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1、基础淀粉知识及变性淀粉基础淀粉知识及变性淀粉基础淀粉知识及变性淀粉基础淀粉知识及变性淀粉在在在在酸奶酸奶酸奶酸奶中的应用中的应用中的应用中的应用 Starch in Food Systems 淀粉在食品体系的功能淀粉在食品体系的功能淀粉在食品体系的功能淀粉在食品体系的功能Carbohydrates - Amylose and Amylopectin碳水化合物化学碳水化合物化学碳水化合物化学碳水化合物化学- 直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉 Native Starch Properties天然淀粉的特性天然淀粉的特性天然淀粉的特性天然淀粉的特性- 不同原料
2、的淀粉糊不同原料的淀粉糊不同原料的淀粉糊不同原料的淀粉糊- BRABENDER曲线特点曲线特点曲线特点曲线特点 Starch Modifications 变性淀粉变性淀粉变性淀粉变性淀粉-Starch cooking 评估淀粉不同的蒸煮程度评估淀粉不同的蒸煮程度评估淀粉不同的蒸煮程度评估淀粉不同的蒸煮程度-Crosslink & stabilization 交联淀粉和稳定处理淀粉交联淀粉和稳定处理淀粉交联淀粉和稳定处理淀粉交联淀粉和稳定处理淀粉 变性淀粉在酸奶中的应用变性淀粉在酸奶中的应用变性淀粉在酸奶中的应用变性淀粉在酸奶中的应用Outline 主要内容主要内容主要内容主要内容 黏附黏附黏附
3、黏附 耐储存耐储存耐储存耐储存 黏结黏结黏结黏结 乳浊剂稳定乳浊剂稳定乳浊剂稳定乳浊剂稳定 撒粉撒粉撒粉撒粉 助流助流助流助流 泡沫保持泡沫保持泡沫保持泡沫保持FUNCTIONS OF STARCH IN FOODS淀粉在食品中的功能淀粉在食品中的功能淀粉在食品中的功能淀粉在食品中的功能 胶凝胶凝胶凝胶凝 上光上光上光上光 保水保水保水保水 成模成模成模成模 保形保形保形保形 稳定稳定稳定稳定 增稠增稠增稠增稠 Adhesion Anti-Staling Binding Clouding Dusting Flowing Aid Foam Strengthening Gelling Glazin
4、g Moisture Retention Moulding Shaping Stabilizing ThickeningSTARCH SOURCES不同淀粉来源不同淀粉来源不同淀粉来源不同淀粉来源Maize Opaque, gel玉米玉米玉米玉米 不透明不透明不透明不透明, 凝胶凝胶凝胶凝胶Waxy Maize Clear, cohesive蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米 透明透明透明透明, 长丝长丝长丝长丝Tapioca Clear, cohesive, slight gel木薯木薯木薯木薯 透明透明透明透明，长丝长丝长丝长丝, 轻微的凝胶趋势轻微的凝胶趋势轻微的凝胶趋势轻微的凝胶趋势Po
5、tato Clear, cohesive, slight gel马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯 透明透明透明透明，长丝长丝长丝长丝，弱凝胶弱凝胶弱凝胶弱凝胶COOK PROPERTIES OF NATIVE STARCHES不同原料淀粉糊的特性不同原料淀粉糊的特性不同原料淀粉糊的特性不同原料淀粉糊的特性Maize 玉米玉米玉米玉米Potato马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯Tapioca 木薯木薯木薯木薯Waxy Maize蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米GRANULAR STRUCTURE OF STARCH淀粉颗粒淀粉颗粒淀粉颗粒淀粉颗粒米米米米马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯小麦小麦小麦小麦1500 X (C
6、orn, High Amylose Corn, Tapioca, Potato)1500 X (玉米玉米玉米玉米, 高直链玉米高直链玉米高直链玉米高直链玉米, 木薯木薯木薯木薯, 马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯)5000 X (Wheat, Rice) 5000 X (小麦小麦小麦小麦, 米米米米)玉米玉米玉米玉米高直链玉米高直链玉米高直链玉米高直链玉米木薯木薯木薯木薯STARCH GRANULE APPEARANCE不同原料淀粉颗粒的形状不同原料淀粉颗粒的形状不同原料淀粉颗粒的形状不同原料淀粉颗粒的形状CH OHOHOH2OCH OHOHOH2OOCH OHOHOH2OOOOCellulose纤维
7、素纤维素纤维素纤维素OH2CH OHOHOOOCH OHOHOH2OOCH OHOHOH2OOAmylose直链淀粉直链淀粉直链淀粉直链淀粉 - 1-4 键键键键STRAIGHT CHAIN POLYMERS直链聚合物直链聚合物直链聚合物直链聚合物CH OHOHOH2OCH OHOHOH2OOOHOHOOOOCCH OHOHOH2OO - 1-6 键键键键AMLOPECTIN支链淀粉支链淀粉支链淀粉支链淀粉ODIFFERENCES BETWEEN AMYLOSE AND AMYLOPECTIN支链淀粉和直链淀粉的区别支链淀粉和直链淀粉的区别支链淀粉和直链淀粉的区别支链淀粉和直链淀粉的区别FEA
8、TUREAMYLOSEAMYLOPECTINLinkageAlpha 1,4Alpha 1,4Alpha 1,6Size (DP)200-20002000ShapeLinearBranchedAmylase DigestionNear 100%50-60%Complex FormationYesNoSolution StabilityPoorExcellentFilmVery StrongFairAMYLOSE/ AMYLOPECTIN CONTENT OF STARCHES不同淀粉的直链不同淀粉的直链不同淀粉的直链不同淀粉的直链/支链含量支链含量支链含量支链含量81%19%米米米米75%25
9、%小麦小麦小麦小麦45-30%55-70%高直链高直链高直链高直链80%20%马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯83%17%木薯木薯木薯木薯99%1%蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米75%25%玉米玉米玉米玉米支链支链支链支链直链直链直链直链淀粉基质淀粉基质淀粉基质淀粉基质 Granule - Highly Hydrated / Swollen 颗粒颗粒颗粒颗粒 - 吸水膨胀吸水膨胀吸水膨胀吸水膨胀 Clarity of Mixture Increases 透明度提高透明度提高透明度提高透明度提高 Marked Rapid Viscosity Increase 粘度明显提高粘度明显提高粘度明显提高粘度明
10、显提高PHYSICAL CHANGES DURING GELATINIZATION淀粉糊化过程的变化淀粉糊化过程的变化淀粉糊化过程的变化淀粉糊化过程的变化Handbook of Water Soluble Gums and Resins, R.L.Davidson, ED.McGraw-Hill, NY, Chapter 22, p7GELATINZATION TEMPERATURES OF NATIVE STARCHES天然淀粉的糊化温度天然淀粉的糊化温度天然淀粉的糊化温度天然淀粉的糊化温度68-78米米米米68-72西米西米西米西米63-92高直链玉米高直链玉米高直链玉米高直链玉米58-6
11、4小麦小麦小麦小麦68-78高梁高梁高梁高梁59-68马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯62-73木薯木薯木薯木薯63-72蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米62-72玉米玉米玉米玉米糊化温度糊化温度糊化温度糊化温度 (C)淀粉基质淀粉基质淀粉基质淀粉基质STARCH as a VISCOSIFIER淀粉作为增稠剂淀粉作为增稠剂淀粉作为增稠剂淀粉作为增稠剂heatT C糊化糊化糊化糊化温度温度温度温度粘度粘度粘度粘度6012050分子重聚分子重聚分子重聚分子重聚(老化老化老化老化)完全破碎完全破碎完全破碎完全破碎最高粘度最高粘度最高粘度最高粘度糊化过度糊化过度糊化过度糊化过度未糊化未糊化未糊化未糊化糊化充
12、分糊化充分糊化充分糊化充分糊化不充分糊化不充分糊化不充分糊化不充分BRABENDER AMYLOGRAPHER布拉班德黏度计布拉班德黏度计布拉班德黏度计布拉班德黏度计CHARACTERISTICS OF STARCH COOKS不同糊化程度的淀粉糊的特性不同糊化程度的淀粉糊的特性不同糊化程度的淀粉糊的特性不同糊化程度的淀粉糊的特性下降下降下降下降高高高高低低低低粘度粘度粘度粘度一般一般一般一般好好好好差差差差稳定性稳定性稳定性稳定性粘粘粘粘,长丝长丝长丝长丝厚重厚重厚重厚重，短丝短丝短丝短丝稀稀稀稀,有淀粉味有淀粉味有淀粉味有淀粉味结构结构结构结构透明透明透明透明透明透明透明透明不透明不透明不
13、透明不透明表面表面表面表面糊化过度糊化过度糊化过度糊化过度糊化充分糊化充分糊化充分糊化充分糊化不充分糊化不充分糊化不充分糊化不充分 Narrow Peak Viscosity Rang粘度峰较窄粘度峰较窄粘度峰较窄粘度峰较窄 Undesirable Texture结构不理想结构不理想结构不理想结构不理想 Little Process Tolerance加工承受力差加工承受力差加工承受力差加工承受力差 Low Quality Final Product终产品质量差终产品质量差终产品质量差终产品质量差PROBLEMS ASSOCIATED WITH NATIVE STARCHES天然淀粉使用时的问
14、题天然淀粉使用时的问题天然淀粉使用时的问题天然淀粉使用时的问题转化转化转化转化交联交联交联交联稳定稳定稳定稳定物理变性物理变性物理变性物理变性POSSIBLE MODIFICATIONS TO STARCH淀粉常见的变性方式淀粉常见的变性方式淀粉常见的变性方式淀粉常见的变性方式 Conversion Crosslinking Stabilisation Physical ModificationHHHHHHHXXXXH 氢键氢键氢键氢键X 交联基团交联基团交联基团交联基团CROSSLINKED STARCH交联处理交联处理交联处理交联处理 结构较短丝结构较短丝结构较短丝结构较短丝 控制粘度控制
15、粘度控制粘度控制粘度 提高加工承受力提高加工承受力提高加工承受力提高加工承受力 : 热能 酸 剪切 (机械能)EFFECTS OF CROSSLINKING交联处理对淀粉性质的影响交联处理对淀粉性质的影响交联处理对淀粉性质的影响交联处理对淀粉性质的影响 Shorten Texture Control Viscosity Provide Resistance to : Heat Energy Acid Shear (Mechanical Energy)Native Waxy CornCrosslinked Waxy CornHHHHHHHXXXX+=95CABCD加热加热加热加热冷却冷却冷却冷却
16、25CA 天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉B 轻度交联轻度交联轻度交联轻度交联C 中等交联中等交联中等交联中等交联D 高度交联高度交联高度交联高度交联时间时间时间时间/ 温度温度温度温度粘度粘度粘度粘度EFFECT OF CROSSLINKING ON BRABENDER VISCOSITY AT ph 5 交联处理淀粉的交联处理淀粉的交联处理淀粉的交联处理淀粉的BRABENDER曲线曲线曲线曲线pH 5 (6C) 时间时间时间时间 温度温度温度温度 剪切剪切剪切剪切 其他配料其他配料其他配料其他配料 pH 糖 脂肪 其它吸水的配料或阻碍淀粉吸水的配料PROCE
17、SSING / INGREDIENT CONCERNS加工过程需注意的因素和其他配料的影响加工过程需注意的因素和其他配料的影响加工过程需注意的因素和其他配料的影响加工过程需注意的因素和其他配料的影响 Time Temperature Shear Other Ingredients pH Sugar Fats Ingredients that bind water or prevent hydration of the starch granuleA 交联蜡纸玉米淀粉交联蜡纸玉米淀粉交联蜡纸玉米淀粉交联蜡纸玉米淀粉B 天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉AB时间时间时
18、间时间/温度温度温度温度粘度粘度粘度粘度EFFECT OF SHEAR ON COOKED STARCH (at 25C)剪切力对已糊化淀粉的影响剪切力对已糊化淀粉的影响剪切力对已糊化淀粉的影响剪切力对已糊化淀粉的影响(at 25C)A 交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉 (酸性酸性酸性酸性) pH 3B 交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉 (中性中性中性中性) pH 590C + 10 分钟分钟分钟分钟AB90C加热加热加热加热时间时间时间时间/温度温度温度温度粘度粘度粘度粘度EFFECTS OF ACIDS ON
19、VISCOSITY OF TAPIOCA STARCHES AT pH 3 and 5酸对蜡质玉米淀粉的影响酸对蜡质玉米淀粉的影响酸对蜡质玉米淀粉的影响酸对蜡质玉米淀粉的影响 (6% 淀粉淀粉淀粉淀粉)糊化温度糊化温度糊化温度糊化温度 (C)102030405060020406080100120淀粉淀粉淀粉淀粉% 砂糖砂糖砂糖砂糖EFFECTS OF SUGAR ON MODERATELY CROSSLINKED STARCH (6% Starch)糖分对淀粉的影响糖分对淀粉的影响糖分对淀粉的影响糖分对淀粉的影响 (6% 淀粉淀粉淀粉淀粉)阻碍效果阻碍效果阻碍效果阻碍效果稳定集团稳定集团稳定集
20、团稳定集团STABILISATION稳定处理稳定处理稳定处理稳定处理FREEZE/THAW STABILITY OF STARCHES淀粉的冻淀粉的冻淀粉的冻淀粉的冻/融稳定性融稳定性融稳定性融稳定性蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米玉米玉米玉米玉米木薯木薯木薯木薯变性淀粉变性淀粉变性淀粉变性淀粉 粘度稳定粘度稳定粘度稳定粘度稳定 结构稳定结构稳定结构稳定结构稳定 防止老化防止老化防止老化防止老化 防止析水防止析水防止析水防止析水 提供冻提供冻提供冻提供冻/融稳定性融稳定性融稳定性融稳定性 提供货架期稳定性提供货架期稳定性提供货架期稳定性提供货架期稳定性 淀粉的糊化温度降低淀粉的糊化温度降低淀粉
21、的糊化温度降低淀粉的糊化温度降低 食品的结构更饱满厚重食品的结构更饱满厚重食品的结构更饱满厚重食品的结构更饱满厚重EFFECTS OF STABILISATION稳定处理的影响稳定处理的影响稳定处理的影响稳定处理的影响 Viscosity Stability Texture Stability Prevent Retrogradation Prevent Syneresis Provide Freeze/Thaw Stability Provide Shelf Stability Lower Gelatinization Temperature Creamier Texture+=酸奶的分类酸
22、奶的分类酸奶的分类酸奶的分类凝固型酸奶-接种后立即灌装，在包装容器中发酵搅拌型酸奶-在发酵罐中接种发酵，发酵结束后破乳冷却灌装饮用型酸奶- 以酸奶为基础的饮料，将凝固奶打散成液态灌装淀粉在酸奶中的功能淀粉在酸奶中的功能淀粉在酸奶中的功能淀粉在酸奶中的功能提供结构和风味的多样性提供结构和风味的多样性提供结构和风味的多样性提供结构和风味的多样性 提供黏度、体态和/或凝胶特性 增进口感 特别为低脂/脱脂酸奶提供光滑和乳脂感稳定乳系统稳定乳系统稳定乳系统稳定乳系统 增强冷藏稳定性 良好保水剂，降低/排除乳清析出提高对加工过程的承受力提高对加工过程的承受力提高对加工过程的承受力提高对加工过程的承受力 提
23、供对热、剪切力和酸的耐受力 弥补泵送剪切导致的黏度降低在酸奶中选择淀粉需考虑的因素在酸奶中选择淀粉需考虑的因素在酸奶中选择淀粉需考虑的因素在酸奶中选择淀粉需考虑的因素 淀粉糊化充分淀粉糊化充分淀粉糊化充分淀粉糊化充分、保持颗粒完整保持颗粒完整保持颗粒完整保持颗粒完整 保水和黏度都要求淀粉糊化充分保水和黏度都要求淀粉糊化充分保水和黏度都要求淀粉糊化充分保水和黏度都要求淀粉糊化充分 工艺中的高剪切工艺中的高剪切工艺中的高剪切工艺中的高剪切（均质均质均质均质）和残酷的热处理和残酷的热处理和残酷的热处理和残酷的热处理（杀菌杀菌杀菌杀菌）将将将将会破坏淀粉颗粒会破坏淀粉颗粒会破坏淀粉颗粒会破坏淀粉颗粒
24、淀粉的选择决定与客户的工艺参数淀粉的选择决定与客户的工艺参数淀粉的选择决定与客户的工艺参数淀粉的选择决定与客户的工艺参数1糊化过度342充分糊化糊化不充分生淀粉浆Optimizing Starch FunctionalityPreheatHomogenise1,000 psi /68 barsShearContinuedCooking92OC 6 mins目标：淀粉颗粒完整? Stirred Yogurt with Waxy Corn Starch 酸奶中蜡质酸奶中蜡质酸奶中蜡质酸奶中蜡质玉米淀粉玉米淀粉玉米淀粉玉米淀粉 Stirred Yogurt with Tapioca Starch 酸奶中木薯淀粉酸奶中木薯淀粉酸奶中木薯淀粉酸奶中木薯淀粉谢谢谢谢谢谢谢谢公司网址公司网址公司网址公司网址 :
