淀粉是许多焙烤、蒸煮和挤压膨化食品的一种基本成 分。非淀粉胶体（如瓜尔胶和阿拉伯胶）的亲水部分可与淀 粉的直链挤压部分发生相互作用，从而改善淀粉的特性。因此， 植物胶已广泛应用于食品工业，改善食品质构，保持食品稳 定性，提高食品品质[1]。其它一些食品添加剂，如硬脂酰乳 酸钠（SSL)、双乙酰酒石酸甘油单酯（DATEM)和柠檬酸 (CA)，也被用来改善食品的品质[2]。笔者旨在研宄植物胶 (瓜尔胶和阿拉伯胶）、乳化剂（SSL和DATEM)与柠檬酸对 淀粉胶体挤压物特性的影响。
1材料与方法 1.1材料与设备
商业用玉米淀粉（水分13.5%，直链淀粉质量分数 23%)购自无锡淀粉厂;植物胶（瓜尔胶与阿拉伯胶）购自上 海食品胶有限公司；食品级乳化剂硬脂酰乳酸钠（GRIST- EDTMSSLP70)和双乙酰酒石酸甘油单酯（PANODAN?DA- TEM517)购自丹尼斯克有限公司；食品级柠檬酸购自Roche (中国）有限公司。其它化学物质均为分析级。
双螺杆挤压机（BC45 )，法国Clextral公司；Brabender粘 度仪，Brabender公司；紫外可见分光光度计UV-2100,尤尼 柯（上海）仪器有限公司。
1.2方法 1.2.1挤压
将淀粉和植物胶在Hobart混合器中混合2 min得到淀 粉-植物胶混合物。将淀粉或淀粉-植物胶混合物的水分 调节到25%，再加入2%的添加剂，混合5 min。样品放入塑 料袋中密封过夜。预处理过的样品在双螺杆挤压机中进行 挤压处理，挤压端温度150X，螺杆转速180r/min。
1.2. 2B 分析方法
(1)样品粘度的测定
挤压物的粘度随时间的变化用Brabender粘度仪测定， 即质量分数为9% (干基）的样品悬浮液在45 min内从30X 加热到95X，在95X下保持10 min然后在35 min内冷却至 50X，保持10 min粘度用Brabender单位（BU)记录。
(2)样品水溶指数的测定
样品在一定条件下的水溶能力采用Hanna等人[3]的方 法测定，用水溶指数（WSI)来表示。
(3)样品蓝值的测定
水溶液中直链淀粉采用Gilbert和Spragg的方法[4]测 定，加入三碘化物后在680 nm下测定吸光值。读数定义为 蓝值，用BV = (A680nmx4/C)来表示，C是碳水化合物溶液
的浓度。
(4)样品延展比的测定
挤压物的膨胀性能表达为棒状挤压物的横截面面积与 模子的横截面面积的比值，采用Colonna等人[5]的方法测定， 取10次测定结果的平均值。
2结果与讨论
2.1添加剂对淀粉胶体挤压物粘度的影响
添加剂对粘度的影响如表1所示。添加剂使样品的表 观粘度发生变化，植物胶使淀粉胶挤压物的粘度增大，SSL 使淀粉-植物胶挤压物的粘度都进一步提高，DATEM也使 淀粉-植物胶挤压物的粘度有所增加，而CA降低挤压物的 粘度。
表1% 添加剂对挤压物粘度的影响
化学
试剂热糊粘度(952)/BU冷糊粘度(502)/BU
不含含瓜含瓜尔胶和阿不含 含瓜含瓜尔胶和阿
胶尔胶拉伯胶混合物胶尔胶拉伯胶混合物
对照153740204155
CA-46-1519
DATEM -6530-8545
SSL-450520-540640
阿拉伯胶和瓜尔胶是目前工业中常用的两种食品胶 体，用来增加食品的粘度，控制食品的流动性。从表1中可 以看出，同时加入瓜尔胶和阿拉伯胶后挤压物的粘度比单独 加入瓜尔胶的挤压物粘度高。这可能是由于瓜尔胶和阿拉 伯胶的协同作用导致了淀粉胶体挤压物的粘度进一步增加。 乳化剂（SSL和DATEM)能够与淀粉颗粒表面发生作用形成 水不溶性的混合物，抵制水分子进入淀粉颗粒内部，阻止淀 粉溶胀，从而减少直链淀粉的渗出数量。因此在不加植物胶 的条件下，添加了乳化剂后的淀粉挤压物的粘度都测不出 来。而在添加植物胶的条件下，乳化剂吸附在植物胶的疏水 部分形成一层混合界面膜，使得淀粉中的可溶性成分能够释 放出来，从而增加了淀粉胶体挤压物的粘弹性。
对于所用的两种乳化剂来说，SSL使淀粉-植物胶挤压 物粘度大大提高，而DATEM仅使淀粉-瓜尔胶挤压物的粘 度有所提高。这可能是由于SSL在高温下会发生分解，一定 程度上破坏了直链淀粉与SSL所形成的水不溶性混合物，使 得直链淀粉能够释放出来，从而使淀粉胶体挤压物的粘度增 加。而DATEM在高温下较稳定，直链淀粉与DATEM形成 的混合物阻止直链淀粉渗出，而使淀粉粘度增加不大，对于 淀粉-混合胶挤压物来说，添加了 DATEM后，粘度还有所下 降。SSL与DATEM对胶体挤压物粘度的不同影响可能与它 们的理化性质相关。因为SSL是一种很强的表面活性离子 乳化剂，能够在水中形成稳定的晶体胶状结构，其水合能力 很强，而DATEM形成薄薄的液态晶膜，限制了其在水中的溶 涨。Evan=[6]和Ha?n[7]也曾报道：在低温下，直链淀粉-表 面活性剂结合能力很强，直链淀粉渗出很少，而在超过952 的高温下，由于颗粒破解或者热力的增加使得有30%的直链 淀粉渗出。
与SSL、DATEM相比，柠檬酸的加入大大降低了淀粉胶 的粘度，这是由于在酸性和高温条件下淀粉发生降解所致。
图1和图2是添加了 SSL、DATEM和CA后，淀粉-瓜尔 胶和淀粉-混合胶挤压物的粘度曲线。从图1、图2中看出， CA导致聚合物的完全崩溃，淀粉胶粘度大大降低，而添加了 DATEM的样品呈现糊化样品的特征曲线，添加了 SSL的样 品在502(加热10 min)出现了一个峰，表明SSL与淀粉形 成相互作用使得完整淀粉颗粒受到屏蔽保护，从而避免了在 挤压过程万到破坏。
时间，min
—b 丨 er?o’+CAbtePTd+DA 丁 EM -^—Wend+SSL
图2添加剂对淀粉-混合胶挤压物粘度的影响 2. 2添加剂对水溶指数（WSI)的影响
淀粉、淀粉-瓜尔胶及淀粉-混合胶以及添加了 SSL、 DATEM和CA后的挤压物的水溶指数如表2所示，植物胶的 加入使得淀粉胶挤压物的溶解度增大，添加了柠檬酸后的淀 粉胶体挤压物水溶性指数明显增大，分别从56. 26%、 61.45%、64.98%增至74.82%、87.47%、89.68%。加入DA- TEM使淀粉胶体挤压物的水溶性指数降低，SSL使水溶性指 数进一步下降。
表2% 添加剂对水溶指数的影响
水溶指数/%
试剂不含胶含瓜尔胶含瓜尔胶和阿 拉伯胶混合物
对照56.2661.4664.98
添加SSL9.8814. 9717.74
添加DATEM42.4849.7655.39
添加CA74.8287.4789. 68
添加了植物胶的淀粉胶体挤压物的溶解度增大，这是 由于植物胶的添加导致淀粉颗粒在挤压过程中因受剪切力 的作用促使淀粉中可溶性成分释放出来。
SSL对淀粉胶体挤压物的溶解度影响最大，这是由于它 与淀粉具有较强的结合能力，抵制水分子进入淀粉颗粒内 部，阻止淀粉溶涨，因而降低了淀粉胶的溶解度。从理论上 说，SSL在高温下会发生分解，从而降低它与淀粉的结合能 力[9]，因此在挤压机中温度达到1402时，SSL应该完全失去 了与淀粉的结合能力，释放出淀粉中的可溶性成分，使淀粉 胶溶解度增大，然而本研宄得到的结果却不是这样。这可能 是由于挤压过后的冷却阶段使得淀粉和SSL又重新结合，从 而造成淀粉胶体挤压物的溶解度下降。添加了 DATEM的淀 粉胶挤压物的水溶指数要比添加了 SSL的高，这是由于二者 的结构不同，与淀粉的结合能力也不同造成的。加入柠檬 酸后水溶指数明显增大，分别增加至74. 82%、87.47%、 89.68%，这是因为高温下柠檬酸使淀粉降解，使得淀粉胶体 溶解度增大。
2.%添加剂对挤压物蓝值的影响
直链淀粉能够与碘相互作用生成螺旋复合体，碘位于螺 旋体中间的空穴内，类似于直链淀粉与表面活性剂形成的复 合物。表3是添加剂对淀粉蓝值即对碘亲合力的影响，植物 胶的加入使淀粉胶体挤压物的蓝值有所增加，但增加幅度不 大。添加SSL后样品蓝值明显降低，添加DATEM后蓝值有一 定程度的降低。在所用添加剂中，加入CA后蓝值有所增加。
表％添加剂对蓝值的影响
试剂蓝值
不含胶含瓜尔胶含瓜尔胶和阿 拉伯胶混合物
对照9. 2010.0110.12
添加SSL1. 601. 621. 62
添加DATEM7. 928.819. 24
添加 CA10. 7611.1411. 36
已有报道表明SSL易与淀粉形成复合物，在高温下复 合物不稳定，易分解，而冷却过程中又很快与淀粉结合，重新 形成复合物，形成的复合物阻止了直链淀粉与碘结合[8]。本 研宄中得到的结果与前人所报道的结果相吻合。同样地，添 加了 DATEM的样品蓝值也有所下降。添加CA导致样品蓝 值升高是因为CA能够促进淀粉水解，释放出更多的直链淀 粉到溶液中与碘结合。
2.4添加剂对挤压物延展性的影响
延展性是显示样品在挤压过程中空间变化的相关参数。 从表4可以看出，添加植物胶降低了淀粉胶体挤压物的延展 性。CA明显提高胶体挤压物的延展性，DATEM也有一定的 提高作用，而SSL则降低其延展性。
表 4& 添加剂对挤压物延展性的影响
延展比
试剂不含胶含瓜尔胶含瓜尔胶和阿
拉伯胶混合物
对照6. 976.255. 95
添加 SSL4. 895. 025. 35
添加DATEM8. 476. 607. 89
添加 CA11. 8313.1010. 50
造成挤压物延展性降低或增大有很多因素，包括淀粉 类型、直链淀粉含量、支链淀粉的结构及其分子量。加入植 物胶后挤压物的延展比减小，这是由于挤压物的粘性增加造 成的。Launay和L:;ch[9]报道粘度能够降低淀粉的膨胀体 积，加入植物胶后淀粉粘度增大，使得糊化受阻，因此阻止了 淀粉溶涨及直链淀粉的释放，从而降低了物质的延展性。
Chinaswamy和Hanna[ w]报道直链淀粉含量增加能够提 高淀粉挤压物的延展性。添加CA提高了的样品延展性，这 是由于淀粉在酸性条件下发生降解，使得淀粉的溶解度增 大，直链淀粉的浓度增加所致。添加SSL的样品，由于SSL 具有较强的络合性，能够与淀粉形成复合物，阻止了直链淀 粉的释放，从而使得样品的延展体积减小。而添加DATEM 提高了胶体挤压物的延展性，这有待进一步研宄。
%结论
通过对植物胶、柠檬酸（CA)、硬脂酰乳酸钠（SSL)、双乙 酰酒石酸甘油单酯（DATEM)对淀粉胶挤压物的粘度、水溶 性、蓝值及延展性的影响研宄，表明植物胶能够明显提高淀 粉胶体挤压物的粘度和水溶性，降低其膨胀体积；SSL和 DATEM能提高数据-瓜尔胶胶体挤压物的粘度，降低挤压物
的蓝值和水溶性;而CA明显提高胶体挤压物的蓝值、水溶性
和膨胀体积，降低挤压物的粘度。
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