淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)食品品質(zhì)的影響.ppt

淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)食品品質(zhì)的影響 緒論 淀粉是食品加工和生產(chǎn)的重要原料 存在于多種食物中 如米飯 米粉 粉絲 面包 面條等 淀粉的理化性質(zhì)如潤(rùn)脹 糊化等為其在食品中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ) 淀粉的結(jié)構(gòu)則決定了淀粉的理化特性 不同原料來(lái)源的淀粉分子因其結(jié)構(gòu)的差異而具有各自不同的特性 從而對(duì)食品的品質(zhì)造成各種有利或不利的影響 淀粉的結(jié)構(gòu)淀粉的理化特性淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)特性的影響天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)食品品質(zhì)的影響變性淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)食品品質(zhì)的影響 目錄 淀粉的結(jié)構(gòu) 谷物籽粒和薯類根莖等植物中的淀粉屬天然高分子碳水化合物 是以 D 六環(huán)葡萄糖為基本單位組成的多聚葡萄糖 在許多個(gè)葡萄糖分子組成的淀粉粒中 具有兩種分子結(jié)構(gòu) 即直鏈淀粉和支鏈淀粉 因此淀粉的基本結(jié)構(gòu)包括 直鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu)支鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu)淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu) 淀粉的結(jié)構(gòu) 直鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu) 在天然淀粉中有20 30 的淀粉為直鏈淀粉分子 直鏈淀粉是D 葡萄糖基以 1 4糖苷鍵連接而成的多糖鏈 分子中有200個(gè)左右葡萄糖基 分子量1 2 105 直鏈淀粉分子的立體結(jié)構(gòu)呈螺旋狀 遇碘形成藍(lán)色的絡(luò)合物 若將其加熱至70 藍(lán)色消失 冷后藍(lán)色重現(xiàn) 分子聚合度 DP 在100 6000之間 一般不超過(guò)1000 直鏈淀粉分子是線性分子 呈直鏈狀結(jié)構(gòu) 如圖 淀粉的結(jié)構(gòu) 支鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu) 支鏈淀粉相對(duì)分子質(zhì)量很大 分子中除含有以 1 4糖苷鍵連接的直鏈外 還有 1 6 糖苷鍵連接的分支鏈 主鏈中每隔6 9個(gè)葡萄糖殘基就有一個(gè)分支 每一個(gè)支鏈平均含有約15 18個(gè)葡萄糖殘基 平均每24 30個(gè)葡萄糖殘基中就有一個(gè)非還原尾基 分子中含300 400個(gè)葡萄糖基 分子量 2 107 平均聚合度約為1000一30000 一般在6000以上 難與碘呈絡(luò)合物 所以遇碘僅呈紅紫色 因此支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)為高支化聚合物 十分復(fù)雜 呈樹(shù)枝狀構(gòu)造 淀粉的結(jié)構(gòu) 淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu) 淀粉的組成 直鏈淀粉和支鏈淀粉 主要成分 10 20 W W 的水分和少量蛋白質(zhì) 脂肪類物質(zhì) 磷和微量無(wú)機(jī)物 晶體結(jié)構(gòu) 淀粉顆粒由許多微晶束構(gòu)成 存在著結(jié)晶區(qū)和無(wú)定形區(qū) 結(jié)晶區(qū)構(gòu)成了淀粉顆粒的緊密層 非結(jié)晶區(qū)構(gòu)成了淀粉顆粒的稀疏層 緊密層與稀疏層交替排列 一般而言 支鏈淀粉分子構(gòu)成結(jié)晶區(qū)域 它們以葡萄糖鏈先端為骨架相互平行靠攏 并靠氫鍵彼此結(jié)合成簇狀結(jié)構(gòu) 而直鏈淀粉同樣以氫鍵相互連接構(gòu)成無(wú)定形區(qū) 如圖所示 左下圖為淀粉粒微晶束結(jié)構(gòu) 右下圖為淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)模型 淀粉的結(jié)構(gòu) 淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu) 淀粉顆粒形狀 由于淀粉顆粒中水分子也參與氫鍵結(jié)合 淀粉分子間有的是由水分子經(jīng)氫鍵結(jié)合 水分子介于中間 有如架橋 使淀粉粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得疏松 因此 一般含水量高 蛋白質(zhì)少的植物淀粉顆粒比較大 通常用顆粒直徑范圍和平均值表示淀粉顆粒大小 形狀也較整齊 呈圓形或橢圓形 如馬鈴薯淀粉 相反則顆粒小 形狀不規(guī)則 內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密 如玉米淀粉 淀粉的組分含量與顆粒大小關(guān)系 不同種類淀粉的顆粒形狀和大小 馬鈴薯1500 玉米1500 木薯1500 高直鏈玉米1500 淀粉的理化特性 淀粉最基本的理化特性是糊化和老化 這兩種特性對(duì)食品的品質(zhì)特別是質(zhì)構(gòu)有顯著影響 近年來(lái) 人們又發(fā)現(xiàn)淀粉的另一特性玻璃態(tài)和玻璃化轉(zhuǎn)變也會(huì)影響到食品的品質(zhì) 尤其是貯藏品質(zhì) 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg 更是食品貯藏的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo) 淀粉的理化特性 淀粉的糊化 糊化概念 淀粉不溶于冷水 通過(guò)不斷攪拌可形成均一懸浮液 如果將淀粉懸浮液加熱到一定溫度 淀粉乳液的黏度會(huì)逐漸增大 形成具有很大黏性的淀粉糊 這種現(xiàn)象就是淀粉的糊化 黏度開(kāi)始增加時(shí)的溫度叫做糊化溫度 糊化實(shí)質(zhì) 在加熱的作用下結(jié)晶或非結(jié)晶的淀粉分子間的氫鍵締合被破壞 淀粉分子由緊密的有序排列變成散亂的無(wú)序排列 這時(shí)的淀粉稱糊化淀粉 即 淀粉 是晶體結(jié)構(gòu)完全被破壞 易溶于冷水的無(wú)定形粉末 淀粉的糊化過(guò)程 淀粉的理化特性 淀粉的老化 老化概念 淀粉糊在低溫下放置一定時(shí)間后透明度降低并發(fā)生沉淀的現(xiàn)象 這種現(xiàn)象即為淀粉的老化 也稱回生或凝沉現(xiàn)象 老化實(shí)質(zhì) 糊化后的淀粉分子和水分子都處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 分子間結(jié)合趨勢(shì)較小 微晶束呈散亂狀態(tài) 然而隨著溫度降低 淀粉分子和水分子的活化能力也減弱 散亂的微晶束又趨向于平行排列 淀粉分子重新結(jié)晶而凝沉 淀粉的理化特性 淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變 魏長(zhǎng)慶等人在 淀粉玻璃化轉(zhuǎn)變及其對(duì)食品品質(zhì)影響 一文中提到 研究人員發(fā)現(xiàn)淀粉的玻璃態(tài)和玻璃化轉(zhuǎn)變會(huì)影響食品貯藏質(zhì)量控制 如表皮發(fā)干發(fā)硬 掉渣 萎縮開(kāi)裂 內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)晶 凝結(jié)成團(tuán) 甚至冷卻變性等 最終導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降 美國(guó)Levince和Slade認(rèn)為 食品在玻璃態(tài)下一切受擴(kuò)散控制的反應(yīng)速率均十分緩慢 甚至不發(fā)生反應(yīng) 因此食品采用玻璃化保藏 可最大限度保存其原有色 香 味 形及營(yíng)養(yǎng)成分 從而延長(zhǎng)食品保存期 并能提高保存過(guò)程中質(zhì)量 淀粉的理化特性 淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變 玻璃態(tài) 橡膠態(tài)和粘流態(tài) 玻璃態(tài) 高彈態(tài)和粘流態(tài)稱為無(wú)定形聚合物三種力學(xué)狀態(tài) 無(wú)定形聚合物在較低溫度下 分子中側(cè)基 支鏈和鏈節(jié)能夠運(yùn)動(dòng) 而分子鏈和鏈段均處被凍結(jié)狀態(tài) 分子熱運(yùn)動(dòng)能量很低 只有較小運(yùn)動(dòng)單元 這時(shí)聚合物所表現(xiàn)出力學(xué)性質(zhì)與玻璃相似 故稱該狀態(tài)為玻璃態(tài) 隨溫度升高至某一溫度時(shí) 鏈段運(yùn)動(dòng)受到激發(fā) 但整個(gè)分子鏈仍處凍結(jié)狀態(tài) 在受外力作用時(shí) 無(wú)定型聚合物表現(xiàn)出很大形變 外力解除后 形變又可恢復(fù) 這種狀態(tài)稱謂高彈態(tài) 又稱橡膠態(tài) 若溫度繼續(xù)升高 不僅鏈段可運(yùn)動(dòng) 整個(gè)分子鏈都可運(yùn)動(dòng) 無(wú)定形聚合物表現(xiàn)出粘性流動(dòng)狀態(tài) 即粘流態(tài) 如圖為無(wú)定形聚合物形態(tài)與溫度的關(guān)系圖 淀粉的理化特性 淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變 玻璃化轉(zhuǎn)變玻璃化轉(zhuǎn)變是非晶態(tài)聚合物 包括晶態(tài)聚合物中非晶部分 從玻璃態(tài)到橡膠態(tài)或橡膠態(tài)到玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變 其特征溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg 是控制食品質(zhì)量和穩(wěn)定性的關(guān)鍵 淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變淀粉是部分結(jié)晶聚合物 由高度分支 部分結(jié)晶支鏈淀粉分子和線形無(wú)定形直鏈淀粉分子所組成 含有無(wú)定形區(qū) 過(guò)渡區(qū)和結(jié)晶區(qū) 淀粉與水共熱時(shí) 長(zhǎng)鏈中分子開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 當(dāng)能量足夠大時(shí) 分子間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) 使聚合物變得粘性 柔韌 呈橡膠態(tài) 這一變化過(guò)程被稱之玻璃化相變 較低溫度下發(fā)生無(wú)定形區(qū)玻璃化轉(zhuǎn)變 熱力學(xué)上稱為二級(jí)相轉(zhuǎn)變 較高溫度下發(fā)生結(jié)晶區(qū)熔融轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變溫度為Tm 熱力學(xué)稱為一級(jí)相轉(zhuǎn)變 下圖表示淀粉同時(shí)存在兩種相轉(zhuǎn)變 Tg Tm為相應(yīng)的相轉(zhuǎn)變溫度 淀粉的許多性質(zhì)都是圍繞Tg和Tm展開(kāi)的 淀粉的理化特性 淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變 淀粉玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)淀粉性質(zhì)的影響VRHarwalkar和CYMa研究發(fā)現(xiàn)淀粉 水體系在Tm處發(fā)生熔融轉(zhuǎn)變 即淀粉糊化 淀粉從有序的晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到無(wú)序的無(wú)定形結(jié)構(gòu) 在Tm Tg之間 淀粉的結(jié)晶 重結(jié)晶 退火 重結(jié)晶后的晶體的完整成形或部分熔融的過(guò)程 才能發(fā)生 低于Tg時(shí) 淀粉的晶體不再生長(zhǎng) 只發(fā)生緩慢的熱力學(xué)可逆的老化 在此過(guò)程中 淀粉結(jié)構(gòu)重排以達(dá)到一個(gè)合適的能量平衡 VRHarwalkar CYMa Thermalanalysisoffoods 1990 淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)特性的影響 糊化 糊化與淀粉粒分子間的締合程度 分子排列緊密程度 微晶束的大小及密度有關(guān) 分子間締合程度大 分子排列緊密 拆開(kāi)分子間的聚合和微晶束就要消耗更多的能量 淀粉粒就不易糊化 較小的淀粉粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較緊密 糊化溫度相對(duì)較高 直鏈淀粉分子間的結(jié)合力比較強(qiáng) 含直鏈淀粉較高的淀粉粒糊化溫度高 糊化較難 淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)特性的影響 老化 直鏈淀粉分子是線性分子 呈直鏈狀構(gòu)造 在糊液中空間障礙小 易于取向有序排列 容易老化 支鏈淀粉分子呈樹(shù)枝狀構(gòu)造 在溶液中空間障礙大 不易凝沉 但是 直鏈淀粉分子量大的 取向困難 分子量小的易于擴(kuò)散 均不容易老化 只有分子量適中的才易于老化 直鏈淀粉構(gòu)成比例越大越易老化 支鏈淀粉含量高的較難凝沉 各種天然淀粉的結(jié)構(gòu)與糊化 老化特性關(guān)系表 淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)特性的影響 玻璃化轉(zhuǎn)變 水分含量 淀粉是一種可與水共混的生物高聚物 RuanR和ChenPL研究發(fā)現(xiàn) 1991年 水的增塑作用會(huì)增強(qiáng)處于玻璃態(tài)淀粉無(wú)定形區(qū)鏈段活動(dòng)性 故而降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 另一方面 水使聚合鏈間氫鍵被破壞 減弱分子間相互作用力 使分子鏈獲得更大活動(dòng)性 從而使分子和分子鏈全部?jī)鼋Y(jié)所需溫度 即Tg 降低 Zeleznak研究了小麥淀粉的和預(yù)糊化小麥淀粉的水分含量與Tg的關(guān)系 如下圖 可以看出 這些淀粉的Tg都隨水分含量的升高而降低 淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)特性的影響 玻璃化轉(zhuǎn)變 淀粉結(jié)晶度SalvadorA等人 2005 研究發(fā)現(xiàn)天然淀粉含有15 30 結(jié)晶區(qū) 而預(yù)糊化淀粉無(wú)結(jié)晶區(qū) 前者Tg在相同水分含量下明顯高于后者 淀粉 水體系在Tm處發(fā)生熔融轉(zhuǎn)變 即淀粉糊化 淀粉從有序晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到無(wú)序無(wú)定形結(jié)構(gòu) 對(duì)淀粉而言 結(jié)晶區(qū)并未參與玻璃化轉(zhuǎn)變 但卻限制淀粉主鏈活動(dòng) 具有較高結(jié)晶度淀粉 限制鏈段活動(dòng)能力越強(qiáng) 相應(yīng)Tg也越高 MTkalichevsky等人發(fā)現(xiàn)不同種類的淀粉 其支鏈淀粉分子側(cè)鏈越短并且數(shù)量越多 增塑效果越強(qiáng) 則Tg也相應(yīng)越低 如小麥支鏈淀粉比玉米支鏈淀粉側(cè)鏈更多 更短 其Tg也比玉米支鏈淀粉的Tg小 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)食品品質(zhì)的影響 由農(nóng)作物和植物制得的淀粉稱為天然淀粉 在食品工業(yè)中 天然淀粉的結(jié)構(gòu)不僅影響著被加工食品的成品品質(zhì) 還會(huì)影響食品的貯藏品質(zhì) 除此之外 根據(jù)天然淀粉結(jié)構(gòu)的差異還會(huì)選擇性地將其作為食品添加劑加入到食品中 以該改善食品的原有品質(zhì) 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 淀粉占面條生產(chǎn)原料的75 80 在面條的制作中 生淀粉幾乎不吸水 而是被包埋在面筋吸水膨潤(rùn)形成的網(wǎng)絡(luò)中 使面條具有彈性 能被延壓成形 在面條的蒸煮過(guò)程中 淀粉通過(guò)糊化吸水賦予面條粘彈性和柔軟的口感 而在貯存和烹調(diào)后 淀粉構(gòu)成的凝膠則會(huì)隨著時(shí)間不斷老化 使面條口感變硬 品質(zhì)下降 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 研究表明 直鏈淀粉含量對(duì)面條品質(zhì)有負(fù)效應(yīng) ToyokawaH等人用組分分離 重組法研究發(fā)現(xiàn) 制作優(yōu)質(zhì)面條的小麥品種應(yīng)具有一個(gè)合適的直鏈淀粉與支鏈淀粉比率 直鏈淀粉含量高的小麥麥粉制成的面條不易糊化但易老化 食用品質(zhì)差 無(wú)韌性 粘性大 而直鏈淀粉含量偏低或中等的小麥粉制成的面條易糊化且不易老化 食用品質(zhì)好 有韌性 粘性小 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 天然淀粉也是面制品生產(chǎn)中常用的品質(zhì)改良劑 它的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)對(duì)面制品品質(zhì)的影響很大 例如魯戰(zhàn)會(huì) 李里特研究發(fā)現(xiàn)馬鈴薯淀粉由于其支鏈淀粉含量高 因此添加馬鈴薯淀粉制成的面條口味淡 組織細(xì)膩透明 面條柔軟 咀嚼性好 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 魯戰(zhàn)會(huì)等人還發(fā)現(xiàn)作為純支鏈淀粉的蠟質(zhì)玉米淀粉 吸水膨脹速度快 以其制成的面條煮制時(shí)間短 柔軟有彈性 口感滑爽 貯存后硬化較慢 但蒸煮溶出率大 王顯倫等人研究發(fā)現(xiàn)添加玉米淀粉的面條顏色白 筋力強(qiáng) 放置后很少產(chǎn)生斷條發(fā)黏 但谷物口味重 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)米粉品質(zhì)的影響 米粉又叫米線 河粉 是以大米為原料 經(jīng)過(guò)浸泡 粉碎或磨槳 糊化 擠絲 或切條 等一系列工序制成的細(xì)條狀或扁寬狀的米制品 大米原料中淀粉含量占其干重的85 以上 淀粉的糊化 凝膠的形成和老化是米粉制作的理論基礎(chǔ) 因此淀粉的結(jié)構(gòu)是影響米粉品質(zhì)的重要因素 孫慶杰等人研究發(fā)現(xiàn) 采用不同品種大米制作米粉時(shí) 大米中直鏈淀粉和支鏈淀粉含量的高低及其比例直接影響米粉的品質(zhì) 直鏈淀粉含量高的大米淀粉制成的米粉成品密度大 口感較硬 而支鏈淀粉含量適當(dāng)高時(shí) 制成的米粉韌性好 煮食時(shí)不易斷條 但支鏈淀粉含量過(guò)高時(shí) 大米淀粉在糊化過(guò)程中迅速吸水膨脹 其黏性較強(qiáng) 制作米粉時(shí)容易并條 而且韌性差 易斷條 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)米粉品質(zhì)的影響 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)米粉品質(zhì)的影響 直鏈淀粉的作用是為米粉引入彈韌性 即咬勁 支鏈淀粉使米粉變得柔軟 從粳米 秈米和糯米的直鏈淀粉含量來(lái)看 秈米 粳米 糯米 因此米粉一般用秈米制作 主要是因其直鏈淀粉含量較高 達(dá)25 以上 大部分粳米不能制作米粉 而糯米不含直鏈淀粉 更不能制作米粉 秈米又分為早秈 晚秈及雜交秈 各自所含直鏈淀粉和支鏈淀粉比例大不相同 所得米粉成品品質(zhì)也參差不齊 因此 為了得到感官品質(zhì)優(yōu)良的米粉 生產(chǎn)中常將不同種類的秈米按一定比例搭配 從而使做出來(lái)的米粉口感好 韌性強(qiáng) 如下表 早 晚秈米按不同比例搭配后及粳米的指標(biāo) 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)粉絲品質(zhì)的影響 淀粉是生產(chǎn)粉絲的主要原料 粉絲的加工充分利用了淀粉的糊化和老化特性 粉絲制作的傳統(tǒng)工藝是先經(jīng)打芡 再加入淀粉和水調(diào)成面團(tuán) 由漏勺漏粉成型 煮粉糊化 冷水冷卻或冷凍促進(jìn)其老化 最后晾干即為成品 粉絲按制作原料可分為三類 豆類粉絲 綠豆粉絲 豌豆粉絲等 薯類粉絲 馬鈴薯粉絲 甘薯粉絲等 其它粉絲 蕨根粉絲等 綠豆粉絲 甘薯粉絲 蕨根粉絲 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)粉絲品質(zhì)的影響 范代超以市售幾種常見(jiàn)豆類 薯類 葛根及蕨根淀粉制作的粉絲制品為研究對(duì)象 分析了豌豆粉絲 綠豆粉絲 紅薯粉絲 土豆粉絲 葛薯粉絲及蕨根粉絲淀粉的結(jié)構(gòu)和理化特性 探討了結(jié)構(gòu)對(duì)粉絲食用品質(zhì)的影響 結(jié)果表明 表觀直鏈淀粉含量 淀粉基和粉絲基 與粉絲硬度和彈性呈極顯著正相關(guān) 表觀直鏈淀粉含量 粉絲基 與粉絲斷條率呈顯著負(fù)相關(guān) 可溶性直鏈淀粉含量與粉絲膨潤(rùn)度 煮沸損失和粘結(jié)性呈顯著或極顯著正相關(guān) 不溶性直鏈淀粉含量與粉絲硬度和彈性呈顯著正相關(guān) 如圖 為六種粉絲淀粉中直鏈淀粉的含量 粉絲的烹煮實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示 粉絲的膨潤(rùn)度和煮沸損失均以薯類粉絲最大 分別為44 27 48 71 和7 41 8 85 粉絲的干物質(zhì)含量均在87 15 及其以上 以葛薯粉絲干物質(zhì)含量最高 達(dá)到90 41 粉絲的感官品評(píng)顯示 豆類粉絲評(píng)分值最高 外觀光潔透明 硬度較大 有筋道感且粘性較小 食用時(shí)更加爽滑 不易粘牙 而蕨根粉絲在這項(xiàng)上的評(píng)分值均最低 分別為1 2 1 9 3 1和2 3 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)粉絲品質(zhì)的影響 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)膨化食品品質(zhì)的影響 膨化原理 膨化食品以富含淀粉的谷物和薯類為主要原料 經(jīng)蒸煮而使淀粉糊化即 化 淀粉分子間氫鍵斷開(kāi) 水分進(jìn)入淀粉微晶間隙 淀粉顆?？焖?大量地不可逆吸收水分 再經(jīng)冷卻處理 淀粉老化即 化 淀粉顆粒高度晶格化 包裹住在糊化時(shí)吸收的水分 在高溫處理 油炸 砂炒或其他 時(shí) 淀粉微晶粒中水分因爆沸而急劇汽化 促使物料形成微細(xì)孔隙而達(dá)到膨化 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)膨化食品品質(zhì)的影響 不同種類的淀粉顆粒結(jié)構(gòu)不同 糊化及老化特性相異 會(huì)對(duì)膨化食品的膨化度及質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生不同影響 淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)膨化食品品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 支鏈淀粉含量雷鳴等人過(guò)多次試驗(yàn)驗(yàn)證 在玉米 糯玉米 馬鈴薯 木薯 甘薯5種淀粉中 添加玉米淀粉后的膨化度顯著低于其他幾種淀粉 而添加了糯玉米淀粉后膨化度最高 分析其原因可發(fā)現(xiàn) 玉米淀粉的支鏈淀粉含量最低 而糯玉米淀粉中的支鏈淀粉含量最高 可見(jiàn)支鏈含量的高低是影響膨化度的主要因素 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)膨化食品品質(zhì)的影響 直鏈淀粉含量 玉米的直鏈淀粉含量最高 添加玉米淀粉后的膨化食品的質(zhì)構(gòu)明顯優(yōu)于其他淀粉 淀粉顆粒結(jié)構(gòu)雷鳴等人又單獨(dú)比較3種薯類淀粉 發(fā)現(xiàn)支鏈淀粉含量略低的馬鈴薯淀粉膨化度卻高于其他兩種淀粉 質(zhì)構(gòu)也較優(yōu)良 這是由于淀粉顆粒結(jié)構(gòu)不同所致 因?yàn)橹ф湹矸塾刑幪幎际且?1 6糖苷鍵結(jié)合的分枝的特征 且每一分枝的平均鏈長(zhǎng)因淀粉種類而異 而在上述3種薯類淀粉中 馬鈴薯支鏈淀粉比較獨(dú)特 它含有多個(gè)磷酸酯基 且88 的磷酸酯基在 鏈上 因而馬鈴薯淀粉略帶負(fù)電 在溫水中能快速吸水膨脹 使其在高溫時(shí)易膨脹 淀粉顆粒大小對(duì)膨化度也有一定影響 淀粉顆粒大的內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松 易糊化吸收較多水分 高溫處理時(shí)更易促使物料形成微細(xì)孔隙 達(dá)到膨化 天然淀粉結(jié)構(gòu)的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)食品品質(zhì)的影響 大多數(shù)谷物食品都是以淀粉為原料 如焙烤食品 小吃食品等 淀粉的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)也隨著食品加工和貯藏條件的不同而呈現(xiàn)出多樣性 這些食品體系的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)其質(zhì)構(gòu)和貨架壽命都有顯著的影響 天然淀粉結(jié)構(gòu)的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)食品品質(zhì)的影響 面包在貯藏中易老化 導(dǎo)致其風(fēng)味變劣 由軟變硬 易掉渣 嚴(yán)重影響貨架壽命 MLemeste VTHuang等人發(fā)現(xiàn)淀粉結(jié)晶化是面包老化主要因素 隨結(jié)晶形成 可溶性淀粉減少 面包質(zhì)構(gòu)變硬 其中直鏈淀粉分子相對(duì)支鏈淀粉分子而言 由于其分子間空間障礙小 易相互靠攏并締合 結(jié)晶較快 當(dāng)溫度低于Tg時(shí) 淀粉不再結(jié)晶 所以將面包在玻璃態(tài)下保藏 對(duì)防止老化較為有效 面包老化 天然淀粉結(jié)構(gòu)的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)食品品質(zhì)的影響 小吃食品的松脆性 松脆性是餅干 爆米花和薯?xiàng)l等含淀粉的小吃食品的重要感官品質(zhì) 但YrjoHRoos等人發(fā)現(xiàn) 當(dāng)溫度升高或水分含量高于臨界值時(shí) 這些食品將喪失脆性 這是因?yàn)楫?dāng)這些食品處于玻璃態(tài)時(shí) 質(zhì)構(gòu)松脆 但如果水分含量增加 則水的增塑作用會(huì)加大 Tg下降 當(dāng)玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化為橡膠態(tài)時(shí) 松脆性下降甚至喪失 食品質(zhì)構(gòu)濕軟 感官質(zhì)量下降 所以控制好淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)維持小吃食品的松脆質(zhì)地至關(guān)重要 變性淀粉簡(jiǎn)介 天然淀粉在現(xiàn)代工業(yè)的應(yīng)用是有限的 利用物理 化學(xué)或酶處理 改變淀粉的天然性質(zhì) 增加其某些功能性或引進(jìn)新的特性 使其更適合于一定應(yīng)用的要求以改善淀粉的性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍 物理變性淀粉 預(yù)糊化淀粉 超高頻輻射處理淀粉 機(jī)械研磨處理淀粉 濕熱處理淀粉 化學(xué)變性淀粉 分子量下降 酸解淀粉 氧化淀粉 焙烤糊 分子量增加 交聯(lián)淀粉 酯化淀粉 醚化淀粉 接枝淀粉酶法變性淀粉 直鏈淀粉麥芽糊精等 復(fù)合變性淀粉 采用兩種以上處理方法得到的變性淀粉 如氧化交聯(lián)淀粉 交聯(lián)酯化淀粉等 變性淀粉簡(jiǎn)介 在肉制品中的應(yīng)用 添加原天然淀粉的肉制品粉感較強(qiáng) 在低溫環(huán)境下很容易回生 保水性不強(qiáng) 易析水 交聯(lián)淀粉糊化溫度高 在加熱初期仍具有良好的流動(dòng)性 有利于熱的傳導(dǎo) 傳熱效率高殺菌升溫快 不僅可以縮短加熱時(shí)間 還可以減少營(yíng)養(yǎng)損失 交聯(lián)淀粉糊化溫度較肉蛋白變性溫度高 當(dāng)交聯(lián)淀粉糊化時(shí) 肌肉蛋白早已完成凝膠過(guò)程 形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 交聯(lián)淀粉會(huì)將網(wǎng)絡(luò)中的水分子固定并促進(jìn)肉塊間的黏合 填充孔洞賦予產(chǎn)品以細(xì)膩的組織結(jié)構(gòu) 李應(yīng)華在 變性淀粉及其在肉制品中的應(yīng)用 中對(duì)比原淀粉和兩種變性淀粉 在面制品中的應(yīng)用 加入適量變性淀粉 可降低淀粉的回生程度 使經(jīng)貯藏的濕面仍具好口感 面條的品質(zhì) 溶出率等都得到改善 成品面條耐泡而不糊湯 口感更勁道 生產(chǎn)中可降低斷條率 提高成品率 饅頭中加入適量的交聯(lián)變性淀粉 可以使抗老化效果明顯增強(qiáng) 制成的饅頭表面光潔度良好 饅頭內(nèi)部氣孔均勻 韌性良好 口感極佳 過(guò)量會(huì)對(duì)面團(tuán)有不利的影響 在面制品中的應(yīng)用 在糖制品中的應(yīng)用 淀粉在糖果中主要用作填充劑 引入變性淀粉 目的是賦予淀粉低黏度 高溶解性以及分散性和抗脹性等應(yīng)用優(yōu)勢(shì) 在軟糖中加入酸變性淀粉 可以增加軟糖的韌性 使軟糖的彈性及口感更加自然 在口香糖中加入的預(yù)糊化變性淀粉則可起到填充及黏合的作用 在冷凍食品中的應(yīng)用 淀粉經(jīng)交聯(lián)化和羧甲基化等處理后 低溫冷凍條件