淀粉溶胀体积的检测方法及其在预测酸奶稳定性中的应用

技术领域

本发明涉及酸奶性能预测技术领域，尤其涉及淀粉溶胀体积的检测方法及其在预测酸奶稳定性中的应用。

背景技术

淀粉作为酸奶的重要原料之一，加热糊化后可提供不同的特性和质构，会使酸奶变稠，增加饮品黏滑感，使饮品无黏感和僵硬感。淀粉的糊化程度能直接影响产品的稳定性、粘度和持水性，对酸奶的品质至关重要。

通常的淀粉糊化程度检测方法有三种。其中两种方法都是基于水体系，将淀粉和水调制成一定比例的淀粉乳，加热糊化，通过离心沉淀，计算糊化程度，这种方法虽然检测时间快，但在乳体系中不适用，离心会使乳中的脂肪上浮，蛋白下沉，造成检测结果不准确；第三种方法是直接利用显微镜对淀粉颗粒进行染色观察，这种方法可以直接观察到淀粉颗粒的情况，但不同视野区间差异大，重复性差，且在乳体系中蛋白脂肪等会对结果有影响。例如，李杨(小米淀粉物理处理与物化性质的研究[D].天津科技大学,2019.)以小米淀粉为原料，应用超声波和微波技术对小米淀粉进行处理，并对这两种改性方法下的淀粉糊的黏度性质、热性质、溶胀力、透明度、粒径大小和晶体结构等进行比较。王林(淀粉的糊化与凝胶特性及食用品质研究[J].保鲜与加工,2021,21(02):67-73.)以市场上常用的各种淀粉原料作为试材，探究谷类淀粉(小麦淀粉、玉米淀粉)、薯类淀粉(马铃薯淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉)、豆类淀粉(豌豆淀粉、绿豆淀粉)的基本成分、溶解度、膨胀度、糊化特性、凝胶特性及感官评分等指标。赵永青等人(热-醇处理对玉米淀粉颗粒偏光特性的影响[J].粮食与饲料工业,2010(06):21-23.)以玉米淀粉为原料，通过光学显微镜和偏光显微镜观察，研究乙醇与加热协同处理的不同条件对玉米淀粉颗粒的形貌和偏光性质的影响以及其随这些因素变化的规律；当加热温度85℃，乙醇质量分数40％，淀粉乳质量分数20％时，可制备出偏光十字完全消失且仍维持完整颗粒的非晶淀粉样品。现有方法中有些无法从整体上获得淀粉溶胀程度，或不能同时适用于水体系、乳液体系、植物基体系等。目前如何提供可以客观准确地评价淀粉糊化、溶胀程度且适用于多体系，能够评价酸奶的稳定体系的检测方法是本领域亟待解决的重要课题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供淀粉溶胀体积的检测方法及其在预测酸奶稳定性中的应用。本发明提供的方法适用范围广，而且可以客观准确地评价淀粉糊化程度，能直观观察到淀粉溶胀程度，从而间接评价酸奶的稳定体系本发明方法。

具体而言，本发明首先提供一种淀粉溶胀体积的检测方法，包括：

将待测淀粉在溶剂体系中进行糊化反应，得到淀粉糊；

将所述淀粉糊进行冷藏静置，然后测定淀粉沉淀的体积；

所述溶剂体系选自水体系、乳液体系、植物基体系中的一种或多种。

本发明发现，本发明方法模拟产品静置过程，不采用外力，可直接观察到淀粉溶胀体积，评估淀粉糊化程度，从而预测酸奶稳定性，适用于水体系、乳液体系和植物基体系等，适用范围广，本发明检测方法能够涵盖目前酸奶制作的主要基底体系；可间接预测酸奶体系的稳定性；不引入外来物质，且对原有体系没有破坏；可直观读取结果，重复性高。

根据本发明提供的所述的淀粉溶胀体积的检测方法，所述冷藏静置的时间为60～90h。

根据本发明提供的所述的淀粉溶胀体积的检测方法，所述冷藏静置在-1～8℃下进行；优选冷藏温度为2～4℃。本发明选择上述冷藏温度和时间，有利于淀粉颗粒的沉降，结果读取更加准确。

根据本发明提供的所述的淀粉溶胀体积的检测方法，在搅拌条件下进行5～10min的糊化反应，然后在不搅拌条件下进行15～20min的糊化反应。

根据本发明提供的所述的淀粉溶胀体积的检测方法，所述搅拌是在300～500r/min的转速下进行。本发明发现，在上述搅拌条件及转速下效果最优。

根据本发明提供的淀粉溶胀体积的检测方法，所述糊化反应在水浴条件下进行，温度为90～95℃。

根据本发明提供的所述的淀粉溶胀体积的检测方法，在所述糊化反应中，待测淀粉的干基重量与溶剂体系的重量比为2～8：100。

根据本发明提供的所述的淀粉溶胀体积的检测方法，所述糊化反应的过程中，所述待测淀粉与所述溶剂体系的混合液中，以待测淀粉干基计，待测淀粉的含量为2～8wt％，且待测淀粉的干基质量至少为1g；和/或，在糊化反应后，取部分淀粉糊放入量筒中，使所取淀粉糊中待测淀粉的干基质量为1g，然后补加所述溶剂体系至100mL，进行冷藏静置。

根据本发明提供的所述的淀粉溶胀体积的检测方法，在暗环境下进行独立光源照射，对所述淀粉沉淀的体积进行观测。

根据本发明提供的所述的淀粉溶胀体积的检测方法，包括：

1)将待测淀粉与溶剂体系混合，得混合液；所述混合液中，以待测淀粉干基计，待测淀粉的含量为2～8wt％，且待测淀粉的干基质量至少为1g；

2)将所述混合液在搅拌的条件下进行90～95℃的水浴加热5～10min；再在不搅拌的条件下进行水浴加热15～20min；然后在20～25℃水浴冷却至室温，得淀粉糊；

3)取部分淀粉糊放入量筒中，使所取淀粉糊中待测淀粉的干基质量为1g，补加所述溶剂体系至100mL，进行60～90h冷藏静置；然后在暗环境下进行独立光源照射，观测淀粉沉淀的体积。

本发明还提供所述的淀粉溶胀体积的检测方法在以下任一方面的应用：

(1)酸奶原料淀粉的初步筛选；

(2)酸奶产品开发过程中淀粉糊化温度的确定；

(3)酸奶稳定性的评价。

本发明的有益效果至少在于：

1)本发明方法适用性广，不仅适用于不同来源、处理方式下的淀粉，也适用于不同体系的淀粉溶胀体积观察；

2)本发明方法所测的溶胀体积，可以间接预估酸奶的稳定性；

3)本发明方法不引入外来物质，不对体系施加任何外力，不对体系造成任何破坏；

4)本发明方法可以直观观察到结果，量化淀粉颗粒的溶胀程度，且具有普适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图作简单介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的检测流程示意图；

图2为本发明实施例中水体系淀粉溶胀体积示意图；

图3为本发明实施例中牛奶体系淀粉溶胀体积示意图；

图4为本发明对比例3中显微镜不同视野下观察淀粉溶胀颗粒示意图；

图5为本发明对比例7(左)和实施例1(右)中显微镜下观察淀粉溶胀颗粒示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。

实施例1(直接观察法测量淀粉在水体系中溶胀体积)

如图1所示，本实施例提供一种淀粉在水体系中溶胀体积的检测方法，具体的包括以下步骤：

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定蜡质玉米淀粉水分含量为11.5％，计算5％干基用量的蜡质玉米淀粉。

(2)用烧杯称量水100g，加入5.61g的蜡质玉米淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热到95℃，300r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(4)淀粉糊化完全后于20℃水浴冷却到室温，用蒸馏水补充蒸发掉的水分。

(5)取20g淀粉糊于100mL量筒中，补加蒸馏水至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL水，4℃冷藏静置72h后观察。

(6)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积。

(7)记录溶胀体积V值为18.5。

对比例1

本对比例提供直接观察法测量淀粉在水体系中溶胀体积(设置不同的糊化温度区间)，包括以下步骤：

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定淀粉水分，计算5％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量水100g，加入淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)设置不同淀粉糊化的温度区间，65～70℃(取70℃)、70～75℃(取75℃)、75～80℃(取80℃)、80～85℃(取85℃)、85～90℃(取90℃)、90～95℃(取95℃)、95～100℃(取100℃)，300r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，继续放回水浴持温，在不搅拌的情况下保持20min。

(4)淀粉糊化完全后于20℃水浴冷却到室温，用蒸馏水补充蒸发掉的水分。

(5)取20g淀粉糊于100mL量筒中，补加蒸馏水至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL水，4℃冷藏静置72h后观察。

(6)暗环境下，独立光源照射，记录不同糊化温度梯度淀粉的V值。

对不同淀粉来源和不同处理方式下的变形淀粉进行测量，结果发现：90～95℃(95℃)时，淀粉糊化的程度最好，溶胀体积V值最大，因此选择90～95℃(95℃)为糊化温度区间。

表1不同糊化温度梯度下淀粉的溶胀体积V值

对比例2

本对比例提供离心观察法测量淀粉在水体系中溶胀体积(不保存72h，直接离心观察)的方法，包括以下步骤：

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定蜡质玉米淀粉水分为11.5％，计算5％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量水100g，加入5.61g淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热到95℃，300r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(4)淀粉糊化完全后于20℃水浴冷却到室温，用蒸馏水补充蒸发掉的水分。

(5)取20g淀粉糊，加入离心管中，补加蒸馏水至50mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL水。

(6)赛默飞离心机进行离心，转速3500r/min，离心20min。

结果显示，离心完毕后观察沉淀刻度，发现沉淀体积明显小于实施例1所得溶胀体积，这是因为淀粉糊化后，淀粉颗粒溶胀，在外力的作用下，淀粉颗粒发生破碎，检测不准确。

对比例3

本对比例提供显微镜观察法测量淀粉在水体系中溶胀体积(不使用光源照射，直接显微镜观察)的方法，包括以下步骤：

第一步：淀粉糊化，此步骤同实施例1的步骤(1)-(5)。

第二步：显微镜观察。

取少量淀粉样品放在载玻片上，稀释均匀，加一滴0.1N的碘液，用牙签混合均匀，主要不要产生气泡，盖上盖玻片，用滤纸除去多余液体，用低倍显微镜调整视野，观察形状，用200倍显微镜观察淀粉颗粒的大小。

结果显示，如图4左图和右图中，不同视野下的淀粉颗粒糊化程度不同，溶胀程度有差异，不能反映整体，不能整体评价淀粉糊化情况，无法对淀粉的溶胀程度进行量化。

对比例4

本对比例添加显色剂观察法测量淀粉在水体系中溶胀体积(不使用光源照射，直接添加显色剂观察)的方法，包括以下步骤：

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定蜡质玉米淀粉水分为11.5％，计算5％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量水100g，加入5.61g淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热到95℃，300r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(4)淀粉糊化完全后于20℃水浴冷却到室温，用蒸馏水补充蒸发掉的水分。

(5)配制浓度为1‰的胭脂红水溶液。

(6)取20g淀粉糊于离心管中，补加配置好的胭脂红水溶液至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL溶剂。

(7)4℃冷藏静置72h后观察。

结果显示，添加胭脂红的体系，观察不到沉淀分界面，无法得出淀粉溶胀体积。

对比例5

本对比例提供一种淀粉膨胀度检测方法，包括以下步骤：准确量取一定质量(m1)的淀粉样品，将其配制成2％的淀粉乳，并在90℃环境中加热30min，然后4℃下以3500r/min离心20min，称取沉淀质量(m2)。则膨胀度(B)计算公式如下：

膨胀度(g/g)＝m2/[m1(1-S)]×100

结果：淀粉乳糊化后淀粉颗粒受热膨胀，在外力条件下非常容易破碎，从而造成评价结果不准确；且不同来源和处理的淀粉糊化温度范围不同，该方法适用范围比较小。

对比例6

本对比例提供一种淀粉透明度检测方法，包括以下步骤：精确称取1.00g的淀粉样品，放入200mL玻璃烧杯中，加蒸馏水至100g，搅拌均匀，配成1％的淀粉乳，在沸水浴中加热糊化并保温20min，在淀粉糊化过程的前5min要300r/min连续搅拌，以防淀粉结块，待淀粉完全糊化后，自然冷却到室温，备用。于波长650nm处，用蒸馏水做空白，用分光光度计测定其透光率，每个样品测定3次，最后取平均值即为该样品的透明度。该方法适用范围比较小，只适合单一样品糊化前后比较，不适合不同淀粉、体系的糊化程度比较。不同来源的淀粉、以及体系自身带有颜色，透明度不同，会影响结果的准确性。

对比例7

本对比例提供在淀粉盐化缓冲溶液体系中溶胀体积(使用光源照射+直接显微镜观察)的检测方法，包括以下步骤：

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定蜡质玉米淀粉水分含量为11.5％，计算5％干基用量的蜡质玉米淀粉。

(2)用烧杯称量盐化缓冲溶液100g，加入5.61g的蜡质玉米淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热到95℃，300r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(4)淀粉糊化完全后于20℃水浴冷却到室温，用蒸馏水补充蒸发掉的水分。

(5)取少量淀粉样品放在载玻片上，稀释均匀，加一滴0.1N的碘液，用牙签混合均匀，主要不要产生气泡，盖上盖玻片，用滤纸除去多余液体，用低倍显微镜调整视野，观察形状，用200倍显微镜观察淀粉颗粒的大小。

(6)同时，取20g淀粉糊于100mL量筒中，补加盐化缓冲溶液至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL水，室温静置24h后观察。

(7)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积。

(8)记录溶胀体积V值为18。

如图4显微镜结果显示该对比例7(右幅)和实施例1(左幅)测量的淀粉糊化程度差别不大，淀粉颗粒溶胀大小差异不显著；溶胀体积结果显示采用对比例方法所测量的溶胀体积明显小于实施例1的测量结果，这主要是因为，实施例静置时间长且冷藏温度低，分子运动慢，分子沉降更加充分，结果更准确。

实施例2(淀粉在牛奶体系中的溶胀体积观察)

本实施例提供一种淀粉在牛奶体系中溶胀体积的检测方法，包括以下步骤：

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定淀粉水分，计算2％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量牛奶100g，加入淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热到90℃，300r/min连续搅拌5min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回90℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(4)淀粉糊化完全后于20℃水浴冷却到室温，用牛奶补充蒸发掉的水分。

(5)取50g淀粉糊于100mL量筒中，补加牛奶至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL牛奶，2℃冷藏静置90h后观察。

(6)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

实施例3-5：淀粉在植物基体系的溶胀体积观察及酸奶稳定性评估

实施例3(淀粉在大豆体系中的溶胀体积观察)

本实施例提供一种淀粉在大豆体系中溶胀体积的检测方法，包括以下步骤：

第一步：大豆汁体系配制

按照豆浆与蒸馏水1:3的比例配制大豆汁体系，60℃，搅拌10min。

第二步：淀粉在大豆汁体系中的溶胀体积观察。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定淀粉水分，计算4％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量大豆汁100g，加入淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热到90℃，300r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回90℃水浴，在不搅拌的情况下持温15min。

(4)淀粉糊化完全后于20℃水浴冷却到室温，用大豆汁补充蒸发掉的水分。

(5)取25g淀粉糊于100mL量筒中，补加大豆汁至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL大豆汁，4℃冷藏静置90h后观察。

(6)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(7)记录溶胀体积V值为30。

实施例4(淀粉在椰子体系中的溶胀体积观察)

本实施例提供一种淀粉在椰子体系中的溶胀体积检测方法，包括以下步骤：

第一步：椰子体系配制

按照椰子与蒸馏水1:2的比例配制椰子汁体系，60℃，搅拌10min。

第二步：淀粉在椰子汁体系中的溶胀体积观察。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定淀粉水分，计算8％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量椰子汁100g，加入淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热到90℃，300r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回90℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(4)淀粉糊化完全后于20℃水浴冷却到室温，用椰子汁补充蒸发掉的水分。

(5)取12.5g淀粉糊于100mL量筒中，补加椰子汁至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL椰子汁，4℃冷藏静置72h后观察。

(6)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(7)记录溶胀体积V值为40。

实施例5(淀粉在杏仁露体系中的溶胀体积观察)

本实施例提供一种淀粉在杏仁露体系中的溶胀体积检测方法，包括以下步骤：

第一步：杏仁露体系配制

按照杏仁露与蒸馏水1:4的比例配制杏仁露体系，60℃，搅拌10min。

第二步：淀粉在杏仁露体系中的溶胀体积观察。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定淀粉水分，计算5％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量杏仁露100g，加入淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热到90℃，300r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回90℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(4)淀粉糊化完全后于25℃水浴冷却到室温，用杏仁露补充蒸发掉的水分。

(5)取20g淀粉糊于100mL量筒中，补加杏仁露至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL杏仁露，4℃冷藏静置90h后观察。

(6)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(7)记录溶胀体积V值为35。

实施例6-8：淀粉在植物基与牛奶混合体系的溶胀体积观察

实施例6(淀粉在大豆乳体系中的溶胀体积观察)

本实施例提供一种淀粉在大豆乳体系中的溶胀体积检测方法，包括以下步骤：

第一步：大豆乳体系配制

按照豆浆与牛奶1:5的比例配制大豆体系，60℃，搅拌10min。

第二步：淀粉在大豆乳体系中的溶胀体积观察。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定淀粉水分，计算5％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量大豆乳100g，加入淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热到95℃，400r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(4)淀粉糊化完全后于25℃水浴冷却到室温，用大豆乳补充蒸发掉的水分。

(5)取20g淀粉糊于100mL量筒中，补加大豆乳至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL大豆乳，4℃冷藏静置90h后观察。

(6)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(7)记录溶胀体积V值为28。

实施例7(淀粉在椰子乳体系中的溶胀体积观察)

本实施例提供一种淀粉在椰子乳体系中的溶胀体积检测方法，包括以下步骤：

第一步：椰子乳体系配制

按照椰子与牛奶1:5的比例配制椰子汁体系，60℃，搅拌10min。

第二步：淀粉在椰子乳体系中的溶胀体积观察。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定淀粉水分，计算5％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量椰子乳100g，加入淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)水浴加热95℃，400r/min连续搅拌10min。取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温15min。

(4)淀粉糊化完全后于25℃水浴冷却到室温，用椰子乳补充蒸发掉的水分。

(5)取20g淀粉糊于100mL量筒中，补加椰子乳至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL椰子乳，4℃冷藏静置90h后观察。

(6)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(7)记录溶胀体积V值为35。

实施例8(淀粉在杏仁乳体系中的溶胀体积观察)

本实施例提供一种淀粉在杏仁乳体系中的溶胀体积检测方法，包括以下步骤：

第一步：杏仁乳体系配制

按照杏仁露与牛奶1:5的比例配制杏仁乳体系，60℃，搅拌10min。

第二步：淀粉在杏仁乳体系中的溶胀体积观察。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定淀粉水分，计算5％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量配好的杏仁乳100g，加入淀粉，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)加热到95℃(水浴)，500r/min连续搅拌10min。

(4)使淀粉糊化，取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(5)淀粉糊化完全后于25℃水浴冷却到室温，用杏仁乳补充蒸发掉的水分。

(6)取20g淀粉糊(对应1g干基淀粉)于量筒中，补加杏仁乳至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL杏仁乳，4℃冷藏静置90h后观察。

(7)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(8)记录溶胀体积V值为35。

本发明提供的方法能够适用于淀粉在各种不同体系中的溶胀体积观察，涵盖了目前酸奶制作的主要基底体系，包括了牛奶体系、植物基体系以及植物奶混合体系等，使得对酸奶稳定性的预测更全面。实施例9-11：不同来源的淀粉在牛奶体系的溶胀体积观察及酸奶稳定性评估

实施例9

本实施例提供木薯来源的淀粉在牛奶体系中的溶胀体积观察及稳定性评估，包括以下步骤：

第一步，牛奶体系中木薯淀粉溶胀体积的检测。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定木薯淀粉水分，计算8％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量牛奶100g，加入木薯淀粉(淀粉A)，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)加热到90℃(水浴)，300r/min连续搅拌10min。

(4)使淀粉糊化，取出烧杯加盖保鲜膜，放回90℃水浴，在不搅拌的情况下持温15min。

(5)淀粉糊化完全后于5℃水浴冷却到室温，用牛奶补充蒸发掉的水分。

(6)取12.5g淀粉糊于量筒中，补加牛奶至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL牛奶，4℃冷藏静置72h后观察。

(7)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(8)记录木薯淀粉溶胀体积V值为21。

第二步，酸奶发酵。

取1L牛奶，加70g糖，10g淀粉，加热至60℃，500rpm搅拌，化料15min。升温至60℃均质，控制二级压力30bar，总压170bar。随后，巴杀杀菌85℃，加热10min，转速400rpm。降温至42℃接菌，发酵4h，测酸度70以上破乳。二次巴杀，升温85℃立即取出。

第三步，酸奶稳定性评估。

(1)酸奶粘度检测：25℃条件下，使用Brookfifield黏度计测试酸奶的黏度值。记录酸奶粘度值为10340.5cp。

(2)酸奶流变检测(运动粘度):采用安东帕流变仪对破乳后酸奶的动态黏度进行了测定。将酸奶杀菌后冷却至25℃，并倒入样池中静置15min。采用CC27夹具进行升降速实验，剪切速率区间设置为0～150s

(3)酸奶质构检测

使用TA.XT plus物性分析仪对酸奶稠度、硬度进行检测。在25℃下，酸乳倒入直径50mm的圆柱形样品杯中，静置15min每次加样量100～110g(约为样品杯3/4处)，探头为AB/E(直径35mm圆盘形)，酸乳黏稠度测试模块，测前速度及测试速度均为1.00mm/s，返程速度10mm/s，测试下压距离30.00mm，预设匀质性阈值0.52g。记录酸奶稠度为788.5；酸奶硬度为29.9。

实施例10

本实施例提供糯米来源的淀粉在牛奶体系中的溶胀体积观察及稳定性评估，包括以下步骤：

第一步，牛奶体系中糯米淀粉溶胀体积的检测。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定糯米淀粉水分，计算8％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量牛奶100g，加入糯米淀粉(淀粉B)，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)加热到95℃(水浴)，500r/min连续搅拌10min。

(4)使淀粉糊化，取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(5)淀粉糊化完全后于25℃水浴冷却到室温，用牛奶补充蒸发掉的水分。

(6)取12.5g淀粉糊于量筒中，补加牛奶至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL牛奶，4℃冷藏静置90h后观察。

(7)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(8)记录糯米淀粉溶胀体积V值为30。

第二步，酸奶发酵。(具体试验参数及步骤参考实施例9)

第三步，酸奶稳定性评估。(具体试验参数及步骤参考实施例9)

(1)酸奶粘度检测：25℃条件下，使用Brookfifield黏度计测试酸奶的黏度值。记录酸奶粘度值为11465cp。

(2)酸奶流变检测(运动粘度):采用安东帕流变仪对破乳后酸奶的动态黏度进行测定。记录75s

(3)酸奶质构检测：记录酸奶稠度为1138.036；酸奶硬度为41.715。

实施例11

本实施例提供蜡质玉米来源的淀粉在牛奶体系中的溶胀体积观察及稳定性评估，包括以下步骤：

第一步，牛奶体系中玉米淀粉溶胀体积的检测。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定玉米淀粉水分，计算8％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量牛奶100g，加入玉米淀粉(淀粉C)，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)加热到95℃(水浴)，400r/min连续搅拌10min。

(4)使淀粉糊化，取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(5)淀粉糊化完全后于25℃水浴冷却到室温，用牛奶补充蒸发掉的水分。

(6)取12.5g淀粉糊于量筒中，补加牛奶至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL牛奶，4℃冷藏静置72h后观察。

(7)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(8)记录糯米淀粉溶胀体积V值为31。

第二步，酸奶发酵。(具体试验参数及步骤参考实施例9)

第三步，酸奶稳定性评估。(具体试验参数及步骤参考实施例9)

(1)酸奶粘度检测：记录酸奶粘度值为17255cp。

(2)酸奶流变检测(运动粘度):记录75s

(3)酸奶质构检测：使用TAXT plus物性分析仪对酸奶稠度、硬度进行检测。记录酸奶稠度为1306.446；酸奶硬度为48.594。

实施例9-11试验结果统计如下：

表2不同来源淀粉的溶胀体积和酸奶稳定性结果

结果证明，淀粉溶胀体积检测方法适用于不同来源的淀粉在牛奶体系中的测量，且溶胀体积大小可以间接预测酸奶稳定性。三种来源的淀粉的溶胀体积各不相同，蜡质玉米淀粉大于糯米淀粉大于木薯淀粉，酸奶静态粘度、流变粘度、滞后面积、稠度、硬度也呈现出相同的规律，这是因为淀粉在酸奶中起增稠增粘的作用，随着溶胀体积增加，淀粉糊化的程度越好，吸水溶胀，持水力增强，增稠起粘效果越好，结构支撑作用越强，因此硬度也呈现和溶胀体积相同的趋势。而滞后面积表征酸奶受剪切后酸奶结构恢复的程度，滞后面积越大，说明酸奶结构恢复越慢，三种淀粉的滞后面积符合溶胀体积的变化趋势，这主要是因为淀粉溶胀体积越大，颗粒吸水溶胀越大，受剪切更易破碎，对酸奶质构的破坏性越强结构恢复更困难。三种不同来源淀粉的检测数据符合淀粉溶胀体积的变化趋势，能间接反映酸奶的稳定性。因此，可以看出本发明的检测方法准确率较高，测量简单，适应性广。实施例12-14：不同处理方式的淀粉在牛奶体系的溶胀体积观察及酸奶稳定性评估

实施例12

本实施例提供羟丙基淀粉在牛奶体系中的溶胀体积观察及稳定性评估，包括以下步骤：

第一步，牛奶体系中羟丙基淀粉溶胀体积的检测

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定羟丙基淀粉水分，计算2％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量牛奶100g，加入羟丙基淀粉(淀粉D)，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)加热到95℃(水浴)，500r/min连续搅拌10min。

(4)使淀粉糊化，取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(5)淀粉糊化完全后于25℃水浴冷却到室温，用牛奶补充蒸发掉的水分。

(6)取50g淀粉糊于量筒中，补加牛奶至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL牛奶，4℃冷藏静置90h后观察。

(7)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(8)记录羟丙基淀粉溶胀体积V值为16。

第二步，酸奶发酵。

取1L牛奶，加70g糖，10g淀粉，加热至60℃，500rpm搅拌，化料15min。升温至60℃均质，控制二级压力30bar，总压170bar。随后，巴杀杀菌85℃，加热10min，转速400rpm。降温至42℃接菌，发酵4h，测酸度70以上破乳。二次巴杀，升温85℃立即取出。

第三步，酸奶稳定性评估。

(1)酸奶持水率检测：准确称取10g酸乳样品，装入15mL离心管中。在室温，6000r/min离心15min。倒出上清液，残留水分用吸水纸吸出。称量计算出沉淀以及离心管质量，最终计算得出持水力WHC的值。WHC(％)＝(离心管中沉淀物质量/样品质量)×100。记录酸奶持水率为74.29％。

(2)酸奶质构检测

使用TAXT plus物性分析仪对酸奶粘弹性进行检测。在25℃下，酸乳倒入直径50mm的圆柱形样品杯中，静置15min每次加样量100～110g(约为样品杯3/4处)，探头为AB/E(直径35mm圆盘形)，酸乳黏稠度测试模块，测前速度及测试速度均为1.00mm/s，返程速度10mm/s，测试下压距离30.00mm，预设匀质性阈值0.52g。记录酸奶稠度为910.55；酸奶粘弹性为-35.67。

实施例13

本实施例提供乙酰化淀粉在牛奶体系中的溶胀体积观察及稳定性评估，包括以下步骤：

(具体试验步骤同实施例5)

第一步，牛奶体系中乙酰化淀粉溶胀体积的检测。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定乙酰化淀粉水分，计算2％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量牛奶100g，加入乙酰化淀粉(淀粉E)，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)加热到95℃(水浴)，500r/min连续搅拌5min。

(4)使淀粉糊化，取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温15min。

(5)淀粉糊化完全后于20℃水浴冷却到室温，用牛奶补充蒸发掉的水分。

(6)取50g淀粉糊于量筒中，补加牛奶至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL牛奶，4℃冷藏静置90h后观察。

(7)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(8)记录乙酰化淀粉溶胀体积V值为22。

第二步，酸奶发酵。(具体试验参数及步骤参考实施例12)

第三步，酸奶稳定性评估。(具体试验参数及步骤参考实施例12)

(1)酸奶持水率检测。记录酸奶持水率为75.66％。

(2)酸奶质构检测

使用TAXT plus物性分析仪对酸奶粘弹性、稠度进行检测。记录酸奶稠度为1145.90；酸奶粘弹性为-46。

实施例14

本实施例提供物理淀粉在牛奶体系中的溶胀体积观察及稳定性评估，包括以下步骤：

第一步，牛奶体系中物理淀粉溶胀体积的检测。

(1)梅特勒-托利多水分测定仪测定物理变性淀粉水分，计算5％干基用量的变性淀粉。

(2)用烧杯称量牛奶100g，加入物理变性淀粉(淀粉F)，分散均匀，置于水浴锅加热。

(3)加热到95℃(水浴)，500r/min连续搅拌10min。

(4)使淀粉糊化，取出烧杯加盖保鲜膜，放回95℃水浴，在不搅拌的情况下持温20min。

(5)淀粉糊化完全后于25℃水浴冷却到室温，用牛奶补充蒸发掉的水分。

(6)取20g淀粉糊于量筒中，补加牛奶至100mL，使得制备的浓度为1g淀粉干基净重/100mL牛奶，4℃冷藏静置90h后观察。

(7)暗环境下，独立光源照射，沉淀对应刻数即为溶胀体积V值。

(8)记录物理淀粉溶胀体积V值为29。

第二步，酸奶发酵。(具体试验参数及步骤参考实施例12)

第三步，酸奶稳定性评估。(具体试验参数及步骤参考实施例12)

(1)酸奶持水率检测。记录酸奶持水率为77.71％。

(2)酸奶质构检测

使用TAXT plus物性分析仪对酸奶粘弹性、稠度进行检测。记录酸奶稠度为1078.639；酸奶粘弹性为-51.128。

实施例12-14试验结果统计如下：

表3不同处理方式淀粉的溶胀体积和酸奶稳定性结果

结果证明，淀粉溶胀体积检测方法适用于不同处理(化学和物理变性)的淀粉在牛奶体系中的测量，且溶胀体积大小可以间接预测酸奶稳定性。三种不同处理的淀粉的溶胀体积各不相同，物理变性淀粉大于乙酰化淀粉大于羟丙基化淀粉，酸奶持水率、稠度、粘弹性也呈现出相同的规律，这是因为淀粉加热后，吸水膨胀，溶胀体积增加，持水率升高。淀粉糊化的程度越好，增稠起粘效果越好，稠度越高。糊化程度越强，酸奶质构的粘弹性也越强。三种不同处理方式淀粉的检测数据皆符合淀粉溶胀体积的变化趋势。且淀粉溶胀体积的变化趋势与酸奶的检测指标也呈现出相对应的变化规律。因此，可以看出本发明的检测方法是可以对淀粉糊化程度进行检测，从而间接预测酸奶的稳定性，具有准确性高，测量简单，适应性广等特点。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。