三种马铃薯淀粉及其乙酰化淀粉黏度性质的研究

摘要

马铃薯淀粉作为增稠剂在调味酱(汁)中有广泛的应用,但在实际使用中,其产品黏度往往会发生不同程度的变化。为了研究马铃薯淀粉在不同介质中黏度变化的规律,本课题以我国新田源集团生产的普通马铃薯淀粉(简称新田源)、荷兰AVEBE公司生产的普通马铃薯淀粉(简称AVEBE普通)和蜡质马铃薯淀粉(简称AVEBE蜡质)三种淀粉作为研究对象,主要工作和结论如下:
　　 1.样品制备。将三种淀粉乳分别与乙酸酐反应,制得低取代度的乙酰化淀粉;用标准筛对乙酰化前后的淀粉筛分,得到窄粒径分布的淀粉颗粒(简称完整颗粒);用3.8mol/L的CaCl2溶液对完整颗粒进行不同时间的糊化,机械法去除外围糊化物,每种完整颗粒得到两种残存颗粒(残存颗粒1和2)。
　　 2.基本性质。粒径分析结果表明,三种淀粉完整颗粒的平均粒径分别为45.6μm、61.3μm和56.6μm。蓝值法测定直链淀粉含量结果表明,三种原淀粉完整颗粒的直链淀粉含量分别是26.0%、26.1%和1.6%。滴定法测定取代度结果表明,乙酰化反应主要发生在淀粉颗粒外层,与普通马铃薯淀粉相比蜡质马铃薯淀粉的羟基较难被乙酰基团取代。用扫描电镜(SEM)观察发现三种淀粉乙酰化后颗粒表面形态与乙酰化前相比没有发生明显改变;残存颗粒表面出现凹陷或壳层结构。用原子力显微镜(AFM)观察淀粉完整颗粒和残存颗粒表面精细结构发现,三种淀粉的完整颗粒和残存颗粒表面均有密集的小体(blocklet)结构,没有孔洞;两种普通马铃薯淀粉残存颗粒表面比蜡质马铃薯淀粉残存颗粒表面粗糙。
　　 3.黏度特性。用快速黏度分析仪(RVA)测定样品的黏度曲线。在纯水中的测定结果表明,新田源、AVEBE普通和AVEBE蜡质的完整颗粒的峰值黏度分别为:2173cP、3807cP和3570cP;残存颗粒1的分别为1560cP、2277cP和3000cP;残存颗粒2的分别为1261cP、2092cP和2859cP。AVEBE普通完整颗粒的峰值黏度最高,可能与其平均粒径最大相关。残存颗粒的峰值黏度远远低于完整颗粒的,说明马铃薯淀粉颗粒外层对峰值黏度的贡献最大。与两种普通马铃薯淀粉相比,AVEBE蜡质的残存颗粒峰值黏度降低幅度最小。新田源、AVEBE普通和AVEBE蜡质的乙酰化淀粉完整颗粒的峰值黏度分别为2539cP、3604cP和3481cP。与原淀粉相比只有新田源的峰值黏度升高,其余两种的均降低,说明乙酰化对黏度的影响与淀粉品种有关。
　　 在盐、醋和糖中的测定结果表明,在2%NaCl溶液中,新田源、AVEBE普通和AVEBE蜡质的峰值黏度比纯水中的分别降低了52%、75%和23%;在30%白醋溶液中分别降低了56%、76%和20%;在15%蔗糖溶液中,新田源和AVEBE普通的分别降低了17%和43%,AVEBE蜡质的升高了18%。这些结果说明蜡质马铃薯淀粉的稳定性较好,适合在调味酱(汁)中使用。
　　 在2%NaCl溶液中,新田源、AVEBE普通和AVEBE蜡质乙酰化淀粉的峰值黏度比纯水中的分别降低了68%、83%和22%;在30%白醋溶液中分别降低了69%、81%和21%;在15%蔗糖溶液中,新田源和AVEBE普通乙酰化淀粉的分别降低了36%和52%,AVEBE蜡质乙酰化淀粉的升高了13%。乙酰化后,两种普通马铃薯淀粉在盐、醋和糖中的黏度稳定性降低了,蜡质马铃薯淀粉的没有明显改变,说明马铃薯乙酰化淀粉不适宜于在调味酱(汁)中应用。
　　 盐和醋的存在也使残存颗粒的峰值黏度降低,糖的存在使黏度有的升高有的降低。两种普通马铃薯淀粉的残存颗粒在盐、醋和糖溶液中稳定性好于完整颗粒。AVEBE蜡质的残存颗粒与完整颗粒在三种溶液中的稳定性相近。