

綠豆為豆科植物綠豆的種子,含有淀粉、蛋白質(zhì)、膳食纖維、β-胡蘿卜素、維生素E、鈣、鉀、鎂、鐵、鋅、硒等營養(yǎng)素和功能性低聚糖、黃酮類化合物和豆固醇等功能成分,具有較高的營養(yǎng)與保健價值,被譽為“食中要物”、“濟世糧谷”、“清熱解暑良藥”。綠豆經(jīng)超微粉碎機超微粉碎處理后有怎樣的特性?濟南天方機械有限公司,作為超微粉碎機專業(yè)生產(chǎn)制造商,今天就來介紹一下超微粉碎處理時間對綠豆淀粉粒度分布和結(jié)晶度的影響。
1. 超微粉碎處理時間對綠豆淀粉粒度分布的影響
不同超微粉碎處理時間的綠豆淀粉粒度分布如圖 1。從圖 1 可以看出,綠豆淀粉顆粒的平均粒徑、中位徑(D50)和粒徑分布的離散度隨粉碎時間的增加而增大,比表面積總體呈下降趨勢(只在10 min 時略有增加),可能是淀粉顆粒在研磨介質(zhì)的滾動、碰撞和下落等運動的作用下,受到研磨和沖擊,內(nèi)能不斷增加,在顆粒的缺陷處、裂紋處、結(jié)晶區(qū)域等處產(chǎn)生應(yīng)力集中,部分顆粒塑性形變超過極限時,導(dǎo)致顆粒粒度分布發(fā)生變化,產(chǎn)生粒徑在 1 μm 以下的顆粒。隨著處理時間的進一步增加,粉碎過程中淀粉顆粒表面在機械力作用下處于激活狀態(tài),顆粒表面的范德華力和靜電引力增大,高表面能的微細顆粒很容易產(chǎn)生相互團聚,即形成二次顆粒,使顆粒的粒徑增大。
經(jīng)超微粉碎處理的綠豆淀粉會出現(xiàn)大粒徑顆粒含量有所升高的逆向變化現(xiàn)象。這與許多利用球磨機處理淀粉所獲得的研究結(jié)果有所差異,與所用綠豆淀粉來源和超微處理方式有關(guān)。高頻振動式超微粉碎過程不是簡單的物質(zhì)細化過程,而是伴有復(fù)雜能量轉(zhuǎn)換及淀粉性質(zhì)改變的動態(tài)平衡過程。因此在超微處理工藝中,粉碎時間對于淀粉樣品處理后的性質(zhì)改變來說是一個非常重要的因素。
2. 超微粉碎處理時間對綠豆淀粉結(jié)晶度的影響
不同超微粉碎時間處理的綠豆淀粉的 X-射線衍射圖如圖 2、結(jié)晶度如表 1,從圖 2、表 1 可以看出,隨著處理時間的增加,衍射曲線中的尖峰衍射特征逐漸減弱,半峰寬增寬,峰強度降低,結(jié)晶度從 32.6%降到 5.4%,晶體的有序化程度降低,無定形化程度逐漸增強,結(jié)晶顆粒被破壞。處理至 40~50 min 時,尖峰衍射特征基本消失,變成饅頭峰,即呈現(xiàn)無定形結(jié)構(gòu)衍射曲線,說明處理至 40~50 min 時綠豆淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)受到嚴重破壞,表明機械力效應(yīng)對綠豆淀粉顆粒具有非晶化的作用。