高温油炸对马铃薯淀粉特性的影响研究

摘要

论文选取天然马铃薯淀粉为原料，采用直接油炸淀粉的方法，研究油炸温度、水分含量和盐对马铃薯淀粉结构和性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜、X-射线衍射仪(XRD)、红外图谱(FT-IR)、体积排阻色谱法(SEC)、Brabender 粘度仪等对油炸处理后淀粉的颗粒形态、结晶结构、糊化性质、透明度及冻融稳定性等理化性质进行测定分析。主要研究内容及结论包含下列几个方面： 1、温度对油炸淀粉结构和性质的影响研究 设定不同油炸温度120、140、160和180℃，直接油炸马铃薯淀粉，时间为3 min。研究了不同油炸温度对马铃薯淀粉颗粒形貌、结晶结构、透明度、冻融稳定性等性质的影响。结果表明，随着油炸温度的升高，马铃薯淀粉的颗粒表面结构发生了明显的变化，油炸淀粉颗粒出现凹陷、膨胀和破裂现象，样品的偏光十字清晰程度减弱，甚至消失。样品结晶结构消失，油炸破坏了淀粉结构，且油炸温度越高，样品结构破坏程度越强，淀粉结构的破坏，有助于提高淀粉的消化吸收率，180℃油炸淀粉最适于淀粉的消化吸收。原淀粉与油炸淀粉的红外图谱有着相同的特征峰，油炸处理没有产生新的化学基团。随着油炸温度的升高，样品粘度逐渐降低，且峰值粘度小于原淀粉。油炸淀粉的透光率较低，冻融稳定性较差,且均低于原淀粉，这表明淀粉类油炸食品不适于冷冻。 2、水分含量对油炸淀粉结构和性质的影响研究 调节淀粉水分含量为5%、15%、25%、30%，于油温在180℃时油炸3 min，研究了水分含量对淀粉样品特性的影响，探讨油炸淀粉的性能变化规律。结果表明，随着水分含量的增加，淀粉样品颗粒形貌变得不规则，越易于发生膨胀、破裂，偏光十字也变得越模糊，甚至消失。油炸淀粉的结晶结构被破坏，只包含非结晶区。由红外图谱可知，淀粉样品与原淀粉具有相似的主要特征吸收峰和峰强度，表明此过程中无新的物质生成。体积排阻色谱法测定得链长结果显示，油炸淀粉样品中含有更高比例的短直链淀粉，随着水分含量的增加，越来越多的直链淀粉被水解成更短的链。水分含量与淀粉样品峰值粘度和糊化温度呈显著的负相关，高水分含量的油炸淀粉越易于发生糊化，且随着水分含量的升高，淀粉样品中结合磷的含量也逐渐增加。水分含量显著影响了油炸淀粉的特性，为油炸淀粉的研究提供了理论基础。 3、盐含量对油炸淀粉结构和性质的影响研究 将浓度为1%、3%、5%和7%的NaCl溶液添加入马铃薯淀粉中进行油炸，研究了不同浓度的NaCl溶液对淀粉样品结构和特性的影响。结果表明，NaCl溶液破坏了淀粉颗粒的形貌结构，油炸淀粉颗粒出现膨胀、破裂，并且粘连在一起，随着NaCl溶液浓度的增加，这种现象越来越显著。偏光显微镜图片和X-射线衍射图谱显示，添加NaCl溶液的淀粉经油炸，淀粉的结晶结构受到破坏。红外图谱分析表明，淀粉样品在3500-3400 cm-1处振动峰强度减弱，在1700 cm-1处振动峰峰位置向高波数位置移动，且强度逐渐降低。与原淀粉相比，油炸淀粉样品的糊化温度升高，且随着NaCl溶液浓度增加，油炸淀粉样品糊化温度逐渐下降，峰值粘度、崩解值和回生值也逐渐降低。

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