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聚类分析优化海藻酸钠马铃薯淀粉无矾粉条配方工艺

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食品与发酵工业 2023年第19期49卷 207-216页

作者：张卓琼包毅然郭军内蒙古农业大学食品科学与工程学院内蒙古呼和浩特010018

传统粉条通常使用大量明矾而威胁人体健康,目前生物多糖或多糖醛酸盐(生物胶)多用于开发无矾粉条。不同植物来源的淀粉及其粉条品质特性有所不同,基于生物胶的马铃薯无矾粉条工艺配方缺乏系统的比较研究。该研究利用化学计量学偏最小二... 详细信息

传统粉条通常使用大量明矾而威胁人体健康,目前生物多糖或多糖醛酸盐(生物胶)多用于开发无矾粉条。不同植物来源的淀粉及其粉条品质特性有所不同,基于生物胶的马铃薯无矾粉条工艺配方缺乏系统的比较研究。该研究利用化学计量学偏最小二乘法判别分析和层次聚类分析2种有监督的聚类(分类)分析策略和方法,以传统和国标铝限量明矾粉条为参照,挤压法制作粉条,从蒸煮、质构和感官3方面8个评价指标评价5种生物胶马铃薯粉条最佳配方的品质特性,并通过响应面试验进一步优化了海藻酸钠马铃薯粉条的配方和工艺。结果变量数据进行标准化处理消除量纲,可有效平衡8个指标变量的权重,从而获得最客观的聚类(分类)效果,与传统的感官、蒸煮和质构逐一统计比较结果一致。海藻酸钠粉条与传统明矾粉条聚类距离最近,模式相似度为55.2%;其次为魔芋胶、黄原胶粉条,模式相似度为42.3%;卡拉胶、沙蒿胶粉条与传统粉条聚类距离最远,无相似度,两者与国标铝限量明矾粉条接近,三者断条率和糊汤值最高,其他品质特性最差。海藻酸钠马铃薯粉条最佳配方工艺为:海藻酸钠1.5%(质量分数)、CaCl_(2)1.5%(质量分数)、漂煮90 s,粉条咀嚼筋道、久煮不软、不断条,其他各项品质均优于传统明矾粉条。将化学计量学分析嫁接到食品配方工艺优化,实现了多指标特征的整体分析,结果呈现简捷直观,是一种集成创新的尝试,对食品品质的综合评价具有指导意义。

关键词：无矾粉条聚类分析生物胶海藻酸钠马铃薯淀粉相似度

不同射频极板间距处理对马铃薯淀粉结构、理化特性及其凝胶3D打印性能的影响

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食品科学 2024年第10期45卷 201-209页

作者：马姝鲍燕如杨阳张萌王鑫鑫江昊西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西杨凌712100

本实验以不同极板间距(90、100、110、120、130mm)为研究变量,研究经射频电磁场处理后马铃薯淀粉直链淀粉含量、晶型、傅里叶变换红外光谱特性、糊化性能和流变特性的变化,确定适合3D打印的射频处理参数。结果表明,在低极板间距下,直链... 详细信息

本实验以不同极板间距(90、100、110、120、130mm)为研究变量,研究经射频电磁场处理后马铃薯淀粉直链淀粉含量、晶型、傅里叶变换红外光谱特性、糊化性能和流变特性的变化,确定适合3D打印的射频处理参数。结果表明,在低极板间距下,直链淀粉含量降低,淀粉的晶型由B型变为C型,在90mm极板间距条件下射频处理淀粉制成的凝胶可提供最佳的形态指标,包括透明线均匀性和高保留率。综上所述,在低极板间距下射频处理淀粉是制备3D打印淀粉凝胶的有效方法。

关键词： 3D打印射频处理流变特性理化性质马铃薯淀粉

咖啡酸/马铃薯淀粉可食性膜的制备及特性表征

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西南大学学报:自然科学版 2023年第10期45卷 72-80页

作者：胡宇微邱俊凯孙红男木泰华中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部农产品加工综合性重点实验室北京100193

以咖啡酸和马铃薯淀粉为原料制备咖啡酸/马铃薯淀粉可食性膜,探究了添加不同浓度的咖啡酸对可食性膜微观结构、物理性能、分子结构、抗氧化活性及抑菌活性的影响.结果表明:随着咖啡酸浓度的增加,膜的断裂伸长率降低至23.79%~45.81%,透... 详细信息

以咖啡酸和马铃薯淀粉为原料制备咖啡酸/马铃薯淀粉可食性膜,探究了添加不同浓度的咖啡酸对可食性膜微观结构、物理性能、分子结构、抗氧化活性及抑菌活性的影响.结果表明:随着咖啡酸浓度的增加,膜的断裂伸长率降低至23.79%~45.81%,透光率降低至28.92%~76.70%,对水蒸气透过率影响较小;FTIR光谱分析显示咖啡酸与马铃薯淀粉之间没有新的官能团产生;膜的抗氧化活性和抑菌活性与咖啡酸浓度呈正相关,当咖啡酸浓度为0.5%时,DPPH自由基清除活性和Fe^(3+)还原能力最强;当咖啡酸添加量为0.4%时,能显著抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、灰绿青霉和黑曲霉的生长.研究结果可为可食性包装材料的工业化生产提供参考.

关键词：可食性膜马铃薯淀粉咖啡酸机械性能抗氧化抑菌活性

小麦淀粉与马铃薯淀粉、豌豆淀粉共混物的糊化与凝胶特性

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现代食品科技 2024年第5期40卷 181-188页

作者：李淑月林江涛岳清华郑雁李心灵曾佳河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001

研究了小麦淀粉分别与马铃薯淀粉、豌豆淀粉以不同比例混合后淀粉混合物的糊化特性、流变学特性和凝胶特性等。结果表明:小麦淀粉的峰值黏度(2430.50 Pa•s)等糊化特性参数低于马铃薯淀粉(9001.02 Pa•s)和豌豆淀粉(2644.50 Pa•s),而糊化... 详细信息

研究了小麦淀粉分别与马铃薯淀粉、豌豆淀粉以不同比例混合后淀粉混合物的糊化特性、流变学特性和凝胶特性等。结果表明:小麦淀粉的峰值黏度(2430.50 Pa•s)等糊化特性参数低于马铃薯淀粉(9001.02 Pa•s)和豌豆淀粉(2644.50 Pa•s),而糊化温度(90.70℃)高于马铃薯淀粉(67.05℃)和豌豆淀粉(73.95℃)。两种混合淀粉体系的糊化特性值在小麦淀粉和马铃薯淀粉、小麦淀粉和豌豆淀粉的值之间发生变化。凝胶的质构和水分子状态等参数有相似的特性变化规律。小麦淀粉的模量(G′为4770.85 Pa、G″为453.80 Pa)高于马铃薯淀粉(G′为1392.46 Pa、G″为175.65 Pa)和豌豆淀粉(G′为3256.89 Pa、G″为275.36 Pa),两种混合淀粉体系的储能模量和损耗模量在小麦淀粉和马铃薯淀粉、小麦淀粉和豌豆淀粉的值之间发生变化。马铃薯淀粉(7.84 J/g)和豌豆淀粉(8.18 J/g)的热焓值小于小麦淀粉(13.06 J/g),小麦与马铃薯混合淀粉、小麦与豌豆混合淀粉热焓值降低。综上所述,小麦淀粉分别与马铃薯淀粉和豌豆淀粉混合使得混合淀粉的性质发生不同程度的改变,可为淀粉的天然改性提供一定的理论依据。

关键词：小麦淀粉马铃薯淀粉豌豆淀粉糊化凝胶

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马铃薯淀粉与食用胶共混体系流变特性与冻融稳定性研究

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食品研究与开发 2020年第11期41卷 17-22页

作者：陈金玉张坤生王轻许时慧闫怡君天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室天津300134

以马铃薯淀粉为原料,与果胶、海藻酸钠、琼脂进行不同比例复配,考察不同食用胶对马铃薯淀粉静态流变、凝胶质构以及冻融稳定性的影响。静态流变学试验表明,马铃薯淀粉与食用胶共混体系属于非牛顿流体,具有假塑性流体特征;3种胶体均能提... 详细信息

以马铃薯淀粉为原料,与果胶、海藻酸钠、琼脂进行不同比例复配,考察不同食用胶对马铃薯淀粉静态流变、凝胶质构以及冻融稳定性的影响。静态流变学试验表明,马铃薯淀粉与食用胶共混体系属于非牛顿流体,具有假塑性流体特征;3种胶体均能提高共混体系的表观黏度,添加果胶和海藻酸钠显著降低共混体系的触变性,琼脂的加入则导致触变性增强。随着食用胶添加比例的增加,共混凝胶的硬度和弹性呈上升趋势,在配比为8.0∶2.0(g/g)时达到最大值;黏着性和回复性则有所降低。添加果胶和海藻酸钠可提高共混体系的冻融稳定性,且析水率随添加量的增加而减小;琼脂的加入则略微提高淀粉凝胶的析水率。

关键词：马铃薯淀粉食用胶流变质构冻融稳定性

马铃薯淀粉的微波韧化及其在挤压重组米中的应用基础研究

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马铃薯淀粉的微波韧化及其在挤压重组米中的应用基础研究

作者：张依睿沈阳师范大学

学位级别：硕士

为了促进我国种植业产业结构,保障国民口粮安全性,改善人民的日常饮食结构,在国家马铃薯主食化战略背景下,本研究以马铃薯淀粉为原料,采用微波联合韧化的方法对淀粉进行物理法改性处理,制备出一种峰值黏度低、糊化温度高、利于挤压机顺... 详细信息

为了促进我国种植业产业结构,保障国民口粮安全性,改善人民的日常饮食结构,在国家马铃薯主食化战略背景下,本研究以马铃薯淀粉为原料,采用微波联合韧化的方法对淀粉进行物理法改性处理,制备出一种峰值黏度低、糊化温度高、利于挤压机顺利挤出、绿色安全的改性马铃薯淀粉。通过对淀粉改性参数的优化,研究改性前后淀粉的结构及理化性质的变化,并将其添加到挤压重组米中,探究添加量对重组米品质的影响,为马铃薯主食化的发展奠定理论基础。研究的主要研究内容及结果如下:1.参考碎米粉糊化时峰值黏度值2726.00c P,以淀粉糊化的峰值黏度为指标,通过单因素试验探讨不同淀粉乳浓度、微波功率、微波时间、韧化时间、老化时间的影响,得出低黏度改性马铃薯淀粉制备的优化工艺参数为:淀粉乳浓度为30%,微波功率700W,微波时间6min,韧化时间18h,老化时间6h。2.利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、差式扫描量热仪（DSC）、X-射线衍射仪（XRD）等表征改性马铃薯淀粉的结构变化,结果表明,改性后淀粉内部相对结晶度增加2.16%,晶体排列更有序,热焓值增加1.24J/g,结构更稳定。通过光学、扫描电子显微镜（SEM）、激光粒度仪观察改性淀粉颗粒表面微观结构及颗粒大小的变化情况,并测定了糊化性质、溶胀度、消化性等性质,结果表明,改性后淀粉颗粒的形状无变化,部分颗粒表面出现褶皱裂痕,粒径显著减小,糊化后的峰值黏度明显降低,糊化温度显著增加,溶胀度下降,缓慢消化淀粉含量增加。3.利用最佳改性工艺条件制备改性马铃薯淀粉,并按30%、35%、40%、45%、50%的比例与碎米粉进行复配混合,制备挤压重组米,研究改性淀粉添加量对重组米品质的影响。结果表明,随着改性淀粉添加量的增加:总体感官品质评分降低;吸水率和体积膨胀率增加,米汤固体溶出率即重组米的蒸煮损失率先降低后升高;米粒亮白度降低。在米饭蒸煮实验对质构品质的影响试验中,随着浸泡时间、米水比、保温时间的增加,米饭的硬度和咀嚼性下降,相同条件下,随着改性淀粉添加量的增加,米饭硬度和咀嚼性呈现出降低后升高的趋势,在添加量为40%时,重组米饭的硬度和咀嚼性最低,结合感官评价得分,40%添加量的米饭在总体感官评价得分上与30%,35%组无显著性差异。

关键词：马铃薯淀粉微波韧化挤压重组米

紫外双波长法测定西藏马铃薯淀粉中直链淀粉和支链淀粉含量

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药物分析杂志 2024年第5期44卷 835-840页

作者：郭晓晴谢和兵杨林尼玛次仁白玛旦增安徽中医药大学药学院合肥230013 南通市海门长三角药物高等研究院南通226133 江苏神猴医药研究有限公司南通226133 西藏神猴药业有限责任公司日喀则857000

目的:建立紫外双波长法测定西藏马铃薯淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量。方法:按照双波长测定的等吸收点作图法确定西藏马铃薯直链淀粉和支链淀粉测定波长分别为623、557 nm,参比波长分别为498、729 nm,对收集的11批次淀粉样品进行含量... 详细信息

目的:建立紫外双波长法测定西藏马铃薯淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量。方法:按照双波长测定的等吸收点作图法确定西藏马铃薯直链淀粉和支链淀粉测定波长分别为623、557 nm,参比波长分别为498、729 nm,对收集的11批次淀粉样品进行含量测定及分析。结果:直链淀粉、支链淀粉质量浓度分别在0~66、0~90μg·mL^(-1)范围内呈良好的线性关系(r=0.9999、0.9998),6份样品中直链淀粉和支链淀粉的平均加样回收率分别为102.8%(RSD=1.8%)、98.5%(RSD=2.2%),精密度(RSD=0.071%、RSD=0.31%)、重复性(RSD=0.26%、RSD=2.4%)、稳定性(RSD=0.14%、RSD=1.4%)均符合规定。西藏马铃薯淀粉中直链淀粉、支链淀粉含量分别为36.74%、45.87%,与市售马铃薯淀粉相比,西藏马铃薯淀粉的直链淀粉含量显著性增高(P淀粉含量显著性降低(P马铃薯淀粉的质量评价,西藏马铃薯淀粉与市售的马铃薯淀粉的直链淀粉、支链淀粉含量存在显著性差异,本法为西藏马铃薯淀粉的质量标准建立以及高值产品开发提供了实验依据。

关键词：马铃薯淀粉西藏直链淀粉支链淀粉双波长比色法含量对比

蓝莓果粉-马铃薯淀粉混凝体系的3D打印特性

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食品与发酵工业 2022年第5期48卷 200-205页

作者：范东翠陈慧芝郭超凡张慜江南大学食品学院江苏无锡214122 食品科学与技术国家重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122

为开发结构稳定性强的健康食品,以马铃薯淀粉为基料,通过添加不同含量的蓝莓果粉来开发3D打印用蓝莓果粉-马铃薯淀粉混凝体系,并对打印参数进行了研究。结果表明,蓝莓果粉的添加量显著影响混凝体系的流变特性、水分状态分布及3D打印特性... 详细信息

为开发结构稳定性强的健康食品,以马铃薯淀粉为基料,通过添加不同含量的蓝莓果粉来开发3D打印用蓝莓果粉-马铃薯淀粉混凝体系,并对打印参数进行了研究。结果表明,蓝莓果粉的添加量显著影响混凝体系的流变特性、水分状态分布及3D打印特性,其中,向马铃薯淀粉中添加20%蓝莓果粉时3D打印精度最高;打印速度25 mm/s,填充率50%,喷嘴直径为1.2 mm时打印效果较好。

关键词：蓝莓果粉 3D打印打印食材打印精度马铃薯淀粉

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马铃薯淀粉粒度对模拟面团特性的影响

马铃薯淀粉粒度对模拟面团特性的影响

作者：周童童中国农业科学院

学位级别：硕士

马铃薯(Solanum tuberosum)为茄科植物,具有适应性强、耐瘠薄干旱、产量高、营养价值高等特点,在世界范围内广泛种植。马铃薯淀粉是马铃薯的主要成分,具有糊化温度低、溶胀性能好、透明度高、保水力大、凝胶性好等特点,作为增稠剂、调... 详细信息

马铃薯(Solanum tuberosum)为茄科植物,具有适应性强、耐瘠薄干旱、产量高、营养价值高等特点,在世界范围内广泛种植。马铃薯淀粉是马铃薯的主要成分,具有糊化温度低、溶胀性能好、透明度高、保水力大、凝胶性好等特点,作为增稠剂、调质剂或胶凝剂等在食品工业中得到广泛的应用。近年来,马铃薯淀粉对面制品品质的影响研究受到广泛关注。与其他淀粉相比较,马铃薯淀粉具有粒度分布范围广、颗粒形状多变等特点,不同粒度马铃薯淀粉的组成和理化性质可能影响面制品的品质。从不同粒度的角度出发,揭示马铃薯淀粉对于面制品品质的影响可为面制品加工中合理利用马铃薯淀粉提供科学依据。因此,本论文以分级马铃薯淀粉和谷朊粉为原料制备模拟面团,主要探究不同粒度马铃薯淀粉对模拟面团流变性质的影响,以及冻融循环处理对模拟面团流变性质的影响。主要研究结果如下:(1)以新鲜马铃薯为原料,采用水提法制备马铃薯淀粉,并通过物理分级得到不同粒度的马铃薯淀粉。研究发现随着马铃薯淀粉粒度增大,直链淀粉含量增大、脂质含量和磷含量减小。分级后淀粉粒度分布和平均粒度存在显著差异,分散系数显著降低;淀粉颗粒逐渐从球形、椭圆形过渡为长方形或不规则形状。小粒度淀粉颗粒表现出更高的膨润力;大粒度的淀粉颗粒则表现出较高的溶解度,且1045 cm/1022 cm比值显著高于其他粒度淀粉颗粒,表现出较高的短程有序度。不同粒度淀粉的糊化初始温度、峰值温度、转化温度等热力学参数无明显差异。(2)以马铃薯原淀粉和分级马铃薯淀粉为原料,分别与谷朊粉混合制备模拟面团(淀粉:谷朊粉=85:15)。研究发现与马铃薯原淀粉制备的模拟面团相比,分级淀粉制备的模拟面团表现出更高的结构强度。大粒度淀粉制备的模拟面团具有较高的G′和G″值,表现出较高的弹性和粘性以及较高的结构强度。小粒度淀粉制备的模拟面团中二硫键含量、β-转角和β-折叠等二级结构含量较高。同时,其LVR(Linear Viscoelastic Range,0.213%)值较高,tanδ较低。因此,小粒度淀粉制备的模拟面团表现出更高的稳定性和致密性。模拟面团的微观结构表明分级后的淀粉颗粒在模拟面团中分布更加均匀。(3)分别对马铃薯原淀粉和分级马铃薯淀粉制备的模拟面团进行冻融循环处理,随着马铃薯淀粉颗粒粒度增加,模拟面团tanδ值增幅越大,对冻融处理更敏感。小粒度淀粉制备的模拟面团则表现出较强的耐受力和较好的稳定性。随冻融循环次数的增大,面团的水分发生迁移,结合水(A)含量下降,自由水(A)含量增加。小粒度淀粉的模拟面团中水分结合状态更强。冻融循环次数增大,糊化起始温度(To)、峰值温度(Tp)和终止温度(Tc)均有不同程度的增加,相对结晶度明显减小。模拟面团的α-螺旋、β-转角和β-折叠的含量发生了显著变化。同时,扫描电镜结果表明,随冻融循环次数增加,大粒度淀粉模拟面团中淀粉颗粒表面率先被破坏。小粒度淀粉模拟面团拥有更加致密的面团结构。

关键词：马铃薯淀粉分级淀粉模拟面团流变性质冻融循环处理