Кукуруза богата питательными веществами, состав относительно полный, помимо богатства кальцием, магнием, селеном, железом, каротином, витаминами и другими необходимыми питательными веществами, но также богата белком (8%-14%), жиром (3,5%-5,7%, из которых линолевая кислота составляет до 60%), и только содержание крахмала достигает 64%-78%.

Макромолекулы (например, крахмал и белок), содержащиеся в кукурузном напитке, представляют собой типичную термодинамически нестабильную систему, поэтому в процессе производства и хранения очень легко происходит агглютинация и расслоение осадка, в результате чего мутное и стабильное состояние кукурузного напитка теряется, что приводит к снижению сенсорных качеств напитка.

Большинство модифицированных крахмалов, полученных путем соответствующей модификационной обработки, обладают многими превосходными характеристиками, такими как низкая температура застывания, высокая прозрачность, высокая вязкость и хорошая стабильность, малая коагуляция, хорошая морозостойкость, хорошие пленкообразующие свойства, а также кислотостойкость, щелочестойкость и сильные механические свойства.

В настоящее время модифицированный гидроксипропиловыми соединениями крахмал, ацетилированный модифицированный крахмал и гидроксипропил-октенил-сукцинат крахмала применяются в пищевой промышленности с большим количеством исследований, однако имеется мало сообщений об их использовании в зерновых напитках.

Для того чтобы лучше совместить применение модифицированного крахмала с переработкой зерновых напитков, в данном эксперименте предполагается выбрать три вышеуказанных модифицированных крахмала в качестве стабилизаторов для добавления в кукурузные напитки с целью повышения стабильности кукурузных напитков, а также создать теоретическую основу и технологические параметры для производства и переработки кукурузных напитков.

Влияние гидроксипропилового соединения, модифицированного крахмалом
Влияние на стабильность кукурузного напитка

Как видно из рис. 1, с увеличением количества гидроксипропилмодифицированного крахмала стабильность светопоглощения кукурузного напитка увеличивалась, а затем уменьшалась, и коэффициент светопоглощения был наибольшим при количестве гидроксипропилмодифицированного крахмала 2,8%; центробежное отстаивание сначала уменьшалось, а затем увеличивалось, и скорость центробежного отстаивания была наименьшей при количестве гидроксипропилмодифицированного крахмала 2,8%, а вязкость системы была умеренной.

Это может быть связано с введением гидроксипропильной группы после денатурации крахмала, которая в качестве функциональной группы препятствовала дегидратации молекул крахмала за счет межмолекулярных водородных связей и сохраняла высокую вязкость модифицированного крахмала в условиях высокой температуры, высокого сдвига и низкого pH.

Когда гидроксипропилмодифицированный крахмал добавляют в кукурузные напитки, он может образовывать сетевые соединения с некоторыми компонентами (например, молекулами крахмала) в кукурузных напитках. Гидроксильные группы собираются на границе раздела и химически соединяются с компонентами кукурузного напитка, что усиливает гидратацию между компонентами, стабилизирует белковые молекулы в сети, ослабляет водородные связи между исходными молекулами крахмала в кукурузном напитке и блокирует свободное движение воды, так что вся система достигает эффекта фиксации воды и стабилизации суспензии.

Таким образом, стабильность кукурузного напитка была наилучшей при добавлении в него 2,8% модифицированного гидроксипропилового соединения крахмала.

Ацетилированный модифицированный крахмал
Влияние на стабильность кукурузного напитка

Как видно на рисунке 2, с увеличением добавления ацетилированного модифицированного крахмала светопоглощающая стабильность кукурузного напитка сначала увеличивалась, а затем уменьшалась, и достигла максимума при добавлении ацетилированного модифицированного крахмала 2,8; центробежное осаждение сначала уменьшилось, а затем увеличилось, и было на более низком уровне при добавлении ацетилированного модифицированного крахмала 2,8%, а вязкость системы была умеренной, и она была в виде однородного помутнения.

Это может быть связано с тем, что ацетилированный модифицированный крахмал обладает хорошей водопоглощающей и гидрофильной способностью, в системе смешивания кукурузного напитка не только с молекулами воды, но и с крупными молекулами в кукурузном напитке (такими как белки), объединенная вода с малым размером частиц равномерно диспергируется по всей системе смешивания, с увеличением количества добавок система постепенно стабилизируется, но когда количество добавок достигает 2,8%, система достигает мезостабильного состояния, и вязкость равномерно мутнеет. Однако, когда количество добавки достигает 2,8%, система достигает мезостабильного состояния, в это время стабильность кукурузного напитка становится лучше.

Таким образом, кукурузный крахмал с 2,8% ацетилированного модифицированного крахмала обладает наилучшей стабильностью.

Влияние гидроксипропил-октенил-сукцината крахмала на стабильность кукурузных напитков
Влияние на стабильность кукурузного напитка

Как видно на рисунке 3, с увеличением содержания гидроксипропил-октенил-сукцината крахмала стабильность светопоглощения кукурузного напитка сначала увеличивалась, а затем уменьшалась и достигла максимума при 1,6%; в то время как скорость центробежного отстаивания кукурузного напитка достигла максимального значения при 1,4% и минимального значения при 1,6%.

Это может быть связано с тем, что гидроксипропил октенил сукцинат этерифицированный крахмал, в отличие от других традиционных пищевых модифицированных крахмалов, является поверхностно-активным веществом, содержащим как липофильные, так и гидрофильные группы, которые могут связывать масляную и водную фазы в системе кукурузного напитка через липофильные группы гидроксипропил октенил сукцината модифицированного крахмала.

Кукурузный напиток - это своего рода эмульсия "масло в воде", добавление гидроксипропил-октенил-сукцината модифицированного крахмала в кукурузный напиток может играть роль эмульгатора и стабилизатора, так что система кукурузного напитка образует однородную и стабильную дисперсию или эмульсию.

Таким образом, кукурузный напиток обладает наилучшей стабильностью при добавлении в него 1,6% гидроксипропил-октенил-сукцината модифицированного крахмала.