淀粉作为重要的原辅料，被广泛应用于食品工业 中，它对食品的营养、质地、风味等性质起着不可替代 的作用，并为食品加工的多样性提供了条件。研究发 现，向淀粉基食品中添加亲水性胶体,两者经适当比 例复配后可达到很好的协同效应，起到提高产品的稳 定性,控制水分流动，降低成本和简化加工过程等作 用。木薯淀粉与其他淀粉相比，有更优的性能, 如高的尖峰粘度，清澈透明的糊浆，瓜尔胶对木薯淀粉糊流变特性的影响,没有不良的气味, 低廉的成本等。瓜尔豆胶（guar gum)是目前国际上 最为廉价，并且是天然胶中黏度最高的亲水胶体之 。所以木薯淀粉和瓜尔胶的相互作用对食品工 业生产有重要意义。本文主要探讨瓜尔胶对木薯淀 粉糊流变特性的影响,为实际生产提供理论指导。

1实验材料与方法

1.1材料与仪器

木薯淀粉，泰华木薯淀粉厂;瓜尔胶,市售。

RS600型哈克流变仪，德国哈克公司；HH~2型数 显恒温水浴锅,金坛市富华仪器有限公司；JB504)型 增力电动搅拌机，上海标本模型厂。

1.2实验方法 1.2.1样品的制备

配制质量浓度为60 g/L的样品，其中木薯淀粉 与瓜尔胶质量比分别为6.0: 0,5.7: 0.3,5. 4: 0.6。 将样品在95 ~98°C的水浴锅中加热搅拌30 min,在

加热搅拌过程中为了防止水分的蒸发,用薄膜封住烧 杯口。瓜尔胶对木薯淀粉糊流变特性的影响,将制好的样品放在20C的水浴中冷却，待用。 1.2.2静态流变特性的测定

采用哈克RS600型流变仪,在直径40 mm的不 锈钢平行板上加入不同比例的待测样品，板间距为1 mm,剪切速率为0.01 ~500 s-1,剪切时间120 s,在 室温25C下测定表观黏度，剪切应力随剪切速率的 变化关系。数据采集和记录由计算机自动完成。 1.2.3频率扫描的测定

同样采用哈克RS600流变仪的平板式装置进行 测定。在1%c的应变力下，对频率为0. 1 ~ 100rad/s 进行扫描,1%的应变保证频率扫描在线性范围之内。 可测定得到在室温25C下动态模量G', G"和tanS随 频率变化的图谱。数据采集和记录由计算机自动完 成。G'是动态弹性或储能模量，反映物质的固态性 质；G"是动态黏性或耗能模量，反映物质的流体性质。 tanS是耗能模量和储能模量的比值（GVG') H。

2实验结果分析

2.1静态流变特性的测定结果与分析

由图1可以看出，在总浓度不变的情况下，用瓜 尔胶代替一部分木薯淀粉所制的淀粉糊随剪切速率 的变化,剪切应力都有所下降。随胶取代量的增大, 剪切应力略有提高。这可能和淀粉与胶的相互作用 有关。

根据图1中实验数据点的分布情况可以看出，流 变曲线是经过原点且不同程度地凸向剪切速率轴的 曲线,可以判断均属于非牛顿流体。剪切应力随剪切 速率的增大而增大,具有假塑性流体特征。根据流变 曲线的形状，可用幂定律来描述不同TS/GG比例的 

食品与发酵工业 

FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES

 

图1在6%的质量浓度下，不同TS/GG比例的淀粉糊 随剪切速率变化的剪切应力图

 

 

tt»/(rad * s_1)

图3不同TS/GG比例下的损耗角正切

剪切速率，s-1

淀粉糊的流变曲线。

T = ken

式中：T,剪切应力（Pa) ;k,稠度系数（Pa • sn); n,流变特性指数;s,剪切速率（s-1)

可以得出所有样品的k、n值及其相关系数R2, 如表1所示。由表1可以看出，瓜尔胶对木薯淀粉糊流变特性的影响,采用幂定律描述时, 相关系数在0. 983 ~0. 999 6,表明幂定律可以对其流 变特性曲线进行较好的拟合。表1中的数据同时还 表明，加入瓜尔胶后的木薯淀粉糊的稠度系数k比原 淀粉均增大;流变特性指数的值均减小，都< 1,表明 在此实验条件下，不同TS/GG比例的淀粉糊均为假 塑性流体。

表1不同TS/GG比例的淀粉糊的流变特性参数

m(木著演粉）：m(瓜尔胶）knR2

6.0:052. 6010. 422 80. 999 6

5. 7:0. 392. 7530. 282 60. 983

5.4:0. 679. 0250. 322 60. 985 5

2.2动态黏弹性分析

动态黏弹性实验是研究半固态食品黏弹性最常 用的测量方式。Ahmad等曾指出，淀粉凝胶可以被 看做是膨胀颗粒嵌入直链淀粉聚集形成的三维网状 结构的复合体系，系统的流变性由3方面决定:分散 相的黏弹性，连续相的流变性，以及分散相和连续相 的相互作用5]。

 

 

图2不同TS/GG比例的淀粉糊随角速度 不同而呈现的动态模量图谱

图2显示了不同TS/GG比例下，随角频率的变 化，动态模量的变化图。加入瓜尔胶以后，储能模量 (G')和耗能模量（G")较原淀粉发生了显著的变化, G'和G"都有显著的提高。并且可以看出在可选频率 范围之内，随频率的增加，G'和G"都在逐步的增加, 并且G'始终大于G〃，Ikeda&Nishinari曾指出这一行 为是典型的弱凝胶行为63 ,所以不同TS/GG比例下 的凝胶均为弱凝胶。在角频率为lrad/s时,5. 7: 0.3 和5. 4: 0. 6的G'值分别增加了 5. 95和9. 95, G1直的 增加与直链淀粉以及直链淀粉-胶在冷却时的相互连 接、聚集有关，瓜尔胶对木薯淀粉糊流变特性的影响,和支链淀粉的关系不大，因为支链淀粉 凝沉需要很长的循环周期67。正如 的胶-直链淀粉相互作用与直链淀粉-直链淀粉相互 作用的竞争对凝沉起非常重要的作用03。

从图3可以看出加入瓜尔胶以后,tanS值均有所 降低，在低频率时,5. 7: 0. 3略低于5. 4: 0. 6,而高频 率时5.4:0.6略低于5.7:0.3。根据流变学观点, tanS降低代表凝胶显示更多趋向于固体的行为，这说 明了瓜尔胶的加入使淀粉凝胶向趋于固性的方向发 展。出现这种现象的原因可能是由于直链淀粉和直 链淀粉-胶体系形成了更为坚固的三维网状结构69。

3结论

静态流变特性测定结果表明,在试验范围内，不同 TS/GG比例的淀粉糊的流变模型为幂率模型,均为假 塑性流体。动态黏弹性的测量结果可以得出，不同 TS/GG比例的淀粉凝胶均为弱凝胶，储能模量始终大 于耗能模量。并且加入瓜儿胶的tanS小于原淀粉的 tanS,说明加入瓜尔胶的凝胶呈现趋于固体的性质。