淀粉顆粒形態(tài)及結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-09-01 09:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 灰分的主要成分是磷酸鹽基團，馬鈴薯淀粉灰分含量相對較高。磷淀粉中的磷主要以磷酸酯的形式存在，小麥中含磷高，木薯淀粉含磷量最低，馬鈴薯淀粉含磷量最高，帶負電荷的磷酸基賦予淀粉一些聚電解質(zhì)的特征，糊化溫度低，快速潤脹，淀粉糊粘性高，膜的透明度高。戊聚糖主要影響小麥淀粉，影響水解產(chǎn)品的強化，不易過濾。淀粉的物理性質(zhì)粘性和流變特性 粘性：液體對抗流變性的能力，憑借分子內(nèi)部摩擦力對抗。牛頓流體 τ=F/A τ=ηγ F：表示正壓力 A: 受力面積 τ：剪切力η：粘度(PaS) γ：剪切速度（S1）非牛頓流體 τ=ηγn假塑性流體（剪切稀化）：n1 粘性隨剪切速度增加而降低的流體觸稠流體（剪切稠化）n1 粘性隨剪切速度增加而增加的流體淀粉的糊化與溶脹淀粉糊化過程淀粉混于冷水中攪拌成乳狀懸浮液，稱為淀粉乳漿。停止攪拌，淀粉粒下沉（原因是淀粉比重比水大，和淀粉分子中羥基間形成氫鍵，阻止淀粉溶解），上部為清水。淀粉在冷水中有輕微的潤脹，是可逆的，干燥后淀粉粒恢復(fù)原狀。加熱淀粉乳漿，結(jié)晶區(qū)發(fā)生不可逆膨脹，水合作用加強，顆粒溶脹以至破裂，乳液變成粘性很大的糊狀物，透明度增高，小部分直鏈淀粉溶出。停止攪拌，淀粉不會沉淀，也不能回復(fù)原顆粒。形成的粘稠的糊狀物稱為淀粉糊，這種現(xiàn)象稱為糊化作用，下圖描述糊化過程：碎片 淀粉顆粒 ?T 溶脹 ?T 粘度最大 ?T 粘度降低糊化本質(zhì)：是淀粉中有序（晶體）和無序（非晶體）態(tài)的淀粉分子間氫鍵的斷裂，分散在水中成為親水性膠體溶液。繼續(xù)升溫，更多淀粉分子溶解于水，微晶束解體，淀粉失去原形。再升溫，淀粉粒全部溶解，溶液粘度大幅度下降。糊化溫度：有序排列被破壞，偏光十字消失的溫度。測定糊化溫度采用偏光顯微鏡和Kofler電加熱臺，也用示差掃描量熱儀（DSC）。布拉班德淀粉糊化曲線淀粉糊起到增稠、凝膠、粘合、成膜和其它功用，測不同品種淀粉在性質(zhì)方面存在差別，如粘度、粘韌性、透明度、抗剪切穩(wěn)定性、凝沉性等，將影響淀粉糊的應(yīng)用。測定糊粘度性質(zhì)，一般用布拉班德（Brabender）連續(xù)粘度計測定粘度曲線。目前已有快速粘度測定儀，在15分鐘完成測定。見圖31為幾種天然淀粉Brabender糊化粘度曲線。粘度曲線注意六個要點：(1) 糊化溫度：指糊形成的初始溫度；它隨淀粉種類、淀粉改性和乳漿中存在的添加劑而變化。(2) 粘度峰值：已證明與達到峰值時的溫度無關(guān)，通常蒸煮過程必須越過此峰值才能獲得實用的淀粉糊。(3) 在95℃時的粘度：反映淀粉蒸煮的難易程度。(4) 95℃保持1小時后的粘度：表明在相當?shù)偷募羟兴俣认?，蒸煮期間糊的穩(wěn)定性或不足之處。(5) 50℃時的粘度：測定熱糊在冷卻過程中發(fā)生的回凝。(6) 50℃保持1小時后的粘度值：表示煮成的糊在模擬使用條件下的穩(wěn)定性。淀粉的溶脹及溶脹勢 淀粉粒不溶于冷水，但將干燥的天然淀粉置于冷水中，會吸水并經(jīng)歷一個有限的可逆的溶脹。此時水分只是簡單的進入淀粉粒的非結(jié)晶部分，與游離的親水基相結(jié)合，淀粉粒吸水產(chǎn)生極限的溶脹，淀粉粒仍保持原有的特征和晶體的雙折射。將其分離干燥后仍可恢復(fù)成原來的淀粉粒。淀粉溶脹勢是指淀粉在不同條件下具有的吸水溶脹能力。 測定方法：淀粉乳置于離心管中，緩慢攪拌，在一定溫度水浴中加熱30min，離心，溶脹淀粉下沉，分離上部清液，成溶脹淀粉重量。被原來淀粉（干基計）除，乘100即為溶脹勢。影響淀粉糊化的因素(1) 水分：淀粉充分糊化，水分在30%以上。(2) 分子締合程度在：淀粉分子間締合程度大，分子排列緊密，拆開分子間的聚合和微晶束消耗更多的能量，淀粉粒不易糊化。(3) 堿：可降低糊化溫度。(4) 鹽類：鹽類在室溫下促進淀粉粒糊化。陰離子促進糊化的順序：OH水楊酸SCNIBrClSO3陽離子促進糊化的順序：Li+Na+K+(5) 脂類：與直鏈淀粉形成包合物，可抑制糊化和溶脹。(6) 直鏈淀粉含量高糊化困難，高直鏈玉米淀粉只有在高溫高壓下才能完全糊化。還有極性高分子有機化合物、淀粉粒形成時的環(huán)境溫度，以及其它物理和化學(xué)的處理都可以影響淀粉的糊化。淀粉的老化作用老化機理(1)“老化”的現(xiàn)象：淀粉溶液或淀粉糊，在低溫靜置下，都有轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘内呄?，渾濁度和粘度增加，形成硬的凝膠塊，在稀淀粉溶液中，有晶體析出。(2)“老化”本質(zhì)：糊化淀粉分子自動形成有序排列，并由氫鍵結(jié)合成束狀結(jié)構(gòu)，使溶解度降低。(3)“糊化”與“老化”的區(qū)別：淀粉糊化是由于淀粉分子與水分子間形成氫鍵而產(chǎn)生。老化則是水排出，淀粉分子間重新形成氫鍵。老化過程的
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