5 種干燥方式對木薯酸淀粉性能的影響

李明娟，王 穎,+，張雅媛,*，游向榮，周 葵，衛 萍，韋林艷

（1.廣西壯族自治區農業科學院農產品加工研究所，廣西南寧 530007；2.廣西果蔬貯藏與加工新技術重點實驗室，廣西南寧 530007）

木薯（ManihotesculentaCrantz）是三大薯類和六大糧食作物之一，被譽為“淀粉之王”和“地下糧食”，已在非洲、美洲和亞洲100 多個國家廣泛種植。我國從1820 年開始種植木薯，目前主要分布在廣西、廣東、云南、海南等地，廣西是我國木薯主產區，種植面積和產量均占全國的60%以上。木薯在我國被定義為非糧能源作物，但卻是全球近10 億人口的主食[1-2]，為全球糧食安全和解除貧困做出了巨大貢獻。木薯淀粉與小麥、玉米和馬鈴薯等淀粉一樣，可為人類膳食提供豐富的碳水化合物，是很好的淀粉基原料。由于天然淀粉自身粉體性質，直接應用于食品、工業產品中存在一定的局限性，在國外通常將木薯經發酵改性后制備成具有新功能的木薯酸淀粉來應用。

在拉丁美洲、非洲等木薯主產區，木薯酸淀粉是常被制作成各種傳統食品，如‘polvilhoazedo’ ‘fufu’‘gari’ ‘yakupa’等進行消費[3-4]；在巴西和哥倫比亞，木薯酸淀粉也是一種典型的用于制作焙烤和油炸食品的原料[5]，極具開發利用價值。然而，木薯酸淀粉在我國則還尚未得到充分利用。木薯酸淀粉的性能是其應用的關鍵，已有研究發現，在發酵過程中產生的有機酸會侵蝕木薯酸淀粉顆粒結構，顆粒表面存在孔隙[6]，且出現聚集結團現象；木薯酸淀粉直鏈淀粉含量、膨脹性及峰值黏度降低，最終黏度和回生值增加[7]，前期研究僅初步涉及了木薯酸淀粉的顆粒結構、糊化特性，對其他性能的研究甚少。干燥是制備木薯酸淀粉的關鍵環節，不同干燥方法對其性能影響不同。目前國外發酵木薯酸淀粉主要沿用傳統太陽光曬干的方式制備獲得，若管理不當容易產生物理污染，影響產品質量，存在食品安全隱患[8]，且干燥技術單一，受時間和天氣影響，不利于木薯酸淀粉工業化生產。

因此，本實驗以木薯淀粉為原料，經乳酸菌發酵后，采用熱風干燥、熱泵干燥、真空冷凍干燥、噴霧干燥和太陽光曬干等5 種干燥方法制備木薯酸淀粉，對木薯酸淀粉顆粒性狀和理化性質等性能進行系統研究，并采用變異系數法計算12 項性能綜合評分，綜合考察5 種不同干燥方法對木薯酸淀粉性能的影響，為木薯酸淀粉的加工應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

木薯淀粉 南寧大飯桌食品有限公司；DELVOYOG? MY-1821 DSL 乳酸菌（0.2 u/3 g）澳大利亞帝斯曼公司；葡萄糖 河南萬邦化工科技有限公司；大豆油 益海嘉里食品營銷有限公司；碘、碘化鉀廣西南寧泰諾生物工程有限公司。

BS-2FD 恒溫培養箱 常州國宇儀器制造有限公司；WGLL-230BE 電熱鼓風干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司；太陽能熱泵干燥儀 單位自主研發設備（專利號ZL 201320617683.6）；LGJ-18 真空冷凍干燥機 北京松源華興科技發展有限公司；YC-1800 型低溫噴霧干燥機 上海雅程儀器設備有限公司；WND-200 型高速中藥粉碎機 浙江省蘭溪市偉能達電器有限公司；SYWF-50 水浴恒溫振蕩器 天津市萊玻特瑞儀器設備有限公司；3-18KS 臺式高速冷凍離心機 德國Sigma 公司；TU-1810 紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；BT-2001 型激光粒度分布儀 丹東市百特儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 木薯酸淀粉的制備 稱取一定量的木薯淀粉、葡萄糖（葡萄糖占干木薯淀粉質量百分比為5%）、0.02%乳酸菌、200%蒸餾水，置于1000 mL三角瓶中，充分混合后，用四層保鮮膜封口，置于35 ℃恒溫箱中發酵72 h；發酵結束后，把上層發酵液倒掉，沉淀（物料）分別做不同干燥處理。

熱風干燥：將物料置于不銹鋼盤中，厚度約0.3 cm，于60 ℃的電熱鼓風干燥箱中干燥28 h。熱泵干燥：將物料置于不銹鋼盤中，厚度約0.3 cm，于60 ℃太陽能熱泵烘房中烘干24 h。真空冷凍干燥：將物料置于不銹鋼盤中，厚度約0.3 cm，于-80 ℃預凍48 h 以上，再置于真空度為0.1 kPa、冷阱溫度為-40 ℃條件下，真空冷凍干燥24 h。噴霧干燥：將物料加入等體積的蒸餾水中，在進風溫度110 ℃，出風溫度60 ℃，蠕動速度22.0 RPM 條件下進行噴霧干燥。曬干：將物料置于不銹鋼盤中，厚度約0.2 cm，于太陽光下曬干至含水量為14%以下。

熱風、熱泵、真空冷凍干燥和曬干的木薯酸淀粉用粉碎機粉碎，噴霧干燥的木薯酸淀粉無需粉碎，所有樣品過80 目篩后用封口袋密封包裝，置于干燥器中保存備用。木薯淀粉水分含量為12.96%，熱風、熱泵、真空冷凍、噴霧干燥和曬干的木薯酸淀粉水分含量分別為：12.35%、11.80%、10.28%、11.40%和13.47%。

1.2.2 粒徑大小及分布測定 參照文獻[9]的方法，利用激光粒度分布儀濕法測定樣品粒徑大小及分布，在超聲條件下以去離子水作為分散溶劑進行測定，采用跨度表征樣品粒徑大小、比表面積表征樣品粒徑分布。

1.2.3 堆積密度測定 采用量筒填充法測定樣品堆積密度[10]：取一個量程為10 mL 的量筒，稱重并記錄為m1，將樣品置于量筒中填充至10 mL 刻度處，再稱量并記錄重量為m2，根據以下公式計算堆積密度。

1.2.4 流動性測定 采用休止角來評價樣品流動性[10]：在試管架上固定一個漏斗，使漏斗頸部底端距桌面6 cm，稱量15 g 樣品放入漏斗中使其自由下落形成圓錐狀，測量粉體圓錐的高度（h）和底部半徑（r），根據以下公式計算休止角α。

1.2.5 溶解性、膨脹度測定 參照文獻[11-12]的方法，稱量樣品，用蒸餾水配制成質量分數為2%的乳液，在常溫（25 ℃）、60、70 和80 ℃條件下分別測定樣品的溶解性與膨脹度。具體步驟：在相應溫度下振蕩搖勻30 min，4000 r/min 離心15 min，上清液于105 ℃烘箱中干燥至恒重，稱量下層沉淀質量。

1.2.6 碘藍值測定 參照文獻[13]的方法，稱量0.25 g 樣品置于100 mL 燒杯中，加入65.5 ℃的蒸餾水50 mL，置于65.5 ℃水浴溫度攪拌5 min，取出靜置1 min 后過濾，濾液保持在65.5 ℃水浴中，吸取1 mL 于50 mL 容量瓶中，加入0.02 mol/L 的碘標準液1 mL 后定容，以不加樣品的處理作為空白調零，測定吸光度A650nm值。

1.2.7 透明度測定 采用透光率來表示樣品透明度：稱量樣品，用蒸餾水配制成質量分數為1%的乳液，沸水浴30 min（注意保持總體積不變）后，冷卻至25 ℃，以蒸餾水為空白調零，測量波長620 nm 處的透光率T%。

1.2.8 凍融穩定性測定 采用析水率來表示樣品凍融穩定性[14]。稱量樣品，用蒸餾水配制成質量分數為6%的乳液，沸水浴30 min 后冷卻，稱量20.00 g淀粉糊（記錄具體質量m1），放入離心管中稱重為m2，置于-20 ℃冰柜中冷凍24 h，取出后常溫解凍1 次（6 h），放入離心機中以5000 r/min 的速度離心20 min，稱量離心管和沉淀質量為m3，根據以下公式計算析水率。

1.2.9 持水性測定 參照文獻[15]的方法，稱量樣品為m1，放入離心管中稱重為m2，加蒸餾水配制成質量分數為2%的乳液，常溫振蕩搖勻30 min，放入離心機中以4000 r/min 的速度離心15 min，稱量離心管和沉淀質量為m3，根據以下公式計算持水性。

1.2.10 持油性測定 參照文獻[16]的方法，稱量樣品0.500 g（記錄具體質量m1），放入離心管中稱重并記錄為m2，加入大豆油15 mL，常溫振蕩搖勻60 min，置于離心機中以4500 r/min 的速度離心15 min，稱量離心管和沉淀質量為m3，根據以下公式計算持油性。

1.2.11 凝沉性測定 參照文獻[17]的方法，稱量樣品，用蒸餾水配制成質量分數為1%的乳液，沸水浴中振蕩20 min（注意保持總體積不變），冷卻至室溫后，取15 mL 淀粉糊于刻度試管中，置于30 ℃恒溫箱中放置48 h，記錄上清液體積，根據以下公式計算凝沉性。

1.2.12 綜合評分 采用變異系數法計算5 種干燥方法制備的木薯酸淀粉粉體特性綜合評分[18]，探索不同干燥方法對木薯酸淀粉性能的影響，以確定木薯酸淀粉的較佳干燥方式。首先計算木薯酸淀粉12 項性能指標的平均值、標準差和變異系數，再計算各指標的權重和標準化值，其中跨度、堆積密度、休止角、碘藍值、析水率和凝沉性為逆指標，即試驗數據值越小表明酸淀粉性能越好。因此，標準化值取相反數，將各指標標準化值分別與權重相乘后計算總和，即為綜合評分。計算公式如下：

1.3 數據處理

所有指標均做3 次平行試驗，數據表示為“平均值±標準偏差”。采用Microsoft Excel 2016 和DPS 7.05 軟件對實驗數據進行統計分析及制圖，并進行鄧肯新復極差法分析差異顯著性，以P<0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 5 種干燥方法對木薯酸淀粉顆粒性狀的影響

2.1.1 5 種干燥方法對木薯酸淀粉粒徑的影響 跨度用于表征淀粉顆粒的均勻程度，跨度值越小，則粉體分布越均勻；比表面積用于表征淀粉顆粒粒徑，比表面積越大，則粉體粒徑越小[19]。由表1 可知，木薯酸淀粉粒徑跨度由低到高的干燥方法為：曬干<真空冷凍干燥<噴霧干燥<木薯淀粉<熱泵干燥<熱風干燥，說明曬干制備的產品粒徑分布最均勻，真空冷凍和噴霧干燥的次之。5 種干燥方法下木薯酸淀粉比表面積大小排序為：木薯淀粉<熱泵干燥<熱風干燥<曬干<真空冷凍干燥<噴霧干燥，噴霧干燥的產品比表面積最大（407.43 m2/kg），其次是真空冷凍干燥的388.67 m2/kg，兩者差異顯著，且均顯著高于其他干燥方法（P<0.05）；而曬干、熱風和熱泵干燥的產品比表面積相對較小，且差異不顯著。由于噴霧干燥是通過霧化器把物料均勻分散為小霧滴，瞬間干燥成粉末狀，粉體粒徑相對最小[20]；真空冷凍干燥制備的產品顆粒結構疏松，易粉碎成小顆粒；熱風和熱泵干燥用時較長，物料表面硬化，粉碎后粒徑相對較大；曬干過程中物料處于溫和、靜止狀態，料液隨意組合，分子間締合較牢固，粉碎后粒徑也相對較大。

表1 5 種干燥方法對木薯酸淀粉粒徑的影響Table 1 Effects of five drying methods on particle size of sour cassava starch

2.1.2 5 種干燥方法對木薯酸淀粉堆積密度的影響 堆積密度與淀粉粉體粒徑大小、顆粒結構密切相關，堆積密度越小，則淀粉粉體越疏松。由表2 可知，5 種干燥方法制備的木薯酸淀粉堆積密度大小順序為：真空冷凍干燥<曬干<噴霧干燥<木薯淀粉<熱風干燥<熱泵干燥，真空冷凍干燥的木薯酸淀粉堆積密度最小為0.73 g/mL，與曬干的差異不顯著（P>0.05），兩者均顯著低于其他干燥方法（P<0.05），說明真空冷凍干燥制備的產品組織結構最疏松，其次是曬干的；熱風和熱泵干燥的產品堆積密度差異不大，兩者均顯著高于其他干燥方法和木薯淀粉（P<0.05）。真空冷凍干燥是將預先凍結為固定骨架的液體物料直接升華，產品結構疏松多孔，因此堆積密度較小；而熱風和熱泵干燥受長時間鼓風和溫度的影響，樣品內部溶質隨水分不斷向表面遷移，導致表面結晶硬化，堆積密度較大。

表2 5 種干燥方法對木薯酸淀粉堆積密度的影響Table 2 Effects of five drying methods on bulk density of sour cassava starch

2.1.3 5 種干燥方法對木薯酸淀粉流動性的影響 休止角反映粉體流動性，其大小主要與淀粉粉體表面特性、粒徑大小及水分含量有關，休止角越大則流動性越差[18]。由表3 可知，休止角大小由高到低的干燥方法為：噴霧干燥>曬干>熱泵干燥>熱風干燥>木薯淀粉>真空冷凍干燥，噴霧干燥的產品休止角最大為54.11°，顯著高于其他干燥方法（P<0.05），說明噴霧干燥所得木薯酸淀粉流動性最差，這是由于噴霧干燥制備的產品比表面積最大，粒徑最小，且顆粒表面比較黏、容易粘結；其次是曬干處理的，與熱泵干燥的差異不顯著，熱泵又與熱風干燥的差異不大；真空冷凍干燥的產品休止角最小為37.49°，與木薯淀粉差異不顯著，流動性最好，這是由于真空冷凍干燥制成的產品含水量最低（10.28%）、顆粒結構疏松，因此容易流動。

表3 5 種干燥方法對木薯酸淀粉休止角的影響Table 3 Effects of five drying methods on repose angle of sour cassava starch

2.1.4 5 種干燥方法對木薯酸淀粉溶解性的影響 溶解性反映了淀粉與水相互作用的水合能力，直接影響淀粉在食品工業領域的應用，溶解性大小與淀粉組分、顆粒大小、結構形態和分子量等因素有關。由表4 可知，各樣品的溶解性與測定溫度成正相關，即隨著測定溫度的升高，木薯淀粉和木薯酸淀粉的溶解性均不斷增大，溶解性能變好，尤其溫度高于70 ℃后顯著升高。5 種干燥方法制備的木薯酸淀粉溶解性比木薯淀粉高17.57%～296.92%（P<0.05），表明木薯淀粉經發酵改性后具備更好的水合能力，這可能因為發酵后的木薯酸淀粉直鏈淀粉含量減少、游離淀粉含量增加、粒徑變小從而提高了溶解度。真空冷凍干燥的木薯酸淀粉溶解性在相同測定溫度條件下均表現為最高，顯著高于其他干燥方法（P<0.05），這是由于真空冷凍干燥獲得的木薯酸淀粉呈疏松多孔結構，粉碎后更易溶于水，溶解度最高；常溫（25 ℃）下，噴霧干燥的次之，然后是曬干的；60～80 ℃下，曬干的次之，然后是噴霧干燥的；熱風和熱泵干燥的木薯酸淀粉相對較低，這與其干燥制得的產品分子間締合較牢固，使得溶解性明顯降低有關[21]。

表4 5 種干燥方法對木薯酸淀粉溶解性的影響Table 4 Effects of five drying methods on solubility of sour cassava starch

2.1.5 5 種干燥方法對木薯酸淀粉膨脹度的影響 膨脹度是淀粉顆粒與水分子間相互作用并吸水膨脹能力的宏觀體現[22]。由表5 可知，各樣品的膨脹度均隨著測定溫度的升高而增大，尤其溫度高于70 ℃后顯著升高。25 ℃測定溫度下，噴霧和真空冷凍干燥制備的木薯酸淀粉膨脹度相對最高，顯著高于其他干燥方法（P<0.05），其他干燥方法與木薯淀粉之間差異不顯著。60～70 ℃下，真空冷凍干燥和曬干的木薯酸淀粉膨脹度與木薯淀粉的相當，三者顯著高于其他干燥方法（P<0.05）；80 ℃下，木薯淀粉的膨脹度最高，曬干的木薯酸淀粉次之，然后是真空冷凍干燥的，三者之間差異顯著，且均顯著高于其他干燥方法（P<0.05）。淀粉膨脹度不僅與溫度有關，還與淀粉顆粒內部結構、直支鏈淀粉含量、淀粉與脂質和蛋白質之間相互作用等多種因素有關[23]，已有研究發現直鏈淀粉含量、支鏈淀粉內部結構和直支鏈淀粉分子之間相互纏繞均會影響淀粉的溶脹能力[24-25]；此外，蛋白質可阻礙水分進入淀粉顆粒內部，脂肪會與直鏈淀粉形成復合物，抑制淀粉以氫鍵形式再締合，而影響淀粉膨脹度[26]。可見，不同干燥方法對木薯酸淀粉膨脹度的影響復雜，需進一步研究。

表5 5 種干燥方法對木薯酸淀粉膨脹度的影響Table 5 Effects of five drying methods on expansion degree of sour cassava starch

2.2 5 種干燥方法對木薯酸淀粉理化性質的影響

2.2.1 5 種干燥方法對木薯酸淀粉碘藍值的影響 碘藍值反映木薯酸淀粉被破壞而釋放出游離淀粉的程度，碘藍值越高說明樣品中游離淀粉越多，淀粉顆粒結構越容易破損[27]。由圖1 可知，5 種干燥方法制備的木薯酸淀粉碘藍值比木薯淀粉高3.23%～126.27%（P<0.05），其大小排序為：真空冷凍干燥>噴霧干燥>曬干>熱泵干燥>熱風干燥>木薯淀粉，碘藍值分別為：19.64、14.14、11.74、9.61、8.96、8.68。由于淀粉在凍藏和低溫冷凍干燥過程中都發生了破損，從而釋放出大量游離淀粉[28]；噴霧干燥溫度太高也對淀粉造成損壞，大的完整淀粉顆粒消失；可能由于曬干過程中淀粉受到紫外線照射對其顆粒結構造成一定的損壞有關[29]，已有研究表明，暴露在紫外線下的木薯淀粉直鏈和支鏈中出現羧基和羰基[30]；而熱風和熱泵干燥過程中淀粉顆粒傾向于分離成小顆粒結構而不破裂，但干燥過程表面易結成膠質層，粉碎時需要較大的機械力，對部分顆粒結構造成一定損傷[31]。

圖1 5 種干燥方法對木薯酸淀粉碘藍值的影響Fig.1 Effects of five drying methods on blue number of sour cassava starch

2.2.2 5 種干燥方法對木薯酸淀粉透明度的影響 透明度是淀粉糊化時表現出的重要外在特征之一，直接影響淀粉基食品的外觀、用途及可接受度。透明度用樣品糊化后的透光率來表征，透光率高則說明淀粉的透明度越好。由圖2 可知，5 種干燥方法制備的木薯酸淀粉透明度比木薯淀粉高10.45%～38.40%（P<0.05），說明發酵有利于木薯酸淀粉透明度的提高；木薯酸淀粉透明度由高到低的干燥方法為：真空冷凍干燥（27.03%）>噴霧干燥（25.87%）>熱泵干燥（23.47%）>曬干（22.10%）>熱風干燥（21.57%）>木薯淀粉（19.53%），與淀粉溶解度排序一致。由于真空冷凍和噴霧干燥對木薯酸淀粉顆粒結構破損嚴重，木薯酸淀粉糊化后分子重新締合，提高了透光率[32]，這與碘藍值結果相吻合。

圖2 5 種干燥方法對木薯酸淀粉透明度的影響Fig.2 Effects of five drying methods on clarity of sour cassava starch

2.2.3 5 種干燥方法對木薯酸淀粉凍融穩定性的影響 凍融穩定性是評價木薯酸淀粉凍融處理過程中抵制劣變的能力，反映產品在冷藏或冷凍食品中的應用效果。凍融穩定性用樣品凍融后的析水率來表示，析水率越低則說明產品的凍融穩定性越好。由圖3 可知，木薯酸淀粉析水率從小到大的干燥方法為：真空冷凍干燥<木薯淀粉<噴霧干燥<曬干<熱風干燥<熱泵干燥，可見，真空冷凍干燥的木薯酸淀粉凍融穩定性最好，這可能與真空及低溫條件下淀粉糊化度低有關，與張本山等[33]、沈存寬等[34]在玉米淀粉和馬鈴薯全粉中的研究結果一致；熱泵干燥的木薯酸淀粉凍融穩定性最差，其次是熱風干燥，兩者差異顯著，且均顯著低于其他干燥方法（P<0.05），這可能與長期較高溫度引起糊化度較高有關。

圖3 5 種干燥方法對木薯酸淀粉凍融穩定性的影響Fig.3 Effects of five drying methods on freeze-thaw stability of sour cassava starch

2.2.4 5 種干燥方法對木薯酸淀粉持水性的影響 持水性反應淀粉粉體與水結合并保持的能力，其大小受多種因素如淀粉組分與改性、顆粒結構、粒徑大小、顆粒結構破損程度等影響。由圖4 可知，真空冷凍干燥的木薯酸淀粉持水性最高為1.43 g/g，顯著高于其他干燥方法（P<0.05），這可能是低溫凍藏過程中淀粉顆粒結構被破損，釋放大量游離淀粉，過多氫鍵暴露，使得水更易進入淀粉顆粒內部與氫鍵結合[35]，加上凍干后的木薯酸淀粉疏松多孔，因而持水性最高[36]；其次是熱風、熱泵和噴霧干燥，三者差異不大，這可能與干燥溫度高、時間久導致淀粉發生了糊化、物料顆粒表面致密度較高以及噴霧干燥粒徑較小有關[37]；曬干的產品持水性最低為1.08 g/g，顯著低于其他干燥方法和木薯淀粉（P<0.05）。持水能力與淀粉分子內部束水位置有關，當淀粉的羥基與水分子結合力小于淀粉羥基之間的結合力時，則持水能力較小[38]，這可能是影響曬干木薯酸淀粉持水性的主要原因，有待進一步研究。

圖4 5 種干燥方法對木薯酸淀粉持水性的影響Fig.4 Effects of five drying methods on water-holding ability of sour cassava starch

2.2.5 5 種干燥方法對木薯酸淀粉持油性的影響持油性反應木薯酸淀粉與油脂結合的能力，是影響淀粉基原料加工應用的重要指標。由圖5 可知，5 種干燥方法制備的木薯酸淀粉持油性比木薯淀粉高18.37%～58.50%（P<0.05），其大小排序為：噴霧干燥>曬干>真空冷凍干燥>熱泵干燥>熱風干燥>木薯淀粉，可見發酵改性有利于木薯酸淀粉與油脂結合；其中，噴霧干燥制備的木薯酸淀粉持油性最高為2.33 g/g，其次為曬干的2.10 g/g，兩者差異顯著且均顯著高于其他干燥方法（P<0.05）。已有研究表明，淀粉持油能力的大小受淀粉顆粒大小、蛋白質等成分含量、加工條件和試驗處理溫度等多種因素的影響。

圖5 5 種干燥方法對木薯酸淀粉持油性的影響Fig.5 Effects of five drying methods on oil retention of sour cassava starch

2.2.6 5 種干燥方法對木薯酸淀粉凝沉性的影響凝沉性指木薯酸淀粉糊化后，放置一段時間，這個過程中淀粉鏈重新締結成不溶性的淀粉分子微晶束，淀粉糊產生凝聚和沉淀的現象，反映淀粉糊的凝膠能力，上清液的體積越大則說明凝沉體積越小，凝膠能力越強，凝膠穩定性弱，不利于淀粉的應用[39]。由圖6 可知，5 種干燥方法制備的木薯酸淀粉凝沉后上清液體積比木薯淀粉高3.25%～15.41%（P<0.05），其大小排序為：熱泵干燥>真空冷凍干燥>熱風干燥>曬干>噴霧干燥>木薯淀粉，其中噴霧干燥的木薯酸淀粉上清液體積最小，表明淀粉分子間重新排列和集聚的機會最小，其凝膠體系具有穩定的空間結構，不易凝沉；曬干次之，與噴霧干燥差異不顯著；熱泵干燥的產品上清液體積最大，說明其凝沉性最強，凝膠穩定性最弱[40]。凝沉性大小通常受到淀粉加工方式、成分、溫度、濃度、pH、淀粉分子特性（直/支鏈比例、分子結構、分子量和聚合度）等因素綜合影響[41]。

圖6 5 種干燥方法對木薯酸淀粉凝沉性的影響Fig.6 Effects of five drying methods on retrogradation of sour cassava starch

2.3 5 種干燥方法對木薯酸淀粉性能綜合評分的影響

由表6 可知，木薯酸淀粉12 項粉體特性指標中，凍融穩定性（析水率）、碘藍值和溶解性在木薯酸淀粉產品評價中所占權重較大，分別為0.33、0.15和0.14，說明這3 項指標在評價木薯酸淀粉粉體特性時占有重要地位；其次是流動性（休止角）、跨度、持油性和持水性，權重在0.05～0.06 之間。5 種干燥方法綜合評分大小排序為：真空冷凍干燥>噴霧干燥>曬干>熱風干燥>熱泵干燥，綜合評分分別為0.60、0.38、0.18、-0.50 和-0.64。本研究結果表明，真空冷凍干燥制備的木薯酸淀粉性能最佳，其次是噴霧干燥的，太陽光曬干的次之，熱風和熱泵干燥制備的木薯酸淀粉性能最差。

表6 5 種干燥方法對木薯酸淀粉性能綜合評分影響Table 6 Effects of five drying methods on comprehensive score of the sour cassava starch

3 結論

本研究結果表明，5 種干燥方法對木薯酸淀粉性能有不同的影響，其中，熱風和熱泵干燥制備的木薯酸淀粉跨度和堆積密度較高，比表面積、溶解性、透明度、碘藍值和持油性較低，說明顆粒粒徑較大且分布不均，溶解性、透明度和持油性差；尤其熱泵干燥的木薯酸淀粉的凍融穩定性和抗凝沉性最差。真空冷凍干燥的木薯酸淀粉堆積密度、休止角和析水率最低，溶解性、透明度和持水性最高，說明產品粉體疏松，流動性、凍融穩定性、溶解能力、透明度和持水能力最好。噴霧干燥的木薯酸淀粉持油性和抗凝沉性最好，但粉體容易結團、流動性和分散性差。曬干的木薯酸淀粉跨度和持水性最低，表明粉體顆粒分布均勻、分散性好，但粉體水合能力較弱。綜合評分結果顯示，真空冷凍干燥的木薯酸淀粉性能最好，其次為噴霧干燥，曬干次之，熱風和熱泵干燥的最差。由于真空冷凍干燥成本高且產能有限，在實際工業生產中可根據生產條件和成本選擇噴霧干燥或曬干，后續將對木薯酸淀粉制備工藝進行優化，并對產品營養品質、加工特性和分子結構等進一步研究。本研究結果為木薯酸淀粉工業化干燥提供理論依據和技術參考。

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