

通過(guò)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(guó)內(nèi)外相關(guān)研究大多集中于球磨機(jī)超微粉碎處理對(duì)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(huì)發(fā)生改變,形狀變得不規(guī)則,淀粉鏈長(zhǎng)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(jī)超微粉碎處理時(shí)間一般都在幾小時(shí)到幾十小時(shí),甚至上百小時(shí)不等,而振動(dòng)式超微粉碎機(jī)是通過(guò)介質(zhì)與物料一起振動(dòng)將物料進(jìn)行超微粉碎,具有粉碎時(shí)間短、效率高、容易控制粉碎程度等優(yōu)點(diǎn)。下面就以綠豆為例,介紹一下振動(dòng)式超微粉碎機(jī)超微粉碎時(shí)間對(duì)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(guò) 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(shí)間延長(zhǎng),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(jī)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(lái)。
超微粉碎處理處理30 min的綠豆淀粉,在前4 h的靜置時(shí)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(shuō)明糊化的淀粉在冷卻過(guò)程中部分淀粉鏈又會(huì)自動(dòng)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(shí)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(zhǎng)時(shí)間聚集才能形成淀粉分子微晶束沉降下來(lái),導(dǎo)致沉淀體積隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,而且整個(gè)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(shí)溶解度大幅升高有關(guān)。在本試驗(yàn) 2.3 中顯示,25 時(shí),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(shuō)明回生性質(zhì)明顯提高。
結(jié)果表明,隨著振動(dòng)式超微粉碎處理時(shí)間的延長(zhǎng),綠豆淀粉糊的凝沉程度變高、凝沉速度變快;振動(dòng)式超微粉碎過(guò)程對(duì)綠豆淀粉而言并不是簡(jiǎn)單的物質(zhì)細(xì)化過(guò)程,而是伴有淀粉性質(zhì)改變的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。