淀粉的糊化和老化第1頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一目錄淀粉的結(jié)構(gòu)及特性1淀粉的糊化及其影響因素2淀粉的老化及其影響因素3糊化和老化在食品加工中的應(yīng)用4第2頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一一、淀粉的結(jié)構(gòu)及特性

淀粉是許多食品的組分之一，也是人類營養(yǎng)最重要的碳水化合物來源。淀粉生產(chǎn)的原料有玉米、馬鈴薯、甘薯、水稻、小麥、雜豆類等。淀粉具有獨特的物理化學性質(zhì)及功能特性，在食品加工中具有廣泛的應(yīng)用。第3頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

天然植物中，淀粉以獨立的淀粉粒存在，不同植物的淀粉粒其顯微結(jié)構(gòu)不同，借此可以對不同來源的淀粉進行鑒別。淀粉粒直徑在幾個微米到幾十個微米之間，不同來源的淀粉粒在大小上差別很大。

不同植物淀粉的特征比較薯片變性淀粉冰激凌第4頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一淀粉粒的顯微結(jié)構(gòu)A：綠豆淀粉（平均粒徑：0.016nm）；B：馬鈴薯淀粉（平均粒徑：0.049nm）；C：普通玉米淀粉（平均粒徑：0.013nm）；D：甘薯淀粉（平均粒徑：0.017nm）。淀粉粒的形狀大致上可分為圓形、卵形和多角形三種。第5頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

不同來源的淀粉粒中所含的直鏈和支鏈淀粉比例不同。普通淀粉中一般含20～30％的直鏈淀粉，70～80％的支鏈淀粉。不同淀粉中直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例第6頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一冷水中不易溶解加熱溶解成糊凝膠易老化溶于冷水中產(chǎn)生清糊加熱形成透明粘溶液不易老化、不膠凝淀粉

淀粉的結(jié)構(gòu)及特性amylum直鏈淀粉支鏈淀粉直鏈淀粉和支鏈淀粉淀粉粒amylopectinamylose性質(zhì)由D-葡萄糖聚合而成的樹枝狀交叉結(jié)構(gòu)由D-葡萄糖連接而成的螺旋結(jié)構(gòu)第7頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一直鏈淀粉的結(jié)構(gòu)示意圖

直鏈淀粉由多個D-葡萄糖通過-1,4-糖苷鍵連接而成，由于分子內(nèi)的氫鍵作用使鏈卷曲盤旋成螺旋狀，每一圈包含6個糖基。第8頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)示意圖

支鏈淀粉由-1,4-糖苷鍵結(jié)合生成主鏈（C鏈）；支鏈（B鏈和A鏈）以-1,6-糖苷鍵與主鏈相連。支鏈淀粉整體呈樹枝狀，其分子內(nèi)含大量的分支，但支鏈都不長，一般為20-30個糖基。第9頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

淀粉粒由直鏈淀粉和支鏈淀粉共同組成，在淀粉粒中，直鏈淀粉與支鏈淀粉分子呈徑向有序排列；直鏈淀粉支鏈淀粉淀粉粒的基本結(jié)構(gòu)模式臍點第10頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

淀粉粒中，結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)交替排列；臍點偏光十字輪紋晶體才有

在偏振光照射下，產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象（即“偏光十字”現(xiàn)象）。第11頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一情景1：

糊化可改變生淀粉的不良風味，改善其口感，使之易被人體消化吸收，發(fā)揮其增稠、增粘和形成凝膠的作用。吸水加熱淀粉的糊化第12頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一淀粉的糊化

1、定義

淀粉顆粒具有結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)交替的結(jié)構(gòu)，通過加熱提供足夠的能量，破壞了結(jié)晶膠束區(qū)弱的氫鍵后，顆粒開始水合和吸水膨脹，結(jié)晶區(qū)消失，大部分直鏈淀粉溶解到溶液中，溶液粘度增加，淀粉顆粒破裂，雙折射現(xiàn)象消失，這個過程稱糊化。

2、淀粉要完成整個糊化過程，需經(jīng)過三個階段：可逆吸水階段、不可逆吸水階段、淀粉粒解體階段。

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糊化過程的三個階段可逆吸水階段不可逆吸水階段淀粉粒解體階段水分進入非晶體部分，淀粉與水發(fā)生作用，顆粒體積略膨脹，外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒變化，此時冷卻干燥可復(fù)原。溫度升高，水分進入淀粉微晶間隙，不可逆大量吸水，結(jié)晶“溶解”，雙折射現(xiàn)象開始消失。淀粉分子全部進入溶液，體系的粘度達到最大，雙折射現(xiàn)象完全消失。123糊化的本質(zhì)：微觀結(jié)構(gòu)從有序轉(zhuǎn)變成無序，結(jié)晶區(qū)被破壞。第14頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一淀粉的類型、溫度、水活性、pH、共存成分等支鏈淀粉比直鏈淀粉易于糊化影響因素淀粉amylum加熱才能打斷結(jié)晶區(qū)的氫鍵糊化與老化淀粉的糊化gelatinization支鏈淀粉的含量越多，糊化液的粘度越大糊化的淀粉液冷卻后易形成凝膠第15頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一低pH時，淀粉會發(fā)生水解而產(chǎn)生糊精pH10時，淀粉粒的溶脹速度增加影響因素淀粉糊化與老化淀粉的糊化amylumgelatinization淀粉的類型、溫度、水活性、pH、共存成分等?正常糊化的pH范圍為4～7AW低不易糊化超出食品的范圍無增稠作用第16頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一糖類與淀粉爭奪結(jié)合水,降低水活性,抑制淀粉糊化?高糖濃度降低糊化速度脂類鹽類酸類酶影響因素淀粉糊化與老化淀粉的糊化amylumgelatinization淀粉的類型、溫度、水活性、pH、共存成分等與直鏈淀粉形成包合物阻止淀粉粒溶脹、糊化與淀粉爭奪結(jié)合水pH淀粉酶催化水解第17頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一情景2：

淀粉老化會使食物質(zhì)地變硬干縮，口感下降，難以被淀粉酶水解，不易被人體消化吸收。冷卻失水淀粉的老化第18頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一淀粉的老化

1、定義經(jīng)過糊化的淀粉在室溫或低于室溫下放置后，會變得不透明甚至凝結(jié)而沉淀，這種現(xiàn)象稱為老化。

2、老化的本質(zhì)糊化的淀粉分子又自動排列成序，形成致密、高度晶化的不溶解性的淀粉分子膠束。

第19頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一影響因素淀粉類型水分溫度脂肪糊化老化支鏈＞直鏈直鏈越多老化越快支鏈不發(fā)生老化直鏈＞支鏈淀粉

糊化與老化淀粉的老化amylumretrogradation再結(jié)晶過程第20頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一＜－20℃或＞60℃水分溫度脂肪淀粉糊化與老化淀粉的老化amylumretrogradation再結(jié)晶過程淀粉類型影響因素30～60%最易老化＜10%或大量水不易老化最適溫度2～4℃不發(fā)生老化均干擾淀粉分子移動分子能量低，阻礙淀粉分子靠近形成氫鍵劇烈的熱運動阻止形成氫鍵第21頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一水分溫度脂肪淀粉糊化與老化淀粉的老化amylumretrogradation再結(jié)晶過程淀粉類型影響因素食品中脂肪或表面活性劑具抗老化作用脂類或表面活性劑既抑制糊化，也抑制老化早期階段，脂肪與呈螺旋構(gòu)象的直鏈淀粉形成包合物阻止其他直鏈淀粉分子間締合第22頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一使用預(yù)糊化淀粉去除水分糊化的淀粉迅速脫水＞80℃

＜0℃冷水中快速再水化成糊化淀粉制備方便食品固定糊化度加入糖類單糖、二糖和糖醇阻止淀粉分子鏈締合防止方法淀粉amylum糊化與老化淀粉的老化amylumretrogradation再結(jié)晶過程噴霧干燥已糊化的淀粉漿第23頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一糊化和老化在食品加工中的應(yīng)用1、方便面蒸面工序使淀粉成為糊化淀粉，并添加一定量水溶性乳化油脂或單甘油酯等表面活性劑，再經(jīng)油炸或真空干燥快速脫水。2、預(yù)糊化淀粉

將淀粉加水調(diào)成漿乳后加熱糊化，并快速干燥固定其高糊化度，在食品工業(yè)中可用于改良糕點質(zhì)量、穩(wěn)定冷凍食品的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)等，常用于制作軟布丁、肉汁餡、脫水湯料以及果汁軟糖等。3、粉絲、粉皮

選用含直鏈淀粉多的綠豆淀粉，糊化后使它在4℃左右冷卻，促使老化發(fā)生。老化后隨即干燥，可制得成品。通過老化防止粉絲、粉皮加熱食用時煮散、粘連，保證口感爽滑有嚼勁。第24頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一運用淀粉糊化和老化原理分析

下列做法的合理性菜肴用淀粉溶液勾芡端午節(jié)用糯米包粽子新米比陳米更易煮爛用速凍工藝保存水餃加工面包時摻入奶油第25頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一課堂小結(jié)（一）淀粉的結(jié)構(gòu)與特性

直鏈淀粉、支鏈淀粉；雙折射現(xiàn)象（晶體獨有）；（二）淀粉的糊化及其影響因素

適當加熱、吸收水分，有序到無序；淀粉類型、溫度、AW、pH