薏仁米的特征特性分析


 
1、薏仁米hmt淀粉的成分分析
bcs、tcs和scs原淀粉中的直链淀粉质量分数分别为0.63%、24.12%和0.96%,表明不同品种薏仁米的直链淀粉质量分数存在差异,从而影响薏仁米淀粉的结构、热特性及与其他组分的关系。与原淀粉相比,hmt淀粉均含有更多的蛋白质。
hmt淀粉中的水分质量分数均低于原淀粉,且bcs原淀粉和hmt淀粉中的水分质量分数均最高,分别为14.20%和10.87%。
2、薏仁米hmt淀粉颗粒特征
薏仁米淀粉表面有许多谷物所特有的气孔,为水、酶等进入淀粉颗粒内部提供通道;淀粉颗粒多呈卵形、不规则形、多边形等。tcs和scs原淀粉表面有轻微的破损。hmt后,薏仁米淀粉颗粒均有破碎颗粒和附着物出现,这些附着物可能是淀粉碎片、脂类和/或淀粉蛋白复合物。由偏光十字形态观察结果可见,hmt后的淀粉偏光十字减弱,有些淀粉颗粒的偏光十字已经很难辨清。
hmt使bcs部分淀粉内部破坏,bcs-hmt淀粉颗粒内部呈现层状结构;tcs-hmt、scs-hmt淀粉中,表面未见到气孔的颗粒外表破损更严重,有些颗粒表面呈现凹陷,有气孔的淀粉出现破裂且表面孔道更大,这样可能使淀粉有更好的吸附性能
bcs、tcs和scs的hmt淀粉较其原淀粉有更小的d4,3值、d(0.9)和ssa,更大的d(0.1)和d3,2值。
tcs-hmt淀粉较bcs-hmt和scs-hmt淀粉有更小的d4,3值、d(0.1)、d(0.5)、d(0.9)和ssa;hmt使bcs淀粉粒径变化最小,其中d(0.5)处理前后变化不显著,说明hmt对bcs淀粉颗粒粒度的影响最小,对tcs淀粉影响最大,这也与tcs-hmt淀粉所显示的偏光十字形态被破坏最严重相对应。
3、薏仁米hmt淀粉的结构特征分析
hmt前后3 种淀粉都在2θ 17°和18°附近处有一个强的双峰,其他主要的峰在15°和23°附近。原淀粉中scs的淀粉双螺旋结构强度最大,tcs淀粉次之,且均大于其的hmt淀粉;而hmt后,bcs-hmt淀粉有最强的双螺旋结构,且bcs-hmt淀粉的峰强度高于bcs原淀粉。
薏仁米hmt淀粉的相对结晶度均低于原淀粉,bcs-hmt、tcs-hmt和scs-hmt淀粉的相对结晶度分别下降了3.76%、3.72%和3.92%,说明hmt使支链淀粉微晶体受到破坏,但是破坏程度均低于薏仁米淀粉直接进行湿热处理;hmt后bcs-hmt淀粉有最高的相对结晶度(42.51%)。这一结构的改变会影响薏仁米淀粉的热特性。
薏仁米hmt淀粉和原淀粉的峰位置相似,峰强度存在差异,tcs-hmt淀粉在1022 cm-1处有最高峰,bcs-hmt淀粉在此处最低;bcs淀粉在1047 cm-1处有最高峰,tcs淀粉在此处最低只有tcs-hmt淀粉的1047 cm-1/1022 cm-1比较原淀粉有轻微的下降。而bcs-hmt和scs-hmt淀粉的1047 cm-1/1022 cm-1较原淀粉有所上升。
4、薏仁米hmt淀粉的热特性
hmt后,薏仁米淀粉的to、tp和tc值均高于原淀粉,这可能是由于hmt使直链淀粉-直链淀粉、直链淀粉-支链淀粉和/或支链淀粉-支链淀粉间相互作用加强,进而使淀粉受破坏的无定形区和微晶体区重新排列得更有序。hmt后,bcs-hmt淀粉有最好的结构稳定性,tcs-hmt淀粉的结构稳定性和抗凝胶能力较差。hmt后,bcs-hmt、tcs-hmt和scs-hmt淀粉△h值分别下降了3.16%、9.90%和2.57%,较淀粉直接湿热处理后的△h值降低的少。
结 论
hmt使得淀粉颗粒表面破损、气孔增大、偏光十字减弱,淀粉双螺旋结构、结晶区和无定形区被破坏,淀粉与淀粉分子、蛋白质、脂类等的作用加强,淀粉分子有不同程度的重排。这些变化使得淀粉凝胶温度升高,晶体内异质性减弱,解螺旋所需能量下降,其中bcs淀粉的变化较小,直链淀粉含量高的tcs淀粉受hmt影响最大。因此,应依据hmt前后不同淀粉的变化在加工过程中进行合理的应用。