淀粉糊化檢測方法探討

□ 張明靜 中糧生化能源（公主嶺）有限公司

1 淀粉糊化的概念及其特性

1.1 淀粉糊化的概念

所謂淀粉糊化的過程，就是指淀粉微晶束發生溶融的一個過程，這也是它糊化的實質所在。淀粉顆粒通過發生作用，利用氫鍵，將微晶束之間進行溶融，待淀粉經過糊化以后，淀粉的各個分子之間，氫鍵再發生斷裂，分離開來，使得水分子借機進入淀粉的微晶束的結構當中。一旦水分子進入，淀粉的分子便會發生混亂，使得淀粉糊化的程度加重，其糊化的程度直接表現為淀粉遇水后黏稠度得到了提升。

淀粉顆粒的結構主要由兩種形式組成，其一是結晶結構，另一是非結晶結構。結晶結構的形式主要是因其同淀粉的組成、合成、糊化以及所發生的化學反應等息息相關。而所謂非結晶結構則是指，淀粉在糊化的過程中，一旦其結晶結構遭受了損害，便會產生形如“偏光十字”的性狀，結晶結構消失，非結晶結構出現。但是，一旦淀粉顆粒在遇水過多的狀況下，加之對其進行持續性的加熱，會進一步導致淀粉顆粒的膨脹，直至顆粒完全發生破裂，淀粉糊便會形成。因而這一過程可表述為淀粉顆粒遇水并遇熱后，會發生顆粒的完全破裂，進而形成黏性的狀態，淀粉糊形成。值得注意的是，淀粉糊的形成過程需要高溫的、過量的水分。但是在食品的加工、生產過程中，這樣的條件往往很難發生。

1.2 淀粉糊化的特性

影響淀粉糊化特性的因素較多，其中，淀粉的類型、淀粉的濃度、對于淀粉的加熱以及對淀粉進行處理的方式是影響淀粉糊特性的重要因素。淀粉的類型不同，是會影響到淀粉糊的黏稠度以及淀粉糊的穩定性，進而導致淀粉糊在用途方面產生不同。淀粉的濃度是同淀粉在糊化過程中所遇到淀粉的類型和淀粉顆粒在加熱以及淀粉顆粒的遇水量是高度有關的。同樣的，對淀粉的處理方式不同，如攪拌等方式的不同，同樣會影響到淀粉糊的特性。除此之外，淀粉糊化的影響因素，諸如淀粉顆粒微晶束結構、添加劑、淀粉處理方式、淀粉糊化進行時的酸堿條件、淀粉中直鏈淀粉的含量等，這些因素同樣會影響到淀粉糊化，使得淀粉糊化的黏稠度發生一定的變化。

2 淀粉糊化檢測的主要方法

在食品工業領域，淀粉的糊化檢測方法是具有多樣性的。據資料現實，世界上第一臺測試淀粉糊黏稠度的儀器——布拉班德糊黏度測定儀于20世紀30年代產生。這一淀粉糊化測定儀器的出現，改變了淀粉糊化檢測的方式，成為了淀粉糊化檢測的主流。此后，

各種淀粉糊化的檢測方法逐漸出現，比較著名的方法包括:：差示掃描量熱法檢測法（DSC）、布拉班德黏度儀檢測法（BV）以及快速黏度分析儀檢測法（RVA）。下面介紹這三種檢測法的主要工作原理。

2.1 差示掃描量熱法檢測法（DSC）

DSC檢測法在檢測過程中，是需要持續升溫這一條件的，并且需要在檢測過程中保證參照物同檢測物的溫差為0度。差示掃描量熱法的檢測過程較為嚴謹，操作的方法同樣需要較為專業的手段。依據有關資料的整理，可以發現，DSC檢測法可以測定淀粉糊化的熔點變化、結晶程度以及轉變效應方面等，是比較廣泛的一種測定糊化黏稠度的方式。就目前而言，食品工業中，淀粉糊化的溫度測定大多采用查實掃描量熱法來進行檢測，通過測量待檢測物品的熱量同參照物品之間的熱量差異，探究其溫度變化的一種方式，具體而言，差示掃描量熱法還可以分成功率補償和熱流方式這兩種。依據具體情況，利用不同的方式進行檢測。

2.2 布拉班德黏度儀檢測法（BV）

布拉班德黏度儀檢測法（ BV）是世界上最早流行起來的對于淀粉糊檢測的一種方式。運用布拉班德黏度儀進行檢測，可以較為準確地判斷出淀粉糊化的速度、淀粉糊化的溫度以及其穩定性能等方面，是十分重要的一種檢測方法，且就目前而言，應用是最為廣泛的一種方式[1]。利用布拉班德黏度儀進行淀粉糊化的檢測，可以完整地記錄淀粉糊化過程中其溫度變化、升溫過程、黏稠度的實時變化等，方便記錄，使得檢測過程更加具有準確性。

2.3 快速黏度分析儀檢測法（RVA）

除了上述兩種檢測方法外，還有一種檢測方法是利用RVA原理，在測定淀粉糊化過程中，利用所得到的糊化曲線而對淀粉糊化的黏稠度加以論述的一個過程，即快速粘度分析儀檢測法。這種檢測方法是利用加熱—保持—冷卻的原理，對淀粉糊化進行一系列循環檢測，再利用儀器進行控制，反復試驗，獲取數據，形成糊化曲線，進而對淀粉糊化的黏度進行分析。因RVA的檢測方法一般不超過20分鐘，因此其檢測速度是十分快的。檢測速度快并不影響檢測的效果，RVA的檢測速度快，能夠使得檢測更為便捷，其應用的前途是廣闊的。

3 結論

淀粉糊化檢測方式是一種在食品等工業的質量檢測、管理即控制領域中應用十分廣泛的方式之一。淀粉糊的性質同食品的品質的關系是十分密切的。本文介紹了淀粉糊化的主要檢測方法，分析了各方法的工作原理及其優勢，為食品工業提供了相應的參考和借鑒。

[1] 王海東,董致遠,呂小文,等.顆粒飼料淀粉糊化度的快速檢測方法[J].農業工程學報,2008(12): 249-253.