淀粉化學(xué)與工藝學(xué)

1、 DSC在淀粉糊化、回生過程和結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用本文分析了采用差示掃描量熱（DSC）技術(shù)研究淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及其影響因素；綜述了近幾年國外學(xué)者采用DSC技術(shù)研究低壓、高壓對淀粉糊化的影響以及恒溫、循環(huán)儲藏溫度在淀粉回生過程中的不同作用。資料表明，DSC技術(shù)可以很好地應(yīng)用于淀粉物態(tài)性質(zhì)的分析研究，可以有效的用于比較研究同種條件下、不同程度因素對淀粉多方面性質(zhì)的影響。Application of DSC in the Analysis of gelatinization、retrogradation and fractions of starchAbstract： The paper analy

2、zes the glass transition temperature and its influencing factors of starch using differential scanning calorimetry (DSC) technology; through leaning the conclusion of foreign authors' recent studies focusing on starch gelatinization under pressure studied by high pressure DSC and retrogradation

3、of waxy and normal corn starch gels by temperature cycling in the process of starch retrogradation. The results indicate that the DSC technology can be well applied to the analysis of the nature state of the starch and it is a good method for the comparative study on many properties of starch under

4、the same conditions, the varying degrees of factors.1. 前言淀粉是人類的主食，一般淀粉顆粒由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，為半晶體結(jié)構(gòu)。了解淀粉的結(jié)構(gòu)、性能和加工特性對于淀粉類食品、藥品和功能性食品的發(fā)展十分重要1。淀粉結(jié)構(gòu)中延伸出去的支鏈淀粉的鏈段為晶體區(qū)域，而直鏈淀粉呈現(xiàn)線性的鏈段，并隨機(jī)的以無定形態(tài)分布在支鏈淀粉鏈段之間1。由于淀粉的糊化和回生性質(zhì)影響淀粉產(chǎn)品的貨架期和消費者的接受程度，因此人們對淀粉的研究比較深入和廣泛，已有許多食品專家對淀粉的回生速率和程度進(jìn)行了大量的研究2，此外人們還對淀粉顆粒中非晶態(tài)物質(zhì)的含量進(jìn)行了一些研究。糊化和老

5、化是淀粉的重要特性之一。淀粉的糊化包括淀粉顆粒脹大，晶體熔融，淀粉糊變得黏稠，透明度增加等一系列過程。淀粉的老化是指存放過程中淀粉糊發(fā)生凝聚和產(chǎn)生膠體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等現(xiàn)象。淀粉的糊化特性和老化特性都會影響到淀粉質(zhì)食品的加工和食用品質(zhì)。淀粉質(zhì)食品儲藏過程中的老化可能導(dǎo)致食品硬度的增大及其特征風(fēng)味的消失，并可能產(chǎn)生一種特殊的老化臭味，降低食品營養(yǎng)價值和感官品質(zhì)。有研究者認(rèn)為，糖酯同時具有親水和親油基團(tuán)，可進(jìn)入淀粉顆粒的螺旋體結(jié)構(gòu)中，與直鏈淀粉結(jié)合形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，抑制淀粉分子的結(jié)晶，延緩淀粉的老化。目前，研究淀粉糊化和老化特性的主要方法有用偏光顯微鏡、黏度儀、差示量熱掃描儀、X一衍射儀、核磁共振光譜等。

6、因為DSC具有靈敏度與準(zhǔn)確度較高，可在寬廣的溫度范圍內(nèi)對樣品進(jìn)行研究、可使用各種溫度程序、所需樣品量很少、可與其他技術(shù)聯(lián)用并獲取多種信息的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)、脂肪、水分含量測定等方面研究。淀粉的特殊結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性質(zhì)決定了使用DSC對其進(jìn)行物態(tài)分析研究可靠性。2. DSC的原理與應(yīng)用DSC( Differential Scanning Calorimetry)即差示掃描量熱法，是在程序控溫下，測量輸給樣品和參考物的熱量差與溫度關(guān)系的一種技術(shù)。DSC可用于測量包括高分子材料在內(nèi)的固體、液體材料的熔點、沸點、玻璃化轉(zhuǎn)變、比熱、結(jié)晶溫度、結(jié)晶度、純度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)熱。DSC包括兩種類型：功率補(bǔ)償

7、型和熱流式。其中功率補(bǔ)償型是在樣品和參考物始終保持相同溫度的條件下，測定為滿足此條件樣品和參考物兩端所需的能量差，并直接作為信號Q（熱量差）輸出；熱流式是在給予樣品和參考物相同的功率下，測定樣品和參考物兩端的溫差T，然后根據(jù)熱流方程，將T（溫差）換算成Q（熱量差）作為信號的輸出。DSC熱分析技術(shù)是通過對試樣因熱效應(yīng)而發(fā)生的能量變化進(jìn)行及時補(bǔ)償，保持試樣與參比物之間溫度始終保持相同，無溫差、無熱傳遞，使熱損失小，檢測信號大，靈敏度和精度大有提高，可進(jìn)行定量分析。DSC熱分析技術(shù)在食品中的應(yīng)用，使對食品的某些成分的性質(zhì)的研究更加方便、快捷，并指導(dǎo)食品加工過程。DSC技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于淀粉糊化和回

8、生的熱力學(xué)的變化的研究。DSC中淀粉融化吸熱的熱焓，和晶體結(jié)構(gòu)融化的溫度一樣，反應(yīng)了淀粉結(jié)晶的程度，因此，融化熱焓通常與淀粉中晶體的含量相關(guān)。DSC得到的熱分析圖中起始溫度To代表了最不穩(wěn)定的淀粉晶體的融化溫度，峰值溫度Tp代表絕大多數(shù)淀粉晶體的融化溫度，終了溫度Tc代表最完整的晶體融化溫度1。本研究主要針對近五年前人將DSC應(yīng)用于淀粉物態(tài)性質(zhì)（淀粉湖糊化、淀粉的回生以及淀粉中非晶物質(zhì)的含量）研究的情況進(jìn)行了研究總結(jié)。3 利用DSC對淀粉物態(tài)性質(zhì)的研究3.1 利用DSC研究淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是淀粉類產(chǎn)品的臨界熱性質(zhì)之一。為了更好的理解淀粉的糊化過程，利用熱分析技術(shù)

9、DSC測定蠟質(zhì)玉米淀粉的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度，目的是要測定位于晶體和無定型之間的硬無定型2部分，該部分非晶體但包含無定型部分，它的流動性受到附近的晶體結(jié)構(gòu)阻礙。因此將這不流動的部分記為RAF(rigid amorphous fraction），流動的部分記為MAF(mobile amorphous fraction）。一般測定過程是以一定的速率降溫至某一溫度，然后再以一定的速率升溫到某一溫度并恒溫一段時間，然后再以一定的速率升溫至實驗溫度的上限。這樣一來就能比較清楚地測到蠟質(zhì)玉米淀粉的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度，在這里恒溫一段時間是退火處理，有時候不經(jīng)退火處理時，熱分析曲線上很難判定出物質(zhì)的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度，經(jīng)過

10、退火處理之后，使物質(zhì)分子的自由體積收縮得較完全，因此分子組織排列就非常緊密，自由體積幾乎為零。當(dāng)溫度再次升高時，自由體積的變化就比較大，熱容的變化就較大，因此玻璃態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度就較容易地從DSC熱分析圖上得到。通常使用量熱的方法測定RAF和MAF的含量。但關(guān)于淀粉塑化體系的量熱數(shù)據(jù)并不多，Sami Bulut和Christoph Schick2使用一個高靈敏度溫度調(diào)制式差掃描量熱儀來測得淀粉、丙三醇、水體系的熱容量和熱焓改變。通過測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度了解淀粉分子在糊化過程的流動性并探討蠟質(zhì)玉米淀粉硬無定形部分的存在。為此，讓帶有過量甘油的蠟質(zhì)玉米淀粉以準(zhǔn)等溫模式處于不同溫度下（糊化溫度的范圍內(nèi)），

11、然后測定其熱含量變化，時間為15小時至10天。圖1 TMDSC測定帶有甘油的蠟質(zhì)玉米淀粉在20-140總熱含量Cp total和基線熱含量Cp變化圖1顯示帶有甘油的蠟質(zhì)玉米淀粉在20-140溫度調(diào)制式掃描測定的總熱含量Cp total和基線熱含量Cp reversing的變化。在45出現(xiàn)一個放熱峰，在50總熱含量因放熱反應(yīng)迅速增大，表明MAF部分此時發(fā)生了玻璃化轉(zhuǎn)變。然而在在105同樣顯示總熱含量的迅速增加表明了存在兩個玻璃化轉(zhuǎn)變階段，第二階段玻璃化轉(zhuǎn)變在105，此時說明晶體和RAF部分隨著晶體的融化開始慢慢移動。通過測定MAF部分的熱含量和晶體部分的熱含量不等于Cp total，由此可以說明

12、在晶體結(jié)構(gòu)與無定型結(jié)構(gòu)之間還存在一種中間態(tài)存在。 然而，通過DSC的方法測量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是困難的，因為熱流容量上的信號通常是弱于傳統(tǒng)的聚合物。例如，聚丙烯的熔融熱為約80 kcal/g，而測得的淀粉糊化的能量只有約0.95cal/g。此外，淀粉在加熱過程中多個相的轉(zhuǎn)變和其中水分的不穩(wěn)定性（比如蒸發(fā)）使得用DSC的方法研究淀粉材料的熱性能變得困難。淀粉中所含的水分在加熱過程中的蒸發(fā)導(dǎo)致的不穩(wěn)定性也是動態(tài)力學(xué)分析（DMA）不適合用于研究的淀粉玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的原因。許多以前已經(jīng)嘗試使用DSC研究淀粉及其制品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，結(jié)果有著顯著的差異，Zeleznak和Hoseney3研究在30-90、含

13、水量為13-18.9的條件下小麥淀粉的Tg值，并推測在含水量超過20的Tg值將低于室溫。 Stepto和Tomka研究表明：含15- 20的水分?jǐn)D壓馬鈴薯淀粉條件下有一個Tg值約為25。Peng Liu,Long Yu等使用Hyper-DSC，在水分含量為13.5、11.6%、8.7%條件下測定天然玉米淀粉（黃龍食品工業(yè)有限公司）的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度來測定水分含量對轉(zhuǎn)變溫度的影響。圖2 玉米淀粉含水量13.3%，加熱速率為50,80,100,120,140,160, 180,200,and 250/min 圖3 玉米淀粉含水量11.6%，加熱速率為50,80,100,120,140,160, 18

14、0,200,and 250/min圖4 玉米淀粉含水量8.7%，加熱速率為50,80,100,120,140,160, 180,200,and 250/min 圖2-4表示不同加熱速率條件下不同水分含量糊化玉米淀粉的DSC熱分析圖?？梢钥闯霎?dāng)加熱速率低于50/min時階躍變化沒有被檢測到，說明很難測到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度值；提高所有的樣品升溫速率，階躍變化也更顯著提高，玻璃化轉(zhuǎn)變的跳躍點也隨之升高；由三個圖對照分析可以得到，隨著水分含量的減小，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度將升高。綜上所述，Sami Bulut和Christoph Schick使用了高靈敏度溫度調(diào)制式差掃描量熱來測定蠟質(zhì)玉米淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，從

15、而判定其硬無定型結(jié)構(gòu)的存在。Peng Liu,Long Yu等使用Hyper-DSC測定玉米淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度來研究水分含量對其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響，表明水分含量減小將增大它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。雙方都是通過對DSC進(jìn)行特定功能強(qiáng)化，在靈敏度和加熱速率方面改進(jìn)使得結(jié)果更加精準(zhǔn)和科學(xué)。3.2 利用DSC研究高壓促進(jìn)淀粉糊化的過程傳統(tǒng)的淀粉糊化的定義是一個大氣壓下，淀粉與水混合后，淀粉顆粒就會吸水膨脹，同時對其加熱時，淀粉分子開始劇烈震動，淀粉分子內(nèi)和分子問氫鍵就被打斷，因此在原來氫鍵位置上就吸入大量水(水化作用)，淀粉結(jié)晶區(qū)開始慢慢消失，直到結(jié)晶區(qū)域完全消失，此時溫度為糊化溫度。Sullivan

16、,Johnson等4已經(jīng)研究得出淀粉糊化是一個不可逆的過程，導(dǎo)致淀粉膨脹，天然晶體結(jié)構(gòu)熔融，雙折射性質(zhì)和溶解性消失。已有大量的文獻(xiàn)報道高壓淀粉糊化的效果，并采用SEM（掃描電子顯微鏡）、X射線衍射等技術(shù)觀察到了高壓下淀粉糊化后的顆粒形態(tài)的變化1，但是很少有人對高壓淀粉糊化過程進(jìn)行同步觀察，由于淀粉糊化過程代表淀粉分子從有序狀態(tài)到無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變，同時也伴隨著能量變化，因此可利用DSC進(jìn)行測量。Wenhao Li5等使用DSC(DSC-Q20；TA, New Castle，USA)測定了充足水分含量下高壓對大米淀粉糊化性質(zhì)的影響。使用銦和藍(lán)寶石分別對DSC和溫度、熱容量進(jìn)行校準(zhǔn)，將淀粉（3毫克，以干

17、基計）和12微升的蒸餾水加入鋁盤中，密封并靜置1小時，在室溫下使水充分分布。掃描溫度和升溫速率為30-120、10/分鐘。使用空盤作為測量參考，測量同時進(jìn)行3次，測定時壓力依次120，240，360,480,600MPa結(jié)果見表1。 從表1可以分析出，隨著壓力的增大，大米淀粉的糊化焓逐漸降低，所需糊化溫度越低。這是由于壓力作用破壞了淀粉結(jié)晶區(qū)結(jié)構(gòu)，同時高壓對氫鍵的斷裂有影響，壓力在處理大米淀粉時, 液體介質(zhì)在高壓下體積被壓縮后便遵循Le chatelier法則，物系平衡向解除壓力的方向移動, 于是淀粉團(tuán)粒在靜水壓下呈體積減小的趨勢。所以，高壓處理淀粉，可以認(rèn)為是增大了水分子和淀粉分子間的勢能，

18、從而促使淀粉分子間氫鍵斷裂及水分子與淀粉分子間形成氫健而破壞淀粉的微晶結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致吸收高壓勢能使淀粉糊化。高壓使大米淀粉糊化和熱加工使玉米淀粉糊化的區(qū)別在于使淀粉分子氫鍵斷裂的能量形式不同，前者是壓力能即勢能，后者是熱能即動能，但糊化的結(jié)果是相同的。Katherine Dean，George Simon等4采用高壓DSC技術(shù)，研究高壓和加熱相結(jié)合使蠟質(zhì)玉米淀粉糊化的過程，通過DSC熱分析圖得到淀粉的糊化壓力，熱焓的變化以及對應(yīng)的溫度。試驗中采用Mettler Toledo生產(chǎn)的HP-CSD827e。此高壓示差掃描量熱技術(shù)器允許的壓力變化范圍0.1-10MPa，在加壓過程中利用內(nèi)置的特殊冷卻劑，確

19、保溫度穩(wěn)定。用銦的熔點和熱焓作為溫度和熱的標(biāo)準(zhǔn)。圖5-經(jīng)DSC測得含有充足水分的蠟質(zhì)玉米淀粉在高壓下壓力大小與糊化熱焓和溫度的變化關(guān)系圖5為DSC熱分析曲線，可以觀察到隨著壓力的增加淀粉糊化峰轉(zhuǎn)移到較高的溫度處，并且變得比較緩和。并且還可以看出壓力對含有充足水分的蠟質(zhì)玉米淀粉糊化的起始溫度，峰值溫度和終了溫度的影響，給出了熱焓的的變化H。從圖中可以看出糊化的熱焓變化隨著壓力升高而減小，熱焓值起初下降較慢，隨著壓力進(jìn)一步升高，熱焓值下降較快。另外，起始溫度To和峰值溫度Tp隨著壓力的增加有所增加，而終了溫度Tc溫度變化不明顯。因此，可以得出某些具有較弱結(jié)構(gòu)的淀粉在進(jìn)行壓力處理時，可能會受到破壞，

20、但是有較牢固結(jié)構(gòu)的淀粉，其結(jié)構(gòu)不會受到破壞，而比較穩(wěn)定。究其原因可能是，在相對較低得壓力下，只能一段一段的分解螺旋，而不能使雙螺旋結(jié)構(gòu)變成螺旋圈。在高壓下，螺旋內(nèi)部的相互作用使結(jié)構(gòu)破壞，從而導(dǎo)致了熱焓的下降。而保留的雙螺旋甚至在高壓下仍然保持穩(wěn)定，由于其天然結(jié)構(gòu)的連續(xù)性沒改變。此外，F(xiàn)a-Jui Tan,Kuo-Chiang Hsu等6采用DSC技術(shù)研究了關(guān)于壓力和熱相結(jié)合處理粳米淀粉效果與在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱處理粳米淀粉的效果進(jìn)行了對比。結(jié)果表明：大部分經(jīng)高壓加熱糊化了的淀粉顆粒比一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的樣品的吸熱峰區(qū)域小。綜上所述，Wenhao Li等采用DSC測定高靜水壓120-600MPa下對

21、淀粉糊化的影響，表明隨著壓力的增大，大米淀粉的糊化溫度逐漸降低。Katherine Dean，GeSimon等采用在較小的壓力變化范圍0.1-10MPa內(nèi)用HP-DSC對蠟質(zhì)玉米淀粉的糊化全過程進(jìn)行研究，對比DSC熱分析圖和測定數(shù)據(jù)表格分析，得出淀粉糊化程度的參數(shù)。綜合以上作者的研究，可以看出在0.1-10MPa范圍內(nèi)對淀粉加壓處理，對淀粉糊化過程有一定的影響，而當(dāng)壓力在幾百兆帕范圍內(nèi)變化時，對淀粉完全糊化有較大影響。值得注意的是，上述研究所采用的淀粉樣品的品種不同，進(jìn)行橫向比較可能不科學(xué)，但不否認(rèn)較大的壓力會使淀粉完全糊化程度受影響。3.3 利用DSC研究周期溫度儲藏對淀粉回生的影響淀粉回生

22、定義為通過冷卻糊化后的濃縮淀粉水懸浮液可以得到淀粉凝膠，在凝膠陳化過程中，其流變學(xué)性質(zhì)、結(jié)晶度和持水能力發(fā)生顯著變化的變化過程?；厣且环N與糊化相反現(xiàn)象，是一個淀粉分子從無序到有序的過程。完全糊化的淀粉，當(dāng)溫度降到一定程度之后，由于分子熱運動能量的不足，體系處于熱力學(xué)非平衡狀態(tài)，分子鏈間借氫鍵相互吸引與排列，使體系自由焓降低，最終形成結(jié)晶。結(jié)晶實質(zhì)是分子鏈間有序排列的結(jié)果，其過程包括直鏈分子螺旋結(jié)構(gòu)的形成及其堆積、支鏈淀粉外支鏈間雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成與雙螺旋之間的有序堆積。Miles等人認(rèn)為淀粉的回生可以分為兩個階段：短期回生和長期回生。支鏈淀粉的流變學(xué)和結(jié)構(gòu)的變化發(fā)生在長期回生而直鏈淀粉通常在短

23、期。淀粉的回生速度和程度主要受包括分子和晶體的固有的的淀粉屬性、結(jié)構(gòu)和存儲條件如溫度、時間和水含量等的影響7。淀粉的回生主要發(fā)生三種相變：成核，如晶核的形成；成長（增殖），如晶體的長大；成熟，如晶體的完善或者晶體持續(xù)緩慢的成長。整個的晶體成長速率取決于成核和成長的速率。Bemiller，Slade等1人認(rèn)為當(dāng)溫度接近玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時，更容易成核，而溫度達(dá)到融化溫度時更容易成長，當(dāng)糊化淀粉的儲藏溫度在成核溫度和成長溫度之間循環(huán)時，回生的速率會明顯加快。Silverio1認(rèn)為這種引起階梯式的成核和成長的溫度循環(huán)加快了冰晶區(qū)域的成長和成熟8。Eun Young Park7等研究了循環(huán)儲藏溫度和恒溫下

24、儲藏對淀粉凝膠回生性質(zhì)的影響，將40的蠟質(zhì)玉米淀粉凝膠在4等溫下和在4、30oC循環(huán)周期下（2天）放置16天回生。使用DSC(DSC6100, Seiko Instruments,Inc., Chiba, Japan)來測定回生淀粉凝膠的性質(zhì)。他將淀粉（4.66毫克）分散在0.02疊氮化鈉（重量/體積）的溶液（7.0毫升）中，經(jīng)高壓蒸汽滅菌，然后在4恒溫下和在4、30oC循環(huán)周期下（2天）下放置。將準(zhǔn)備好的樣品在DSC中冷卻至-50oC后加熱到130oC，速率為5oC/分鐘進(jìn)行熱分析。選用一個空盤作參考。測定結(jié)果見表2和圖6、7。表2 恒溫4°C和在4、30°C循環(huán)周期下測

25、定結(jié)果圖6 蠟質(zhì)玉米淀粉凝膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度變化 圖7 蠟質(zhì)玉米淀粉凝膠的融化焓變化 從表2可以看出循環(huán)儲藏溫度下的回生淀粉凝膠與恒溫下的相比，起始溫度TO相差很大，但是終溫TC卻基本相同，說明循環(huán)儲藏降低了回生淀粉的融化吸收熱。恒溫4下，淀粉在前4天的融化焓有較大的增加，隨著儲存時間后趨于穩(wěn)定；循環(huán)儲藏則表現(xiàn)出逐漸增加的趨勢。循環(huán)儲藏所需融化焓相對較低，這可能是由于循環(huán)儲藏可以是淀粉凝膠形成更加均勻穩(wěn)定的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。從表6、7可以看出，隨著儲藏天數(shù)增加，回生的淀粉凝膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都有升高，融冰焓都有所下降；循環(huán)溫度儲藏下的淀粉凝膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相對恒溫下的較低，而融冰焓比恒溫下的高。這是由于

26、回生使淀粉分子間作用增強(qiáng)，降低了水分子的流動性和減少了有效塑化水的含量。融冰焓有所下降是因為部分水分子被鎖在新形成的晶格內(nèi)。恒溫和循環(huán)溫度儲藏的不同是因為短期回生主要發(fā)生在淀粉的無定型結(jié)構(gòu)區(qū)，即支鏈淀粉區(qū)域，30oC下可以破壞無定型區(qū)的非晶矩陣結(jié)構(gòu)。Byung-KeeBaik, Ren Wang, Seung-Taik Lim等1研究了在循環(huán)溫度周期儲藏（4儲藏1天，30儲藏1天，為一個溫度循環(huán)周期，共7個周期14天），針對不同濃度（20%-50%）的淀粉研究循環(huán)溫度周期和淀粉濃度對蠟質(zhì)淀粉和普通淀粉回生的影響，并同恒溫（4）儲藏進(jìn)行了對比。根據(jù)DSC技術(shù)測得的融化溫度和熱焓變來評價淀粉回生的

27、結(jié)晶度。研究中采用的DSC型號為DSC6100，產(chǎn)于日本千葉市。圖8-不同濃度的蠟質(zhì)玉米淀粉和普通淀粉在4儲存2天和14天的DSC熱分析曲線 由圖8可看出,所有濃度的蠟質(zhì)淀粉和普通淀粉在4下回生時，會出現(xiàn)較寬的吸熱峰?；厣奈鼰岱宓男螤顣S著淀粉濃度的變化改變。儲存兩天后的淀粉，濃度為20%的蠟質(zhì)玉米淀粉在55出現(xiàn)主要的吸熱峰，當(dāng)?shù)矸蹪舛壬邥r，吸熱峰對應(yīng)的溫度會隨著升高。濃度為40%和50%的蠟質(zhì)玉米淀粉的低溫區(qū)域較明顯。當(dāng)儲存時間達(dá)到14天時，儲存2天后出現(xiàn)的峰仍比較明顯，但是先前的低溫區(qū)域得到加強(qiáng)，形成40%和50%蠟質(zhì)玉米淀粉的主要峰。對于20%和30%的蠟質(zhì)玉米淀粉來說，只出現(xiàn)一個較

28、明顯的峰，并且隨著儲藏時間的增加峰向較低的溫度移動。這個結(jié)果與Liu and Thompson得到的結(jié)果一致。在4下儲藏，兩種淀粉出現(xiàn)的回生焓變相似。但是，只有在50%的普通淀粉中出現(xiàn)一個主要的峰和較低的溫度域。并且峰值溫度比蠟質(zhì)玉米淀粉的低。較寬的吸熱反應(yīng)范圍表明回生淀粉的不均勻性，而低溫范圍或者峰值溫度向較低的溫度轉(zhuǎn)移表明在4儲藏淀粉的回生吸熱的增加是由于較少的完全晶體的生長。圖9-不同濃度的蠟質(zhì)玉米淀粉和普通淀粉在溫度循環(huán)周期儲藏1,7個周期的DSC熱分析曲線 另外,由圖9可以看出,當(dāng)?shù)矸鄄煌瑵舛葧r，在4/30的溫度周期儲藏時，和在4儲存相比，回生的淀粉顯示出較窄的峰。表明在4/30的溫度周期儲藏時比在4儲存形成的晶體更加均勻。隨著淀粉濃度的升高，回生淀粉的融化峰也隨著增加。和在4儲藏相反，在周期溫度儲藏期間融化峰的溫度也隨之增加。因此，在4/30溫度周期，淀粉形成的晶體更加溫度。濃度為20-50%的糊化蠟質(zhì)淀粉和普通淀粉在溫度周期為4和30度下分別儲藏1天，進(jìn)行7個周期的儲藏，或者在4攝氏度連續(xù)儲藏14天，最后觀察儲藏的溫度周期對糊化淀粉的回生的影響。任何濃度的淀粉，與儲藏溫度為4相比，在4/30溫度周期儲藏時，淀粉呈現(xiàn)出較小的回生熔化熱焓，較高的起始溫度To以及較低的熔化溫度范圍Tr，與恒溫儲藏相比，在4/30的溫度周期儲藏只較