Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/51852
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dc.contributor.advisor盧訓zh_TW
dc.contributor.advisorCheng-Yi Liien_US
dc.contributor.advisor呂政義zh_TW
dc.contributor.author陳與國zh_TW
dc.contributor.authorChen, Yu-Kuoen_US
dc.date2002zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T08:55:02Z-
dc.date.available2014-06-06T08:55:02Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/51852-
dc.description.abstract本實驗主要利用核磁共振儀來測定米澱粉-半乳糖甘露聚醣混合系統中水分子的移動性及分布,並探討水分移動性與米澱粉糊物性間之關係。採用台農秈19號(TNuS19)、台農67號(TNu67)與台中糯70號(TCW70)三種米澱粉及關華豆膠(GG)與刺槐豆膠(LBG)兩種膠質為試驗材料,以Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)分析法探討不同濃度(10-30%, w/w)米澱粉糊中水分子移動性。結果顯示,當澱粉濃度高於20 % 時,單純TNuS19及TNu67澱粉糊之自旋-自旋弛緩時間(spin-spin relaxation time; T2)係由兩個成份 (T2a及T2b) 所組成,TCW70則只由一個成分(T2b)組成。TNuS19之T2a值顯著高於TNu67,且隨著澱粉濃度提升而有較顯著的變化,而TNu67之T2a值則變化不大。三種樣品之T2b值皆隨澱粉濃度升高而降低 (p<0.05),顯示水分子移動性隨濃度升高而降低,且 TCW70之T2b明顯高於TNuS19及TNu67。推測T2a及T2b分別來自於樣品中似固相(solid-like)及似液相(liquid-like)水分子之訊號。 以米澱粉糊進行儲藏實驗,三種樣品之T2b值隨儲藏時間增加而降低,但變化趨勢則視樣品而異,此現象可能與直鏈澱粉含量有關。推測儲藏時澱粉分子的再聚集,是導致水分子移動性降低的主因。 在烹煮米澱粉的物性方面,採用動態流變儀及物性測定儀進行分析,結果顯示:在動態流變特性部份TNuS19有最高之貯存模數(G'')及損耗模數(G''''),TNu67次之,TCW70最低;在損耗正切(tanδ)方面則有相反的結果;而在質地測定部分,TNuS19則是有最高的硬度(hardness)、黏著力(stickiness)及附著性(adhesiveness),TNu67次之,TCW70最低,且皆隨著澱粉濃度的增加而有提高之趨勢。在水分子移動性與樣品物性相關性方面,米澱粉T2b值與樣品物性呈顯著之負相關性,其中又以動態流變性質與T2b間之相關性較高。 在複合澱粉(TNuS19/TCW70)及複合澱粉-半乳醣聚甘露醣混合系統方面,其T2值皆隨TCW70比例的增加而顯著上升,可判定直鏈澱粉的含量為影響T2及水分子移動性的主要因素之一。在添加多醣膠質部分,系統之T2值有降低之趨勢,且隨著添加量的增加其下降趨勢更為明顯。由此顯示,半乳糖甘露聚醣的添加會導致複合澱粉系統中水分子移動性的降低。zh_TW
dc.description.abstractDuring the investigation, rice starches of the known molecular structures from three of the most popular Taiwan varieties (TNuS19, indica; TNu67, japonica and TCW70, waxy) and two galactomannans (guar gum and locust bean gum) were used as samples to investigate the mobility and the distribution of water in starch/galactomannan systems using pulsed nuclear magnetic resonance (NMR). Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) pulse sequence was used to elucidate the changes of the water mobility of starch pastes or starch/galactomannan mixtures at different concentrations (10-30%) and the spin-spin relaxation time (T2) was used to be an indicator of water mobility. The results indicated that the TNuS19 and TNu67 consisted two components (T2a and T2b) when starch concentration was more than 20%, but this situation was not observed for TCW70. TNuS19 had higher T2a than TNu67 and changed obviously with the increase of the starch concentration. TCW70 had higher T2b than TNuS19 and TNu67 for all samples. It suggested that T2a and T2b were corresponded to “solid-like” and “liquid-like” water molecular in starch pastes, respectively. T2b of all samples were decreased as the increment of the storage time (p<0.05). However, the values of T2b of three samples were varied with the amylose content. It was suggested that retrogradation behavior in storage decreased the water mobility of starch pastes. Dynamic rheometer and texture analyzer measured the physical properties of starch pastes. The result showed that the storage modulus (G'') and the loss modulus (G'''') of TNuS19 were highest among the three samples and followed by TNu67 and TCW70. But the tangent delta (tanδ) showed reverse situations. Texture analyzer analysis indicated that TNuS19 had higher hardness, stickiness and adhesiveness than TNu67 and TCW70 and changed significantly with the increase of the starch concentration. The value of T2b was highly correlated with physical properties of starch pastes, especially with dynamic rheological parameters. The value of T2 was increased as the increment of blending ratio of TCW70/TNuS19 starch composite systems (p<0.05). It was suggested that amylose may be play a major role of the water mobility of starch pastes. Generally, the addition of galactomannans caused the decrease the value of T2 of the starch composites especially for higher gum addition systems. It was suggested that adding galactomannans would decrease water mobility in starch/galactomannan systems.en_US
dc.description.tableofcontents壹、前言 1 貳、文獻回顧 2 一、澱粉的結構與特性 2 (一)直鏈澱粉 2 (二)支鏈澱粉 4 (三)澱粉顆粒結構 8 二、澱粉的糊化與回凝 12 (一)糊化(gelatinization) 12 (二)回凝(retrogradation) 13 三、澱粉-多醣混合系統 15 (一)關華豆膠(guar gum) 15 (二)刺槐豆膠(locust bean gum) 16 四、核磁共振技術 18 (一)原理簡介 18 (二)弛緩現象 21 (1) 自旋-晶格弛緩 24 (2) 自旋-自旋弛緩 26 五、共振在食品上之應用 30 (一)澱粉顆粒之研究 31 (二)澱粉糊化之研究 32 (三)澱粉回凝之研究 33 (四)麵糰性質與麵包老化之研究 34 (1) 麵糰性質 34 (2) 麵包老化 35 參、材料與方法 37 一、材料 37 1.稻米原料 37 2.半乳糖甘露聚醣原料 37 二、方法 37 1. 樣品之製備 37 (1)米澱粉之製備 37 (2)半乳糖甘露聚醣之純化 38 2. 單一澱粉系統之核磁共振分析 38 (1)樣品濃度試驗 39 (2)樣品儲藏試驗 39 3. 動態流變性質之分析 40 4. 樣品質地之分析 40 5. 複合澱粉系統之核磁共振分析 41 6. 複合澱粉-半乳糖聚甘露醣混合系統之核磁共振分析 41 7. 統計分析 42 肆、結果與討論 43 一、單一澱粉系統之核磁共振分析 43 1.澱粉濃度之影響 43 2.儲藏時間之影響 52 二、動態流變性質之分析 59 1.加熱過程 59 2.冷卻過程 62 三、樣品質地之分析 73 四、複合澱粉系統之核磁共振分析 78 五、複合澱粉-半乳糖甘露聚醣混合系統之核磁共振分析 82 伍、結論 90 陸、參考文獻 92 表一、半乳糖甘露聚醣分子量及組成分之比較 17 表二、米澱粉自旋-自旋弛緩訊號之非線性回歸方程式 47 表三、米澱粉濃度對自旋-自旋弛緩時間(T2)之影響 48 表四、儲藏時間對米澱粉自旋-自旋弛緩時間(T2)之影響 56 表五、不同濃度米澱粉於加熱過程中之動態流變性 60 表六、不同濃度米澱粉之動態流變性質 60 表七、TNuS19米澱粉之濃度、T2b、質地性質及動態流變性質間之相關性分析 60 表八、TNu67米澱粉之濃度、T2b、質地性質及動態流變性質間之相關性分析 60 表九、TCW70米澱粉之濃度、T2b、質地性質及動態流變性質間之相關性分析 60 表十、三種米澱粉之濃度、T2b、質地性質及動態流變性質間之相關性分析 60 表十一、不同濃度米澱粉之質地分析 60 表十二、複合澱粉比例對自旋-自旋弛緩時間(T2)之影響 60 表十三、複合澱粉-半乳糖甘露聚醣混合系統之自旋-自旋弛緩時間(T2) 60 圖目錄 圖一、直鏈澱粉結構模型圖 3 圖二、直鏈澱粉與脂質形成之複合物 5 圖三、支鏈澱粉結構模型圖 6 圖四、支鏈澱粉之雙股螺旋結構 7 圖五、澱粉顆粒結構 9 圖六、澱粉之X-ray繞射圖譜(A、B及C型結晶) 10 圖七、A及B型結晶澱粉之立體結構 11 圖八、澱粉顆粒與黏度之關係圖 14 圖九、半乳糖甘露聚醣之組成架構 17 圖十、自旋質子產生磁矩與磁鐵相似 19 圖十一、順磁與逆磁狀態 19 圖十二、原子核在磁場中產生之能階差 20 圖十三、原子核在磁場B0中的拉莫爾進動 22 圖十四、電磁脈衝對淨磁矩之影響 23 圖十五、NMR之弛緩訊號 25 圖十六、進行90°-τ-180°脈衝後靜磁矩之變化 27 圖十七、以CPMG法測出之一系列訊號 28 圖十八、固態、黏稠態及液態物質之橫弛緩過程 29 圖十九、TNuS19米澱粉濃度對自旋-自旋弛緩訊號之影響 44 圖二十、TNu67米澱粉濃度對自旋-自旋弛緩訊號之影響 45 圖二十一、TCW70米澱粉濃度對自旋-自旋弛緩訊號之影響 46 圖二十二、不同澱粉濃度之T2a與T2b值之變化 50 圖二十三、T2值與米澱粉濃度之非線性回歸 51 圖二十四、儲藏時間對TNuS19米澱粉自旋-自旋弛緩訊號之影響 53 圖二十五、儲藏時間對TNu67米澱粉自旋-自旋弛緩訊號之影響 54 圖二十六、儲藏時間對TCW70米澱粉自旋-自旋弛緩訊號之影響 55 圖二十七、不同儲藏時間米澱粉T2a與T2b值之變化 58 圖二十八、米澱粉於加熱過程貯存模數之變化 60 圖二十九、米澱粉於加熱過程損耗模數之變化 60 圖三十、米澱粉於降溫過程貯存模數之變化 60 圖三十一、米澱粉於降溫過程損耗模數之變化 60 圖三十二、米澱粉於降溫過程損耗正切之變化 60 圖三十三、不同米澱粉濃度下硬度的變化 60 圖三十四、不同米澱粉濃度下黏著力的變化 60 圖三十五、不同米澱粉濃度下附著性的變化 60 圖三十六、混合澱粉比例對自旋-自旋弛緩訊號之影響 60 圖三十七、不同混合澱粉比例T2a與T2b值之變化 60 圖三十八、0.1%關華豆膠與20%混合澱粉複合物之自旋-自旋弛緩訊號 60 圖三十九、0.1%刺槐豆膠與20%混合澱粉複合物之自旋-自旋弛緩訊號 60 圖四十、0.5%關華豆膠與20%混合澱粉複合物之自旋-自旋弛緩訊號 60 圖四十一、0.5%刺槐豆膠與20%混合澱粉複合物之自旋-自旋弛緩訊號 60 圖四十二、複合澱粉-半乳醣聚甘露醣混合系統T2a與T2b值之變化89zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher食品科學系zh_TW
dc.subjectwater mobilityen_US
dc.subject水分子移動性zh_TW
dc.subjectspin-spin relaxation timeen_US
dc.subjectT2en_US
dc.subject自旋-自旋弛緩時間zh_TW
dc.title核磁共振法探討米澱粉-半乳糖甘露聚醣混合系統中水分子之移動性zh_TW
dc.titleStudies on Water Mobility of Rice Starch/Galactomannan Systems Using Nuclear Magnetic Resonanceen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.fulltextno fulltext-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextnone-
item.languageiso639-1en_US-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
Appears in Collections:食品暨應用生物科技學系
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