马铃薯淀粉糊可以调节红薯淀粉凝胶的流变学/质地特性,这种调节作用与马铃薯淀粉颗粒的大小有关

时间:2026年5月17日
来源:Food Structure

编辑推荐:

作者:孙如玲、岳宇、王登攀、朱洪帅、孙文红、谢新华、张博博单位:河南农业大学食品科学与技术学院,中国郑州市农业路63号,450002摘要本研究探讨了由大颗粒、中颗粒和小颗粒马铃薯淀粉制成的马铃薯淀粉浆对红薯淀粉浆的铺展性能以及通过浇铸法形成的凝胶的流变/质地特性的影响。结果表明,

广告
   X   

作者:孙如玲、岳宇、王登攀、朱洪帅、孙文红、谢新华、张博博
单位:河南农业大学食品科学与技术学院,中国郑州市农业路63号,450002

摘要

本研究探讨了由大颗粒、中颗粒和小颗粒马铃薯淀粉制成的马铃薯淀粉浆对红薯淀粉浆的铺展性能以及通过浇铸法形成的凝胶的流变/质地特性的影响。结果表明,含有马铃薯淀粉浆的凝胶的硬度、咀嚼性、粘附性和储能模量与马铃薯淀粉颗粒的大小呈正相关。三种凝胶样品的傅里叶变换红外光谱(FTIR)相似,但当马铃薯淀粉颗粒尺寸减小时,R1047/1022比值降低,表明含有L-PS浆的凝胶中淀粉链之间的分子间相互作用最强。值得注意的是,在这些浆料中,含有L-PS浆的浆料表现出最高的表观粘度和膨胀能力,这表明其水分流动性最低,有效淀粉浓度最高——这些特性可能与凝胶观察到的最高硬度和由此制成的淀粉面条的最大煮损率有关。此外,这些浆料与钢带之间的接触角随着马铃薯淀粉颗粒尺寸的增加而增大(L-PS为83.07º,M-PS为81.51º,S-PS为78.84º),表明含有L-PS浆的浆料的铺展能力最差。这些结果表明,控制马铃薯淀粉颗粒的大小是通过浇铸法生产高质量红薯淀粉面条的有效策略。

引言

红薯是全球最重要的作物之一,在中国也有广泛的种植。淀粉是红薯的主要成分,在食品工业中广泛用作增稠剂、稳定剂和粘合剂。红薯淀粉(SPS)还具有优异的凝胶化性能,常用于生产淀粉面条(无麸质),这些面条在包括中国、日本和韩国在内的亚洲国家广泛消费(Tan等人,2009年)。
传统上,淀粉面条是通过滴制或挤出方法生产的。在这些过程中,淀粉面条需要在低于-10°C的温度下冷冻,并添加明矾等化学添加剂以增强凝胶强度并防止悬挂和干燥过程中的断裂(Baek等人,2001年)。相比之下,浇铸法涉及将调整好的淀粉浆进行浇铸和烹饪,然后在3–12°C下储存100–120分钟,之后切成面条并干燥。这种方法消除了长时间悬挂和干燥的需要,从而无需使用明矾。我们之前的研究表明,淀粉浆对于使用浇铸法生产高质量淀粉面条至关重要(Zhang等人,2025年;Yu等人,2025年)。SPS浆和马铃薯淀粉浆都可以抑制SPS浆的沉淀,并改善凝胶结构的均匀性和强度(Zhang等人,2025年;Yu等人,2025年)。值得注意的是,与3%的SPS浆相比,等量的马铃薯淀粉浆显示出更高的粘度,并在改善SPS凝胶强度方面表现出更好的效果,这一发现引起了特别关注。
与SPS不同,马铃薯淀粉的平均颗粒尺寸较大(Tan等人,2009年)。此外,马铃薯淀粉的颗粒尺寸分布较宽,范围从5到100微米(Noda等人,2005年)。淀粉颗粒的大小对其功能特性起着关键作用。例如,大麦麦芽中小颗粒和大颗粒的比例可能会影响酿造过程,因为它们在糖化过程中的糊化行为不同(De Schepper等人,2021年)。大颗粒马铃薯淀粉的峰值粘度高于小颗粒(Xie等人,2024a)。研究表明,小颗粒马铃薯淀粉的直链淀粉含量低于大颗粒(Dhital等人,2011年)。此外,来自蜡质苋菜、非蜡质燕麦和藜麦的小颗粒淀粉可以填充马铃薯淀粉颗粒之间的空隙,从而促进淀粉凝胶网络结构的形成(Dhital等人,2011年)。因此,具有特定颗粒尺寸范围的马铃薯淀粉颗粒样品可能对制造淀粉面条具有独特的优势。然而,它们对SPS浆和凝胶质量的影响仍大部分未被探索。
本研究旨在评估由原生马铃薯淀粉、大颗粒、中颗粒和小颗粒马铃薯淀粉(分别表示为N-PS、L-PS、M-PS和S-PS)制成的马铃薯淀粉浆对SPS浆的铺展性能、凝胶的质地和流变特性以及通过浇铸法制备的面条的烹饪特性的影响。研究结果可能对浇铸法生产淀粉面条的制造商有所帮助,因为了解淀粉浆对淀粉浆加工性能的影响对于提高淀粉面条的质量至关重要。

章节摘录

材料

SPS购自中国河南省扶沟县威思美有限公司,马铃薯淀粉购自中国内蒙古自治区华欧淀粉有限公司。本研究使用的其他所有化学试剂均来自中国国药化学试剂有限公司。

使用重力沉降法将N-PS分离为S-PS、M-PS和L-PS(Xie等人,2024b)。分离基于悬浮液中淀粉的沉降速度差异。简而言之,30克N-PS被...

G′和G″分别代表淀粉凝胶的弹性和粘性特性。如图1A-B所示,所有凝胶样品在整个频率范围内G″值始终低于G′值,表明样品表现出弹性行为(Bai等人,2022年;Zhao等人,2023年)。随着马铃薯淀粉颗粒尺寸从小到大,凝胶的G′值增加,表明凝胶的硬度增加。

tan δ(G″/G′)是...

研究了浆料的铺展性能和凝胶的结构特性。结果表明,随着马铃薯淀粉颗粒尺寸的减小,凝胶的硬度、咀嚼性、韧性和粘附性降低。在动态流变特性方面,L-PS浆/SPS凝胶显示出最高的G′和G″值,但tan δ值最低。所有凝胶样品的FTIR光谱相似,且随着马铃薯淀粉颗粒尺寸的减小,R1047/1022值降低。

本研究过程中没有对人类或动物进行实验。

谢新华:撰写——审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。张博博:撰写——审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。孙如玲:撰写——初稿撰写、验证、方法学设计、实验研究、数据分析。岳宇:撰写——审稿与编辑、实验研究、数据分析。孙文红:撰写——审稿与编辑、验证。王登攀:撰写——审稿与编辑、数据分析。朱洪帅:撰写——审稿与...

作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。

本研究得到了河南省重点研发项目(261111114400和231111113200)、河南省2024年乡村振兴科技计划(豫科[2024]18号示范县项目)、2023年年度县(市)创新指导计划项目(豫科[2023]41号项目)以及创新智能发展项目(30802776)的资助。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有