收稿日期：2013-09-16

基金項(xiàng)目：山東省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目“粉用型糯玉米綜合加工技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”作者簡(jiǎn)介：弓志青（1976-），女，博士，主要從事果蔬加工研究。E-mail： gongzq413@tom.com*通訊作者：陳相艷（1972-），女，研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工。E-mail： chenxy@saas.ac.cn

摘要：為研究粒度對(duì)糯玉米粉物化性質(zhì)的影響，對(duì)80～100目、100～150目、150～200目及大于200目4個(gè)等級(jí)糯玉米粉的持水力、色澤、松密度和緊密度、休止角、酶解率以及粘度進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，糯玉米粉粒度從80～100目到150～200目，休止角、酶解率、粘度逐漸增加，持水力保持不變，當(dāng)粒度大于200目時(shí)，上述4個(gè)指標(biāo)迅速下降；隨著粒度的減小，松密度和緊密度逐漸減??；粒度越細(xì)，糯玉米粉L ^* 值越高，b ^* 值越小，色澤越差。除色澤外，糯玉米粉物化性質(zhì)以150～200目最好。

關(guān)鍵詞：糯玉米粉；粒度；物化性質(zhì)

中圖分類號(hào)：TS211.4 ⁺ 3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2013）12-0084-04

糯玉米又稱蠟質(zhì)玉米，富含人體所需的多種氨基酸、脂肪和微量元素等，其淀粉中98%以上為支鏈淀粉，與普通玉米相比，口感甜糯，商品性狀好，消化率高^{[1， 2]}。糯玉米目前主要用于鮮食^[3]和提取糯玉米淀粉，但其價(jià)值并未得到很好開發(fā)；已有用糯玉米粉代替糯米以及不同加工方式對(duì)糯玉米粉流變性等加工品質(zhì)的研究，但相關(guān)研究依然較少。

淀粉在機(jī)械力作用下，顆粒形貌、粒度和表面性質(zhì)發(fā)生變化，結(jié)晶結(jié)構(gòu)受到破壞，從多晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷ЫY(jié)構(gòu)，同時(shí)還可能引起淀粉分子鏈排列、分子量分布和直鏈與支鏈含量比例的變化，從而導(dǎo)致淀粉改性，不僅能改變淀粉的糊化、粘度、流變、凝沉性質(zhì)等，還可賦予淀粉一些特殊的性質(zhì)，如分散性好、吸水性強(qiáng)、比表面積大、化學(xué)反應(yīng)和生物反應(yīng)活性較高等^[4]。研究不同粉碎粒度對(duì)糯玉米粉持水力、色澤、流動(dòng)性、體外消化特性等的影響，可為糯玉米粉的加工提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

白糯2號(hào)糯玉米由濟(jì)南金王集團(tuán)提供。豬胰α-淀粉酶（酶活>50 U/mg）購(gòu)自Sigma公司。其余試劑均為分析純。

將糯玉米用鋼磨去胚芽及表皮后干法磨粉，分別過80、100、150、200目樣品篩，得到80～100目、100～150目、150～200目、大于200目4個(gè)等級(jí)的糯玉米粉，對(duì)應(yīng)粒度為178～150、150～100、100～74、<74μm。

1.2儀器

ZL-10L小型粉碎機(jī)，北京興時(shí)利和科技發(fā)展有限公司；分樣篩，上虞市金鼎標(biāo)準(zhǔn)篩具廠；CR-400色差計(jì)，日本柯尼卡美能達(dá)公司；NDJ-2S數(shù)字式粘度計(jì)，上海尼潤(rùn)智能科技有限公司。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1持水力的測(cè)定稱取1.00 g（m ₁ ）樣品于100 ml燒杯中，加入50 ml蒸餾水，電磁攪拌30 min后2 000 r/min離心30 min，除去上層水分后稱重（m ₂ ），重復(fù)3次取平均值。

持水力（%）=（m₂-m₁）/m₁×100

1.3.2色澤糯玉米粉色澤（CIE L^*、a^*、b^*值）采用色差計(jì)測(cè)定，重復(fù)3次，取平均值。

1.3.3表觀密度將20 g糯玉米粉從漏斗中散落至100 ml量筒中，測(cè)定粉的重量和體積，重復(fù)3次，計(jì)算其表觀密度（g/ml）。將粉反復(fù)壓緊后測(cè)得值為緊密度，疏松狀測(cè)得值為松密度。 1.3.4休止角測(cè)定依據(jù)GB11986-89，將樣品經(jīng)玻璃漏斗垂直流至玻璃平板上，漏斗尾端距玻璃平板垂直距離3 cm，流下的粉體在玻璃平板上形成圓錐體，測(cè)定圓錐表面和水平面的夾角，即為樣品的休止角。

1.3.5體外消化性能測(cè)定采用酶水解法^[5]。稱取1.00g（W）樣品溶于30ml磷酸緩沖液（0.2 mol/L，pH 6.0），沸水浴中加熱30 min，待冷卻到25℃加入320單位α-淀粉酶。65℃搖床內(nèi)酶解3.5h，用1.0%（V/V）硫酸5ml終止酶解反應(yīng)，離心后用80%乙醇洗未被酶解產(chǎn)物，再次離心，然后于80℃烘箱內(nèi)將沉淀物干燥至恒重（P），同時(shí)每個(gè)樣品在不加酶條件下做同樣操作，以校正可溶性糖（A）的影響。淀粉酶解率表示為酶解后淀粉減重率。

酶解率（%）=（W-P-A）/W×100

1.3.6表觀粘度測(cè)定分別取不同顆粒大小的糯玉米粉25 g，加水糊化。將制備好的糯玉米糊于50℃下保溫，設(shè)定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為30 r/min，測(cè)定各樣品的表觀黏度。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel、SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同粒度糯玉米粉持水力

糯玉米粉的持水能力影響其粘性、功能特性及烹調(diào)后產(chǎn)品的品質(zhì)。由表1可以看出，80～100、100～150、150～200目之間的糯玉米粉持水力無顯著差異，持水力約為2.4%，而大于200目的糯玉米粉持水力顯著下降（P<0.05），約為2.29%。

物料的持水力與物料的組分和粒度關(guān)系較大，糯玉米粉的主要成分是支鏈淀粉，其表面都是親水基團(tuán)，在一定破碎范圍內(nèi)，對(duì)其吸水力影響不大，而粒度較小時(shí)，破損淀粉增加，致使持水力下降^[6]，這一報(bào)道與本研究結(jié)果一致。傅茂潤(rùn)等^[7]研究了不同粒度糯米粉（177.26、78.671、41.852μm）的高溫持水能力，得出粒度越細(xì)持水能力越強(qiáng)，與本試驗(yàn)結(jié)果有差異，可能跟原料組分有關(guān)。祁國(guó)棟等^[5]比較了200目和60目不同糯玉米粉的高溫持水能力，發(fā)現(xiàn)200目的高溫持水能力比60目的高，但他們并未對(duì)大于200目的糯玉米粉進(jìn)行比較。以膳食纖維為主的物料，經(jīng)超微粉碎后，隨粒徑增加，持水力增加^[8，9]，但也有不同的報(bào)道，如Zhu等^[10]報(bào)道了超細(xì)粉碎，即粒度從500 nm減小到100nm后，小麥麩皮膳食纖維粉的持水力，會(huì)隨著粒度減小而顯著下降。

2.2不同粒度糯玉米粉色澤

采用CIE L^*、a^*、b^*值評(píng)價(jià)糯玉米粉色澤，L^*值代表亮度，L^*值越大，亮度越高；a^*值正值代表紅色，正值越大，紅色越深；負(fù)值代表綠色，數(shù)值越小，綠色越深；b^*值正值代表黃色，正值越大，黃色越深；負(fù)值代表藍(lán)色，數(shù)值越小，藍(lán)色越深。表1顯示，4個(gè)粒度糯玉米粉L^*值差異顯著（P<0.05），粒度越細(xì)，L^*值越高，即色澤越白；粒度對(duì)糯玉米a^*值影響較小，除80～100目的糯玉米粉外，其余3個(gè)粒度之間差異不顯著；粒度對(duì)糯玉米粉b^*值影響較大，粒度越細(xì)，b^*值越小，黃色越淺，糯玉米粉色澤越差。

2.3不同粒度糯玉米粉松密度與緊密度

圖1顯示，糯玉米粉的松密度和緊密度都隨著粒度的減小而減小，這是因?yàn)殡S著糯玉米粉粒度的減小，比表面積增加，體積增大，故而密度減小。

2.4不同粒度糯玉米粉休止角

由表2可以看出，80～100目、100～150目、150～200目之間的糯玉米粉休止角變化無顯著差異（P>0.05），約為45°，而大于200目的糯玉米粉休止角顯著下降（P<0.05），約為34°。休止角反映粉體流動(dòng)性，休止角越大，粉體流動(dòng)性越差，反之則流動(dòng)性越好^[11]。隨著粒度從80～100目減小到150～200目，粉的流動(dòng)性變化不大，而粒度大于200目時(shí)，休止角迅速變小，可能是由于粒度太細(xì)，粉體間靜電引力增加，粒子間產(chǎn)生排斥所致。2.5不同粒度糯玉米粉的酶解率

表2可以看出，糯玉米粉的酶解率隨著粒度的減小先上升后下降，到150～200目時(shí)酶解率最大，而大于200目的糯玉米粉酶解率僅為150～200目的54%。淀粉消化速度取決于淀粉本身固有的特性如粒度、結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度、表面特性、聚合度以及非淀粉成分與淀粉間的相互作用等因素^[12]。物料在粉碎過程中，隨著粒度的減小，部分淀粉的結(jié)晶性會(huì)損失，產(chǎn)生更多小分子物質(zhì)^[13]。祁國(guó)棟等^[5]比較了200目和60目不同糯玉米粉酶解率后得出，200目糯玉米粉酶解率高于60目的酶解率。本試驗(yàn)中大于200目的糯玉米粉酶解率最低，可能是由于此粒度糯玉米粉破損淀粉較多，持水力較低；而從80目增加到200目的糯玉米粉，隨著粒度變小，酶解率增大，可能是α-淀粉酶與底物的接觸面積增加所致。

2.6糯玉米粉的流變特性

表2可以看出，糯玉米粉的粘度隨著粒度的減小，先上升后下降，到150～200目時(shí)粘度最大。這可能是因?yàn)榍蚰ヌ幚磉^程中的機(jī)械力作用使淀粉樣品中的分子鏈發(fā)生斷裂，引起分子量分布的變化，使得小分子的數(shù)量增加，對(duì)流動(dòng)產(chǎn)生的粘性阻力增加；而大于200目后，隨著小分子數(shù)繼續(xù)增加，對(duì)流動(dòng)阻力減小^[14]，因此，表觀粘度大大降低。

3結(jié)論

糯玉米粉粒度從80～100目到150～200目，休止角、酶解率、粘度逐漸增加，持水力保持不變，當(dāng)粒度大于200目時(shí)，持水力、休止角、酶解率、粘度迅速下降；隨著粒度的減小，松密度和緊密度逐漸減??；粒度越細(xì)，糯玉米粉L^*值越高，b^*值越小，色澤越差。除色澤外，糯玉米粉物化性質(zhì)以150～200目最好。

參考文獻(xiàn)：

[1]李艷茹， 吉士東， 鄭大浩. 糯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和發(fā)展前景[J]. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)， 2003，6：143-145.

[2]劉洪明， 劉德林， 孫思風(fēng)， 等. 糯玉米速凍加工工藝與不同條件下的食用風(fēng)味研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2009， 7： 28-30 .

[3]宋華東， 龔魁杰， 陳利容， 等. 鮮食糯玉米采后水分變化及對(duì)風(fēng)味品質(zhì)的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2007， 3： 90-91.

[4]段善海， 徐大慶， 繆銘. 物理法在淀粉改性中的研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)， 2007， 28（3）： 361-366.

[5]祁國(guó)棟， 張炳文， 王運(yùn)廣， 等. 超微細(xì)粉碎技術(shù)對(duì)糯玉米粉加工特性影響的研究[J]. 食品科學(xué)， 2008， 29（9）： 146-149.

[6]Berton B，Scher J，Villieras F，et al. Measurement of hydration capacity of wheat flour： influence of composition and physical characteristics [J]. Powder Technology， 2002， 128（2-3）：326-331.

[7]傅茂潤(rùn)， 陳慶敏， 劉峰， 等. 超微粉碎對(duì)糯米理化性質(zhì)和加工特性的影響[J]. 中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)， 201l， 17（6）： 46-50.

[8]張慧， 卞科， 萬小樂. 超微粉碎對(duì)谷朊粉理化特性及功能特性的影響[J]. 食品科學(xué)， 2010， 31（1）： 127-130.

[9]Zhao X Y， Yang Z B， Gai G S， et al. Effect of superfine grinding on properties of ginger powder [J]. Journal of Food Engineering， 2009， 91（2）： 217-222.

[10]Zhu K X， Huang S， Weip， et al. Effect of ultrafine grinding on hydration and antioxidant properties of wheat bran dietary fiber [J]. Food Research International， 2010， 43（3）： 943-948.

[11]Ileleji K E，Zhou B. The angle of repose of bulk corn stover particles[J].Powder Technology，2008，187：110-118.

[12]Sarikaya E， Higasa T， Adachi M， et al. Comparison of degradation abilities of α- and β-amylases on raw starch granules [J]. Process Biochemistry ， 2000， 35：711-715.

[13]Kerr W L， Ward C D W， Mcwatters K H， et al. Effect of milling and particle size on functionality and physicochemical properties of cowpea flour[J]. Cereal Chemistry， 2000， 77：213-219.

[14]胡飛， 陳玲， 李琳， 等. 微細(xì)化馬鈴薯淀粉流變學(xué)特性的研究[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)， 2003， 18（2）： 61-63.