超微粉碎处理对薏苡仁全粉及其凝胶品质特性的影响

来源 :贵州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:szm2009szm
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薏苡仁(Coix seed)是具有很高药用食用价值的药食同源植物薏苡的干燥成熟种仁,属于高淀粉含量的食物,因其结构坚硬致密,高淀粉热焓值和高初始糊化温度,使其难糊化、蒸熟时间长,易导致营养流失、药理活性下降,成为薏苡仁资源开发利用中的关键共性问题。为此,本文通过对薏苡仁超微粉碎处理,分析薏苡仁粉理化特性变化,对比不同添加剂对改善薏苡仁粉凝胶老化特性的影响,同时探讨超微粉碎薏苡仁粉凝胶贮藏品质变化,为薏苡仁后续产品品质提升、应用推广提供理论参考。主要研究及结果如下:(1)采用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、色差仪、差示扫描量热仪(DSC)、快速黏度仪(RVA)、X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、质构仪(TPA)等检测方法,分析机械超微粉碎处理对薏苡仁全粉物化性质和结构特征的影响。结果表明,随着粉碎时间增加,薏苡仁粉粒径减小,比表面积增大,L*值提高、明亮度增加、团聚现象越明显,粒径降至19.08μm时分布逐渐均匀。To、Tc和△H随粒径减小逐渐降低(P<0.05),Tp呈现先增后降趋势,其中C-15组超微薏苡仁粉样品的Tc和△H最低,分别为77.61℃和0.26J/g。超微粉碎后糊化特征参数显著变化(P<0.05),粗粉对照组W-60终值黏度最高(1271.33c P),C-15组回生值最低(176.00c P)。超微粉碎并未改变薏苡仁粉的晶体结构,结晶度随粒径减小逐渐降低(P<0.05),官能团结构并未发生改变。超微粉碎后薏苡仁粉凝胶特性参数发生显著变化(P<0.05),W-60组硬度、弹性、咀嚼性最高,冷藏7d后,超微薏苡仁粉凝胶硬度减少、弹性增加。偏最小二乘回归法分析表明,薏苡仁的平均粒径与各物化特性存在显著相关性。综上,超微粉碎能显著降低薏苡仁粉的颗粒粒径,影响超微粉的糊化特性和热特性,进而可改善全粉的热糊稳定性和凝胶的抗老化性。(2)通过质构仪(TPA)、差示扫描量热仪(DSC)、低场核磁共振(LF-NMR)等检测方法,分析0.3%单甘酯、0.3%卡拉胶、10%甘油、35%糖浆等添加剂在4℃冷藏条件下对薏苡仁粉凝胶老化变化性质的影响。结果表明,不同添加剂组的W-60凝胶和C-15凝胶热力学参数、TPA特性、水分状态变化差异显著(P<0.05)。由DSC分析可知,添加剂能显著增加W-60凝胶的To范围,降低凝胶体系的△H和RD值,各组间To、△H、RD值随贮藏时间增加变化差异显著(P<0.05)。添加剂也能显著增加C-15凝胶的To和Tc范围,各组间To、Tc、△H、RD值随贮藏时间增加变化差异显著(P<0.05)。贮藏14d时,所有样品组的△H和RD值均升至峰值,组间差异显著(P<0.05),而添加35%糖浆对W-60凝胶和C-15凝胶的热力学参数和老化度影响不同。由TPA分析可知,添加剂显著影响凝胶的硬度、弹性、咀嚼性(P<0.05)。混合添加剂均可以有效地降低薏苡仁粉凝胶硬度、弹性和咀嚼性的变化速率。两种凝胶样品的硬度值随冷藏时间增加呈显著上升趋势(P<0.05),但相对增长率逐渐减小。由LF-NMR分析可知,C-15凝胶的信号幅度高于W-60凝胶;随着冷藏时间增加,凝胶内部水分由紧密结合水向不易流动水和自由移动水移动;混合添加剂可使T2弛豫时间向慢弛豫方向移动。综上,以C-15组(平均粒径为33.04±0.51μm)的超微薏苡仁粉制成的凝胶体系抗老化效果更佳。混合添加剂(0.3%单甘酯、0.3%卡拉胶、10%甘油、35%糖浆)可有效延缓薏苡仁粉凝胶的老化回生。(3)通过分析4℃加速老化和40℃加速氧化条件下,不同粒径复配薏苡仁粉凝胶的贮藏期品质变化情况。结果表明,4℃条件下,不同粒径复配薏苡仁粉凝胶的全质构特性参数随时间变化发生显著差异(P<0.05)。与W-60对照组相比,超微薏苡仁粉凝胶组间差异显著(P<0.05),贮藏30d凝胶的硬度、粘附性、咀嚼性值升高,回复性值降低。随贮藏时间延长凝胶发生老化回生,而C-20凝胶老化回生速率较慢,组织稳定性较好。40℃加速氧化过程中,不同粒径薏苡仁粉凝胶的水分体积分数、TBA值、L*值、a*值、b*、△E值变化差异显著(P<0.05)。随贮藏时间增加,W-60对照组水分体积分数减少,TBA值、b*值增加,与超微薏苡仁粉凝胶差异显著(P<0.05)。综上,4℃条件下C-20凝胶(平均粒径为19.08±1.91μm)耐贮存性能较好,40℃条件下W-60凝胶氧化褐变剧烈,组织稳定性较差。
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