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1、食品化学淀粉的糊化和老化主讲人：赵燕燕,目录,一、淀粉的结构及特性,淀粉是许多食品的组分之一，也是人类营养最重要的碳水化合物来源。淀粉生产的原料有玉米、马铃薯、甘薯、水稻、小麦、杂豆类等。淀粉具有独特的物理化学性质及功能特性，在食品加工中具有广泛的应用。,天然植物中，淀粉以独立的淀粉粒存在，不同植物的淀粉粒其显微结构不同，借此可以对不同来源的淀粉进行鉴别。淀粉粒直径在几个微米到几十个微米之间，不同来源的淀粉粒在大小上差别很大。,不同植物淀粉的特征比较,薯片,变性淀粉,冰激凌,淀粉粒的显微结构,A：绿豆淀粉 （平均粒径：0.016nm）；B： 马铃薯淀粉 （平均粒径：0.049nm）；C：普通玉
2、米淀粉 （平均粒径：0.013nm）；D：甘薯淀粉 （平均粒径：0.017nm）。,淀粉粒的形状大致上可分为圆形、卵形和多角形三种。,不同来源的淀粉粒中所含的直链和支链淀粉比例不同。普通淀粉中一般含2030的直链淀粉，7080的支链淀粉。,不同淀粉中直链淀粉与支链淀粉的比例,由D-葡萄糖聚合而成的树枝状交叉结构,由D-葡萄糖连接而成的螺旋结构,直链淀粉的结构示意图,直链淀粉由多个D-葡萄糖通过 -1,4 -糖苷键连接而成，由于分子内的氢键作用使链卷曲盘旋成螺旋状，每一圈包含6个糖基。,支链淀粉的结构示意图,支链淀粉由 -1,4 -糖苷键结合生成主链（C链）； 支链（B链和A链）以 -1,6 -
3、糖苷键与主链相连。支链淀粉整体呈树枝状，其分子内含大量的分支，但支链都不长，一般为20-30个糖基。,淀粉粒由直链淀粉和支链淀粉共同组成，在淀粉粒中，直链淀粉与支链淀粉分子呈径向有序排列 ；,直链淀粉,支链淀粉,淀粉粒的基本结构模式,脐点,淀粉粒中，结晶区和非结晶区交替排列 ；,脐点,偏光十字,轮纹,晶体才有,在偏振光照射下，产生双折射现象（ 即“偏光十字”现象） 。,情景1：,糊化可改变生淀粉的不良风味，改善其口感，使之易被人体消化吸收，发挥其增稠、增粘和形成凝胶的作用。,吸水,加热,淀粉的糊化,淀粉的糊化,1、定义淀粉颗粒具有结晶区和非结晶区交替的结构，通过加热提供足够的能量，破坏了结晶胶
4、束区弱的氢键后，颗粒开始水合和吸水膨胀，结晶区消失，大部分直链淀粉溶解到溶液中，溶液粘度增加，淀粉颗粒破裂，双折射现象消失，这个过程称糊化。2、淀粉要完成整个糊化过程，需经过三个阶段：可逆吸水阶段、不可逆吸水阶段、淀粉粒解体阶段。,糊化过程的三个阶段,可逆吸水阶段,不可逆吸水阶段,淀粉粒解体阶段,水分进入非晶体部分，淀粉与水发生作用，颗粒体积略膨胀，外观和内部结构没变化，此时冷却干燥可复原。,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”，双折射现象开始消失。,淀粉分子全部进入溶液，体系的粘度达到最大，双折射现象完全消失。,1,2,3,糊化的本质：微观结构从有序转变成无序，结晶区
5、被破坏。,情景2：,淀粉老化会使食物质地变硬干缩，口感下降，难以被淀粉酶水解，不易被人体消化吸收。,冷却,失水,淀粉的老化,淀粉的老化,1、定义经过糊化的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，这种现象称为老化。2、老化的本质糊化的淀粉分子又自动排列成序，形成致密、高度晶化的不溶解性的淀粉分子胶束。,糊化和老化在食品加工中的应用,1、方便面蒸面工序使淀粉成为糊化淀粉，并添加一定量水溶性乳化油脂或单甘油酯等表面活性剂，再经油炸或真空干燥快速脱水。 2、预糊化淀粉将淀粉加水调成浆乳后加热糊化，并快速干燥固定其高糊化度，在食品工业中可用于改良糕点质量、稳定冷冻食品的内部组织结构等，
6、常用于制作软布丁、肉汁馅、脱水汤料以及果汁软糖等。 3、粉丝、粉皮选用含直链淀粉多的绿豆淀粉，糊化后使它在4左右冷却，促使老化发生。老化后随即干燥，可制得成品。通过老化防止粉丝、粉皮加热食用时煮散、粘连，保证口感爽滑有嚼劲。,运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 端午节用糯米包粽子 新米比陈米更易煮烂 用速冻工艺保存水饺 加工面包时掺入奶油,课堂小结,（一）淀粉的结构与特性 直链淀粉、支链淀粉；双折射现象（晶体独有）； （二）淀粉的糊化及其影响因素适当加热、吸收水分，有序到无序；淀粉类型、温度、AW、pH、共存成分等；（三）淀粉的老化及其影响因素自然冷却、缓慢脱水，无序到有序；淀粉类型、水分含量、温度、脂肪等； （四）淀粉糊化和老化在食品加工中的应用方便面、预糊化淀粉、粉丝和粉皮；,作业：,淀粉的糊化过程分几个阶段？影响因素有哪些？ 食品加工过程中如何控制淀粉的老化？,Thank you！,
