在糖和糖替代品存在下小麦淀粉糊化和糊化行为的控制机制:氢键和增塑剂摩尔体积的作用( Mechanisms controlling wheat starch gelatinization and pasting behaviour in presence of sugars and sugar replacers: Role of hydrogen bonding and plasticizer molar volume )

S Renzetti IVD Hoek RVD Sman

研究了糖和代糖剂（增塑剂）对小麦淀粉糊化和糊化行为的影响。提出了增塑剂的内在性质，即有效羟基的摩尔体积密度NOH、S/VS和氢键的体积密度ΦW、eff是控制溶胀（即糊化）和糊化行为的因素。使用不同种类的增塑剂，包括糖、多元醇、氨基酸、可溶性纤维如低聚果糖及其混合物。根据适用于聚合物熔融的Flory-Huggins模型的预测，用差示扫描量热法得到的淀粉糊化的起始温度、峰值温度和终点温度均可用ΦW，eff很好地描述。淀粉糊化过程中的多重转变与ΦW的不同范围有很好的关系，遵循淀粉侧链液晶模型。在高糖浓度(50%w/w)的中等和过量溶剂条件下，主要观察到Tonset与模型预测的偏差。在这样的条件下，可能会发生相分离，增加有效淀粉浓度，从而提高糊化温度。与溶胀有关的粘贴行为，即峰值粘度，被发现是增塑剂的NOH,S/Vs的乙状结肠费米函数。与水相比，NOH、S/VS较高的增塑剂具有增强溶胀的作用，而NOH、S/VS较低的增塑剂具有抑制溶胀的作用。总体上，提出了淀粉塑化、溶胀和熔融的综合机理。与溶剂进入和螺旋-螺旋解离有关的溶胀受与增塑剂尺寸和粘度有关的动力学因素（均用NOH,S/VS描述）和与糖分配和氢键能力有关的热力学因素（均与ΦW、eff有关）的影响。与螺旋-线圈转变相关的晶畴熔化是由热力学控制的，基于溶剂氢键能力Φw，eff。

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