淀粉的糊化与凝胶特性及食用品质研究（一）

食品中常见的凝胶种类主要包括蛋白类凝胶及多糖类凝胶。淀粉凝胶作为多糖凝胶的代表，在实际的生产生活中具有重要的应用。淀粉凝胶的形成过程主要是淀粉颗粒物质在吸水及加热过程中会渗析出直链淀粉，直链淀粉相互缠绕形成三维立体网状结构，当进一步加热搅拌时，残存的直链淀粉颗粒进一步破裂进入水相，在冷却的过程中直链淀粉与支链淀粉通过氢键连接形成凝胶。

淀粉凝胶特性的影响因素较多，其中淀粉的种类、加工条件等是产生淀粉凝胶差异的主要影响因素，其主要表现在淀粉凝胶的质构属性、凝胶特性及糊化特性等方面，这些与产品的品质显著相关。

我国的淀粉资源丰富，其具有价格低廉、易降解、产品稳定性好等特点。随着淀粉产品的不断丰富，以淀粉作为主要原料的产品通常需要一定的储藏时间及冷藏处理，在加工过程中易造成淀粉凝胶产品的脱水及老化等问题，进而影响产品的食用品质。

因此，淀粉的加工性质会直接影响淀粉类凝胶产品的加工及食用属性，成为制约淀粉类凝胶产品推广的瓶颈。目前，对淀粉凝胶特性的检测通常是分开进行研究的，且主要集中于淀粉糊化后不同储藏时间的凝胶特性及微观结构的改变，因此将多种常用的淀粉糊化及凝胶特性进行对比研究，有助于从原料推断最终产品好坏做铺垫，进而实现淀粉食品的工业化生产。

1材料与方法

1.1材料与设备
1.1.1材料与试剂

马铃薯淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、蔗糖、食盐。

1.1.2仪器与设备

JD200-3型电子天平；MDF-U338型医用低温冰箱；TMS-Touch250N型质构仪；HH-2型数显恒温水浴锅；KinexusPro+旋转流变仪；GL-22MC型高速冷冻离心机；DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱；TechMaster型快速黏度仪；KN580型全自动凯氏定氮仪；SE-A2型全自动脂肪测定仪；离心管、玻璃仪器等。

1.2方法

1.2.1工艺流程

淀粉称重→加水溶解搅拌→静置→水浴加热→冷却→包装杀菌→淀粉凝胶产品

1.2.2操作要点

将100g淀粉加入20g蒸馏水进行搅拌，边搅拌边加入热水（淀粉与热水的质量比为1∶4.5），将调制好的淀粉浆静置处理15～20min，将静置好的淀粉浆放置于80℃水浴锅中蒸煮40min，后将其冷却至室温，真空封口包装后进行巴氏杀菌，制成不同种类淀粉的凝胶制品。

1.2.3试验设计

为探究不同种类淀粉的糊化及凝胶特性，选用市面上常用的淀粉原料（小麦淀粉、玉米淀粉、豌豆淀粉、绿豆淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉）制成凝胶产品（凉粉）。

精确称取上述常用淀粉各100g，将其与蒸馏水按照质量比1∶4.5调制成淀粉糊，放入不锈钢容器中，充分搅拌均匀，使其在80℃水浴锅中水浴40min（水浴前10min应不断搅拌，搅拌速率为5r／min，保证淀粉与水充分混匀），待淀粉糊形成凝胶后，放置在室温（25℃）下冷却1h后于0～4℃环境中冷藏12h。然后进行相应指标的检测（凝胶特性、糊化特性及感官指标研究）。

1.2.4测定项目与方法

1.2.4.1淀粉基础指标的测定

水分含量：参照GB5009.3—2016中的方法测定；粗蛋白含量：参照GB5009.5—2016中凯氏定氮法进行测定；粗脂肪含量：参照GB5009.6—2016中索氏抽提法进行测定；直链淀粉含量：参照GB／T15683—2008／ISO6647-1:2007进行测定。

1.2.4.2凝胶特性的测定

参考洪火明的方法并进行适当修改。将凉粉切成长×宽×高为2.0cm×2.0cm×1.5cm的小块，进行淀粉凝胶强度的测定。

探头型号为P／0.5柱形探头，测定模式为TPA模式。参数设定为：测前速度2.0mm／s，测量速度1.0mm／s，测后速度2.0mm／s，每组样品进行5次重复，并将结果取平均值。

1.2.4.3淀粉糊化特性的测定

参考邹金浩等的方法并进行适当修改。准确量取3.00g淀粉样品，量取25.0mL蒸馏水混合均匀装于铝盒中。具体程序参数：初始搅拌速率为960r／min，保持1min，搅拌成悬浊液，然后以初始50℃的温度保持1min，再以12℃／min的升温速度升至95℃后保持3min，最后以12℃／min的降温速度降至50℃，并将温度保持3min。根据RVA的糊化曲线得到黏度（峰值、谷值、最终）、回生值、崩解值、糊化温度等参数。

1.2.4.4溶解度及膨胀度的测定

参照赵敏的方法并进行适当修改。准确量取一定质量（m₁）的淀粉样品，将其配制成2%的淀粉乳，并在90℃环境中加热30min，然后4℃下以3500r／min离心20min，分别称取上清液质量（m₂）及沉淀质量（m₃），将上清液烘干至粉末状恒重，计其质量（m₄）。则溶解度（S）及膨胀度（B）计算公式如下：

 
1.2.4.5模糊数学感官品质评定

模糊数学评价方法可降低因个人喜好而带来的影响。感官评价参考朱冰洁的方法并作适当修改。由烹饪学院10名学生（男∶女=1∶1）组成感官评价小组，并利用9点法进行评价，评价的指标主要包括色泽及透明度、口感、质地、香气四方面，所占权重分别为20%、30%、30%、20%。具体评分标准见表1。

通过模糊评价，确定因素集、等级集及权重集。因素集U={u₁,u₂,u₃,u₄}，u_i分别代表淀粉凉粉的色泽及透明度、口感、质地、香气；等级集V={v₁,v₂,v₃,v₄}，v_i分别代表极差、差、中、良、优；权重集A={a₁,a₂,a₃,a₄}，即每个评价因素权重系数的集合，主要通过邓屹洋及实际的情况得出，a₁=0.2、a₂=0.3、a₃=0.3、a₄=0.2。

1.2.5数据处理

运用Origin2017和SPSS20.0软件进行显著性分析及图形绘制，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著，具有相同字母的表示差异不显著，反之则表示差异显著，试验所得结果用平均值±标准差（X±SD）的形式表述。

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