食品化學(xué)第四章食品中的碳水化合物第五節(jié)淀粉.ppt

1、4.5 淀粉 4.5.1 淀粉顆粒及分子結(jié)構(gòu) 一、淀粉顆粒 在植物的種子、跟部及塊莖中，淀粉以顆粒形狀較獨(dú)立地存在。不同植物的淀粉顆粒其顯微結(jié)構(gòu)不同，借此可以對不同來源的淀粉進(jìn)行鑒別。 所有的淀粉顆粒均顯示出一個裂口，稱為淀粉顆粒的臍點(diǎn)；這種顯微結(jié)構(gòu)在偏振光作用下有雙折射，說明淀粉顆粒是球狀結(jié)晶；大部分淀粉分子從臍點(diǎn)伸向邊緣，甚至支鏈淀粉的主鏈和許多支鏈也是徑向排列的。 天然狀態(tài)的淀粉顆粒沒有膜，表面簡單地由緊密堆積的淀粉鏈端所組成，好似緊密壓在一起的稻草掃帚表面一般。 直鏈淀粉分子的實(shí)際存在形態(tài)并非一條直線，而是以左手螺旋、部分?jǐn)嚅_的螺旋或無規(guī)線團(tuán)的形式存在的。,淀粉分子的螺旋結(jié)構(gòu)既可以是雙

2、螺旋也可以是單螺旋；雙螺旋中每一圈每股包含三個糖基，而單螺旋中每一圈包含六個糖基。 支鏈淀粉包括-1,4-糖苷鍵和-1,6-糖苷鍵，其分子中存在有大量的分支，支其中支鏈的長度一般為2030個葡萄糖基。,二、淀粉的糊化及老化 （一）淀粉的糊化,淀粉糊化可分為三個階段：a.可逆吸水階段：水分浸入淀粉顆粒的非晶質(zhì)部分，體積略有膨脹；此時如冷卻干燥可以復(fù)原，雙折射顯現(xiàn)不變。b.不可逆吸水階段：隨溫度升高，水分進(jìn)入淀粉微晶間隙，不可逆大量吸水，結(jié)晶“溶解”。c.淀粉粒解體階段：淀粉分子完全進(jìn)入溶液。 影響淀粉糊化的因素很多，下面簡單總結(jié)一下。,*內(nèi)部因素，即淀粉顆粒的大小、內(nèi)部結(jié)晶區(qū)多少及其它物質(zhì)的含量

3、。一般地，淀粉顆粒愈大、內(nèi)部結(jié)晶區(qū)越多，糊化比較困難，反之則較易。 *外部因素：包括水含量、溫度、小分子親水物、有機(jī)酸、淀粉酶、脂肪和乳化劑等。 簡單講： 糊化和水含量成正比，水含量越高，糊化越容易； 高濃度的糖可降低糊化速度（主要影響水活度）； 油脂可顯著降低糊化速度和糊化率； 高pH有利于淀粉的糊化，低pH將抑制淀粉糊化； 淀粉酶可使糊化顯著加速； 提高溫度，有利于淀粉的糊化。 （二）淀粉老化 糊化淀粉重新結(jié)晶所引發(fā)的不溶解效應(yīng)稱為老化。,淀粉老化可看作是淀粉糊化的逆過程，其本質(zhì)是糊化后的淀粉分子在低溫下又自動排列成序，相鄰分子間的氫鍵又逐步恢復(fù)形成致密、晶化的淀粉膠束。但這個過程是不完全

4、的，并不能恢復(fù)到天然淀粉的狀態(tài)。老化的直接結(jié)果是溶解性能變差，加工能力降低。 影響淀粉老化的因素 *內(nèi)部因素：主要指直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例分子量的大小；直鏈淀粉比例高時易于老化；中等聚合度淀粉易于老化。 *外部因素：包括溫度、水分含量、共存的其它物質(zhì)等。簡單講： 溫度對淀粉老化有明顯的影響；60以上不易老化，由此溫度向下至-2 老化速度不斷增加，-2 -22 老化溫度不斷下降， -22 以下淀粉幾乎不再老化。 當(dāng)?shù)矸廴芤褐械暮吭?0%60%時老化速度最快，而低于10%時不再老化。 糖、有機(jī)酸可阻止淀粉的老化，脂類、乳化劑也可防止淀粉老化，變性淀粉、蛋白質(zhì)可減緩淀粉老化，但果膠則可促使淀粉

5、老化。,四、多糖的改性 多糖的改性指在一定條件下通過物理或化學(xué)的方法使多糖的形態(tài)或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而改變多糖的理化性能的過程。 目前已經(jīng)開發(fā)的多糖改性方法及類型以淀粉改性說明如下圖。,淀粉改性機(jī)理：,其它多糖類化合物不再討論，自學(xué)。特別要注意對于糖類化合物研究進(jìn)展的了解及食品中常用的一些多糖類化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)。 本章應(yīng)重點(diǎn)掌握的內(nèi)容： 1.單糖類化合物基本的食品學(xué)特性。 2.Mailard反應(yīng)的定義、基本過程、主要反應(yīng)及本質(zhì)、影響因素。 3.Mailard反應(yīng)對食品品質(zhì)及外觀屬性的影響、目前的研究概括及在食品加工中應(yīng)該考慮的問題。 4.焦糖化反應(yīng)中反應(yīng)物的種類、反應(yīng)條件、主要反應(yīng)過程及特點(diǎn)。