多糖232MB教學(xué)講解課件

3.4.2淀粉P74結(jié)構(gòu)糊化和老化

2.(1)糊化2.(2)老化3.淀粉在食品中的功能P804.改性淀粉及在食品中的應(yīng)用5.補(bǔ)淀粉水解P653.4.2淀粉P74結(jié)構(gòu)1(1)形態(tài)和結(jié)構(gòu)淀粉顆粒的大小與形狀隨植物的品種而改變。3.4.2.1淀粉粒結(jié)構(gòu)

(1)形態(tài)和結(jié)構(gòu)淀粉顆粒的大小與形狀隨植物的品種而改變。321馬鈴薯2小麥3大麥4秈米5玉米6莢豆7竹芋1馬鈴薯3(2)輪紋與偏光十字在顯微鏡下仔細(xì)觀察淀粉粒，可看到表面有輪紋結(jié)構(gòu)，各輪紋圍繞的一點(diǎn)叫“臍”。在偏光顯微鏡下觀察，出現(xiàn)黑色的十字將淀粉顆粒分成四個(gè)白色區(qū)域，這種現(xiàn)象稱為偏光十字。3.4.2.1淀粉粒結(jié)構(gòu)(2)輪紋與偏光十字在顯微鏡下仔細(xì)觀察淀粉粒，可看到表面有4多糖232MB教學(xué)講解課件5直鏈淀粉結(jié)構(gòu)淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)由D-葡萄糖以

-1,4苷鍵連接而成的線型聚合物（聚合度200-980），在溶液中，可取螺旋結(jié)構(gòu)、部分?jǐn)嚅_結(jié)構(gòu)和不規(guī)則的卷曲結(jié)構(gòu)P75。直鏈淀粉結(jié)構(gòu)淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)由D-葡萄糖以-1,4苷鍵連接6支鏈淀粉結(jié)構(gòu)支鏈淀粉（Amylopectin）：葡萄糖通過-(14)糖苷鍵連接構(gòu)成主鏈，支鏈通過-(16)糖苷鍵與主鏈連接，是一種非常大的、支化度很高的大分子，分子量為107~5x108。聚合度為600~6000，50個(gè)以上小分支，每分支平均含20~30葡萄糖殘基，分支與分支之間為11~12個(gè)葡萄糖殘基。支鏈淀粉結(jié)構(gòu)支鏈淀粉（Amylopectin）：葡萄糖通過7多糖232MB教學(xué)講解課件8多糖232MB教學(xué)講解課件9來源

品種淀粉含量品種淀粉含量糙米73豌豆58高梁70蠶豆49燕麥面67蕎麥面40小麥66甘薯19大麥60馬鈴薯16谷子60

來源品種淀粉含量品種淀粉含量糙米73豌豆58高梁70蠶豆410不同來源直支鏈淀粉比例不同來源直支鏈淀粉比例11多糖232MB教學(xué)講解課件12多糖232MB教學(xué)講解課件13淀粉的理化性質(zhì)淀粉與碘反應(yīng)淀粉與碘反應(yīng)生成紫藍(lán)色，加熱藍(lán)色消失，冷后又呈藍(lán)色。直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)色，支鏈淀粉遇碘呈紫色，糊精遇碘呈藍(lán)紫、紫、橙等顏色。？？？淀粉的理化性質(zhì)淀粉與碘反應(yīng)淀粉與碘反應(yīng)生成紫藍(lán)色，加熱藍(lán)色消14淀粉與碘生成包合物直鏈淀粉是由α-葡萄糖分子縮合而成螺旋狀的長長的螺旋體，每個(gè)葡萄糖單元都仍有羥基暴露在螺旋外。碘分子跟這些羥基作用，使碘分子嵌入淀粉螺旋體的軸心部位。淀粉跟碘生成的包合物的顏色，跟淀粉的聚合度或相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)。淀粉與碘生成包合物直鏈淀粉是由α-葡萄糖分子縮合而成螺旋狀153.4.2.2糊化（α-化）和老化

（1）淀粉的糊化糊化的概念糊化的本質(zhì)影響糊化的因素3.4.2.2糊化（α-化）和老化（1）淀粉的糊化16淀粉顆粒中淀粉的排列支鏈淀粉之間通過氫鍵締合形成結(jié)晶區(qū)，直鏈淀粉與支鏈淀粉呈有序排列。結(jié)晶區(qū)與非結(jié)晶區(qū)交替排列形成層狀膠束結(jié)構(gòu)。這種生淀粉稱b-淀粉。淀粉顆粒中淀粉的排列支鏈淀粉之間通過氫鍵締合形成結(jié)晶區(qū)，直鏈17糊化的概念糊化－－b-淀粉在水中經(jīng)加熱后出現(xiàn)膨潤現(xiàn)象，繼續(xù)加熱，成為溶液狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為糊化，處于這種狀態(tài)的淀粉稱為a-淀粉。膨潤現(xiàn)象－－在水中經(jīng)加熱后，一部分膠束被溶解，空隙逐漸擴(kuò)大，淀粉粒因吸水而膨脹，膠束消失，這種現(xiàn)象稱為。糊化的概念糊化－－b-淀粉在水中經(jīng)加熱后出現(xiàn)膨潤現(xiàn)象，繼續(xù)加18糊化的本質(zhì)

b-淀粉在水中加熱后，破壞了結(jié)晶膠束區(qū)的弱的氫鍵，水分子開始侵入淀粉粒內(nèi)部，淀粉粒開始水合和溶脹，結(jié)晶膠束結(jié)構(gòu)逐漸消失，淀粉粒破裂，直鏈淀粉由螺旋線形分子伸展成直線形，從支鏈淀粉的網(wǎng)絡(luò)中逸出，分散于水中；支鏈淀粉呈松散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，此時(shí)淀粉分子被水分子包圍,呈粘稠膠體溶液。糊化的本質(zhì)b-淀粉在水中加熱后，破壞了結(jié)晶膠束區(qū)的弱的氫鍵19第一階段：水溫未達(dá)到糊化溫度時(shí)，水分只是由淀粉粒的孔隙進(jìn)入粒內(nèi)，與許多無定形部分的極性基相結(jié)合，或簡單的吸附，此時(shí)若取出脫水，淀粉粒仍可以恢復(fù)。第二階段：加熱至糊化溫度，這時(shí)大量的水滲入到淀粉粒內(nèi)，引起淀粉粒溶脹并蜂窩一樣緊密地相互推擠。擴(kuò)張的淀粉粒流動(dòng)受阻使之產(chǎn)生粘稠性，并歲溫度升高，粘度增加。第三階段：使膨脹的淀粉粒繼續(xù)分離支解，當(dāng)在95℃恒溫一定時(shí)間后，則粘度急劇下降。淀粉糊冷卻時(shí)，一些淀粉分子重新締合形成不可逆凝膠。糊化的過程分三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段：水溫未達(dá)到糊化溫度時(shí)，水分只是由淀粉粒的孔隙進(jìn)入粒20影響糊化的因素:

（1）淀粉粒結(jié)構(gòu)（分子間締合程度，支直鏈比例，顆粒大?。?。（2）溫度高低（見P76圖3-4）(3)共存的其它組分：糖、脂類、鹽會(huì)不利糊化。影響糊化的因素:（1）淀粉粒結(jié)構(gòu)（分子間締21多糖232MB教學(xué)講解課件22幾種淀粉的糊化溫度幾種淀粉的糊化溫度23（2）淀粉的老化

定義淀粉老化的本質(zhì)影響老化的因素老化應(yīng)用實(shí)例（2）淀粉的老化定義24淀粉老化的定義經(jīng)過糊化的淀粉在較低溫度下放置后，會(huì)變得不透明甚至凝結(jié)而沉淀，這種現(xiàn)象為淀粉的老化。老化后的淀粉失去與水的親和力，難以被淀粉酶水解，因此不易被人體消化吸收，遇碘不變藍(lán)色。淀粉老化的定義經(jīng)過糊化的淀粉在較低溫度下放置后，會(huì)變得不透明25淀粉老化的本質(zhì)糊化的淀粉分子在溫度降低時(shí)，又自動(dòng)排列成序，分子間經(jīng)由羥基生產(chǎn)氫鍵而相互結(jié)合，形成高度致密的結(jié)晶化的不溶性淀粉分子微晶束。如果淀粉糊的冷卻速度很快，特別是較高濃度的淀粉糊，直鏈淀粉分子來不及重新排列界成束狀結(jié)構(gòu)，便形成凝膠體。淀粉老化的本質(zhì)糊化的淀粉分子在溫度降低時(shí)，又自動(dòng)排26糊化冷卻老化糊化冷卻老化27影響老化的因素:溫度2~4℃，淀粉易老化；＞60或＜-20，不易老化；含水量含水量30%~60%，易老化；含水量過低或過高，均不易老化；結(jié)構(gòu)直鏈淀粉易老化；聚合度中等的淀粉易老化；影響老化的因素:溫度284pH值＜7或＞10，因帶有同種電荷，老化減慢；5共聚物的影響脂類和乳化劑可抗老化；多糖（果膠例外）、蛋白質(zhì)等親水大分子，可與淀粉競(jìng)爭(zhēng)水分子及干擾淀粉分子平行靠攏，從而起到抗老化的作用；6其他因素淀粉濃度、某些無機(jī)鹽對(duì)于老化也有一定的影響。4pH值29影響老化的因素:①淀粉種類:直鏈

,支鏈

。鏈長適中的

，過長過短都

。②含水量:30～60%

,<10%或大量水中

。③溫度:2～4℃

,>60或<-20℃

；冷卻速度慢加重老化。④pH：<7或>10

。⑤脂類物質(zhì)可使直鏈淀粉的老化變

。易難易難易難易難易難難難影響老化的因素:①淀粉種類:直鏈,支鏈30淀粉老化原理應(yīng)用——粉絲的生產(chǎn)淀粉老化原理應(yīng)用——粉絲的生產(chǎn)31多糖232MB教學(xué)講解課件32多糖232MB教學(xué)講解課件33淀粉老化原理其它應(yīng)用例油炸方便面加工配料混合—攪爛成面團(tuán)—壓延、切條折花、成型—蒸熟—油炸—冷卻—成品。速煮米飯加工蒸煮—突然降溫至-10~-30℃然后升華干燥（或高溫?zé)犸L(fēng)干燥）。淀粉老化原理其它應(yīng)用例油炸方便面加工343淀粉在食品中的功能米面制品主原料、品質(zhì)調(diào)節(jié)劑糖果原料和填充劑各類食品穩(wěn)定劑肉糜制品吸水劑增稠劑其它3淀粉在食品中的功能米面制品主原料、品質(zhì)調(diào)節(jié)劑353淀粉在食品中的功能3淀粉在食品中的功能36多糖232MB教學(xué)講解課件374改性淀粉及在食品加工中的應(yīng)用P78定義：天然淀粉經(jīng)過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理、物理處理、酶處理，使某些加工性能得到改善,以適應(yīng)特定的需要,這種淀粉稱為變性淀粉(改性淀粉)。4改性淀粉及在食品加工中的應(yīng)用P78定義：天然淀粉經(jīng)過適38(1)預(yù)糊化淀粉（α-淀粉）

淀粉經(jīng)糊化、干燥、粉碎所得的產(chǎn)品。(1)預(yù)糊化淀粉（α-淀粉）淀粉經(jīng)糊化、干燥、粉碎所得39多糖232MB教學(xué)講解課件40多糖232MB教學(xué)講解課件41(2)酸變性淀粉淀粉在低于其糊化溫度下（40~55℃）經(jīng)無機(jī)酸處理后可以得到一種顆粒狀的低分子水解物。性質(zhì)：降低淀粉糊的粘度，可提高膠凝能力，形成的膠體韌性增加。應(yīng)用：可用作凝膠劑生產(chǎn)淀粉軟糖（如牛皮糖）和果子凍等，也可用于制造膠姆糖。(2)酸變性淀粉淀粉在低于其糊化溫度下（40~55℃）經(jīng)42(3)氧化淀粉組成淀粉分子的葡萄糖C1位上的半縮醛羥基最易被氧化成羧基。C2、C3、C4葡醇羥基可以被氧化成羰基。工業(yè)上常用的是次氯酸鈉氧化淀粉。淀粉中的羥基只要有10%受氧化，就可以獲得足夠的變性。性質(zhì)：顏色潔白，糊化容易，糊粘度低，穩(wěn)定性高，透明度高，成膜性好，膠粘力強(qiáng)。儲(chǔ)存性穩(wěn)定，比用酸變性淀粉還好。應(yīng)用：制軟糖、淀粉果子凍、膠姆糖、軟果糕等。(3)氧化淀粉組成淀粉分子的葡萄糖C1位上的半縮醛羥基43(4)酯化淀粉淀粉的游離羥基，能與酸或酸酐形成酯，常見有醋酸酯淀粉、硝酸淀粉和磷酸淀粉。應(yīng)用實(shí)例1方便面

使用高粘度的淀粉醋酸酯，可提高面條筋力強(qiáng)度，折斷率下降；還可降低油耗2%~4%；產(chǎn)品復(fù)水性加快而不糊湯。臺(tái)灣和日本的方便面配方中馬鈴薯淀粉醋酸酯或木薯淀粉醋酸酯用量達(dá)10%~15%。(4)酯化淀粉淀粉的游離羥基，能與酸或酸酐形成酯，常見有44改性淀粉應(yīng)用例2肉制品在午餐肉和火腿腸中，用交聯(lián)－酯化淀粉可利用這類淀粉的回生程度大大下降，而使貯藏后的肉制品仍具有細(xì)膩的口感。加量在西式火腿腸中為24%。改性淀粉應(yīng)用例2肉制品在午餐肉和火腿腸中，用交聯(lián)－酯化淀粉45改性淀粉應(yīng)用例3冷凍食品在湯團(tuán)皮中添加5%左右的酯化淀粉起粘結(jié)劑作用，從而避免因皮中淀粉回生，使皮脫水收縮裂開。改性淀粉應(yīng)用例3冷凍食品在湯團(tuán)皮中添加5%左右的酯化淀粉起46多糖232MB教學(xué)講解課件47改性淀粉現(xiàn)狀目前變性淀粉種類有2千多種，應(yīng)用涉及造紙、食品、編織、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、冶金、建筑、石油、日用化工、飼料、環(huán)保、淀粉塑料、高吸水性樹脂等領(lǐng)域。各國產(chǎn)量：美國歐洲日本我國200903070萬噸改性淀粉現(xiàn)狀目前變性淀粉種類有2千多種，應(yīng)用涉及造紙、食品、48變性淀粉用途分布造紙14~17萬T（需用30~60萬）紡織7萬T食品5萬T（需用20萬其它需用20）醫(yī)藥等其它45萬變性淀粉用途分布造紙14~17萬T（需用30~60萬）49

5淀粉水解

（1）原理（2）淀粉糖漿種類（3）淀粉糖的現(xiàn)狀（4）淀粉糖的應(yīng)用5淀粉水解（1）原理503.1.淀粉水解原理形成一系列產(chǎn)物：淀粉→紅糊精→消色糊精→麥芽糖→葡萄糖→果糖水解方式：1.

酸性水解2.酶解水解程度的表示：

DE（葡萄糖當(dāng)量）＝3.1.淀粉水解原理形成一系列產(chǎn)物：淀粉→紅糊精→消色糊513.2淀粉糖漿種類淀粉糖葡萄糖淀粉糖漿

麥芽糖漿異構(gòu)糖含水結(jié)晶葡萄糖無水結(jié)晶葡萄糖

粉末葡萄糖（97%）全糖（無結(jié)晶）低轉(zhuǎn)化糖漿（DE<20)中轉(zhuǎn)化糖漿（DE<38~42)高轉(zhuǎn)化糖漿（DE<60~70)飴糖（40~50%）高麥芽糖漿超高麥芽糖漿（>90%）麥芽糖全粉果葡糖漿（F42）高果糖漿（F55、F90）結(jié)晶果糖

3.2淀粉糖漿種類淀粉糖葡萄糖淀粉糖漿麥芽糖漿異構(gòu)糖523.3.淀粉糖的歷史與現(xiàn)狀淀粉制糖始于我國，約有3000年歷史，近30多年來國外發(fā)展快，產(chǎn)量大，特別是美國、日本等。人均對(duì)糖的消費(fèi)量：美國：77kg(蔗糖33kg，淀粉糖43kg，蜂蜜和其他<1kg)日本：37kg；世界平均：20kg；我國6kg。3.3.淀粉糖的歷史與現(xiàn)狀淀粉制糖始于我國，約有3000年歷53淀粉糖在各國的產(chǎn)量（97年）淀粉糖在各國的產(chǎn)量（97年）544.淀粉糖品的應(yīng)用

1991年美國淀粉糖品的消費(fèi)量4.淀粉糖品的應(yīng)用1991年美國淀粉糖品的消費(fèi)量55淀粉糖應(yīng)用實(shí)例

麥芽糊精在糖果工業(yè)中可增加韌性，防止“返砂”，降低甜度，改善組織結(jié)構(gòu)，延長貨架保存期。在飲料工業(yè)中大大突出原有的天然風(fēng)味，減少營養(yǎng)損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。在方便食品中由于麥芽糊精易消化，可用于兒童食品的“載體”。淀粉糖應(yīng)用實(shí)例麥芽糊精56多糖232MB教學(xué)講解課件57麥芽糖漿和淀粉糖漿果醬、果凍等制造時(shí)可防止蔗糖的結(jié)晶析出，而延長商品的保存期。糖果工業(yè)中用以代替淀粉糖漿，不僅制品口感柔和，甜度適中，產(chǎn)品不易著色，而且硬糖具有良好的透明度，有較好的抗砂抗烊性，從而可延長保存期。高麥芽糖漿因熱穩(wěn)定性良好。常用于制造糖果及果凍、糕點(diǎn)、飲料等產(chǎn)品。麥芽糖漿和淀粉糖漿果醬、果凍等制造時(shí)可防止蔗糖的結(jié)晶析出58多糖232MB教學(xué)講解課件59果葡糖漿

用高果糖漿配制的汽水、飲料入口后給人一種爽神的清涼感。對(duì)加工果脯、果醬等不僅能保留果品的風(fēng)味本色，鮮艷而透亮，還可防止其表面干涸翻砂。糕點(diǎn)加工，質(zhì)地松軟，久貯不干，保鮮性能優(yōu)良，可明顯提高產(chǎn)品延長貨架保存期。用于冰淇淋等冷飲加工時(shí)，可克服經(jīng)常出現(xiàn)冰晶的缺點(diǎn)，使產(chǎn)品質(zhì)地柔軟、細(xì)膩可口。在營養(yǎng)和代謝方面尚有特殊的功能。果葡糖漿用高果糖漿配制的汽水、飲料入口后給人一種爽神的清涼60多糖232MB教學(xué)講解課件613.4.3果膠結(jié)構(gòu)分類果膠凝膠的形成果膠在食品中的應(yīng)用果膠的功能特性3.4.3果膠結(jié)構(gòu)62果膠結(jié)構(gòu)主鏈?zhǔn)铅?半乳糖醛酸的1,4相連的聚合衍生物。衍生:甲酯化,成鹽側(cè)鏈在主鏈中相隔一段距離含有鼠李糖基側(cè)鏈果膠結(jié)構(gòu)主鏈?zhǔn)铅?半乳糖醛酸的1,4相連的聚合衍生物。衍63分類原果膠果膠酯酸果膠酸甲酯化高中5～35%<5%成鹽無中高水溶性低中高結(jié)合態(tài)高中低果膠分類分類原果膠果膠酯酸果膠酸甲酯化高中5～3564果膠凝膠的形成

甲酯化程度含甲氧基比例凝膠條件凝膠形成速度糖%pH二價(jià)離子全甲酯化100%16.32%65中性無快速凝>70%>11.4%同上3-3.4無中慢凝50-70%8.2-11.4同上2.8-3.2無慢低酯<50%<7無2.5-6.5有,如鈣快果膠凝膠的形成

甲酯化含甲氧基比例凝膠條件凝膠形成糖%pH65果醬與果凍的膠凝劑。軟糖原料，在食品添加劑中是重要的增稠劑。果醬與果凍的膠凝劑。軟糖原料，在食品添加劑中是重要的增稠劑。66多糖232MB教學(xué)講解課件673.4.4纖維素和半纖維素P82

結(jié)構(gòu)：D-葡萄糖通過b-1，4苷鍵連接線性聚合物，分子容易按平行并排的方式牢固的締合，