一种慈姑淀粉双频超声波改性的方法技术

本发明专利技术公开了一种慈姑淀粉双频超声波改性的方法，属于农产品加工技术领域。该方法以慈姑淀粉为原料，经配制、双频超声波改性处理、干燥、粉碎过后得到成品。慈姑淀粉经双频超声波处理后淀粉的结构和物化特性均发生深度改变，大大拓展了慈姑淀粉的应用范围。该改性方法工艺简单、较传统淀粉改性方法耗时短、能耗小、操作方便、安全无污染，易于工业化生产。

A method of dual frequency ultrasonic modification of arrowhead starch

The invention discloses a method for dual frequency ultrasonic modification of arrowhead starch, belonging to the technical field of agricultural product processing. The method of using arrowhead starch as raw material, the preparation and modification of dual frequency ultrasonic processing, drying and crushing to obtain the finished product after. The structure and physicochemical properties of arrowhead starch by dual frequency ultrasonic treatment of starch occurred depth change, greatly expanding the application range of arrowhead starch. The modified method has the advantages of simple process, shorter time consuming, less energy consumption, convenient operation, safety and no pollution than traditional starch modification method, and is easy to be industrialized production.

【技术实现步骤摘要】
一种慈姑淀粉双频超声波改性的方法
本专利技术属于农产品加工
，具体涉及一种利用双频超声波制备慈姑改性淀粉的方法。
技术介绍
慈姑是我国重要的药食两用的经济作物，在我国种植面积广、产量高，受到广大消费者的喜爱。慈姑是一种高淀粉质植物，淀粉占其干物质含量50％左右，其中直链淀粉含量达30％以上，属于直链淀粉含量较高的淀粉种类。这种特殊结构导致慈姑淀粉易于返生，影响慈姑淀粉的使用品质。因此，开展慈姑淀粉品质特性的相关研究具有重要的意义，有助于改善慈姑淀粉的结构、理化特性，扩展慈姑淀粉的应用范围。按照淀粉改性方法即改性后的变化情况，将淀粉改性可以分为化学改性、物理改性、酶改性和复合改性四类。考虑到食品安全性，化学改性技术越来越受到限制，物理改性和酶改性则能克服化学改性的不足。物理改性方法主要有预糊化、挤压处理、热处理、辐射处理、超高压处理、超声波处理、微波处理和辐射改性等。超声波技术是现代食品加工高新技术。超声波法对淀粉的改性处理主要是利用超声波的空化作用和机械作用对淀粉羟基和C-C键产生影响，得到性能发生变化的改性淀粉。而双频超声组合辐射对声化学反应产额的提高具有明显的增强效应，双频超声同时辐射的合效应明显大于各频率超声单独辐射效应之和。运用双频超声波技术对淀粉进行改性将获得水解度、透明度、冻融析水率、峰值粘度等改性程度更深的改性淀粉，但关于此方面的报道甚少。
技术实现思路
基于以上，本专利技术利用双频超声对淀粉进行改性，目的在于提供一种对慈姑淀粉改性作用更强的超声改性方法，通过本方法处理的慈姑淀粉，其颗粒表面特征、水解度、透明度、冻融析水率、峰值粘度等理化性质发生深度改变，大大拓宽了慈姑淀粉的应用范围。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：双频超声波处理实现过程为采用三频槽式超声系统，为本课题组自行研制。具有频率分别为20kHz、40kHz和60kHz的超声发射器，最大功率300w，频率和功率可调，有三种工作模式可供选择：①单独工作(任意一个频率发射器工作)；②同时工作(任意两个或者三个频率发射器同时工作)；③顺序工作(三个不同频率发射器按照设置的顺序工作)。一种慈姑淀粉的双频超声波改性方法是以慈姑淀粉为原料，在慈姑淀粉中加水配制成慈姑淀粉乳，搅拌均匀后选择工作模式②进行双频超声波处理，经干燥和粉碎后得到慈姑淀粉双频超声改性成品。一种慈姑淀粉双频超声波改性的方法，按照下述步骤进行：(1)原料配制：称取慈姑淀粉，加入水，混匀，配制成质量体积浓度为5％(g/mL)的慈姑淀粉乳；(2)双频超声波处理：将混匀的慈姑淀粉乳装在烧杯中置于双频超声波设备中进行超声处理，超声处理条件为：超声频率为双频组合：即20+40kHz或20+60kHz或40+60kHz,超声功率300w、超声10s、间歇2s、超声总时间40min，超声温度30℃，超声过程中同时搅拌慈姑淀粉乳；(3)干燥：将双频超声处理后的慈姑淀粉乳静置一段时间后倾倒掉上层液体，余下的淀粉置于50℃干燥箱中烘干至含水量为7％-10％；(4)粉碎：将烘干后的慈姑淀粉用粉碎机粉碎。本专利技术的优点(1)双频超声与单频超声比较，在相同的超声功率、超声时间、超声温度等条件下，有较高的声化学产额，对淀粉分子结构和理化性质的改变更为显著。双频超声波处理后，淀粉的各个性质发生深度变化，从而用于新型物性食品。(2)双频超声波处理后慈姑淀粉的颗粒结构和分子特性发生改变，改变了慈姑淀粉的结构，理化特性和食用品质，扩展了慈姑淀粉的应用范围，为改性淀粉的生产开辟了一条新途径。(3)本专利技术的改性方法工艺简单、较传统方法耗时短、能耗小、操作简单、安全无污染，便于实现生产。具体实施方式以下是本专利技术的几个具体实施例，进一步说明本专利技术，但是本专利技术不仅限于此实施例。实施例1称取含水量10.08％的慈姑淀粉16.68g加入283mL水，混匀，配制成5％(g/mL)浓度的慈姑淀粉乳；将混匀的慈姑淀粉乳装在烧杯中置于双频超声波设备中进行超声处理，超声频率20+40kHz、超声功率300w、超声10s、间歇2s、超声总时间40min、超声温度30声温度，超声过程中同时搅拌慈姑淀粉乳；将处理后的慈姑淀粉乳静置一段时间后倾倒掉上层液体，余下的淀粉置于50时干燥箱中烘干至7％-10％；将烘干后的慈姑淀粉用粉碎机粉碎，得到双频超声改性的慈姑淀粉。实施例2称取含水量10.08％的慈姑淀粉16.68g加入283mL水，混匀，配制成5％(g/mL)浓度的慈姑淀粉乳；将混匀的慈姑淀粉乳装在烧杯中置于双频超声波设备中进行超声处理，超声频率20+60kHz。其余条件同实施例1，得到双频超声改性的慈姑淀粉。实施例3称取含水量10.08％的慈姑淀粉16.68g加入283mL水，混匀，配制成5％(g/mL)浓度的慈姑淀粉乳；将混匀的慈姑淀粉乳装在烧杯中置于双频超声波设备中进行超声处理，超声频率40+60kHz，其余条件同实施例1，得到双频超声改性的慈姑淀粉。对比实施例1条件同实施例1，在超声处理时，仅采用单频超声，其频率为20kHz，获得单频超声改性慈姑淀粉。对比实施例2条件同实施例1，在超声处理时，仅采用单频超声，其频率为40kHz，获得单频超声改性慈姑淀粉。对比实施例3条件同实施例1，在超声处理时，仅采用单频超声，其频率为60kHz，获得单频超声改性慈姑淀粉。实施例和对比实施例结果对比(1)实施例1和对比实施例1、对比实施例2结果相比由下表可以看出，与单频20kHz、40kHz处理的慈姑淀粉相比，经20+40kHz双频超声处理的慈姑淀粉水解度更大，透明度变得更小，冻融析水率增加更大，峰值粘度降低更多热稳定性更强，淀粉-碘复合物最大吸收波长变得更小。(2)实施例2和对比实施例1、对比实施例3结果对比由下表可以看出，与单频20kHz、60kHz处理的慈姑淀粉相比，经20+60kHz双频超声处理的慈姑淀粉水解度更大，透明度变得更小，冻融析水率增加更大，峰值粘度降低更多热稳定性更强，淀粉-碘复合物最大吸收波长变得更小。(3)实施例3与对比实施例2、对比实施例3结果相比由下表可以看出，与单频40kHz、60kHz处理的慈姑淀粉相比，经40+60kHz双频超声处理的慈姑淀粉水解度更大，透明度变得更小，冻融析水率增加更大，峰值粘度降低更多热稳定性更强，淀粉-碘复合物最大吸收波长变得更小。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种慈姑淀粉双频超声波改性的方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）原料配制：称取慈姑淀粉，加入水，混匀，配制成质量体积浓度为5%（g/mL）的慈姑淀粉乳；（2）双频超声波处理：将混匀的慈姑淀粉乳装在烧杯中置于双频超声波设备中进行超声处理，超声过程中同时搅拌慈姑淀粉乳；（3）干燥：将双频超声处理后的慈姑淀粉乳静置一段时间后倾倒掉上层液体，余下的淀粉置于50℃干燥箱中烘干至含水量为7%‑10%；（4）粉碎：将烘干后的慈姑淀粉用粉碎机粉碎。

【技术特征摘要】
1.一种慈姑淀粉双频超声波改性的方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）原料配制：称取慈姑淀粉，加入水，混匀，配制成质量体积浓度为5%（g/mL）的慈姑淀粉乳；（2）双频超声波处理：将混匀的慈姑淀粉乳装在烧杯中置于双频超声波设备中进行超声处理，超声过程中同时搅拌慈姑淀粉乳；（3）干燥：将双频超声处理后的慈姑淀粉乳静置一段时间后倾倒掉上层液体，余下的淀粉置于50℃干燥箱中烘干至含水量为7%-10%；（4）粉碎：将烘干后的慈姑淀粉用粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：段玉清，周莉，张海晖，陈梦，张迪，罗孝平，蔡梅红，任晓锋，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32