

通過一定的物理破碎手段可以改變淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)與性能,進(jìn)而影響淀粉相應(yīng)的品質(zhì),當(dāng)前國內(nèi)外相關(guān)研究大多集中于球磨機超微粉碎處理對玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、大米淀粉、木薯淀粉等性質(zhì)的影響研究,超微粉碎處理后淀粉的結(jié)構(gòu)和多孔性發(fā)生了明顯變化,顆粒的大小、形貌和均勻度都會發(fā)生改變,形狀變得不規(guī)則,淀粉鏈長發(fā)生改變,從而導(dǎo)致諸如分散性、溶解度、糊化性質(zhì)、黏度性質(zhì)和化學(xué)活性等發(fā)生改變,水溶性成分增加,凝膠性質(zhì)發(fā)生變化等。利用球磨機超微粉碎處理時間一般都在幾小時到幾十小時,甚至上百小時不等,而振動式超微粉碎機是通過介質(zhì)與物料一起振動將物料進(jìn)行超微粉碎,具有粉碎時間短、效率高、容易控制粉碎程度等優(yōu)點。下面就以綠豆為例,介紹一下振動式超微粉碎機超微粉碎時間對綠豆淀粉凝沉性的影響。
從表 2 可以看出綠豆原淀粉(未處理的樣品)經(jīng)過 10 h 的迅速沉降后,沉降速度減緩,最后沉淀體積停止在 27.0 mL;處理 10 min 的綠豆淀粉在 8 h內(nèi)迅速沉降,最后沉淀體積停止在 23.0 mL;處理20 min 的綠豆淀粉在 6 h 內(nèi)迅速沉降,最后沉淀體積停止在 15.5 mL。隨著處理的時間延長,綠豆淀粉糊的凝沉程度變高、凝沉速度變快。分析原因可能是超微處理的綠豆淀粉,由于機械力的作用,在淀粉顆粒的不定形區(qū)切斷部分支鏈淀粉分子,加快了淀粉鏈的重新凝聚,微晶束形成,淀粉分子內(nèi)部的結(jié)合水被游離出來。
超微粉碎處理處理30 min的綠豆淀粉,在前4 h的靜置時間內(nèi),在溶液上部有清液產(chǎn)生,但界限不明顯,很難準(zhǔn)確讀出沉淀體積;靜置 6 h,沉淀體積為 18.0 mL,低于處理 20 min 的綠豆淀粉(P<0.05),但是 24 h 后,沉淀體積已略高于處理 20 min的綠豆淀粉(P>0.05)。說明糊化的淀粉在冷卻過程中部分淀粉鏈又會自動排列成序,形成致密不溶性的淀粉分子微晶束,但由于分子量較小,需一定時間的絮凝,才能分層明顯。
超微粉碎處理 40 min 之后,因淀粉結(jié)晶被破壞,分子鏈段變得更小,需要較長時間聚集才能形成淀粉分子微晶束沉降下來,導(dǎo)致沉淀體積隨著靜置時間的延長而增加,而且整個溶液體系不透明,可能與超微粉碎處理綠豆淀粉 40 min 之后,淀粉在室溫時溶解度大幅升高有關(guān)。在本試驗 2.3 中顯示,25 時,超微粉碎 40、50 min 使其溶解度可達(dá)到37.0%、57.5%,能夠形成絮凝的分子鏈段變少,因此雖然沉降體積減少,但是不能說明回生性質(zhì)明顯提高。
結(jié)果表明,隨著振動式超微粉碎處理時間的延長,綠豆淀粉糊的凝沉程度變高、凝沉速度變快;振動式超微粉碎過程對綠豆淀粉而言并不是簡單的物質(zhì)細(xì)化過程,而是伴有淀粉性質(zhì)改變的動態(tài)平衡過程。