學生姓名:
阮鼎鈞
指導教授:
方銘志
學期:
107上
摘 要:
本報告是探討不同 pH 值、溶劑濃度及乾燥方式影響澱粉結構進而影響澱粉的性質。使用冷凍乾燥和烤箱乾燥的小麥、馬鈴薯及豌豆澱粉進行實驗,檢測澱粉成分、澱粉結構、糊化性質以及水分分布,冷凍乾燥明顯降低澱粉中的水分含量以及糊化性質(Gelatinization property)而且使澱粉顆粒表面產生裂痕,通過傅里葉變換紅外光譜(FTIR)及 X 射線繞射分析(XRD)了解冷凍乾燥會破壞澱粉結構,使用低磁場核磁共振(Low field-nuclear magnetic resonance,LF-NMR)發現冷凍乾燥比烤箱乾燥明顯降低澱粉的結合水含量。使用不同交聯濃度的三偏磷酸鈉(Sodium trimetaphosphate,STMP)和三聚磷酸鈉(Sodium tripolyphosphate,STPP)製作交聯馬鈴薯澱粉(Cross-linking of potato starch,CLPS)進行實驗,檢測澱粉成分、澱粉結構、膨潤因子(Swelling factor,SF)、糊化後性質(Pasting property)以及流變性,交聯度提高會提升磷含量、磷取代度及流變性但降低膨潤因子。使用 31PNMR(31Phosphorus nuclear magnetic resonance)發現 5%和 10%CLPS 增加磷酸二澱粉(Distarch monophosphate,DSMP)、雙磷酸澱粉(Monostarch diphosphate,MSDP)及環狀磷酸澱粉(Cyclic-monostarch monophosphate,Cyclic-MSMP)。使用不同鹼性條件且不同濃度的 STMP 和 STPP 製作交聯蠟質玉米澱粉(Cross-linking of waxy corn starch,CLWMS),檢測澱粉成分、澱粉結構、糊化後性質以及沉降量(Settling measurement),發現調高 pH 值 3% CLWMS 的磷含量下降 13-17%,使用 31P-NMR 發現 pH12 處理之 3%CLWMS 提高 20% DSMP 的含量但 MSDP、Cyclic-MSMP、及 MSMP (Monostarch monophosphate)的含量均下降,XRD 觀察鹼處理的 CLWMS 均發現澱粉的結晶程度降低。鹼處理之 3% CLWMS 會因為下降磷含量及取代度而下降糊化性質及沉降量。綜上所述,冷凍乾燥不適用於乾燥澱粉,高 pH 值會降低澱粉的鍵結但高交聯化增加澱粉鍵結,因此提高交聯化有高糊化後性質及提高 pH 值則會下降糊化後性質。