文摘

本文着重于粒度分布(PSD)变化nixtamalized玉米粒(NCK)浸泡时间(ST)的函数。过程获得粉或玉米粉从NCK如下:(i)与不同STs NCK wet-milled石磨,(ii) Flash类型干燥脱水,和(3)锤式粉碎机和已筛粉20网。粉的特点是通过测量PSD的百分比,百分比钙(CP),峰值粘度在90°C (PV)和结晶度百分比(CP)。粉的PSD作为圣的函数是由在摇筛分设备。通过筛分、5分数的粉是采用网格获得30,40岁,60岁,80年和100年。最后PSD的重量从筛分过程遵循高斯轮廓与相对应的最大平均粒子获得网格60。钙比例的函数圣遵循行为类似于PSD的重量。结晶度与网格的研究显示它减少数量较小的网格数量。类似的行为是观察到随着浸泡时间的增加,除了在圣= 8 h淀粉的凝胶化是观察到的地方。粉末样品的粘度值增加的趋势发生在增加圣,减少粒子的大小。 The ST significantly changes the crystallinity and viscosity values of the powder and, in both cases, a minimum value is observed in the region 7–9 h. The experimental results show that the viscosity increases (decreases) if the particle size decreases (increases).

1。介绍

玉米(玉米l .)是第三世界上最重要的谷物粮食供人类食用后小麦和大米,许多地区的主食。据估计,2012年,全球玉米产量约9亿吨,与美国、中国、巴西和阿根廷顶级maize-producing国家(1]。玉米加工制作食品和饲料原料使用物理或化学处理方法。目前,玉米面粉产品用于墨西哥玉米市场的45%左右。玉米产业代表了大约五分之一的玉米市场总体的墨西哥,年产量约为1150万吨,生产销售价值70亿美元(2]。

的物理化学状态不同的PSD分数被认为是一个重要的标准用于生产的玉米面粉玉米饼或衍生产品(3]。已经发现,雇佣一个碱性热处理和圣,玉米晒干准备需要一个特殊配方的好,媒介,粗粒子。细粒大小是重要的开发的灵活性和凝聚力,而芯片需要粗粒子促进酥脆后煎(4]。当浸泡时间的增加,结晶度和PSD的粘度特性更均匀允许一个获得更好的玉米产品(5]。提高玉米的质量产品采用多个圣已经证实在三个工厂在墨西哥(6]。

理化、形态和表观粘度变化玉米面粉样品准备使用优质蛋白玉米测定不同PSD作为圣的函数(7]。钙比例(CP)内容的粒度不遵循线性与浸泡时间的关系,同意发表的结果(8]。粘贴特性的分析基于轮廓曲线是研究优质蛋白玉米的表观粘度;粘度对粒径的依赖被发现各国的快速粘分析仪(RVA)技术可以描述玉米硬度(7,9]。

一般来说,RVA概要文件的形状取决于玉米面粉的硬度和聚合粒子粘度高峰和击穿点增加软玉米和减少玉米。研究工业玉米面粉雇佣未获得和已筛玉米面粉使用网格40岁,60岁,到70年,峰值粘度和击穿点没有观察到4]。玉米饼的准备是很重要的决定的峰值粘度和击穿点的PSD获得最优值质量、保质期和产量。因此,目前的主要目的是描述玉米面粉获得使用网格30岁,40岁,60岁,80年和100年通过粘度在90°C, PSD, CP,结晶度百分比作为浸泡时间的函数。我们所知没有报告的影响钙比例的增加,圣,粗颗粒的大小在峰值粘度和故障点。

2。材料和方法

2.1。样品

下列程序被用来准备玉米面粉样品:6 L的水,以前的温度加热到92°C,增加了3公斤的商业白色削弱玉米(托卢卡地区)(1:2 maize-water比率)。立即60 g的Ca(哦)₂添加(默克营养级活性粉)。这种混合煮40分钟在92°C。烹饪过程后,玉米是烹饪用水浸泡0,3,5,7,8,9,11,13,15日和24 h,收集样本在预定的圣然后每个样本的烹饪水(nejayote)排水,nixtamal是用水洗了两次2分钟。最后,洗nixtamal接地在石磨(FUMASA,我们25模型),然后在一瞬间脱水干燥器类型。把它变成玉米面粉材料从Flash类型干燥粉,在锤式粉碎机采用20网。

3所示。表征技术

3.1。PSD测量

玉米面粉的PSD测量与一组网格使用摇设备:30 (595μ40(400米),μ60(250米),μ米),80 (177μ(149米),100μ米)。玉米面粉的筛选确定了PSD组。筛选过程是在15分钟采用150克玉米面粉在前一个工作报告(5]。分数保留在每一个网,重中分离了出来。PSD分馏是重复三次。

3.2。钙比例(CP)

CP是通过原子吸收光谱([10300年],分析师,珀金埃尔默)。谱仪的参数使用12 psi干燥的空气压力,70 psi乙炔压力,灯波长为422.7 nm的当前操作10马,和一个狭缝孔0.7海里。

3.3。快速粘分析仪(RVA)测量

流变特性PSD测量样品的快速粘分析器(RVA-Series新港科学)。的相对粘度PSD水悬浮液的玉米面粉面团使用粘贴粘度计测定。悬浮液的玉米面粉生产在不同的圣准备确定RVA概要文件。获取RVA图形的总时间是15分钟。他们通过提高玉米面粉悬挂的温度从50到90°C。样本保持在较高的温度在5分钟,然后以同样的速度温度降低,增加了。对于每一个样本,4 g的玉米面粉,湿度为12%,24 ml蒸馏水。

3.4。x射线衍射

玉米面粉样本压缩和放置在一个示例持有人。x射线衍射研究了从4°30°的步骤0.05°。一个单色CuK_α辐射(波长= 1.5406),在西门子D5000衍射仪操作在35 KV和马15。的相对结晶度的百分比值PSD从玉米面粉计算使用软件集成到测量系统。

4所示。结果与讨论

4.1。PSD测量

组PSDs的重量(W-PSD)作为一个函数的网格数量和圣决心(修复PSDs的最大粒径)为每个十针。如图1PSD图的特点是拥有方面zigzag-line拱门。小前面板显示的平均价值W-PSD,对于每个不同的STs,对网格数量在每个网格(颗粒大小的最大值)。红线是使用高斯曲线拟合实验数据来表示玉米面粉铣削过程。一般来说,它代表了一个正态分布的粒子(11]。PSD的玉米面粉样本,每一个网格的数字,作为圣的函数显示在图中2(粒子的百分比是垂直right-axis)表示。每一个五十实验值代表三个测量每个样品的平均值。检查结果显示在这个图,可以区分两个PSD组:第一组保留到30和100目屏幕变化4 - 14%,和第二个保留40岁,60岁,80目屏幕变化从80年的90%。PSD和圣行为反映了分配建议图的插图1。图的插图2描述了几种PSD的线性拟合值与圣这进行了拟合与目的看到like-saw-tooth-lines当圣增加的趋势。山坡上的平均价值的五行有一个积极的平均值,表明粒子增加的重量在圣这个事实可以表明,网格上的玉米面粉重量不断增加的圣增强结果更多的水和钙nixtamalization和铣削过程中扩散。

4.2。CP测量

图3展品CP PSD的玉米面粉作为圣这些实验值的函数代表三个测量每个样品的平均值。实验分分散类似W-PSD图的分布1。这一事实表明,粒子的CP PSD的重量成正比。另一方面,我们可以看到在图3,不同的PSD的CP玉米面粉的重量分数显示当圣增加一个非线性关系。图的插图3展品的平均散射CP的40岁,60岁,80目(黑色方块)和30和100网格数据(绿色三角形)。明确non-linear-curve趋势是观察。这些结果与先前发表的研究协议(8),这表明,钙的结合到玉米内核nixtamalization过程中遵循非线性过程的比例增加的圣实验结果数据2和3可以解释考虑水和钙扩散进入颗粒是有限的,这两种材料的扩散往往必须为零很长一段时间;也就是说,应该观察到在这两种情况下倾向于饱和。

4.3。结晶度的测量

图4(一)显示了PSD的x射线衍射图(30、40、60、80和100年)的玉米面粉作为圣函数结晶度百分比计算了正常化集成结晶度强度综合无粘聚力的强度。所有样品使用相同的程序。结晶度比例测量作为圣和网格数的函数(参见图产生波动4 (b)和5 (b)在数据)1和2,通常观察到PSDs的测量活动。这些值代表三个测量每个样品的平均值。的相对结晶度变化玉米面粉作为网格数量的函数,处理在不同的针,可以观察到在图4 (b)。预计较小的颗粒大小和结晶度较低材料的微米和亚微米尺寸12,13]。几乎对所有图的图表4 (b)这种断言是有效的;结晶度的平均值值的所有网格证实了这个事实,是显示在图的插图4。所有的结晶度数据PSD样品中观察到的范围从12 - 21%。PSD样品的结晶度的变化是由于淀粉的结晶,进而促进了钙扩散过程到玉米内核在烹饪和圣圣过程中淀粉的再结晶发生(14]。因此,重要的是要提到的波动值的比例再结晶的淀粉玉米取决于圣在这项研究中,观察最大值为5,圣7和13 h。图5 (b)显示了不同网格的结晶度和圣。在图5 (b)意味着结晶度值平均五个网格数据的显示。显然,一个临界点是观察在圣= 8 h。临界点与钙的相对最大百分比在圣每晚睡7 - 9个小时的间隔,其他作者报道。在这个范围内圣,果皮几乎是移除,完全,允许更多的钙离子扩散进入玉米内核(15]。在图的插图3第一个相对最大的CP在圣= 8 h也可以观察到。结晶度的依赖钙比例不是线性的,也不是,毕竟,容易预测。在我们的例子中,人物6显示平均相对结晶度与CP所有网格的平均比例最低的区域内和圣CP浓度62%,在这种情况下,7 h地区。最低的结晶度表明淀粉凝胶化的角度越大,结晶度明显降低。数据的图表5 (b)和6可以描述crystallization-gelatinization-recrystallization过程(16]。

4.4。RVA测量

图7(一)(((a1)) - a5)显示几个PSD的玉米面粉的粘度档案样品浸泡时间的函数。从粘度计读取的参数曲线的峰值粘度在加热循环。几个玉米面粉分数显示RVA概要特征明显不同。峰值粘度和击穿点缺席以下参数:网30和圣< 11 h;网40和圣< 7;网60和圣< 3 h;和网格80年和100年圣峰值粘度和击穿点的样品有以下参数:网30和圣> 11 h;网40和圣> 7 h;网60和圣> 3 h;和网格60和100年圣≥0 h。 Figure7 (b)显示了在90°C的粘度值PSD的玉米面粉样品作为圣这些实验值的函数表示三个测量每个样品的平均值。结果表明,粘度随圣上升,融合所有PSDs类似值扩展圣(24小时)。通常,PV取决于粒径;大(小)粒子越小(大)PV密度(3]。在这部作品中,最高粘度值观察网100年,圣的任何值,观察和最低为圣< 30(参见图11 h和网格7 (b))。24小时的圣五粘度曲线收敛,可能是因为随着圣的增加部分糊化淀粉由于介质碱性行动11]。在图的插图7 (b)平均结晶度(平均不同屏幕)与圣表明相对最低粘度发生在圣≅8 - 9 h。图的底部的插图7 (b)证实了实验事实,一般而言,大(小)的粒子大小粘度越小(大)。

5。结论

几个玉米面粉分数显示明显不同RVA概要文件,PDS,钙和crystallinite百分比圣因此的函数峰值粘度和击穿点依赖钙比例,圣,和粒子的大小。圣产生非线性变化百分比的钙,PDS,玉米淀粉的结晶度。采用网格获得的玉米面粉30、40和60,峰值粘度和击穿点观察作为圣对粗颗粒的影响。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者要感谢Politecnico Nacional研究所和科技部长墨西哥城的金融支持(CM-281/12CECITI)。部分财政支持项目SIP-IPN(20150023 - 20150023)是承认。作者想要荣誉CICATA-Legaria 20周年。