中華民國第 61 屆中小學科學展覽會 作品說明書
排版\080206-封面
國小組 化學科
080206-封面
化〝澱〞成晶 ~謎團,米糰-探討漿糊變硬
『筷』形成的因素
學校名稱:宜蘭縣宜蘭市光復國民小學
作者: 指導老師:
小五 林維萱 小五 陳柏鈞 小五 林軒宇
何佩穎 黃筱媛
關鍵詞:直鏈澱粉、老化澱粉、多種澱粉混合
1
摘要
急速降溫冷藏是糊化前澱粉漿的最佳環境。單一澱粉糊化前加少量『酸、油』可加速 糊化。雙澱粉混合直鏈含量越多加少鹼越無效果,顯示直鏈澱粉不易被溶出。直鏈澱粉堅硬 易撞碎耐不同水溫、不同溶液,支鏈澱粉質軟不易撞碎。老化澱粉對含水量少的溶液和低溫 冷藏可較長時間保持硬度。澱粉混合種類以糊化溫度相當,直鏈含量約 25%~30%為佳;多 種澱粉混合(三澱粉以上)、易糊化、高直鏈含量澱粉效果不佳。雙澱粉混合 1:1 飽和液加糖- 直、支鏈澱粉溶出有限,加鹽-糊化不足,加 5g 食用小蘇打溶出直、支鏈澱粉最多,自然乾 老化環境體積完整無裂痕,有利氫鍵形成晶體結構為最堅硬的天然無毒環保筷子,使用完可 當飼料或作為調整土壤酸化的肥料。
壹、研究動機
校慶園遊會攤位,我們買了魚丸米粉湯、義大利通心麵、粉圓奶茶品嘗,發現煮熟後的 通心麵還可以保有硬度,米粉泡在湯裡久久不會糊掉與軟爛,放了半小時的冷飲粉圓仍保有 Q 彈有嚼勁,這些都含有澱粉的成分,也讓我們想到米飯放久了會硬掉,有哪些因素會影響 澱粉的特性引起我們的好奇心。查詢有關澱粉的成分、結構與特性,了解製作澱粉類食品的 過程、澱粉糊化前的環境與糊化後的老化環境。我們試著找出製作澱粉漿的澱粉種類與環境 以利灌模,糊化後找出適合的老化環境,製作出堅硬的食用筷子,作為我們一次性的天然無 毒又環保餐具,使用完還可以當家禽家畜的飼料。
貳、研究目的
一、不同種類澱粉糊化前在不同環境下澱粉漿的特性並找出最佳環境 二、單一澱粉糊化前加添加物,提升澱粉漿特性的可能性
三、雙澱粉混合糊化前加添加物之澱粉漿的特性,糊化後在不同老化環境下的狀態 四、雙澱粉混合加添加物,糊化後老化澱粉的特性與在不同溫度、不同溶液下的狀態 五、多種澱粉混合糊化前後的直、支鏈變化
參、研究設備與器材
澱粉 種類
100%綠豆澱粉 (直鏈含量 57.9%)
100%蓮藕澱粉 (直鏈含量 31.9%)
100%玉米澱粉 (直鏈含量 28.8%)
100%在來米澱粉 (直鏈含量 25%)
材料 食用醋(pH2.74)、食用小蘇打粉、二號砂糖、食鹽、沙拉油、蒸餾水、RO 純水 器材 250ml 燒杯、恆溫電熱水瓶、pH 測試器、電子秤(小數點 2 位)、水溫電子溫度計、
溫度計、水果烘乾機、冰箱、10X-60X 倍顯微鏡、新開封美工刀片、新開封塑膠滴 管、超黏透明膠帶、計時碼錶、竹籤(長度 25cm)、翻拍架、單眼相機、砝碼、迴紋 針、定滑輪、粗透明吸管(直徑 1cm)、直尺、圓形(直徑 6cm)、正方形(邊長 6cm)模具
2
肆、研究架構
伍、研究過程與方法
一、文獻探討 1.澱粉的結構、特性
圖一) 澱粉是由葡萄糖聚合而成的有機物,分子式為
(C
6H
10O
5)
n。澱粉因分子內氫鍵捲曲成螺旋結
構的不同,可分為直鏈和支鏈兩種(如圖一)。直鏈澱粉(amylose)鏈狀結構為整齊排列規則的 螺旋狀,結晶度佳,凝結性質高,較透明,佔有較少的體積,成膜性和強度很好。不溶冷 水,會沉澱。易溶於溫水,溶解後黏度較低。具抗膨脹性,其糊化溫度較高,在熱水中不能 一、糊化前的最佳環境1.澱粉種類:綠豆澱粉、
蓮藕澱粉、在來米澱 粉、玉米澱粉
2.六種環境:緩慢降溫室 溫、緩慢降溫冷藏、
自然降溫室溫、自然 降溫冷藏、急速降溫 室溫、急速降溫冷藏 3.糊化前澱粉漿:出水
量、硬度、黏度、承 載重量、pH 值、腐敗 氣味
三、雙澱粉混合糊化前澱粉漿的 特性與糊化後在老化環境的狀態 1.雙澱粉(玉米澱粉+在來米澱粉) 混合比例 4:1、3:2、1:1、2:3、
1:4 糊化前加添加物(鹼、鹽、
糖)澱粉漿:出水量、高度(體 積)、硬度、黏度、pH 值 2.糊化後四種老化環境:自然乾、
高溫(70℃)烘乾、低溫(4℃)冷 乾、凍乾(0℃以下)的發霉度、
外觀完整度 二、單一澱粉糊化前澱粉漿的特性
1.四種澱粉糊化前加添加物(酸、鹼
、鹽、糖、油)澱粉漿:
出水量、高度(體積)、硬度、
黏度、pH 值
四、雙澱粉混合糊化後老化澱粉的特性與其 浸泡在不同溫度、不同溶液的狀態 1.雙澱粉混合糊化前加添加物(鹼、鹽、糖)
糊化後四種老化環境的脫水率(含水量)
老化澱粉(烘乾、冷乾):糊化前出水量、糊化 後脫水率(含水量)、硬度
2.雙澱粉混合加少量鹼(1~5g)澱粉漿的變化 3.老化澱粉的直、支鏈量與浸泡在不同環境的
狀態
自然乾:(a)硬度、折斷度、防霉度 (b)耐撞度
老化澱粉浸泡在不同水溫、不同溶液的硬度
化〝澱〞成晶
五、多種澱粉混合糊化前後的直、支鏈量 1.多種澱粉混合糊化前加鹼
全糊化的時間
澱粉漿:出水量、高度(體積)、黏度、硬度 2.多種澱粉混合糊化後老化澱粉的直、支鏈
自然乾:發霉度、耐撞度
冷乾、烘乾:糊化前出水量、糊化後脫水率 (含水量)、硬度
3
成「糊」,直鏈澱粉含量越高,越具彈性,糊化溫度越高,糊化越難。支鏈澱粉(amylopectin) 具有樹枝形分支結構鏈狀結構,排列不規則,結晶度差較不透光。黏結性質高,黏附性和穩 定性高。分子質量通常比直鏈澱粉大,佔有的體積也較大。不溶冷水,會沉澱。要加熱後才 開始溶解,黏度較高。易溶於熱水,會膨脹形成糊狀,比例越多,更加黏稠。不同的植物來 源,其直鏈澱粉與支鏈澱粉的比例各不相同,造成他們在形狀、透明度、黏度上、澱粉的性 質因此有分別。綠豆澱粉(直鏈澱粉含量 57.9%)糊化溫度 67°C。在來米粉(直鏈含量 25%)糊 化溫度70~76°C。玉米澱粉(直鏈含量 28.8%)糊化溫度 65~76°C,蓮藕澱粉(直鏈含量 31.9%)糊 化溫度66~74°C。
出處『「泡膜」雲起「膜」登寶「澱」-澱粉起泡、成膜性質的探討及應用。中華民國第54 屆科展 / 直鏈澱粉.支鏈澱粉.分析。葛粉結構特性 』
2.澱粉的性質
圖二) 將澱粉液加熱時,澱粉分子經歷(如圖二)的階段。糊化現象:澱粉在水中加熱,澱粉粒吸水膨 脹,如果繼續加熱至 60℃~80℃時,澱粉粒破裂,水分子進入分子結構中、直鏈、支鏈澱 粉溶出,澱粉的結構變得鬆散而成為黏稠液體,直鏈、支鏈澱粉的含量比例會影響糊化所需 溫度及糊化後的黏度、透明度等特性。直鏈澱粉含量越小糊化後黏性越小,如:糯米的直鏈 澱粉極少,黏性極強。膠凝作用:已糊化的澱粉在冷卻時,其流動性減少形成凝膠狀,因為 糊化的澱粉形成直鏈澱粉與支鏈澱粉,在其分子間形成許多氫鍵,成為具三度空間的立體結 構,水被包在其中,構成複雜的網狀結構,澱粉分子在降溫下又排列成序,且保留了許多水 分子在其中。離水現象:凝膠於放置冷卻時,直鏈澱粉分子間的氫鍵隨時在斷裂及重新生成 自然分離,使水分子有逃逸的機會,由凝膠中流出。老化(回凝)現象:糊化後的澱粉在含水的 狀態下置於常溫,因離水現象使原來已完全崩解的結構,逐漸的又形成規則且緊密的排列,
支鏈澱粉中枝與枝間及直鏈澱粉間的水分排出。
出處『萬象「羹」新-探討勾芡液的黏度變化。中華民國第 58 屆科展 / 跟著鄭大師玩科 學 / 烘焙的科學-澱粉糊化、澱粉的特性』
二、測量方法 方法一:
澱粉漿的硬度
竹籤在固定高度(100cm)自由落體降落,為避免降 落時方向偏移或重心不穩而平躺降落,以粗吸管做 為固定降落的管道,竹籤平端以木夾夾住,按鬆木 夾使竹籤自由落下,竹籤尖端以90 度垂直插入澱 粉漿,測量竹籤插入的長度。長度(cm)越長表示澱 粉漿的硬度越軟,長度(cm)越短表示澱粉漿的硬度 越硬。
4
方法二:
澱粉漿的黏度
使用新開封的塑膠滴管,按壓頭端固定棉 線,棉線繞過定滑輪,棉線另一端垂掛迴 紋針重量,塑膠滴管尖頭以2 公分垂直 插入澱粉漿,另一端垂掛容器內一個一個 放入迴紋針,直到塑膠滴管往上拉起為 止,測量容器連同迴紋針秤重。
方法三:
老化澱粉圓柱 體-硬度
新開封美工刀片兩端綁上棉線垂掛容器,
容器內放入砝碼,直到刀片能在澱粉柱 (糊化後澱粉老化的圓柱體)上刻畫有痕跡 (凹痕)即停止,測量容器連同砝碼秤重。
方法四:
緩降澱粉柱- 耐壓承載重量
長方體(2cm*2cm*4cm)緩降澱粉柱上方平放方型 透明厚玻璃片,玻璃片上方放置容器,放入砝碼 直到下方緩降澱粉柱塌陷為止,測量容器連同砝 碼秤重。
方法五:
老化澱粉圓柱 體-折斷度
老化澱粉圓柱體直徑約0.8cm*長 8cm,
左右兩端各2cm 固定在十字堅固的椅架 上,圓柱體中間垂掛容器,容器內放入砝 碼,直到圓柱體呈現彎曲斷裂為止,測量 容器連同砝碼秤重。
方法六:
黴菌-
手機顯微鏡
以超黏透明膠帶在澱粉圓柱體上黏一圈取黴 菌,撕下膠帶黏在A4 全白無瑕的紙張上,以 60X-10X 倍放大顯微鏡,拍下黴菌。
方法七:
老化澱粉-耐撞度
以 3 層樓高度(約 10 公尺),將直徑 6cm 厚度 0.5cm 的正方形、圓形,
平放垂直自由落體,重力瞬間撞擊堅硬的磨石地面,測量有無破碎。
方法八:
老化澱粉-脫水率
脫水率=(澱粉糊化後的重量—乾燥後的重量)/澱粉糊化後的重量 老化澱粉的脫水率=澱粉糊化後的含水量
三、研究前-澱粉溶解前置實驗
由文獻探討-四種澱粉的糊化溫度介於以 60℃~80℃,恆溫隔水加熱溶解溫度設定為 85°C:
四種澱粉1 分鐘內全凝固(全糊化),溫度設定為 80°C:綠豆澱粉、在來米澱粉、玉米澱粉約 2 分 30 秒就凝固,蓮藕澱粉約2 分鐘就凝固,修正實驗為:溫度設定為80°C:綠豆澱粉、在來 米澱粉、玉米澱粉加熱 2 分鐘,蓮藕澱粉加熱1 分 30 秒,則沒有凝固全糊化的狀態。
研究一、不同種類澱粉糊化前在不同環境下澱粉漿的特性
(一)實驗目的:四種澱粉糊化前在不同降溫速度與環境下澱粉漿的特性並找出最佳環境 (二)實驗步驟:
1.澱粉90°C 飽和溶解度為 50g/100ml,綠豆粉、蓮藕粉、玉米粉、在來米粉每種澱粉以 250ml 的燒杯裝各 6 杯,飽和液 50g/蒸餾水 100ml 以 80°C 恆溫隔水加熱快速攪拌溶解〔綠
5
豆粉、玉米粉、在來米粉 2 分鐘,蓮藕粉 1 分 30 秒〕,一個燒杯以保鮮膜密封自然降至室 溫 (簡稱自室);一個燒杯以保鮮膜密封自然降至室溫後放入冰箱冷藏低溫(4°C) (簡稱自 冷);兩個燒杯放置於大量冰塊及水大容器隔水急速降溫,一個燒杯從 80°C 急降至 4°C【約 10 分鐘】以保鮮膜密封放入冰箱冷藏低溫(4°C)(簡稱急冷);一個燒杯從 80°C 急降至室溫後 以保鮮膜密封取出放至桌面(簡稱急室)。兩個燒杯以保鮮膜密封放置恆溫熱水瓶,從 80°C 緩降至 40°C 時間共 4 小時後【1 小時降 10°C】,一杯取出放置室溫(簡稱緩室),一杯取出放 入冰箱冷藏低溫(4°C)(簡稱緩冷)。
2.〔實驗步驟 1.〕各類澱粉自室、自冷、急室、急冷於 24hr 測量出水量高度、出水量 pH 值 後將出水量倒出,48hr 測量第二次的出水量高度、pH 值後將出水量倒出,方法一、方法二 測量硬度、黏度。
3.〔實驗步驟 1.〕48hr,方法一、方法四測量各類澱粉緩室、緩冷的硬度、承載重量。
澱粉溶解,恆溫熱水 瓶 80°C 隔水加熱
急速降溫至 4°C 綠豆澱粉 80°C 緩降 4 小時後冷藏
玉米澱粉 80°C 緩降 4 小時後冷藏 (三)實驗記錄
實驗1-1:飽和綠豆澱粉(直鏈含量 57.9%)
不同環境 緩慢降溫 自然降溫 急速降溫
室溫 冷藏 室溫 冷藏 室溫 冷藏
80°C 加熱2min
出 水 量
24hr 0.4 0.5 0.4 0.4
48hr 無水 0.3 無水 0.3
總和 0.4 0.8 0.4 0.7
硬度 平均(cm)
2.4 2.1 已發霉腐
敗,不測量
到底2.8 已發霉腐 敗,不測量
2.2 黏度
平均(g)
(緩降為承載重量) 4.78 4.78
已發霉腐 敗,不測 量
190
pH 24hr 5.64(臭) 6.29 5.39(臭) 6.36
48hr 5.54(膨脹、
發酵)
6.28 5.04(膨脹、
發酵)
6.29
6
實驗1-2:飽和蓮藕澱粉(直鏈含量 31.9%)
不同環境 緩慢降溫 自然降溫 急速降溫
室溫 冷藏 室溫 冷藏 室溫 冷藏
80°C 加熱 1min30sec
出 水 量
24hr 0.3 0.4 0.5 0.6
48hr 無水 0.05 無水 0.05
總和 0.3 0.45 0.5 0.65
硬度 平均(cm)
0.1
彈出11 次 (Q 彈)
0.2 (彈出 2 次)
2.7 2.9 2.8 2.6
黏度 平均(g)
(緩降為承載重量) 3.93 4.28 4.28 4.28
2107 2067
pH 24hr 6.59 6.32 7.37 6.27
48hr 6.27 5.70 6.35 5.72
第5 天
6.65 表層變黑
4.80 底層有氣泡
腐敗
5.89 6.46 表層變黑
4.92 底層有氣泡
腐敗
5.71
實驗1-3:飽和玉米澱粉(直鏈含量 28.8%)
不同環境 緩慢降溫 自然降溫 急速降溫
室溫 冷藏 室溫 冷藏 室溫 冷藏
2min
出 水 量
24hr 2 1.98 1.9 2
48hr 無水 0.1 0.19 0.19
總和 2 2.08 2.09 2.19
7
硬度 平均(cm)
0.4
(有彈性,
沒硬度)
0.3
(有硬度,
沒彈性)
2.0 0.8 1.37 0.7
黏度 平均(g)
(緩降為承載重量) 3.58 3.58 3.58 3.75
1602 1870
pH 24hr 6.94 7.62 7.02 7.65
48hr 6.60 6.7 6.8 6.76
第4 天
6.05 (微酸、底 層有氣泡)
6.43 6.08
(微酸、底 層有氣泡)
6.34
實驗1-4:飽和在來米澱粉(直鏈含量 25%)
不同環境 緩慢降溫 自然降溫 急速降溫
室溫 冷藏 室溫 冷藏 室溫 冷藏
80°C 加熱2min
出 水 量
24hr 1.3 1.25 0.9 0.8
48hr 無水 0.2 無水 0.4
總和 1.3 1.45 0.9 1.2
硬度 平均(cm)
(緩降為乘載重量) 已腐敗 不測量
2.4 已腐敗
不測量
2
0.4 0.4
黏度 平均(g)
915 1107 6.52 6.84
pH 24hr 5.25 6.61 6.21 6.58 48hr 5.07 (微酸) 6.14 5.34 (微酸) 6.29
<實驗結果>
1. 急冷澱粉漿:出水量:玉米粉>在來米粉>綠豆粉>蓮藕粉,澱粉漿前 2 天都有出水情形,第
0.7
2.2
4.78
0.65
2.6
4.28
2.19
0.7
3.75
1.2
2
6.84
0 1 2 3 4 5 6 7 8
出水量 硬度 黏度
急冷-四種澱粉-糊化前澱粉漿
綠豆粉 蓮藕粉 玉米粉 在來米粉
最硬
0
2107
1602
915
190
2067 1870
1107 2.4
0.1
0.4 0.4
2.1
0.2 0.3 0.4
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 500 1000 1500 2000 2500
綠豆粉 蓮藕粉 玉米粉 在來米粉
緩冷and緩室 室溫載重冷藏載重
室溫硬度 最易糊化 冷藏硬度
最不易糊化 出水量最多
最黏
8
3 天出水量少或無水。硬度:玉米粉>在來米粉>綠豆粉>蓮藕粉。黏度:在來米粉>綠豆粉>
蓮藕粉>玉米粉。緩冷、緩室承載重量:蓮藕粉>玉米粉>在來米粉>綠豆粉。
2. 玉米粉硬度最硬、出水量最多,在來米粉最黏,蓮藕粉承載重量最重,Q 彈彈性最好,
易糊化變固體,綠豆粉有少許水,載重易陷軟不堅硬,呈現半固狀不易糊化。
3. 出水量:冷藏>室溫,急速降溫冷藏澱粉漿出水量最多,澱粉漿含水量較少不易發霉,減 緩氧化,硬度、黏度都是最好的,是糊化前製作澱粉漿的最佳環境條件。
4. 室溫-含水量多,綠豆粉、在來米粉 1 天後有酸味,第 2 天發酵膨脹變質,pH 值變酸,
發霉速度最快。玉米粉第4 天底層有氣孔與味道,蓮藕粉第 5 天表層氧化變黑色,pH 值 升高呈現偏中性,氧化呈現鹼性,推測蓮藕粉含有與其他三種澱粉不同的成分。底層變 黑的速度較慢且有氣孔(腐敗),pH 值更酸性。蓮藕粉室溫容易氧化,冷藏能減緩氧化。
研究二 :單一種澱粉糊化前加入酸、鹼、鹽、糖、油是否可提升澱粉漿的特性
(一)實驗目的:由研究一實驗得知,急降冷藏是製作澱粉漿的最佳環境,在此環境下,四種澱 粉糊化前加酸、鹼、鹽、糖、油是否可提升澱粉漿的各項特性
(二)實驗步驟
1.調配〔研究一實驗步驟 1〕四種澱粉飽和液各 5 杯分別加入 5ml 食用醋、5g 小蘇打粉、20g 砂糖、20g 食鹽、5ml 沙拉油,在急冷環境的澱粉漿。
2.測量 24hr、48hr 測量出水量,48hr 方法一、方法二測量澱粉漿高度、硬度、黏度、pH 值。
(三)實驗記錄
實驗2-1:綠豆澱粉(直鏈含量 57.9%)急冷 測量出水量 pH 值、澱粉
漿高度、澱粉漿 pH 值
蓮藕澱粉加酸、鹼、
鹽、糖、油
玉米澱粉加酸、鹼、
鹽、糖、油
綠豆澱粉加酸、鹼、
鹽、糖、油
綠豆粉 不添加 加食用醋 加小蘇打 加食鹽 加砂糖 加沙拉油
80°C 加熱2min
加熱前澱粉水pH 6.03 4.81 7.15
出 水 量
24hr 0.4 0.7 0.6 0.9 1 0.6 48hr 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.18
總和 0.7 1.0 0.9 1.2 1.3 0.78
澱粉漿高度(cm) 3.65 2.95 3.05 2.85 2.85 3.2 硬度平均(cm) 2.2 2 到底3.05 到底2.85 到底2.85 到底3.2
黏度平均(g) 4.79 6.24 5.21 5.21 5.54 6.22
9
<實驗結果>
1.出水量:糖>鹽>酸>鹼>油=不添加。體積:糖=鹽<酸<鹼>油>不添加。黏度: 酸=油>糖>鹼=鹽>
不添加。硬度:酸>不添加>鹼(到底)=鹽(到底)=糖(到底) =油(到底)。
2.加「鹼、鹽、糖」可增加出水量,可增加澱粉粒(直、支鏈澱粉)溶出。小蘇打(鹼性)會讓綠 豆澱粉漿變深棕色。食鹽會加速綠豆澱粉漿變酸。
3.加『酸、油』黏度最高,可加速達到糊化。
實驗2-2:蓮藕澱粉(直鏈含量 31.9%)急冷
0.7
3.65
2.2
4.79
1
2.95
2
6.24
0.9
3.05 3.05
5.21
1.2
2.85 2.85
5.21
1.3
2.85 2.85
5.54
0.78
3.2 3.2
6.22
0 1 2 3 4 5 6 7
出水量 澱粉高度(體積) 硬度 黏度
糊化前綠豆澱粉+酸.鹼.鹽.糖.油.
不添加 食用醋 小蘇打 食鹽 砂糖 沙拉油
0.65
3.25 2.6
4.28
0.1
4.25
2.2
11.84
1.6 2.55
1
6.85
0.85
3.55 2.6
4.44
0.9
4.05
3
7.2
0.15
3.85
2.1
11.84
0 2 4 6 8 10 12 14
出水量 澱粉高度(體積) 硬度 黏度
糊化前蓮藕澱粉+酸.鹼.鹽.糖.油
不添加 食用醋 小蘇打 食鹽 砂糖 沙拉油
澱粉漿 pH 6.47 5.01 8.61 6.02 6.38 6.34
蓮藕粉 不添加 加食用醋 加小蘇打 加食鹽 加砂糖 加沙拉油
80°C
加熱1min30sec
加熱前澱粉水pH 4.65 3.03 7.63
出 水 量
24hr 0.6 0.1 1.3 0.55 0.4 0.1 48hr 0.05 無水 0.3 0.3 0.5 0.05
總和 0.65 0.1 1.6 0.85 0.9 0.15
澱粉漿高度(cm) 3.25 4.25 2.55 3.55 4.05 3.85 硬度平均(cm) 2.6 2.2 1 2.6 3 2.1
黏度平均(g) 4.28 11.84(呈稠固狀) 6.85 4.44 7.20 11.84(呈稠固狀)
澱粉漿pH 5.77 3.73 8.91 5.74 5.78 5.78
10
<實驗結果>
1.出水量:鹼>糖>鹽>不添加>酸=油。體積:鹼<不添加<鹽<油<糖<酸。黏度:酸=油>糖>鹼>鹽>不 添加。硬度:鹼>油>酸>鹽=不添加>糖。
2.加「鹼、鹽、糖」可增加出水量。加鹼,可幫助直、支鏈澱粉的溶出。加糖,可幫助支鏈 澱粉溶出。加鹽,微略可幫助支鏈澱粉溶出,但效果沒有加糖、加鹼來的好。小蘇打(鹼
性)會讓蓮藕澱粉漿變暗紅鐵色。
3.加『酸、油』出水量最少,黏度大增,體積膨脹,會加速糊化。
實驗2-3:玉米澱粉(直鏈含量 28.8%)急冷
<實驗結果>
1.出水量: 鹼=鹽>糖>不添加>酸=油。體積:不添加=鹼=鹽<糖<油<酸。黏度:油>糖>酸>鹼>鹽>
不添加。硬度:不添加>鹼>鹽>糖>酸>油。
2.加「鹼、鹽、糖」可增加出水量,可增加支鏈澱粉溶出。
3.加『酸、油』出水量降低,黏度增加,硬度變軟,體積膨脹,可幫助快速糊化。
實驗2-4:在來米澱粉(直鏈含量 25%)急冷
2.19 2.05
0.7
3.75
1.3
3.05
2.1
4.09
2.4 2.05
0.8
3.81
2.4 2.06
0.9
3.81
2.3 2.15
1
4.86
1.6
2.65
1.2
5.55
0 1 2 3 4 5 6
出水量 澱粉高度 硬度 黏度
糊化前玉米澱粉+酸.鹼.鹽.糖.油
不添加 食用醋 小蘇打 食鹽 砂糖 沙拉油
玉米粉 不添加 加食用醋 加小蘇打 加食鹽 加砂糖 加沙拉油
80°C 加熱2min
加熱前澱粉水pH 5.5 3.04 7.53
出 水 量
24hr 2 0.8 2.1 2.2 2.0 1.3 48hr 0.19 0.5 0.3 0.2 0.3 0.3
總和 2.19 1.3 2.4 2.4 2.3 1.6
澱粉漿高度(cm) 2.05 3.05 2.05 2.06 2.15 2.65 硬度平均(cm) 0.7 2.1 0.8 0.9 1 1.2
黏度平均(g) 3.75 4.09 3.81 3.81 4.86 5.55
澱粉漿pH 6.27 3.96 8.96 6.26 7.63 7.10
11
<實驗結果>
1.出水量:糖>鹽>鹼>不添加>油>酸。體積:糖<鹽=鹼<不添加<油<酸。黏度:糖>鹽>酸>鹼>油>不 添加。硬度:鹼=鹽>酸>糖>不添加>油。
2.加「鹼、鹽、糖」可增加出水量,可增加直、支鏈澱粉溶出。
3.加『酸、油』出水量減少,體積膨脹,黏度增加,可以幫助糊化。
研究三、兩種澱粉混合糊化前加鹼、鹽、糖之澱粉漿的特性與糊化後不同老化 環境下的狀態
(一)實驗目的:玉米澱粉+在來米澱粉不同混合比例,糊化前不添加、添加不同量的鹼、鹽、
糖之澱粉漿的各項特性與糊化後在四種老化環境下的外觀變化與發霉程度 (二)實驗步驟
1.調配雙澱粉【玉米粉+在來米粉】不同重量混合比例飽和液:(玉米粉 40g+在來米粉 10g)
【4:1】/100ml、(玉米粉 30g+在來米粉 20g)【3:2】/100ml、(玉米粉 25g+在來米粉 25g)
【1:1】/100ml、(玉米粉 20g+在來米粉 30g)【2:3】/100ml、(玉米粉 10g+在來米粉 40g)
【1:4】/100ml,急冷環境的澱粉漿。
2.調配〔實驗步驟 1〕雙澱粉飽和液不同比例加鹼〔小蘇打 5g、10g、15g〕、加鹽〔食鹽 5g、
10g、15g、20g〕、加糖〔糖 5g、10g、15g、20g〕,急冷環境的澱粉漿。
1.2
3.05
2
6.84
1
3.45
1.8
8.3
1.4
2.53
1.5
7.96
1.45
2.5
1.5
8.67
1.65 1.95 1.9
9.01
1.1
3.25
2.4
7.65
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
出水量 澱粉高度 硬度 黏度
糊化前在來米澱粉+酸.鹼.鹽.糖.油
不添加 食用醋 小蘇打 食鹽 砂糖 沙拉油
在來米粉 不添加 加食用醋 加小蘇打 加食鹽 加砂糖 加沙拉油
80°C 加熱2min
加熱前澱粉水pH 5.72 3.40 7.57
出 水 量
24hr 0.8 0.6 1.1 1.15 1.35 0.8 48hr 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3
總和 1.2 1.0 1.4 1.45 1.65 1.1
澱粉漿高度(cm) 3.05 3.45 2.53 2.5 1.95 3.25 硬度平均(cm) 2.03 1.8 1.5 1.5 1.9 2.4
黏度平均(g) 6.84 8.30 7.96 8.67 9.01 7.65
澱粉漿pH 6.15 4.09 8.92 6.32 6.14 6.31
12
3.〔實驗步驟 1.2.〕測量 24hr、48hr 出水量,48hr 澱粉漿高度、硬度、黏度。
4.〔實驗步驟 1.2.〕澱粉漿以透明粗吸管灌模,煮沸 98°C 高溫浸泡 12 小時,拆吸管模後分 別放置四種老化環境:自然乾室溫 2 周、高溫(70°C)烘乾 8hr 後放置室溫 2 周、冷藏 48hr 後 放置室溫 2 周、冷凍 48hr 後放置室溫 2 周,方法八測量脫水率、外觀紀錄、方法六拍下 黴菌。
顯微鏡黴菌樣本 澱粉漿灌模 澱粉漿吸管灌模 澱粉漿全糊化
凍乾 自然乾 烘乾 冷藏乾
(三)實驗記錄
實驗3-1:雙澱粉(玉米粉+在來米粉)混合比例
急冷 玉米粉 玉在4:1 玉在 3:2 玉在 1:1 玉在 2:3 玉在 1:4 在來米粉 80°C
加熱2min
糊 化 前 澱 粉 漿
出 水 量
24hr 2 1.8 0.6 0.7 1.35 1.15 0.8 48hr 0.19 0.41 0.41 0.4 0.42 0.5 0.4
總和 2.19 2.21 1.01 1.1 1.79 1.65 1.2
澱粉漿高度(cm) 2.05 2.50 3.45 3.55 3.05 2.95 3.05 硬度平均(cm) 0.7 0.9 2.4 2.5 1.65 1.9 2
黏度平均(g) 3.75 4.28 4.65 4.46 4.46 4.10 6.84
糊 化 後 老 化 環 境
自 然 乾
1 週 霉-完整 霉-完整 霉-完整 霉-完整 霉-完整 霉-完整 霉-完整 週 -最瘦 -瘦 -瘦 霉-瘦 霉-瘦 霉-瘦 霉-最瘦 2 週
顯微鏡
烘 乾
1 週 無-中陷 無-裂 無-裂 無-裂 無-裂 無-裂 無-中陷 2 週 無-瘦-裂
2 半
無-瘦-裂 2 半
無-瘦-裂 2 半
無-瘦-裂 2 半
無-瘦-裂 2 半
無-瘦-裂 2 半
無-瘦-裂 2 半
13
2 週 顯微鏡
週 -中陷 -裂 無-裂 無-裂 無-裂 無-裂 無-中陷 2 週 無-裂 無-裂 無-裂 無-裂 無-裂 無-裂 無-裂
週
凍 乾
週 - -
變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白 2 週 霉-完整-
變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白
霉-完整- 變深白 2 週
顯微鏡
自 然 乾
烘 乾
冷 乾
凍 乾
<實驗結果>
1. 依玉米粉、在來米粉不同混合比例的理論值與實際值,可增加出水量的 4:1 (1.99<2.21);2:3(1.59<1.79);1:4(1.39<1.65),無法增加出水量 3:2(1.79>1.01);
1:1(1.69>1.1),比例差異越大(兩極端)出水量最多,同種類易聚。若比例約各半,出水量 最少,不相容。所有比例的黏度全降低4:1(4.36>4.28);3:2(4.98>4.65);
2.19 2.05
0.7
3.75
2.21 2.5
0.9
4.28
1.01
3.45
2.4
4.65
1.1
3.55
2.5
4.46
1.79
3.05
1.65
4.46
1.65
2.95
1.9
4.1
1.2
3.05
2
6.84
0 1 2 3 4 5 6 7 8
出水量 澱粉高度 硬度 黏度
玉米粉 +在來米粉混和比例
玉米粉 玉在4:1 玉在3:2 玉在1:1 玉在2:3 玉在1:4 在來米粉
出水量最多
體積最小
最軟 最硬
最黏
14
1:1(5.29>4.46);2:3(5.60>4.46);1:4(6.22>4.10),不同種類間會使雙方抑制澱粉粒支鏈溶 出,不易糊化。所有比例的體積全膨脹4:1(2.25<2.5);3:2(2.45<3.45);1:1(2.55<3.55);
2:3(2.65<3.05);1:4(2.85<2.95)。所有比例的硬度均變軟 4:1(0.96=0.9);3:2(1.22>2.4);
1:1(1.35>2.50);2:3(1.48>1.65);1:4(1.74>1.90),不同種類澱粉分子間較無法聚合具有距 離,且抑制直鏈溶出。若比例約各半,雙方抑制直鏈溶出會更明顯。
2.雙澱粉混合比例以 4:1 出水量最多、體積小、最硬;3:2,1:1 出水量最少、最軟、最黏。
3.四種糊化後老化環境,自乾、凍乾都會發霉,冷乾、烘乾快速脫水都不會發霉,但冷乾都 會產生裂痕,烘乾更是裂成2 半。
實驗3-2: 雙澱粉混合比例-玉在 4:1、玉在 3:2、玉在 1:1 加不同量的小蘇打 80°C
加熱2min
玉在1:1 鹼5g
玉在3:2 鹼5g
玉在4:1 鹼5g
玉在1:1 鹼10g
玉在1:1 鹼15g 糊
化 澱 粉 漿
出 水 量
24hr 1.5 1.85 1.65 1.7 1.7 48hr 0.3 0.3 0.25 0.38 0.3
總和 1.8 2.15 1.9 2.08 2.0
澱粉漿高度(cm) 2.36 2.35 2.45 2.40 2.45 硬度平均(cm) 1.25 1 1.3 1.35 1.4
黏度平均(g) 4.80 4.45 3.75 4.8 4.27
糊 化 後 老 化 環 境
自 乾
1 週 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 -完整 週 -完整 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 2 週
顯微鏡
烘 乾
1 週 -微裂 -微裂 -微裂 -微裂 無-微裂 2 週 無-略瘦-微裂 無-略瘦-微裂 無-略瘦-微裂 無-略瘦-微裂 無-略瘦-微裂 2 週
顯微鏡
週 -完整-微裂 -完整-微裂 無-完整-微裂 無-完整-微裂 無-完整-微裂 2 週 無-完整-裂 無-完整-裂 無-完整-裂 無-完整-裂 無-完整-裂 2 週
顯微鏡
凍 乾
1 週 無-完整-變淡白 無-完整-變淡白 無-完整-變淡白 無-完整-變淡白 無-完整-變淡白
2 週 無-完整-變淡白 無-完整-變淡白 無-完整-變淡白 無-完整-變淡白 無-完整-變淡白
2 週 顯微鏡
15
自 然 乾
烘 乾
冷 乾
凍 乾
<實驗結果>
1. 依雙澱粉不添加值與加鹼值:雙澱粉 1:1 加 5g 少鹼:出水量(1.1<1.8)。體積(3.55>2.36)。硬 度(2.5<1.25)。黏度(4.46<4.80)。可增加出水量,可增加支鏈、直鏈溶出,但多鹼,直 鏈、支鏈會減少,越無效果。
2.雙澱粉 3:2 加 5g 少鹼:出水量(1.01<2.15)。體積(3.45>2.35)。硬度(2.4<1)。黏度(4.65<4.45)。
可增加出水量,可增加直鏈溶出。雙澱粉4:1 加 5g 少鹼:出水量(2.21>1.9)。體積
(2.5>2.45)。硬度(0.9>1.3)。黏度(4.28>3.75)。雙澱粉混合直鏈含量越高,加少鹼無法增加出 水量,支鏈溶出減少,直鏈溶出會越無效果。
4.四種糊化後老化環境都不會發霉,冷乾、烘乾會微裂痕,凍乾顏色變淡白條紋。自然乾體 積完整,加鹼容易乾、易脫水,有利氫鍵形成。
實驗3-3:雙澱粉混合比例-玉在 4:1、玉在 3:2、玉在 1:1 加不同量的食鹽 80°C
加熱2min
玉在1:1 鹽20g
玉在3:2 鹽20g
玉在4:1 鹽20g
玉在1:1 鹽5g
玉在1:1 鹽10g
玉在1:1 鹽15g 糊
化 前 澱 粉 漿
出 水 量
24hr 1.8 2 2.1 1.6 1.8 1.8 48hr 0.4 0.3 0.31 0.4 0.4 0.4
總和 2.2 2.3 2.41 2.0 2.2 2.2
澱粉漿高度(cm) 2.45 2.35 2.25 2.55 2.45 2.55 硬度平均(cm) 1.4 1.2 1.1 1.8 1.2 1.3
黏度平均(g) 4.10 3.93 3.75 4.10 4.44 4.44
糊 自 1 週 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整
1.8
2.36
1.25
4.8
2.15 2.35
1
4.45
1.9
2.45
1.3
3.75
2.08 2.4
1.35
4.8
2 2.45
1.4
4.27
0 1 2 3 4 5 6
出水量 澱粉高度 硬度 黏度
玉 +在+鹼-混合比例
玉在1:1鹼5g 玉在3:2鹼5g 玉在4:1鹼5g 玉在1:1鹼10g 玉在1:1鹼15g
16
乾 2 週 -完整 -完整 少霉-完整 少霉-完整 少霉-完整 少霉-完整 2 週
顯微鏡
烘 乾
週 -完整-中縫 -完整-中縫 -完整-裂 -完整 無-完整 無-完整
2 週 無-完整-裂痕 無-完整-裂痕 無-完整-裂痕 無-完整-裂痕 無-完整-裂痕 無-完整-裂痕
2 週 顯微鏡
冷 乾
1 週 無-完整-裂 無-完整-裂 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 2 週 無-完整-裂 無-完整-裂 無-完整 無-完整 -完整 -完整
週
週 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 2 週 少霉-完整 少霉-完整 少霉-完整 少霉-完整 少霉-完整 少霉-完整 2 週
顯微鏡
自 然 乾
烘 乾
冷 乾
凍 乾
2.2 2.45
1.4
4.1
2.3 2.35
1.2
3.93
2.41 2.25
1.1
3.75
2
2.55
1.8
4.1
2.2 2.45
1.2
4.44
2.2 2.55
1.3
4.44
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
出水量 澱粉高度 硬度 黏度
玉+在+鹽-混和比例
玉在1:1鹽20g 玉在3:2鹽20g 玉在4:1鹽20g 玉在1:1鹽5g 玉在1:1鹽10g 玉在1:1鹽15g
17
<實驗結果>
1.依雙澱粉不添加值與加鹽值:雙澱粉 1:1 加 20g 鹽:出水量(1.1<2.2)。體積(3.55>2.45)。硬 度(2.5<1.40)。黏度(4.46>4.10)。少鹽可增加出水量,直鏈增加,支鏈減少。多鹽出水量無 效果,抑制支鏈的溶出。
2.雙澱粉 3:2 加 20g 鹽:出水量(1.01<2.3)。體積(3.45>2.35)。硬度(2.4<1.20)。黏度 (4.65>3.93)。可增加出水量,直鏈增加,支鏈減少。雙澱粉 4:1 加 20g 鹽:出水量
(2.21<2.41)。體積(2.50>2.25)。硬度(0.9>1.1)。黏度(4.28>3.75)。直鏈不增,支鏈減少。雙 澱粉混合直鏈含量多,加鹽都會增加出水量,直鏈不增,支鏈減少,多鹽會越無效果。
3.老化環境-自然乾第三周才發霉,可見含水量很少,為添加物中體積最完整也不易裂,但不 易乾,氫鍵不易形成。凍乾會變白會發霉,冷乾、烘乾表面有皺褶但不易有裂痕。
實驗3-4: 雙澱粉混合比例-玉在 4:1、玉在 3:2、玉在 1:1 加不同量的砂糖 玉在1:1
糖20g
玉在3:2 糖20g
玉在4:1 糖20g
玉在1:1 糖5g
玉在1:1 糖10g
玉在1:1 糖15g 糊
化 前 澱 粉 漿
出 水 量
24hr 1.55 2.1 2.1 1.48 1.8 1.69 48hr 0.45 0.4 0.3 0.4 0.28 0.4
總和 2 2.5 2.4 1.88 2.08 2.09
澱粉漿高度(cm) 2.75 2.65 2.05 2.35 2.85 2.65 硬度平均(cm) 2.0 1.3 0.9 1.8 2 1.9
黏度平均(g) 4.28 3.76 3.76 3.76 3.75 3.75
糊 化 後 老 化 環 境
自 乾
1 週 少霉-完整 少霉-完整 少霉-完整 少霉-完整 少霉-完整 -完整 週 -完整 多霉-完整 多霉-完整 多霉-完整 多霉-完整 多霉-完整 2 週
顯微鏡
烘 乾
週 -完整-略
瘦
-完整-略 瘦
-完整-略 瘦
無-完整-略 瘦
無-完整-略 瘦
無-完整-略 瘦
2 週 無-完整-略 瘦
無-完整-略 裂
無-完整-略 裂
無-完整-略 裂
無-完整-略 裂
無-完整-略 裂
2 週 顯微鏡
冷 乾
1 週 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 無-完整 2 週 無-裂 2 半 無-裂 無-裂 無-裂 無-裂 無-裂 2 週
顯微鏡
凍 乾
1 週 多霉-完整 多霉-完整 多霉-完整 多霉-完整 多霉-完整 多霉-完整 2 週 多多霉-完
整-變微白
多多霉-完 整-變微白
多多霉-完 整-變微白
多多霉-完 整-變微白
多多霉-完 整-變微白
多多霉-完 整-變微白
18
2 週 顯微鏡
自 然 乾
烘 乾
冷 乾
凍 乾
<實驗結果>
1. 依雙澱粉不添加值與加糖值:雙澱粉 1:1 加 20g 糖:出水量(1.1<2.0)。體積(3.55>2.75)。硬 度(2.5<2.0)。黏度(4.46>4.28)。少糖可增加出水量,增加直鏈溶出,支鏈減少。多糖出水 量增加會減緩,硬度不改變。體積呈現略變大或略變小的不一致狀態,推測糖會使兩邊 的澱粉水量分配不均,溶出的直、支鏈數不一樣,使體積產生略縮小或略膨脹的情形。
2.雙澱粉 3:2 加 20g 糖:出水量(1.01<2.5)。體積(3.45>2.65)。硬度(2.4<1.30)。黏度 (4.65>3.76)。可增加出水量,直鏈溶出,支鏈減少。雙澱粉 4:1 加 20g 糖:出水量
(2.21<2.40)。體積(2.50>2.05)。硬度(0.9=0.9)。黏度(4.28>3.76)。可增加出水量,支鏈減 少,直鏈不增。雙澱粉混合直鏈含量多,加多糖出水量趨減緩,黏度降低,會抑制雙方 直、支鏈溶出,會越無效果。
3.老化環境:烘乾、冷乾快速脫水均不長霉,但凹裂均裂、變形明顯。糖.鹼.鹽.雖出水量差不 多,但加糖相較加鹽、鹼,自乾、凍乾外表保持完整、不凹陷,但含水量多發霉最多,
不容易脫水,不利氫鍵形成。
研究四、雙澱粉的最佳混合比例糊化後在不同老化環境下的特性與老化澱粉在 不同水溫、不同溶液下的狀態
(一)實驗目的:找出雙澱粉(玉米澱粉+在來米澱粉)的最佳混合比例、添加何種添加物及量、
在何種老化環境。老化澱粉浸泡在不同水溫度、不同溶液下的狀態
2
2.75
2
4.28
2.5 2.65
1.3
3.76
2.4 2.05
0.9
3.76
1.88
2.35
1.8
3.76
2.08
2.85
2
3.75
2.09
2.65
1.9
3.75
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
出水量 澱粉高度 硬度 黏度
玉玉在1:1糖20g 玉在3:2糖20g 玉在4:1糖20g 玉在1:1糖5g 玉在1:1糖10g 玉在1:1糖15g+在+糖-混和比例
19
(二)實驗步驟
1. 調配雙澱粉同重量混合比例【玉在 1:1】飽和液-未添加、加鹼〔小蘇打 5g 、10g、15g〕、
加鹽〔食鹽 5g、10g 15g、20g〕、加糖〔糖 5g、10g、15g、20g〕,急冷環境的澱粉漿。
2.同〔研究三實驗步驟 4.〕在四種老化環境方法八測量糊化後含水量。
3.方法三測量老化澱粉-烘乾、冷乾的硬度,方法三、五、七測量自然乾的硬度、折斷度、防 霉度、耐撞度。
4. 自然乾後浸泡在不同水溫〔冷藏 4°C、室溫 25°C、高溫 60°C〕、不同溶液〔食用醋 pH2.74、飽和小蘇打水(9.6g/100ml)、飽和食鹽水(36g/100ml)、飽和砂糖水(200g/100ml)〕, 方法三測量每 0.5hr、1hr、1.5hr、2hr 的硬度。
浸泡食用醋 取出浸泡恆溫 60°C 試管 直徑 6cm、厚 0.5cm 圓型模具 浸泡糖水後 (三)實驗記錄
實驗4-1:雙澱粉 1:1 未添加與添加(鹼、鹽、糖)-糊化後在四種老化環境下的水分脫水率
水分脫水率 玉在1:1 玉在1:1 鹼 5g 玉在1:1 鹼 10g 玉在1:1 鹼 15g
自 乾
1 週 (5.3-2.57)/5.3=0.51 (5.463.39)/5.46=0.37 (5.623.81)/5.62=0.32 (8.28-5.47)/8.28=0.33 2 週 (5.3-2.55)/5.3=0.52 (5.46-3.25)/5.46=0.40 (5.62-3.59)/5.62=0.36 (8.28-5.21)/8.28=0.37 烘
乾
烘乾(8hr) (5.343.08)/5.34=0.42 (5.23-3.60)/5.23=0.31 (5.61-3.84)/5.61=0.31 (4.58-3.04)/4.58=0.33 1 週 (5.34-2.49)/5.34=0.53 (5.23-3.12)/5.23=0.40 (5.61-3.49)/5.61=0.37 (4.58-2.91)/4.58=0.36 2 週 (5.34-2.49)/5.34=0.53 (5.23-3.13)/5.23=0.40 (5.61-3.5)/5.61=0.37 (4.58-2.91)/4.58=0.36 凍
乾
凍乾(2 天) (6.1-5.93)/6.1=0.02 (5.68-5.59)/5.68=0.01 (5.68-5.61)/5.68=0.01 (3.81-3.77)/3.81=0.01 1 週 (6.1-2.85)/6.1=0.53 (5.68-3.92)/5.68=0.30 (5.68-4.2)/5.68=0.26 (3.81-2.89)/3.81=0.24 2 週 (6.1-3)/6.1=0.50 (5.68-3.34)/5.68=0.41 (5.68-3.64)/5.68=0.35 (3.81-2.62)/3.81=0.31 冷
乾
冷乾(2 天) (4.91-2.67)/4.91=0.45 (5.43-3.66)/5.43=0.32 (5.74-4.09)/5.74=0.28 (6.26-4.67)/6.26=0.25 1 週 (4.91-2.35)/4.91=0.52 (5.43-3.31)/5.43=0.39 (5.74-3.74)/5.74=0.34 (6.26-4.31)/6.26=0.31 2 週 (4.91-2.34)/4.91=0.52 (5.43-3.26)/5.43=0.39 (5.74-3.68)/5.74=0.35 (6.26-4.21)/6.26=0.32
水分脫水率 玉在1:1 鹽 5g 玉在1:1 鹽 10g 玉在1:1 鹽 15g 玉在1:1 鹽 20g
自 乾
1 週 (4.89-2.91)/4.89=
0.40
(4.86-3.45)/4.86=0.29
(5.57-4.26)/5.57=0.23
(5.48-4.82)/5.48=0.12
2 週 (4.89-2.85)/4.89=0.41
(4.86-3.30)/4.86=0.32
(5.57-4.19)/5.57=0.24
(5.48-4.67)/5.48=0.14
烘乾
烘乾(8hr) (5.11-3.43)/5.11=
0.32
(5.30-3.87)/5.30=0.26
(5.56-4.05)/5.56=0.27
(5.37-3.94)/5.37=0.26
1 週 (5.11-3.03)/5.11=0.40
(5.30-3.66)/5.30=0.30
(5.56-4.17)/5.56=0.25
(5.37-4.35)/5.37=0.18
2 週 (5.11-3.07)/5.11=0.39
(5.30-3.70)/5.30=0.30
(5.56-4.28)/5.56=0.23
(5.37-4.59)/5.37=0.14
凍乾
凍乾(2 天) (5.52-5.42)/5.52=
0.01
(4.56-4.46)/4.56=0.02
(5.63-5.41)/5.63=0.03
(7.22-6.95)/7.22=0.03
1 週 (5.52-4.16)/5.52=0.24
(4.56-3.49)/4.56=0.23
(5.63-4.50)/5.63=0.20
(7.22-6.37)/7.22=0.11
2 週 (5.52-3.68)/5.52=0.33
(4.56-3.19)/4.56=0.30
(5.63-4.35)/5.63=0.22
(7.22-6.25)/7.22=0.13
冷 冷乾(2 天) (5.71-3.91)/5.71=0.31
(4.96-3.55)/4.96=0.28
(5.49-4.01)/5.49=0.26
(5.55-4.18)/5.55=0.24
20
乾 1 週 (5.71-3.6)/5.71=
0.36
(4.96-3.50)/4.96=0.29
(5.49-4)/5.49=0.27
(5.55-4.49)/5.55=0.19
2 週 (5.71-3.58)/5.71=0.37
(4.96-3.56)/4.96=0.28
(5.49-4.20)/5.49=0.23
(5.55-4.71)/5.55=0.15
水分脫水率 玉在1:1 糖 5g 玉在1:1 糖 10g 玉在1:1 糖 15g 玉在1:1 糖 20g
自 乾
1 週 (7.13-4.32)/7.13=
0.39
(7.45-4.69)/7.45=0.37
(7.35-4.69)/7.35=0.36
(6.71-4.58)/6.71=0.31
2 週 (7.13-4.10)/7.13=0.42
(7.45-4.44)/7.45=0.40
(7.35-4.46)/7.35=0.39
(6.71-4.34)/6.71=0.35
烘乾
烘乾(8hr) (6.83-4.52)/6.83=
0.33
(7.5-5.35)/7.5=0.28
(7.55-5.58)/7.55=0.26
(5.75-4.29)/5.75=0.25
1 週 (6.83-3.89)/6.83=0.43
(7.5-4.51)/7.5=0.39
(7.55-4.68)/7.55=0.38
(5.75-3.75)/5.75=0.34
2 週 (6.83-3.91)/6.83=0.42
(7.5-4.46)/7.5=0.40
(7.55-4.6)/7.55=0.39
(5.75-3.67)/5.75=0.36
凍乾
凍乾(2 天) (7.25-6.88)/7.25=
0.05
(7.35-7.08)/7.35=0.03
(7.27-7.07)/7.27=0.03
(3.82-3.77)/3.82=0.01
1 週 (7.25-4.65)/7.25=0.35
(7.35-4.91)/7.35=0.33
(7.27-4.98)/7.27=0.31
(3.82-2.62)/3.82=0.31
2 週 (7.25-4.15)/7.25=0.42
(7.35-4.38)/7.35=0.40
(7.27-4.47)/7.27=0.38
(3.82-2.56)/3.82=0.33
冷乾
冷乾(2 天) (6.62-3.8)/6.62=
0.42
(6.61-4.12)/6.61=0.37
(7.43-4.87)/7.43=0.34
(4.56-3.45)/4.56=0.24
1 週 (6.62-3.74)/6.62=0.43
(6.61-3.91)/6.61=0.40
(7.43-4.52)/7.43=0.39
(4.56-3.08)/4.56=0.32
2 週 (6.62-3.79)/6.62=0.42
(6.61-3.91)/6.61=0.40
(7.43-4.5)/7.43=0.39
(4.56-2.93)/4.56=0.35
<實驗結果>
1.由四種老化環境得知,雙澱粉糊化後含水量(脫水率):不添加>糖>鹼>鹽。加糖、鹼量 的多寡,含水都差不多。老化澱粉-加鹼易乾燥,有利氫鍵形成晶體結構,不發霉,且有防 霉效果;加糖保水度最好,不易乾,發霉最多,會抑制分子間氫鍵的形成,抑制排水,不 易形成晶體結構;加鹽越多含水量最少,最慢發霉,且不易乾,會抑制氫鍵形成。
實驗4-2:雙澱粉 1:1 混合未添加與添加物-糊化前出水量,糊化後老化澱粉含水量、硬度
0.51
0.37 0.32 0.33 0.4
0.29 0.23
0.12
0.39 0.37 0.36 0.31 0.52
0.4 0.36 0.37 0.41 0.32
0.24 0.14
0.42 0.4 0.39 0.35
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.6
自然乾脫水率
自然乾1週自然乾2週
0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.03 0.03 0.05 0.03 0.030.01 0.53
0.3 0.26 0.24 0.24 0.23 0.2
0.11
0.35 0.33 0.310.31 0.5
0.41
0.35 0.31 0.33 0.3
0.22 0.13
0.42 0.4 0.38 0.33
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.6
凍乾脫水率
凍乾 凍後(2天)凍乾1週凍乾2週
0.42
0.31 0.31 0.33 0.32
0.26 0.27 0.26
0.33 0.28 0.260.25 0.53
0.4 0.37 0.36 0.4
0.3 0.25
0.18
0.43 0.39 0.38 0.34 0.53
0.4 0.37 0.36 0.39 0.3
0.23 0.14
0.42 0.4 0.39 0.36
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.6
烘乾脫水率
烘乾 烘後(8hr)烘乾1週烘乾2週
0.45
0.32 0.28 0.25
0.31 0.28 0.26 0.24
0.42 0.37 0.34
0.24 0.52
0.39 0.34
0.31 0.36 0.29 0.27
0.19
0.43 0.4 0.39 0.32 0.52
0.39 0.35 0.32
0.37 0.28
0.23 0.15
0.42 0.4 0.39 0.35
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.6
冷乾脫水率
冷乾 冷藏(2天)冷乾1週 冷乾2週
21
玉在 1:1
玉在
1:1 鹼
5g
玉在
1:1 鹼
10g
玉在
1:1 鹼
15g
玉在
1:1 鹽
5g
玉在
1:1 鹽
10g
玉在
1:1 鹽
15g
玉在
1:1 鹽
20g
玉在
1:1 糖
5g
玉在
1:1 糖
10g
玉在
1:1 糖
15g
玉在
1:1 糖
20g
糊化前出水量1.1 1.8 2.08 2 2 2.2 2.2 2.2 1.88 2.08 2.09 2.05
烘乾
含水量 53% 40% 37% 36% 39% 30% 23% 14% 42% 40% 39% 36%
硬度平均 1.42 2.99 2.39 1.86 1.45 1.06 0.19 0.15 1.55 1.54 1.56 1.65 冷
乾
含水量
52% 39% 35% 32% 37% 28% 23% 15% 42% 40% 39% 35%
硬度平均
1.42 2.44 2.51 2.61 1.20 1.02 0.16 0.11 1.35 1.45 1.69 1.70
<實驗結果>
1. 糊化前出水量:鹽>糖=鹼>不添加。糊化後含水量:不添加>糖>鹼>鹽。發霉速度:不添加>糖
>鹽,沒發霉:鹼。高溫烘乾能保持持續糊化與脫水,烘乾老化澱粉硬度:鹼>糖=不添加>
鹽。低溫能加速脫水,冷乾老化澱粉硬度:鹼>不添加>糖>鹽。
2. 烘乾-少鹼含水量適中幫助直、支鏈澱粉溶出;多鹼含水量較少,直、支鏈澱粉溶出有 限且會逐漸少。糖的出水量多、含水量也多,硬度與不添加差不多,可見少糖與多糖 直、支鏈溶出有限。多鹽含水量瞬間少了一半,缺水情狀下,無法溶出支、直鏈澱粉,
硬度減少一半。冷乾-多鹼、多糖因單位體積內澱粉量變多使紮實而微變硬。多鹽因嚴 重缺水造成糊化不足使直、支鏈溶出量最少,硬度為最軟。
3.老化澱粉-直、支鏈含量:加鹼(最多)>不添加>加糖(減少)>加鹽(最少)。
4.未添加的澱粉漿含水量多(53%),並不會幫助澱粉溶出更多的直鏈澱粉。
實驗4-3-1:雙澱粉 1:1 加少量鹼(1~5g)-糊化前澱粉漿的特性 糊化前澱粉漿
48hr
玉在1:1 玉在1:1 鹼1g
玉在1:1 鹼2g
玉在1:1 鹼3g
玉在1:1 鹼4g
玉在1:1 鹼5g 出水量(cm) 1.1 1.2 1.35 1.5 1.6 1.8 澱粉漿高度(cm) 3.55 3 2.7 2.55 2.45 2.36 硬度平均(cm) 2.5 2.4 2.3 2.1 1.75 1.25
黏度平均(g) 4.46 4.46 4.46 4.46 4.46 4.80
實驗4-3-2-A:雙澱粉 1:1、3:2 混合加鹼-糊化後(自然乾)老化的硬度【測直鏈澱粉量】
自然乾 玉在1:1 鹼 5g 玉在1:1 鹼 10g 玉在 3:2 鹼 5g 玉在3:2 鹼 10g
1.42
2.99
2.39
1.86
1.45
1.06
0.19 0.15
1.55 1.54 1.56 1.65
1.42
2.44 2.51 2.61
1.2 1.02
0.16 0.11
1.35 1.45
1.69 1.7
1.1
1.8 2.08 2 2
2.2 2.2 2.2
1.88 2.08 2.09
2.05 53%
40% 37% 36% 39%
30%
23%
14%
42% 40% 39% 36%
52%
39% 35% 32%
37%
28%
23%
15%
42% 40% 39% 35%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
玉在1:1 玉在1:1鹼5g 玉在1:1鹼10g 玉在1:1鹼15g 玉在1:1鹽5g 玉在1:1鹽10g 玉在1:1鹽15g 玉在1:1鹽20g 玉在1:1糖5g 玉在1:1糖10g 玉在1:1糖15g 玉在1:1糖20g
雙澱粉混合+鹼.鹽.糖-糊化前-出水量 糊化後-硬度.含水量
烘乾(硬度) 冷乾(硬度) 出水量烘-含水量 冷-含水量
22
刀切硬度平均(kg) 2.29 2.00 2.11 1.37 折斷度平均(kg) 8.31 7.22 7.61 6.49
防霉 每天噴水,噴水
一周,不發黴
每天噴水,噴水 一周,不發黴
每天噴水,噴水 一周,不發黴
每天噴水,噴水 一周,不發黴
<實驗結果>
1. 雙澱粉 1:1 加鹼(1~5g)澱粉漿,以 5g 溶出的直、支鏈澱粉最多,各項特性最好。
2. 老化澱粉的硬度、折斷度:雙澱粉 1:1 鹼 5g >雙澱粉 3:2 鹼 5g >雙澱粉 1:1 鹼 10g >雙澱粉 3:2 鹼 10g,都是雙澱粉1:1 鹼 5g 效果最好。加鹼有防霉效果。
實驗4-3-2-B:雙澱粉 1:1、3:2 加鹼-糊化後老化澱粉(自然乾)耐撞度【測支鏈澱粉黏著性】
自然乾 玉在 1:1 鹼 5g 玉在1:1 鹼 10g 玉在3:2 鹼 5g 玉在3:2 鹼 10g 第一次
撞擊後 圖
三個圓形全不破 三個方形全不破
三個方形全不破 三個圓形全不破
第二次 撞擊後 圖
三個方形全不破 三個圓形全不破 第三次
撞擊後 圖
-
三次撞
擊結束 仍保持
0 個保持完整
3.55
3 2.7 2.55 2.45
2.36
4.46 4.46 4.46 4.46 4.46 4.8
1.1 1.2
1.35 1.5 1.6
1.8
2.5 2.4 2.3
2.1 1.75
1.25
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 1 2 3 4 5 6
玉在1:1 玉在1:1鹼1g 玉在1:1鹼2g 玉在1:1鹼3g 玉在1:1鹼4g 玉在1:1鹼5g
玉在1:1混合+鹼1~5g澱粉漿 澱粉高度出水量 黏度硬度
8.31 7.22 7.61
2.29 6.49
2 2.11
1.37
0 1 2 3
0 2 4 6 8 10
玉在1:1鹼5g 玉在1:1鹼10g 玉在3:2鹼5g 玉在3:2鹼10g
自然乾 -硬度、折斷度
折斷度 刀切硬度
23
完整 1 個圓形保持完整 2 個圓形保持完整
個方形、3 個圓形 保持完整
耐撞度 第四名 第三名 第二名 第一名
<實驗結果>
1. 耐撞度:雙澱粉 3:2 鹼 10g(4 個保持完整) > 雙澱粉 3:2 鹼 5g(2 個保持完整) > 雙澱粉 1:1 鹼10g(1 個保持完整) > 雙澱粉 1:1 鹼 5g(0 個保持完整)。
實驗4-4-1:老化澱粉(自然乾)浸泡在不同水溫-冷藏 4°C、室溫 25°C、高溫 60°C 的硬度
實驗4-4-2:老化澱粉(自然乾)浸泡在食用醋、飽和(小蘇打水、食鹽水、砂糖水)的硬度
<實驗結果>
1. 0.5 小時,雙澱粉 1:1 加少鹼 5g 在低溫(4°C)最硬,也較能耐高溫水,2 小時後可明顯看 出泡水變軟,但泡在酸.鹼.鹽.糖.溶液還能維持一定的硬度。
2. 外在環境對老化澱粉的侵蝕力:高溫 60°C>水>酸>鹽>鹼>糖,怕高溫與水,會破壞結構變 軟爛,且較怕高溫勝過於水。但對含水量少的酸性溶液、飽和鹼性溶液、飽和鹽性溶 液、飽和糖溶液、低溫冷藏4°C,可較長時間保持硬度。
2.33
1.95
1.72 1.63
1.71 1.57
1.4
0.92
0.26 0.2 0.12 0.14
1.45 1.39 1.35 1.31
1.5 1.41 1.39 1.35
1.79 1.64
1.45 1.4
0 0.5 1 1.5 2 2.5
玉在1:1鹼5g 玉在1:1鹼10g 玉在3:2鹼5g 玉在3:2鹼10g 不同水溫、溶液-浸泡0.5hr
冷藏(4°C) 室溫 高溫(60°C) 食用醋(PH2.74)《酸》
飽和小蘇打水《鹼》
飽和食鹽水《鹽》
飽和砂糖水《糖》
1.51 1.46
1.22 1.15
1.18
0.74
1.21
0.68
0.25 0.15 0.09 0.08
1.27 1.26 1.24 1.2
1.45 1.34 1.28 1.27
1.34 1.3 1.26 1.26
1.69
1.47 1.39 1.32
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
玉在1:1鹼5g 玉在1:1鹼10g 玉在3:2鹼5g 玉在3:2鹼10g 不同水溫、溶液-浸泡1hr
冷藏(4°C) 室溫 高溫(60°C) 食用醋(PH2.74)《酸》
飽和小蘇打水《鹼》
飽和食鹽水《鹽》
飽和砂糖水《糖》
水溫/ 硬度
玉在1:1 鹼 5g 玉在1:1 鹼 10g 玉在3:2 鹼 5g 玉在3:2 鹼 10g
0.5hr 1hr 1.5hr 2hr 0.5hr 1hr 1.5hr 2hr 0.5hr 1hr 1.5hr 2hr 0.5hr 1hr 1.5hr 2hr 冷藏/平均
2.33 1.51 1.13 0.68 1.95 1.46 0.86 0.47 1.72 1.22 0.86 0.46 1.63 1.15 0.84 0.35
室溫/平均1.71 1.18 0.85 0.62 1.57 0.74 0.64 0.57 1.40 1.21 0.66 0.46 0.92 0.68 0.62 0.47
高溫/平均0.26 0.25 0.21 0.18 0.20 0.15 0.10 0.09 0.12 0.09 0.09 0.09 0.14 0.08 0.05 0.05
溶液/硬度
玉在1:1 鹼 5g 玉在1:1 鹼 10g 玉在3:2 鹼 5g 玉在3:2 鹼 10g
0.5hr 1hr 1.5hr 2hr 0.5hr 1hr 1.5hr 2hr 0.5hr 1hr 1.5hr 2hr 0.5hr 1hr 1.5hr 2hr
酸/平均
1.45 1.27 1.05 0.86 1.39 1.26 0.94 0.80 1.35 1.24 0.78 0.61 1.31 1.20 0.90 0.61
鹼/平均1.57 1.45 1.27 0.95 1.46 1.34 1.23 0.90 1.42 1.28 1.19 0.92 1.38 1.27 1.14 0.91
鹽/平均1.50 1.34 1.12 0.89 1.41 1.30 1.01 0.85 1.39 1.26 0.96 0.68 1.35 1.26 0.92 0.64
糖/平均1.79 1.69 1.38 1.12 1.64 1.47 1.33 1.09 1.45 1.39 1.28 1.08 1.40 1.32 1.22 1.04
24
研究五、多種澱粉混合糊化前後的直、支鏈變化
(一)實驗目的:不同糊化溫度、不同直鏈含量的多種類澱粉混合後之全糊化溫度、糊化前澱粉 漿、糊化後老化澱粉的直、支鏈的變化
(二)實驗步驟:
1.調配雙澱粉同重量混合比例飽和液:(玉米粉 25g+在來米 25g)【1:1】/100ml、三澱粉(玉米粉 16.66g+在來米 16.66g+蓮藕粉 16.66g)【1:1:1】/100ml、四澱粉(玉米粉 12.5g+在來米 12.5g+
蓮藕粉12.5g+綠豆粉 12.5g)【1:1:1:1】/100ml;與調配上述各飽和液各加 5g 食用小蘇打 粉,急冷環境的澱粉漿。
2.〔同研究三實驗步驟 4.〕方法三、方法八測量烘乾、冷乾糊化後含水量、硬度。方法六、
方法七測量自然乾拍下黴菌、耐撞度。
(左圖)單一澱粉。(右圖)四澱粉+加鹼、三澱粉+加鹼。
80°C 加熱 1min
(左圖)三澱粉、三澱粉+加鹼。(右圖)四澱 粉、四澱粉+加鹼。80°C 加熱 2min—全糊化 (三)實驗記錄
實驗5-1 多種澱粉混合-全糊化時間(雙澱粉、三澱粉、四澱粉) 80°C
加熱 2min
雙澱粉(玉米粉+在來米)
【糊化溫度相當】
三澱粉(玉米粉+在來米)+
蓮藕粉【易糊化】
四澱粉(玉米粉+在來米)+蓮藕粉
【易糊化】+綠豆粉【高直鏈】
未添加 +5g 鹼 未添加 +5g 鹼 未添加 +5g 鹼 糊化
狀態
未糊化 未糊化 1 分 30 秒 全糊化
1 分 50 秒 全糊化
1 分 40 秒 全糊化
2 分鐘 全糊化
<實驗結果>
1. 未添加全糊化時間:三澱粉(易糊化) 1 分 30 秒<四澱粉(易糊化+高直鏈)1 分 40 秒<雙澱 粉(糊化溫度相當) 超過 2 分鐘。澱粉糊化溫度相當的雙澱粉加熱 2 分鐘均未糊化,三澱 粉加了易糊化的蓮藕粉,會使其他兩種澱粉也縮短到1 分 30 秒就達到全糊化。
2.加鹼因滲透壓有助於減緩吸水,減緩全糊化時間。
實驗 5-2-1 單一澱粉-糊化前澱粉漿的特性
1.13
0.86 0.86 0.84
0.85
0.64 0.66 0.62
0.21 0.1 0.09 0.05
1.05 0.94
0.78 0.9
1.27 1.23 1.19 1.14
1.12 1.01 0.96 0.92
1.38 1.33 1.28 1.22
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
玉在1:1鹼5g 玉在1:1鹼10g 玉在3:2鹼5g 玉在3:2鹼10g 不同水溫、溶液-浸泡1.5hr
冷藏(4°C) 室溫 高溫(60°C) 食用醋(PH2.74)《酸》
飽和小蘇打水《鹼》
飽和食鹽水《鹽》
飽和砂糖水《糖》
0.68
0.47 0.46
0.35
0.62 0.57
0.46 0.47
0.18 0.09 0.09 0.05
0.86 0.8
0.61 0.61
0.95 0.9 0.92 0.91
0.89 0.85
0.68 0.64
1.12 1.09 1.08 1.04
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
玉在1:1鹼5g 玉在1:1鹼10g 玉在3:2鹼5g 玉在3:2鹼10g 不同水溫、溶液-浸泡2hr
冷藏(4°C) 室溫 高溫(60°C) 食用醋(PH2.74)《酸》
飽和小蘇打水《鹼》
飽和食鹽水《鹽》
飽和砂糖水《糖》