

利用振動式超微粉碎機(jī)通過一定的物理破碎手段可以改變綠豆淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)與性能,進(jìn)而影響淀粉相應(yīng)的品質(zhì),超微粉碎處理后的綠豆淀粉結(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,今天就來談一下超微粉粉碎時(shí)間對綠豆淀粉的影響。
1.超微粉碎處理時(shí)間對綠豆淀粉結(jié)晶度的影響
不同超微粉碎時(shí)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(shí)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(qiáng)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(qiáng),結(jié)晶顆粒被破壞。處理至40~50min時(shí),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40~50min時(shí)綠豆淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞,表明機(jī)械力效應(yīng)對綠豆淀粉顆粒具有非晶化的作用。
2.超微粉碎處理時(shí)間對綠豆淀粉溶解度和膨潤力的影響
不同超微粉碎處理時(shí)間對綠豆淀粉溶解度的影響見圖3。從圖3可以看出,用振動式超微粉碎機(jī)處理綠豆淀粉樣品,隨著處理時(shí)間的延長,在同一溶解溫度下,樣品在水中的溶解度大幅增加,如25℃時(shí)原淀粉的溶解度僅為0.46%,處理10min就可使其溶解度增加到5.50%,處理50min使其溶解度達(dá)到57.50%,增溶效果明顯。這是因?yàn)槌⒎鬯檫^程中的機(jī)械力作用使淀粉顆粒的形貌發(fā)生很大變化,導(dǎo)致表面能增加,空隙率增加,解離了淀粉的雙螺旋結(jié)構(gòu),破壞了淀粉的晶格結(jié)構(gòu),促進(jìn)了水分子和淀粉分子游離羥基的結(jié)合,在較低的溫度下淀粉就能從顆粒中析出,導(dǎo)致超微粉碎后的綠豆淀粉的溶解度大大增加。
從圖3也可以看出,同一超微粉碎處理時(shí)間的綠豆淀粉樣品其溶解度隨著溶解溫度的升高不斷增加,加熱溫度越高,淀粉分子結(jié)晶區(qū)氫鍵被切斷的可能性越大,結(jié)晶結(jié)構(gòu)越易受到破壞,使得游離水更易于滲入淀粉分子內(nèi)部,溫度越高其溶解度也愈高。生淀粉分子靠分子問氫鍵結(jié)合而緊密排列,形成膠束,間隙很小,水分子難以滲透進(jìn)去,但是其水溶液經(jīng)加熱后,部分膠束被溶解形成空隙,水分子浸入內(nèi)部,與余下部分淀粉分子結(jié)合,膠束逐漸被溶解,空隙逐漸擴(kuò)大,淀粉顆粒因吸水而體積膨脹,導(dǎo)致淀粉膨潤。不同超微粉碎處理時(shí)間對綠豆淀粉膨潤力的影響見圖4。
從圖4可以看出,在較低溫度下(25、50℃),淀粉膨潤力隨超微處理的時(shí)間延長而增加,隨著處理時(shí)間的延長,淀粉晶粒結(jié)構(gòu)不斷被破壞減少,更多的長鏈淀粉分子游離出來,在較低溫度下,游離的長鏈淀粉分子與水分子形成氫鍵,淀粉的體積膨脹,防止水分散失能力也增強(qiáng)了,即膨潤力隨著超微處理的時(shí)間延長而增加。當(dāng)?shù)矸廴芤簻囟壬叩狡浜瘻囟纫陨蠒r(shí)(75、95℃),膨潤力隨著超微處理時(shí)間的延長而降低。因?yàn)榇藭r(shí)有更多的淀粉分子溶解在水中,導(dǎo)致因吸水而膨脹的淀粉顆粒數(shù)減少,所以超微粉碎處理降低了綠豆淀粉的高溫膨潤力。從圖4也可以看出,隨著超微處理時(shí)間的延長,溫度對膨潤力的影響力逐漸減弱。