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玉米淀粉热变性与吸水特性的研究

武磊

   近年来,随着我国农业的发展和在国际上农产品商贸方面竞争的加剧,农产品质量安全、水分控制、成本规划等问题越来越多的得到重视。玉米淀粉作为农产品重要的生产原料,因加工而导致其自身的结构变化影响着其对水分吸附能力的变化,进而影响产品对水分的吸附特性。本文主要对不同加工工段的玉米淀粉的结构变化进行研究并且对不同结构玉米淀粉吸湿解吸特性进行评估。本文根据不同颗粒结构与微晶结构玉米淀粉的变化来研究淀粉吸湿与解吸特性,调节加工参数自制了糊化度分别为33.1%、55.3%、68.7%及全糊化的玉米淀粉样品。具体研究结果如下: (1)扫描电镜结果显示:未处理的淀粉样品与糊化度为33.1%的样品的结构差异并不明显,颗粒形态较为完整,少有碎片。糊化度为55.3%的样品破裂程度较前两种样品的破裂程度严重,但仍有多数颗粒保持原形态。糊化度为68.7%的样品的颗粒性明显不如前三个样品,破裂的淀粉碎片较多,完整颗粒很少。全糊化样品的颗粒形态基本上不存在,淀粉颗粒全部被破坏,碎片较多,但是粘连很严重。以上几个淀粉样品的电镜图片得出淀粉颗粒完整程度与其淀粉糊化度的变化规律相同,即糊化程度越高,淀粉颗粒损坏越明显。 (2)X射线衍射的结果显示:随着热加工强度的增强,淀粉内部微晶结构也跟着发生变化,样品的吸收峰逐渐变宽,吸收曲线逐渐趋平,随着加热时间的延长淀粉微晶结构逐渐由A型过渡到非晶态,由于淀粉的结晶部位存在于颗粒之中,所以淀粉微晶的变化趋势与颗粒的损坏程度变化趋势相吻合。 (3)利用TG-DSC监测相同含水量的样品失水变化:随着淀粉的糊化度升高,样品在100℃之后剩余水分分别占总的水分含量的0.45%、0.38%、2.96%、19.76%和22.35%。此变化趋势与淀粉的颗粒结构和微晶结构的变化趋势相同。 (4)对不同处理条件的淀粉在25℃和35℃下由GAB和BET模型所得出的参数估计以及拟合效果评估,拟合精度优异分别为R2≥0.988与R2≥0.994,且拟BET方程合精度优于GAB方程。随着温度的升高其平衡含水率下降。吸湿与解析存在滞后现象,即吸湿类型的EMC低于解吸类型的EMC。利用解吸平衡计算出来的单层含水量的值高于吸湿平衡计算出的值。利用GAB模型计算出的单层含水量的值高于由BET计算出的值。在相同温度、相同的类型下,随着玉米淀粉糊化度的升高,分别由GAB和BET模型计算出的单层水含量降低。……   
[关键词]:玉米淀粉;糊化度;结构变化;吸湿解吸
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国农业科学院2010年
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