论文部分内容阅读
脉冲电场(Pulsed electric field,PEF)技术是一项新兴的非热加工技术,已经成功应用于处理液体食品,但在固体食品中没有得到广泛的应用。我们的前期工作发现PEF可以作用于非连续相固体物料,为加深了解PEF对固体食品食用品质和加工性质的影响,本文以淀粉和面筋蛋白为研究对象,在探寻脉冲电源输入能量规律的前提下,分析PEF对A-型、B-型和C-型淀粉结构和理化性质的影响,同时在上述研究的基础上探索PEF对小麦淀粉-面筋蛋白混合体系的影响。主要结果如下:(1)随着电场强度和脉冲频率的增加,单位时间内PEF的输入能量增大;增加空气湿度、空气运动速率和减小上电极板面积,都使PEF的输入能量降低;玻璃会阻碍PEF的能量输入,且随电场强度的增加影响越明显。(2)PEF作用后3种晶型淀粉颗粒表面遭受破坏,偏光十字变弱。随电场强度的增加,所有淀粉(豌豆淀粉除外)的相对结晶度、表层有序度和有序结构含量先增大后减小,豌豆淀粉的增大;3种晶型淀粉(豌豆淀粉除外)的体系结构先变致密后疏松,豌豆淀粉的变得略有致密。PEF对不同晶型淀粉性质的影响存在差别:随电场强度的增大,A-型淀粉的糊化温度范围先增大后减小,糊化焓下降;B-型淀粉糊化温度范围减小,糊化焓下降;C-型淀粉糊化温度范围先减小后增大,糊化焓升后降。高强度的PEF作用使A-型淀粉(玉米淀粉除外)和B-型淀粉的热糊稳定性和冷糊稳定性增加;C-型淀粉中甘薯淀粉的热糊稳定性增加,冷糊稳定性降低。A-型淀粉(玉米淀粉除外)冻融稳定性先增强后减弱;B-型和C-型淀粉的冻融稳定性增强。A-型淀粉(大米淀粉除外)的溶解度和膨胀度先增加后降低;B-型淀粉的溶解度先降低后增加,膨胀度显著下降;C-型淀粉的溶解度先降低后增加,膨胀度变化不明显。PEF作用使淀粉中易消化淀粉含量增加,慢消化淀粉含量减小。(3)随面筋蛋白(Wheat gluten protein,WG)含量的增加,小麦淀粉(Wheat starch,WS)的热参数值增大,糊化焓减小,而PEF作用会加剧这种变化。随WG含量的增加,淀粉带强度慢慢消退,酰胺带强度逐渐显现;WS-WG混合物在1700～1600cm-1间出现4个红外吸收峰,PEF作用后相对峰面积发生不同变化。随WG含量的增加,WS的特征衍射峰逐渐被掩盖。随WG含量的增加,PEF对混合物表观黏度的影响增大。所有样品的弹性特征比粘性特征明显。PEF使混合物的储能模量增加、凝胶性减弱。综上所述,PEF对淀粉的影响因晶型和种类的不同有所差别,但究其根源都是淀粉分子结构在PEF作用下发生变化,从而改变了淀粉的宏观物理化学性质。