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淀粉的糊化与老化

点击次数:  更新时间:17/06/14 11:25:06 来源:ftjersey.com关闭
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淀粉的糊化与老化

1、 淀粉糊化


      生淀粉分子靠分子间氢键结合而排列得很紧密,形成束状的胶束,彼此之间的间隙很小,即使水分子也难以渗透进去。具有胶束结构的生淀粉称为β-淀粉。β-淀粉在水中经加热后,一部分胶束被溶解而形成空隙,于是水分子进入内部,与余下部分淀粉分子进行结合,胶束逐渐被溶解,空隙逐渐扩大,淀粉粒因吸水,体积膨胀数十倍,生淀粉的胶束即行消失,这种现象称为膨润现象。继续加热,胶束则全部崩溃,形成淀粉单分子,并为水包围,而成为溶液状态,这种现象称为糊化,处于这种状态的淀粉成为α-淀粉。

       糊化作用可分为三个阶段:①可逆吸水阶段。水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥,可以复原,双折射现象不变,②不可逆吸水阶段。随温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆大量吸水,结晶“溶解”。③淀粉粒解体阶段,淀粉分子全部进入溶液。

  各种淀粉的糊化温度不相同,即使同一种淀粉因颗粒大小不一,糊化温度也不一致,通常用糊化开始的温度和糊化完成的温度共同表示淀粉糊化温度。有时也把糊化的起始温度称为糊化温度。

      淀粉糊化、淀粉溶液黏度以及淀粉凝胶的性质不仅取决于温度,还取决于共存的其他组分的种类和数量。在许多情况下,淀粉和单糖、低聚糖、脂类、脂肪酸、盐、酸以及蛋白质等物质共存。高浓度的糖降低淀粉糊化的速度、黏度的峰值和凝胶的强度,二糖在推迟糊化和降低黏度峰值等方面比单糖更有效。脂类,如三酰基甘油以及脂类衍生物,能与直链淀粉形成复合物而推迟淀粉颗粒的糊化。在糊化淀粉体系中加入脂肪,会降低达到最大黏度的温度。加入长链脂肪酸组分或加入具有长链脂肪酸组分的一酰基甘油,将使淀粉糊化温度提高,达到最大黏度的温度也升高,而凝胶形成的温度与凝胶的强度则降低。由于淀粉具有中性特征,低浓度的盐对糊化或凝胶的形成影响很小。而经过改性带有电荷的淀粉,可能对盐比较敏感。大多数食品的pH范围在4~7,这样的酸浓度对淀粉膨胀或糊化影响很小。而在高pH时,淀粉的糊化速度明显增加,在低pH时,淀粉因发生水解而使黏度峰值显著降低。在许多食品中,淀粉和蛋白质间的相互作用对食品的质构产生重要影响。淀粉与面筋蛋白在混合时形成了面筋,在有水存在的情况下加热,淀粉糊化而蛋白质变性,使焙烤食品具有一定质构。

2、淀粉的老化

经过糊化的α-淀粉在室温或低于室温下放置后,会变得不透明甚至凝结而沉淀,这种现象称为淀粉的老化。这是由于糊化后的淀粉分子在低温下又自动排列成序,相邻分子间的氢键又逐步恢复形成致密、高度晶化的淀粉分子微束的缘故。

老化过程可看作是糊化的逆过程,但是老化不能使淀粉彻底复原到生淀粉(β-淀粉)的结构状态,它比生淀粉的晶化程度低。不同来源的淀粉,老化难易程度并不相同,一般来说直链淀粉较支链淀粉易于老化,直链淀粉越多,老化越快,支链淀粉几乎不发生老化。其原因是它的结构呈三维网状空间分布,妨碍了微晶束氢键的形成。老化后的淀粉与水失去亲和力,影响加工食品的质构,并且难以被淀粉酶水解,因而也不易被人体消化吸收。淀粉老化作用的控制在食品工业中有重要意义。
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