为原料；

实验室马丁法淀粉的制备[3]：将面粉和水揉成面团，加水量约为面粉重量的0.5倍，用保鲜膜包住在室温下熟化20 min，使面团中的面筋充分形成。向放有面团的容器中逐渐倒入水进行洗涤，直至洗水透明为止，洗涤用水量为面粉质量的8～10倍，弃去面筋，将得到的淀粉浆过120目筛，在室温下静置6h，弃去上清液，将余下的淀粉浆在3000 r/min下离心15 min，弃去上清液，刮下其上层黄色蛋白层，收集下层物质放入托盘中，再用冷冻干燥设备进行干燥，得到总淀粉。

2）主要的仪器与设备

Beckman高速冷冻离心机，美国Beckman仪器公司；BT-9300H激光粒度分析仪，丹东市百特仪器有限公司；RVA快速粘度分析仪，澳大利NEWPORT公司；冷冻干燥机，北京博医康有限公司。

3）实验方法

①基本组分的测定

水分的测定:执行GB 5497—1985，定温定时烘干法；

蛋白的测定：燃烧定氮法；

损伤淀粉含量的测定：肖邦损伤淀粉仪；

粗淀粉含量的测定：1%旋光度法；

戊聚糖含量的测定：间苯三酚法[5]。

②淀粉糊化特性的测定

执行LS/T 6101—2002。测试条件：所需试样质量（按3.5 g，14%湿基进行校准），加水25 ml，搅拌均匀后直接用RVA快速粘度仪进行测定，测试时间13 min。测试过程的温度采用Std1特定升温程序进行。主要测试参数有：峰值粘度、低谷粘度、衰减值、最终粘度、回生值、峰值时间、初始糊化温度。

③淀粉粒度大小的测定

分别打开粒度分析仪和回流泵，用蒸馏水反复冲洗进样管道，直至系统显示最佳进样条件，扣除背景后，立即用用蒸馏水在烧杯中溶解少量的淀粉，搅拌均匀直至无大颗粒，开始进样，直至系统折光率达到10%-20%之间，超声3 min之后点击“连续测量”，结果取平均值。

2 结果与讨论

1）淀粉组分和粒径分析

表1显示无论是单一麦淀粉还是混合麦淀粉，三相卧螺法分离的淀粉比马丁法较纯净，原因可能是由于工艺的不同导致淀粉中组分不同，因此三相卧螺法较马丁法适于工业淀粉的生产。

表1 淀粉基本组分

表2显示，不论是低位粒径、中位粒径还是高位粒径，三相卧螺法分离的淀粉粒度半径小于马丁法分离的淀粉粒径，原因可能是由于马丁法分离淀粉时所需洗涤水分比较多，长时间的浸泡沉降可能对淀粉粒径有一定的影响，淀粉吸水膨胀导致粒径增大，损伤淀粉含量高的淀粉吸水膨胀的程度就越大。也有可能是由于马丁法制得的淀粉中组分的影响，比如蛋白含量高，导致淀粉在进行粒度测定时没有很好的分散开，而导致马丁法分离的淀粉粒径较大。

表2 淀粉粒径大小

表3 淀粉糊化特性变化

2）淀粉糊化特性的分析

表3显示，无论是峰值粘度、最低粘度还是最终粘度，实验室马丁法分离的淀粉都较低于三相卧螺法分离的淀粉，原因可能是由于实验室马丁法洗涤淀粉的过程中导致淀粉损伤或者冷冻干燥过程中造成的淀粉损伤增高，损伤的淀粉吸水率增大，导致淀粉粘度降低；衰减值反映淀粉在高温下的耐剪切力，即淀粉糊的热稳定性，衰减值越大即淀粉的热稳定性越差，由于实验室马丁法分离的淀粉衰减值高于三相卧螺法分离的淀粉，因此马丁法分离的淀粉的热稳定性差于三相卧螺法。回升值反映淀粉的回生性和凝胶性，差值越大，越易回生，淀粉就越容易形成凝胶，由于实验室马丁法分离的淀粉回升值高于三相卧螺法分离的淀粉，因此马丁法分离的淀粉形成凝胶能力高于三相卧螺法分离的淀粉。

3）淀粉中基本组分及淀粉粒度与淀粉糊化特性之间相关性分析

粘度是评价小麦粉制作中国传统主食时最常用的参数，它表示了小麦粉在熟化并冷却后形成粘糊或凝胶的能力。衰减值反映淀粉在高温下的耐剪切力，即淀粉糊的热稳定性，衰减值越大即淀粉的热稳定性越差。回升值反映淀粉的回生性和凝胶性，差值越大，越易回生，淀粉就越容易形成凝胶。

表4 相关性分析

表4显示，淀粉水分含量与峰值粘度、最低粘度都呈高度正相关，与衰减值、回升值、峰值时间呈高度负相关；蛋白含量与峰值粘度呈高度显著负相关，与最低粘度、衰减值、回升值呈高度显著正相关，与峰值时间正相关关系。直链淀粉含量与峰值粘度，最低粘度呈正相关关系；与衰减值，回升值呈高度正相关关系。戊聚糖含量与最低粘度呈高度显著负相关关系，与衰减值和回升值呈高度显著正相关关系；低位粒径与淀粉的峰值粘度、最低粘度、最终粘度呈高度正相关关系，与淀粉的衰减值呈高度负相关关系；中位粒径及高位粒径与淀粉的峰值粘度，最低粘度呈负相关关系，与衰减值，回升值呈高度显著正相关关系。