豌豆淀粉糊粘度性质的研究

豌豆淀粉糊粘度性质的研究 高群亚 黄立新 周俊侠 张力田 摘 要： 用Brabender粘度计测定了豌豆淀粉糊在不同浓度，pH及添加物条件下粘度曲线的变化情况。研究了其粘度性质及影响因素。为进一步了解豌豆淀粉的特性及开发应用，提供理论依据。 正 文： 豌豆(Pisum Sativum)，除供直接食用外，由于出粉率高，来源广，价格低廉［1］，很多粉丝厂家都用它来替代绿豆制粉丝、粉皮及其他产品。淀粉的应用，淀粉糊的性质，尤其是糊的粘度性质至关重要。不同的用途要求淀粉糊具有不同的粘度性质。不同种淀粉的糊粘度性质存在差别。此外淀粉乳的浓度、pH和各种添加物料及机械搅拌都对其粘度性质有影响。充分了解豌豆淀粉糊的粘度性质及影响因素，对于深入认识豌豆淀粉的特点及开发其应用有着重要意义。 1 材料与方法 1.1 实验材料 豌豆淀粉：豌豆购自江西种子公司，实验室水磨法提取［2］。 0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L NaOH溶液。蔗糖，氯化钠，明矾，硼砂，均为分析纯级。 1.2 仪器 Viscograph-E型Brabender粘度计 1.3 实验方法 用德国Viscograph-E型Brabender粘度计测定粘度曲线［3］。准确称取一定量的样品，倒入600 ml容量的烧杯中，加入适量的蒸馏水使淀粉乳总重量为460 g，充分搅拌，将搅匀后的淀粉乳样品倒入Brabender粘度计的测量容器中，从20 ℃开始升温，以3 ℃/min的速率加热到95 ℃，保温30 min，再以3 ℃/min的速率冷却到50 ℃，在此温度保温30min，Brabender粘度计自动绘出一条随时间和温度变化的连续粘度曲线。测量盒扭矩为6.86 N*m，转速75 r/min，曲线上的粘度单位为Bu。

2 实验结果与讨论

2.1 浓度对糊粘度性质的影响

淀粉乳浓度对糊粘度影响很大。豌豆淀粉浓度与粘度之间的关系，表示于图1。

图1 不同浓度淀粉乳的粘度曲线

图2 不同pH环境淀粉乳的粘度曲线

从图1看出，随着淀粉乳浓度的增加，起糊温度降低，淀粉糊的热、冷稳定性很高，淀粉糊凝胶性增加。且淀粉糊在升温和95 ℃保温期间无峰值粘度出现。呈Brabender C型粘度曲线

［4］

。

2.2 pH对糊粘度性质的影响

应用领域不同，淀粉乳的pH环境常不相同，影响着粘度性质。配制质量浓度7%的淀粉乳，用0.1 ml盐酸或氢氧化钠溶液调到不同pH值(3.0～11.0)，用Brabender粘度计测定粘度曲线，比较pH对豌豆淀粉糊粘度性质的影响，结果见图2。

从图2看出，豌豆淀粉在pH 3.0，pH 11.0处有峰值粘度出现，表明粘度曲线的类型发生了变化，可见pH值对淀粉糊的粘度有巨大的影响。pH 3.0淀粉糊的热、冷粘度稳定性低，冷却形成的凝胶性很强。pH5.0，pH 7.0,pH 9.0,pH 11.0淀粉糊的冷、热稳定性较好，冷却形成的凝胶强。

2.3 蔗糖对淀粉糊粘度性质的影响

在食品制造过程中常加入糖品，使用在其中的淀粉会受其中糖品的影响。配制质量浓度为6%的淀粉乳，分别添加质量浓度为6%，12%，18%的蔗糖，用Brabender粘度计测定粘度曲线，比较不同蔗糖含量对淀粉糊粘度性质的影响，结果见图3。

图3 蔗糖对淀粉糊粘度性质的影响

图4 NaCl对淀粉糊粘度性质的影响

由图3可以看出，蔗糖的存在使粘度曲线向上移了一些，曲线的类型并未改变，热、冷粘度均有所增加，且随蔗糖添加量增加而增大，糊化温度略有增高，而冷、热粘度稳定性及凝胶性基本无影响。究其原因，是因为蔗糖分子中有多个羟基极易溶于水，糖溶于淀粉乳中相对地减少了膨胀糊化淀粉颗粒的水分，使淀粉有如在比较少的水中糊化，颗粒膨胀困难，故糊化温度和粘度都增高。随着蔗糖用量的增加，对淀粉颗粒膨胀和糊化的抑制作用增强，且糊粘度增大

［5］

。

2.4 盐对淀粉糊粘度性质的影响

在食品和其他工业应用的淀粉糊中常含有盐类化合物，有的是原来存在的，有的是添加的。盐对淀粉糊性质有影响

［6，7］

。了解盐对糊粘度性质影响方面的知识，对促进应用有重要意义。

加入盐的量用占淀粉乳的重量百分数表示。

配制6%浓度的淀粉乳，分别添加1.0%和3.0%的NaCl，用Brabender粘度计测定粘度曲线，比较不同NaCl含量对糊粘度性质的影响，结果见图4。

图4表示，NaCl的存在使淀粉的糊化温度有所提高，热粘度、冷粘度也有所提高，提高量随NaCl用量的增加而上升、凝胶性基本无影响。食盐和蔗糖一样，会降低水分的活度，影响淀粉分子与水分子的作用，阻碍淀粉的糊化性能，食盐的量越大，淀粉越难糊化，淀粉糊凝沉更快。

2.5 明矾对淀粉糊粘度性质的影响

明矾，由于电离，能形成更多的水合物、缔合物，从而使胶体网状结构更致密，包容的分散相更多，胶凝速度更快，凝胶性更好。本研究配制质量浓度6%的淀粉乳，分别添加质量浓度为0.1%，0.3%，0.6%和1.0%的明矾，用Brabender粘度计测定粘度曲线，比较不同含量明矾对糊粘度性质的影响，结果见图5。

图5 明矾对淀粉糊粘度性质的影响

图6 硼砂对淀粉糊粘度性质的影响

图5表明，明矾对淀粉糊的影响极大，糊化温度稍有提高，热、冷糊粘度及其稳定性大为降低，凝胶性减弱。淀粉糊在升温和95 ℃保温期间出现明显的峰值粘度，改变了原来的C型粘度曲线，成为相当于A型淀粉粘度图样，即出现一个很高的粘度峰，但继续加热后粘度会明显降低。

2.6 硼砂对淀粉糊粘度性质的影响

配制质量浓度6%的淀粉乳，分别添加质量浓度为0.10%，0.30%和0.60%的硼砂，用Brabender粘度计测定粘度曲线，比较不同硼砂含量对糊粘度性质的影响，结果见图6。

图6中曲线表示，随硼砂含量增高，糊化温度降低，淀粉糊粘度显著上升，这是因为淀粉与硼砂(四硼酸钠)反应形成的键，虽然弱，也能产生并联作用导致淀粉分子之间的桥接或交联

［3］

。因此，明显地增加了平均分子量。当添加达一定量，冷却至50 ℃时会形成透明度很高，

粘度极大的“长糊”。少量硼砂的存在对淀粉糊粘度性质影响很大，出现显著的热粘度高峰，热粘度急骤上升后迅速降低，变原来C型Brabender粘度曲线为A型粘度曲线。在95 ℃保温过程降低少，冷却时粘度急骤上升，凝胶性极强，冷糊粘度大为增高，在50 ℃保温过程，冷粘度降低少，稳定性高，但粘度曲线出现波动现象，这种波动随硼砂量的增高而增大。硼砂对淀粉糊性质的影响，常使用于许多工业应用上。 3 结论

淀粉乳浓度对豌豆淀粉糊粘度性质影响很大，随浓度的增高，起糊温度降低，最高热粘度、冷粘度和热粘度增加，凝胶性增强，热和冷糊粘度稳定性都很高。淀粉糊在升温和95 ℃保温期间无峰值粘度出现，为Brabender C型粘度曲线。 pH值对淀粉糊的粘度性质影响很大，在低pH 3.0或高pH 11.0，糊的粘度曲线出现粘度峰值。pH 5.0，pH 7.0和pH 9.0时，糊的冷、热稳定性都很高。冷却形成的凝胶性都很强。 蔗糖的存在使粘度曲线向上移动，曲线类型并未改变，随蔗糖添加量增加，糊化温度略有提高，冷、热粘度均有所增加，但热粘度，冷粘度稳定性及凝胶性基本无影响。 盐对淀粉糊性质有影响，NaCl的存在使淀粉的糊化温度有所提高，热粘度、冷粘度也有所提高，提高的量随NaCl用量的增加而上升，凝胶性基本无影响；明矾对淀粉糊的粘度性质影响很大，糊化温度稍有提高，热粘度、冷粘度及其稳定性大为降低，凝胶性减弱，故升温和95 ℃保温期间出现明显的粘度峰值，改变了原有的C型粘度曲线图样，成为相当于A型淀粉粘度曲线图样；硼砂对淀粉糊的粘度影响极大，随硼砂含量的增高，糊化温度降低，淀粉糊粘度显著上升，出现显著的热粘度高峰，改变了原来的C型Brabender粘度曲线图样，凝胶性极强，冷糊粘度大为增高，稳定性好。 参考文献： ［1］ 孙林等.淀粉生产技术.北京：中国食品出版社，1987 ［2］ 高群玉，周俊侠，张力田.豌豆淀粉颗粒性质的研究.粮食与饲料工业，1998，(6)：41～45 ［3］ Whistler Roy L 编著(王雏文等译).淀粉的化学与工艺学.北京：中国食品出版社, 1987 ［4］ Schoch T J, Maywald E C. Preparation and Properties of Various Legume Starches. Cereal Chem, 1968,45:564 ［5］ 黄立新.荸荠淀粉的研究.华南理工大学学报(自然科学版)，1994，22(3)：16～23 ［6］ Melvin M A. The Effect of Extractable Lipid on the Viscosity Characteristics of Corn and Wheat Starches. J Sci Food & Agric, 1979(30):731～738 ［7］ Goering K J. Effect of Some Nonstarch Components in Corn and Barley Starch Granules on the Viscosity of Heated Starch-Water Suspensions. Cereal Chem, 1975(52):493～500 本文曾刊载于《粮食与饲料工业》2000年第3期，有删改，版权归原作者所有

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