材料与方法

1.1材料

玉米淀粉，水分含量13.6%,由宝鸡陕丰淀粉有 限公司生产;瓜尔胶，氯化钠和氯化钙对玉米淀粉瓜尔胶复配体系的影响，食品级，水分含量12%,由山东 阜丰发酵有限公司生产。

1.2仪器与设备

Viscograph-E型布拉班德黏度仪，由德国 Brabender公司生产;MCR301型旋转式流变仪，由奥 地利安东帕（中国有限公司生产。

1.3方法

1.3.1玉米淀粉-瓜尔胶复配体系的配制

准确称取一定量的玉米淀粉与蒸馏水，调制成 质量分数6%的玉米淀粉溶液，将其与瓜尔胶复配 (m玉米淀粉：m瓜尔胶=19 : 1)成悬浮液500 mL,记为对 照(CK);将蒸馏水改为0.1 mo/L氯化钠，其余与对照 相同，记为处理1;将蒸馏水改为0.1 mol/L氯化钙，其 余与对照相同，记为处理2。

1.3.2糊化特性的测定

分别取一定量的对照、处理1和处理2的玉米淀 粉-瓜尔胶复配体系置于布拉班德黏度仪中，布拉班 德黏度仪设定如下:开始温度为30 °C,以1.5 Oin的 速度升温到95 °C,保温30 m n,然后以1.5 Oin的速 度冷却到50 °C,再保温30 min,连续测定玉米淀粉糊 的黏度,转速为75 r/lnin,最大测量扭矩为700 cm -g。 布拉班德黏度仪上各参数的意义是：

成糊温度:黏度开始上升时的温度,°C;

峰值黏度：升温期间淀粉糊达到的最高黏度值, mPa.s;

崩解值:95 C保温30 m in后的黏度值与最高黏 度值差的绝对值,表示淀粉糊的黏度热稳定性，该值 变化小则黏度热稳定性高,mPa-s;

回升值:95 C保温30 m in后的黏度值与淀粉糊 温度冷却至50 C时的黏度值差的绝对值，表示淀粉 糊的冷稳定性，该值变化小则黏度冷稳定性越好， mPa.s。

1.3.3 动态流变学特性的测定

取1.3.1中制备好的玉米淀粉-瓜尔胶复配体 系，测定动态流变特性。使用流变仪锥板值径50 mm,

间距0.05 mm),加入硅油以减少水分蒸发，并盖上盖 板。在25 °C温度、变化范围为0.1〜100 Hz频率条件 下，测定样品的黏弹性气 1.3.4静态流变学特性的测定

取1.3.1中制备好的玉米淀粉-瓜尔胶复配体 系，测量剪切速率（Y)在0.1~300 s-1和300 ~0.1 s-1范 围内的变化情况，计算机自动完成数据的采集和记 录。采用幂率方程流变模型对数据点进行回归拟和， 复相关系数R2表示方程的拟合精度。

幂律方程:T=K 7"

式中：T为剪切应力，Pa;K为稠度系数，Pa.n;

Y为剪切速率,S-1; n为流体指数4]。

2结果与分析

2.1氯化钠和氯化钙对玉米淀粉-瓜尔胶复配体系 糊化特性的影响

由表1可知，氯化钠和氯化钙的加入使玉米淀粉- 瓜尔胶复配体系的成糊温度提高。原因在于,氯化钠 和氯化钙在水中解离成阴阳离子，会破坏淀粉分子与 水分子之间的氢键，使淀粉难以糊化。氯化钠和氯化钙对玉米淀粉瓜尔胶复配体系的影响，如果仅仅只是 盐与淀粉存在的条件下,峰值黏度会显著下降，但是 由表1可知，玉米淀粉-瓜尔胶复配体系的峰值黏 度下降不显著，这是因为淀粉与瓜尔胶的协同效应。 由于淀粉在糊化过程中颗粒会膨胀使体积增加，瓜尔 胶水溶性好，是连续相，从而导致瓜尔胶的有效浓度 大大增加，最终使淀粉-瓜尔胶复配体系黏度增加。 氯化钠和氯化钙的加入，显著降低了玉米淀粉-瓜 尔胶复配体系的崩解值和回升值(K0.05 ,即提高了 热稳定性和冷稳定性。

表1氯化钠和氯化钙对玉米淀粉-瓜尔胶复配体系糊化 特征值的影响

Table 1 Effect of NaCl and CaCl2 on the pasting properties of corn starch and guar gum mixed system

种类成糊 温度/C峰值黏度/ ft Pa*s)崩解值/ (mPa*回升值/

(mPa*

CK68.8 士 0.1455 士 3157 士 8308 士 6

处理174.2 士 0.2446 士 255 士 3268 士 5

处理275.4 士 0.1414 士 4124 士 5215 士 9

2.2 氯化钠和氯化钙对玉米淀粉-瓜尔胶复配体系 动态流变学特性的影响

动态流变学特性可反映不同样品的黏弹性，对判 断样品流体是黏性为主还是弹性为主、如何加工以及 质量控制具有很大的应用价值。弹性模量G '表示应 力能量在试验中暂时储存，以后可以恢复;黏性模量 G〃表示初始流动所需能量是不可逆的损耗，已转变可以看出，加入0.1 mo/L氯化钠和氯化 钙以后，玉米淀粉-瓜尔胶复配体系的G'值显著减 小/K0.05 ,说明加入氯化钠和氯化钙可以降低玉米 淀粉-瓜尔胶复配体系的黏弹性;G"值的频率依赖性 较大，在低频区，玉米淀粉-瓜尔胶复配体系的G〃值由 大到小依次为CK>处理1>处理2,但随着频率的增 大，表现出相反的变化趋势，在高频率范围内，加入氯 化钙的玉米淀粉-瓜尔胶复配体系G〃值最大。原因 是由于瓜尔胶是非离子胶体，无法和淀粉形成紧密而 牢固的结构。

2.3氯化钠和氯化钙对玉米淀粉-瓜尔胶复配体系 静态流变学特性的影响

静态流变学是对样品施加线性增大或减少的稳 态剪切速率，反映样品结构随剪切速率变化的规律, 由于外部的剪切作用对体系内部整齐的网格结构有 —定程度的拆散作用，随着剪切速率的增加，拆散程 度加大气

 

图2氯化钠、氯化钙对玉米淀粉-瓜尔胶复合体系 静态流变学特性的影响

Fig.2 Effects of NaCl, CaCl2 on static rheological properties of corn starch and guar gum mixed system

由图2可知，随着剪切速率的增加，流体指数n 的变化趋势是逐渐小于1,即说明所有样品主要表现 为剪切速率依赖现象，为假塑性流体6]。所有样品的剪 切应力均随着剪切速率的增加而增加,但由于施加的 剪切力对样品网络结构的破坏作用，使得当剪切速率 逐渐减少时,样品也不能恢复到原有结构，氯化钠和氯化钙对玉米淀粉瓜尔胶复配体系的影响，也体现了 假塑性流体性质。盐的加入使玉米淀粉-瓜尔胶复配 体系的假塑性增强，即氯化钠和氯化钙使玉米淀粉- 瓜尔胶复配体系的凝胶结构变弱。淀粉糊的假塑性主 要取决于支链淀粉与直链淀粉含量的高低，直链淀粉 的含量越低，淀粉糊的假塑性也就越强。氯化钠和氯 化钙会抑制玉米淀粉吸水，从而抑制淀粉的糊化，进 而使直链淀粉的渗出量减少，而支链淀粉的含量相对 更高了，使玉米淀粉糊的假塑性有所增加，最终导致 玉米淀粉-瓜尔胶复配体系的假塑性增强，且氯化 钙的作用大于氯化钠。

3结论

本研究中，糊化特性的测定结果表明，氯化钠和氯化钙对玉米淀粉瓜尔胶复配体系的影响，氯化钠和 氯化钙的加入增加了玉米淀粉-瓜尔胶复配体系的 成糊温度，降低了玉米淀粉-瓜尔胶的崩解值和回 升值,然而由于瓜尔胶的增稠作用，峰值黏度虽然下 降但并不十分显著。动态黏弹性的测定结果表明，玉 米淀粉-瓜尔胶复配体系的弹性模量G '值显著减 小，黏性模量G〃值的频率依赖性较大，在低频区，玉 米淀粉-瓜尔胶复配体系的G〃值大小按不加盐、加 入氯化钠和氯化钙的顺序排列,在高频率区的排序却 正相反;静态流变特性的测定结果表明，氯化钠和氯 化钙使玉米淀粉-瓜尔胶复配体系的假塑性增强, 且氯化钙的作用大于氯化钠。