淀粉是除纖維素之外自然界第二豐富的碳水化合物,具有可再生、環(huán)境友好、成本低廉、生物相容性好、可降解等優(yōu)點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于食品、藥品、化妝品、造紙等領(lǐng)域。天然淀粉具有直鏈和支鏈兩種不同的分子結(jié)構(gòu)。直鏈淀粉呈線性結(jié)構(gòu),由 99%的 α-1,4-糖苷鍵和 1%左右的 α-1,6-糖苷鍵首尾相連而成,而支鏈淀粉是高分支化的結(jié)構(gòu),由 95%的 α-1,4-糖苷鍵和 5%的 α-1,6-糖苷鍵首尾相接組成。天然淀粉由于其不溶于冷水、成膜性差、抗剪切能力差、易老化、不能形成穩(wěn)定的膠體溶液等性質(zhì),在紡織、造紙、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的應(yīng)用受到了很大的限制。因此,常常對(duì)淀粉進(jìn)行改性處理以適應(yīng)生產(chǎn)加工的需求。目前常用的淀粉改性方法有化學(xué)改性、酶法改性和物理改性。化學(xué)改性是目前技術(shù)最成熟、使用最廣泛的淀粉改性方法,但是化學(xué)試劑的使用會(huì)造成環(huán)境污染,并且運(yùn)用于食品加工時(shí)存在安全性問(wèn)題;酶法改性相對(duì)環(huán)保,但是成本較高,處理量小,難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn);物理改性是利用熱場(chǎng)、力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等物理場(chǎng)作用于天然淀粉,使其性能發(fā)生相應(yīng)的變化。物理改性由于只涉及到物理作用,具有綠色安全的優(yōu)點(diǎn),并且反應(yīng)快速簡(jiǎn)單。
而超微粉碎作為一種新型的物理改性方法,得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在超微粉碎過(guò)程中,利用摩擦、擠壓、碰撞等作用力對(duì)淀粉進(jìn)行改性處理。經(jīng)過(guò)食品超微粉碎機(jī)超微粉碎處理后,木薯淀粉的特性有以下改變:
1.粒徑隨著超微粉碎時(shí)間的增加逐漸變大;
2.破壞了木薯淀粉規(guī)則的球狀結(jié)構(gòu),使其表面變得疏松,并發(fā)生了團(tuán)聚;
3.沒(méi)有改變木薯淀粉的晶型,但使其相對(duì)結(jié)晶度降低;
4..木薯淀粉的分子鏈被破壞,氫鍵作用變小,分子有序性降低;
5.木薯淀粉的消化率增加,木薯淀粉中的 RDS 與 SDS 的含量升高,RS 的含量降低,且超微粉碎時(shí)間越長(zhǎng),這種趨勢(shì)越明顯。
結(jié)果表明,
食品超微粉碎機(jī)的超微粉碎處理技術(shù)可以改變木薯淀粉的結(jié)構(gòu),從而改變木薯淀粉的某些性質(zhì),可以作為一種前處理手段以滿足某些加工生產(chǎn)的需求。同時(shí)通過(guò)分析超微粉碎處理木薯淀粉結(jié)構(gòu)變化對(duì)其消化特性的影響,為超微粉碎技術(shù)在淀粉消化特性調(diào)控等方面提供了參考意見(jiàn),能為其在保健食品加工等方面的應(yīng)用提供新思路,同時(shí)也為超微粉碎處理木薯淀粉的結(jié)構(gòu)性質(zhì)變化提供了一定的理論依據(jù)。