氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉糊化特性的影響

陳學(xué)玲，關(guān) 健，梅 新，施建斌，蔡 沙，何建軍*

（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北 武漢 430064）

氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉糊化特性的影響

陳學(xué)玲，關(guān) 健，梅 新，施建斌，蔡 沙，何建軍*

（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北 武漢 430064）

研究氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉糊化特性的影響規(guī)律。采用差示掃描量熱法等方法測(cè)定了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鈉（1%、2%、3%、4%、5%）、蔗糖（4%、8%、12%、16%、20%）和碳酸鈉（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）對(duì)芡實(shí)淀粉的糊化溫度、溶解度、膨脹度、凍融穩(wěn)定性等糊化特性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉均提高了芡實(shí)淀粉的糊化溫度。原芡實(shí)淀粉透明度為1.3%，氯化鈉的加入降低了透明度，而蔗糖和碳酸鈉則提高其透明度。氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉均增加了芡實(shí)淀粉糊的膨脹度和溶解度，并均降低其凍融穩(wěn)定性。在凝沉性方面，三者表現(xiàn)不一，低含量的氯化鈉（1%～3%）和碳酸鈉（0.5%～1.5%）均有利于芡實(shí)淀粉糊的穩(wěn)定；高含量的氯化鈉（4%～5%）和碳酸鈉（2.0%～2.5%）均促使淀粉糊凝沉增加，降低穩(wěn)定性；而蔗糖則提高了芡實(shí)淀粉糊的凝沉穩(wěn)定性。由此可見(jiàn)，在芡實(shí)淀粉糊化過(guò)程中，氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉三者對(duì)其糊化特性的影響顯著。

芡實(shí)；淀粉；糊化特性；差示掃描量熱法

陳學(xué)玲, 關(guān)健, 梅新, 等. 氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉糊化特性的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(17): 60-65. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717011. http://www.spkx.net.cn

CHEN Xueling, GUAN Jian, MEI Xin, et al. Effects of NaCl, sucrose and Na2CO3on pasting properties of starch from seeds of Euryale ferox Salisb.[J]. Food Science, 2017, 38(17): 60-65. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717011. http://www.spkx.net.cn

糊化特性是淀粉的重要性質(zhì)，主要包括透明度、溶解度、膨脹度、凝沉性和凍融穩(wěn)定性等，關(guān)系到淀粉的應(yīng)用和加工，也影響淀粉及其制品的特性，如透明度直接關(guān)系到淀粉和淀粉產(chǎn)品的外觀和可接受性；淀粉凝沉能導(dǎo)致富含淀粉的制品在機(jī)械性能上發(fā)生重大變化，從而影響它們的感官特性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和加工特性[1]。因此，對(duì)淀粉透明度、凝沉性、凍融穩(wěn)定性、黏度等的研究非常有必要。目前已有很多關(guān)于玉米、甘薯、大米等淀粉糊化特性的研究報(bào)道。

芡實(shí)是珍貴的藥食兼用材料，淀粉是其主要組分[2]。芡實(shí)淀粉的特性與芡實(shí)產(chǎn)品的加工性和品質(zhì)密切相關(guān)。為加深對(duì)芡實(shí)淀粉性質(zhì)的了解，熊柳等[3]研究了芡實(shí)淀粉的糊化性、溶脹度、可溶性指數(shù)、質(zhì)構(gòu)性和消化性等；張汆等[4]側(cè)重研究了芡實(shí)淀粉糊黏度特性，研究了溫度、pH值以及常用食品添加劑（如氯化鈉、氯化鈣和蔗糖等）對(duì)淀粉糊黏度的影響規(guī)律。王晶[5]研究了芡實(shí)淀粉的顆粒性質(zhì)、溶解度、透明度、凍融穩(wěn)定性、凝膠特性和流變學(xué)特性等。黃娟[6]研究并對(duì)比了蘇芡與淮芡淀粉的熱穩(wěn)定性、凍融穩(wěn)定性、凝膠強(qiáng)度、溶解度和膨脹度等特性。

鹽、糖和堿是淀粉質(zhì)食品中重要的組分，常添加入焙烤食品（如餅干、面包等）和其他加工制品中。在淀粉質(zhì)產(chǎn)品加工中，為了獲得高品質(zhì)的加工產(chǎn)品，有必要了解其他組分如鹽、糖等如何影響淀粉糊化過(guò)程[7]。目前鮮見(jiàn)關(guān)于食品添加劑對(duì)芡實(shí)淀粉糊化特性影響的相關(guān)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)著重對(duì)芡實(shí)淀粉的糊化溫度、糊透明度、溶解性等特性進(jìn)行了研究，探討了氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉糊化特性的影響，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)芡實(shí)淀粉的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

芡實(shí)淀粉為湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所果蔬加工實(shí)驗(yàn)室自制。

氯化鈉、蔗糖、碳酸鈉（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DSC200F3型差示掃描量熱儀 德國(guó)耐馳儀器制造有限公司；752型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司；3K15型高速冷凍離心機(jī)德國(guó)Sigma公司。

1.3 方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)氯化鈉、蔗糖、碳酸鈉3 種處理：氯化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、1%、2%、3%、4%、5%；蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、4%、8%、12%、16%、20%；碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%。 1.3.2 芡實(shí)淀粉糊化溫度的測(cè)定

稱取0.5 g左右的芡實(shí)淀粉，按質(zhì)量比1∶2加入蒸餾水，混勻后置于4 ℃冰箱中靜置24 h，用差示掃描量熱儀測(cè)定芡實(shí)淀粉的糊化溫度（Tp）。條件：起始溫度20 ℃，升溫速率5 ℃/min，終止溫度100 ℃。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，取平均值。設(shè)定空白組為處理1。氯化鈉、蔗糖、碳酸鈉按1.3.1節(jié)的含量配制，取代蒸餾水分別加入到芡實(shí)淀粉中配制淀粉乳。

1.3.3 芡實(shí)淀粉透明度的測(cè)定

稱取一定量的芡實(shí)淀粉，加入適量的蒸餾水，配制成1%的淀粉乳，沸水浴加熱攪拌30 min并保持淀粉乳的原有體積，然后冷卻至室溫，以蒸餾水為空白，在650 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其淀粉糊的透過(guò)率。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，取平均值。設(shè)定空白組為處理1。氯化鈉、蔗糖、碳酸鈉按1.3.1節(jié)的含量配制，取代蒸餾水分別加入到芡實(shí)淀粉中配制淀粉乳。

1.3.4 芡實(shí)淀粉溶解度和膨脹度的測(cè)定

稱取一定量的芡實(shí)淀粉，加入適量的蒸餾水，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉乳，在75 ℃水浴中加熱攪拌30 min，然后冷卻至室溫，3 000 r/min離心20 min，取上清液于105 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，取平均值。設(shè)定空白組為處理1。氯化鈉、蔗糖、碳酸鈉按1.3.1節(jié)的含量配制，取代蒸餾水分別加入到芡實(shí)淀粉中配制淀粉乳。芡實(shí)淀粉溶解度（S）和膨脹度（B）根據(jù)公式（1）、（2）計(jì)算。

式中：m1為上清液蒸干至恒質(zhì)量后的淀粉質(zhì)量/g；m2為淀粉的質(zhì)量/g；m3為離心后淀粉糊的質(zhì)量/g。

1.3.5 芡實(shí)淀粉凍融穩(wěn)定性的測(cè)定

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉乳，沸水浴加熱攪拌30 min，然后冷卻至室溫?；靹蚝蠓謩e取一定體積的淀粉糊置于9 支稱過(guò)質(zhì)量的10 mL離心管中，放入－25 ℃的冰柜中冷凍24 h后取出于25 ℃條件下解凍。然后取出其中1 支稱其質(zhì)量后4 000 r/min離心20 min，棄去上清液后稱質(zhì)量，根據(jù)公式（3）計(jì)算析水率（R）。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，取平均值。設(shè)定空白組為處理1。氯化鈉、蔗糖、碳酸鈉按

1.3.1 節(jié)的含量分別加入到芡實(shí)淀粉中配制淀粉乳。

式中：m0為離心管質(zhì)量/g；m1為解凍后離心管和樣品總質(zhì)量/g；m2為離心后棄去上清液后離心管和淀粉糊的總質(zhì)量/g。

1.3.6 芡實(shí)淀粉凝沉性的測(cè)定

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉乳，沸水浴加熱攪拌30 min，然后冷卻至室溫?；靹蚝笕?00 mL淀粉糊置于100 mL帶蓋量筒中，靜置，每隔10 h讀取一次下層沉淀的體積，即為凝沉積。重復(fù)3 次，取平均值。設(shè)定空白組為處理1。氯化鈉、蔗糖、碳酸鈉按1.3.1節(jié)的含量分別加入到芡實(shí)淀粉中配制淀粉乳。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

4)最后,將該模型應(yīng)用到吉林省24個(gè)站點(diǎn)逐日降水量預(yù)測(cè)中。MAE和RMSE的中位數(shù)分別為3.12 mm和6.13 mm,SBrier和Ssig為0.06和0.51。除了集安、樺甸和長(zhǎng)嶺,大部分站點(diǎn)的逐日降水量預(yù)測(cè)性能較好,誤差和評(píng)分指標(biāo)都通過(guò)了檢驗(yàn)。MAE和RMSE最小值在長(zhǎng)嶺,SBrier最小值在東崗,Ssig最大值在蛟河。MAE和RMSE呈現(xiàn)東南大西北小,考慮到降水量的差異后,發(fā)現(xiàn)所有站點(diǎn)的預(yù)測(cè)性能都比較接近,整體效果較為理想。SBrier和Ssig沒(méi)有明顯的空間分布特征。

采用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，結(jié)果用±s表示。同一種添加劑不同含量處理的樣品平均值，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。以P＜0.05為顯著性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 芡實(shí)淀粉糊化溫度

圖 1 氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉糊化溫度的影響Fig. 1 Effect of NaCl, sucrose and Na2CO3on pasting temperature of the starch paste

如圖1所示，氯化鈉的添加提高了芡實(shí)淀粉的糊化溫度，且隨氯化鈉含量增加糊化溫度升高。當(dāng)氯化鈉添加量為5%時(shí)，芡實(shí)淀粉的糊化溫度與對(duì)照組相比差異性顯著（P＜0.05），其糊化溫度由75.43 ℃升高至85.18 ℃，增幅為12.93%。這是因?yàn)楹新然c的淀粉乳受熱發(fā)生糊化作用時(shí)，由于氯化鈉的存在降低了水分活度，影響了淀粉分子與水分子之間的相互作用，從而使淀粉的糊化特性受到影響[8]。這與前人對(duì)玉米淀粉[9]的研究結(jié)論一致。

蔗糖的加入使芡實(shí)淀粉的糊化溫度升高，而且糊化溫度隨蔗糖添加量的加大而升高。當(dāng)加入20%蔗糖時(shí)，芡實(shí)淀粉的糊化溫度由75.43 ℃升高至84.08 ℃，增加了11.47%，有顯著差異（P＜0.05）。原因可能與蔗糖分子所具有的羥基有關(guān)，羥基的存在使蔗糖易溶于水，使淀粉乳中的淀粉顆粒吸水膨脹的機(jī)會(huì)減少，顆粒 膨脹受到阻礙，需要更多熱能才能糊化，因而提高了淀粉的糊化溫度。這在杜先鋒等[10]的研究中也有相似的結(jié)論。

碳酸鈉的添加同樣提高了芡實(shí)淀粉的糊化溫度，且隨碳酸鈉含量增加糊化溫度升高，不同添加量的碳酸鈉處理的芡實(shí)淀粉的糊化溫度之間存在顯著性差異（P＜0.05）。吳美紅等[11]研究表明，碳酸鈉的存在能減少體系的自由水而阻止淀粉糊化而加速老化，具體作用由碳酸鈉添加量、淀粉含量、種類等因素決定；碳酸鈉對(duì)6%玉米淀粉和6%馬鈴薯淀粉的影響是不同的；當(dāng)碳酸鈉的添加量在0～0.102 g時(shí)，馬鈴薯淀粉的糊化溫度升高，而玉米淀粉的降低。當(dāng)添加2.5%碳酸鈉時(shí)，芡實(shí)淀粉的糊化溫度升高至84.81 ℃，增幅為12.58%。碳酸鈉的添加使淀粉的糊化溫度升高可能是由于碳酸鈉中的鈉離子與淀粉中的羥基發(fā)生靜電相互作用，導(dǎo)致淀粉糊化過(guò)程的活化能升高而引起糊化溫度升高[12]。這與對(duì)玉米淀粉[13]、大米淀粉[12]的研究中有相似的結(jié)論。

2.2 芡實(shí)淀粉透明度

透明度是淀粉糊的重要理化特性，直接關(guān)系到淀粉類產(chǎn)品的外觀和用途[14]。透明度顯示了淀粉與水結(jié)合能力的強(qiáng)弱，與淀粉的分子結(jié)構(gòu)、分子鏈的長(zhǎng)短等有密切關(guān)系[15]。有研究表明淀粉中直鏈淀粉含量越高，淀粉就越易發(fā)生老化，淀粉糊的透明度也就越低[16]。

圖 2 氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉糊透明度的影響Fig. 2 Effect of NaCl, sucrose and Na2CO3on light transmittance of the starch paste

由圖2可知，氯化鈉的加入降低了芡實(shí)淀粉糊的透明度，且氯化鈉的含量與透明度大小呈負(fù)相關(guān)。芡實(shí)淀粉中加入5%氯化鈉時(shí)，淀粉糊的透明度為1.03%，與對(duì)照淀粉糊透明度差異顯著（P＜0.05）?？赡苡捎诼然c的存在降低了水分活度，影響了淀粉分子與水分子之間的相互作用，改變了淀粉的膨潤(rùn)和糊化，進(jìn)而降低了透明度。這與氯化鈉對(duì)甘薯淀粉[1]透明度的影響是相似的。

芡實(shí)淀粉中加入蔗糖后，淀粉糊的透明度隨蔗糖含量增加而增大。20%蔗糖的加入，使淀粉糊的透明度由0.97%提高至1.73%，兩者之間差異性顯著（P＜0.05）。這是因?yàn)檎崽翘岣呷芤后w系的折光指數(shù)，從而使淀粉糊的透明度顯著提高。此外，蔗糖分子和水分子均與淀粉分子形成氫鍵，減弱了淀粉分子間的相互作用，淀粉糊的透明度也因此增大[15]。這與甘薯淀粉[1]的相關(guān)研究結(jié)果相似。

碳酸鈉的加入同樣使芡實(shí)淀粉糊的透明度增大，且添加量與透明度大小呈正相關(guān)。0.5%碳酸鈉使淀粉糊的透明度由1.10%提高至2.13%，2.5%碳酸鈉使透明度提高至3.43%，與對(duì)照組相比有顯著性差異（P＜0.05）。這可能由于碳酸鈉中的鈉離子與淀粉中的羥基發(fā)生靜電相互作用[12]，削弱了淀粉分子間的相互作用，從而引起淀粉糊透明度的增加。

2.3 芡實(shí)淀粉膨脹度

淀粉膨脹是主要由于淀粉顆粒受熱糊化時(shí)，淀粉粒吸收的能量可以破壞淀粉分子間形成的氫鍵，導(dǎo)致淀粉分子間的作用力減弱，水分子進(jìn)入淀粉顆粒的非結(jié)晶區(qū)，與非結(jié)晶區(qū)的一些游離的親水基團(tuán)作用，使淀粉顆粒吸水膨脹[17]。

圖 3 氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉膨脹度的影響Fig. 3 Effect of NaCl, sucrose and Na2CO3on swelling power of the starch paste

由圖3可知，氯化鈉、蔗糖、碳酸鈉均有促進(jìn)芡實(shí)淀粉膨脹的作用，且隨添加量增加，促進(jìn)膨脹的作用更強(qiáng)。無(wú)添加劑的空白組芡實(shí)淀粉的膨脹度為4.19%。1%氯化鈉使芡實(shí)淀粉膨脹度提高至5.17%，5%氯化鈉使其達(dá)15.15%，但與空白組相比差異顯著（P＜0.05）。4%蔗糖使芡實(shí)淀粉的膨脹度提高至5.17%，20%蔗糖則使芡實(shí)淀粉膨脹度達(dá)22.64%，兩者間存在顯著性差異（P＜0.05）。碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉膨脹的促進(jìn)作用更顯著，0.5%碳酸鈉的加入使芡實(shí)淀粉的膨脹度提高至7.77%，而2.5%碳酸鈉加入后，芡實(shí)淀粉膨脹度達(dá)82.46%，添加碳酸鈉的芡實(shí)淀粉膨脹度與對(duì)照組有顯著差異（P＜0.05）。Lai等[18]研究發(fā)現(xiàn)，碳酸鈉可促進(jìn)小麥、玉米和大米淀粉膨脹；Zhou Yun等[19]研究發(fā)現(xiàn)碳酸鈉增加了小麥淀粉的膨脹度。這可能是由于堿破壞了淀粉中無(wú)定形區(qū)，降低了直鏈淀粉的抑制作用，因而促進(jìn)淀粉自由的膨脹[20]。

2.4 芡實(shí)淀粉溶解度

由圖4可知，氯化鈉、蔗糖、碳酸鈉的添加均顯著提高了芡實(shí)淀粉的溶解度，且隨添加量增加，溶解度越大，且均與對(duì)照組有顯著性差異（P＜0.05）。無(wú)添加劑的空白組芡實(shí)淀粉的溶解度為1.65%。1%氯化鈉使芡實(shí)淀粉溶解度增至8.37%，5%氯化鈉的加入可使溶解度達(dá)77.55%，各水平之間差異顯著。4%蔗糖使芡實(shí)淀粉溶解度增至15.07%，20%蔗糖使溶解度達(dá)61.15%，各水平之間差異顯著（P＜0.05）。0.5%碳酸鈉的加入使空白組的溶解度提高至23.57%，而2.5%碳酸鈉加入后，芡實(shí)淀粉溶解度達(dá)90.74%，這與西米淀粉的研究結(jié)論相似[20]。

圖 4 氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉溶解度的影響Fig. 4 Effect of NaCl, sucrose and Na2CO3on solubility of the starch paste

2.5 芡實(shí)淀粉凍融穩(wěn)定性

淀粉糊的凍融穩(wěn)定性是指淀粉糊在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間冷凍后，取出融化，淀粉糊仍能保持原來(lái)膠體結(jié)構(gòu)的性質(zhì)[21]。淀粉凝膠經(jīng)冷凍與融化處理后，它的膠體結(jié)構(gòu)遭到破壞，游離的水從中析出[22]。

圖 5 氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉糊析水率的影響Fig. 5 Effect of NaCl, sucrose and Na2CO3on syneresis rate of the starch paste

圖5 表明，隨著氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉含量的增加，芡實(shí)淀粉糊的析水率降低，說(shuō)明淀粉糊的凍融穩(wěn)定性隨著三者含量的增大而增強(qiáng)。當(dāng)氯化鈉添加量為1%的芡實(shí)淀粉凍融穩(wěn)定性與2%氯化鈉之間差異不顯著（P＞0.05），但與5%氯化鈉之間差異性顯著（P＜0.05）。氯化鈉促進(jìn)芡實(shí)淀粉糊的凍融穩(wěn)定性，一方面可能由于氯化鈉能降低水分活度，另一方面由于氯化鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì)，和無(wú)機(jī)離子產(chǎn)生偶極離子相互作用，此作用的強(qiáng)度超過(guò)了H2O—H2O和H2O淀粉分子側(cè)鏈—OH之間的作用，同時(shí)Na＋還可與淀粉中的一些羥基、磷酸基團(tuán)相互作用，淀粉鏈結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致淀粉糊性質(zhì)發(fā)生變化[23]。這與氯化鈉對(duì)蕨根淀粉[24]凍融穩(wěn)定性的影響是一致的。

蔗糖增加了芡實(shí)淀粉糊的凍融穩(wěn)定性，原因是蔗糖具有極大的溶解性和吸濕性。淀粉糊冷凍后，形成玻璃態(tài)。當(dāng)玻璃態(tài)的水分子凝固成冰晶，易形成海綿結(jié)構(gòu)、釋放水或析出水分。由于蔗糖具有吸濕性，降低了處于玻璃態(tài)的水分含量，水分子不能結(jié)晶，因而蔗糖具有冷凍保護(hù)劑的功能，可防止析水與冷凍造成的淀粉結(jié)構(gòu)與質(zhì)構(gòu)的破壞[25]。龍虎等[24]研究發(fā)現(xiàn)，20%蔗糖有效降低了大米淀粉糊的析水率，提高其凍融穩(wěn)定性。蔗糖添加量為20%，與其他幾種含量的蔗糖對(duì)芡實(shí)淀粉的析水率差異性顯著（P＜0.05）。

碳酸鈉提高芡實(shí)淀粉糊的凍融穩(wěn)定性，可能是由于Na＋與淀粉中的一些羥基形成相互作用，并削弱淀粉與水的相互作用；也可能是由于在堿性條件下，淀粉分子發(fā)生了水解[26]。不同含量的碳酸鈉使芡實(shí)淀粉凍融穩(wěn)定性差異性顯著（P＜0.05）。

2.6 芡實(shí)淀粉凝沉性

圖 6 氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉凝沉積的影響Fig. 6 Effect of NaCl, sucrose and Na2CO3on retrogradation of the starch paste

前期研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)芡實(shí)淀粉糊的凝沉?xí)r間大于10 h時(shí)，氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉對(duì)其穩(wěn)定性的影響均趨于平衡。因此，本研究?jī)H對(duì)凝沉?xí)r間為10 h時(shí)的凝沉性進(jìn)行分析討論，由圖6可知，不同含量的氯化鈉處理的芡實(shí)淀粉凝沉性之間存在顯著差異（P＜0.05）；與空白組相比，1%～3%氯化鈉明顯提高了淀粉糊的凝沉積，而4%～5%氯化鈉明顯降低了淀粉糊的凝沉積，說(shuō)明低含量氯化鈉有利于淀粉糊穩(wěn)定性。這與氯化鈉對(duì)蕨根淀粉[26]的凝沉性影響結(jié)果不一致?？赡芘c淀粉種類有關(guān)，并且與研究方法（氯化鈉的含量、凝沉?xí)r間）不同有關(guān)。

蔗糖對(duì)芡實(shí)淀粉糊凝沉性有顯著影響，蔗糖的添加顯著提高了淀粉糊的穩(wěn)定性；但隨著蔗糖含量增加，芡實(shí)淀粉糊的凝沉積降低，穩(wěn)定性有所減弱，但仍高于空白組。蔗糖的添加同樣顯著提高了淀粉糊的穩(wěn)定性[27]，且存在顯著性差異（P＜0.05）。

碳酸鈉對(duì)芡實(shí)淀粉糊凝沉性有顯著差異（P＜0.05）。與空白組相比，含量為0.5%～1.5%碳酸鈉提高了淀粉糊的凝沉積穩(wěn)定性增加，2.0%～2.5%碳酸鈉對(duì)淀粉糊的凝沉性影響則相反。

3 結(jié) 論

在芡實(shí)淀粉的糊化溫度、膨脹度和溶解度方面，氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉的影響一致，均呈正相關(guān)性。蔗糖、碳酸鈉的添加量與芡實(shí)淀粉糊的透明度呈正相關(guān)，而氯化鈉的影響則相反。氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉均降低了芡實(shí)淀粉糊的凍融穩(wěn)定性。在凝沉性方面，三者表現(xiàn)不一，低含量的氯化鈉（1%～3%）和碳酸鈉（0.5%～1.5%）均有利芡實(shí)淀粉糊的穩(wěn)定；高含量的氯化鈉（4%～5%）和碳酸鈉（2.0%～2.5%）均促使淀粉糊凝沉增加，降低穩(wěn)定性；而蔗糖則提高了芡實(shí)淀粉糊的凝沉穩(wěn)定性。因此，氯化鈉、蔗糖和碳酸鈉三者均對(duì)芡實(shí)淀粉的糊化溫度、透明度、膨脹度、溶解度、凍融穩(wěn)定性和凝沉性有顯著的影響。

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Effects of NaCl, Sucrose and Na2CO3on Pasting Properties of Starch from Seeds of Euryale ferox Salisb.

CHEN Xueling, GUAN Jian, MEI Xin, SHI Jianbin, CAI Sha, HE Jianjun*
(Institute for Farm Products Processing and Nuclear-agricultural Technology, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China)

The effects of NaCl, sucrose and Na2CO3on pasting properties of starch from the seeds of Euryale ferox Salisb. were investigated. Pasting temperature, solubility, swelling power, freeze-thaw stability and other pasting properties were determined by differential scanning calorimetry (DSC) and other methods in the presence of various NaCl (1%, 2%, 3%, 4%, 5%, m/m), sucrose (4%, 8%, 12%, 16%, 20%, m/m) and Na2CO3(0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5%, m/m) concentrations. Pasting temperature, swelling power and solubility of the starch were increased and freeze-thaw stability was decreased by the addition of NaCl, sucrose and Na2CO3at all concentrations. Light transmittance of the starch paste was 1.3%, and it decreased in the presence of NaCl, but increased in the presence of sucrose and Na2CO3. In addition, low contents of NaCl (1%–3%) and Na2CO3(0.5%–1.5%) were favorable for the stability of the starch paste. High contents of NaCl (4%–5%) and Na2CO3(2.0%–2.5%) increased retrogradation and consequently reduced stability, while sucrose increased the stability of the starch paste. Therefore, NaCl, sucrose and Na2CO3 all had signifi cant impacts on gelatinization properties of the starch. Key words: Euryale ferox Salisb.; starch; pasting properties; differential scanning calorimetry

10.7506/spkx1002-6630-201717011

TS231

A

1002-6630（2017）17-0060-06引文格式：

2016-08-02

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD27B03）

陳學(xué)玲（1979—），女，副研究員，碩士，研究方向?yàn)楣哔A藏與加工。E-mail：chenxueling13@126.com *通信作者：何建軍（1963—），男，研究員，本科，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。E-mail：920025354@qq.com