淀粉回生在米粉中應(yīng)用原理.doc

1、第一節(jié)淀粉的糊化與回生大米主要由75%左右的淀粉組成，米粉條的主要成分是大米淀粉，米 粉條的諸多食用品質(zhì)自然地主要來(lái)自大米淀粉的行為表現(xiàn)。米粉條生產(chǎn)與面條情況不同，面條生產(chǎn)的抗拉強(qiáng)度主要依靠面粉蛋白質(zhì)形成的面筋蛋白質(zhì)來(lái)支撐，而大米蛋白質(zhì)不會(huì)形成面筋，必須依靠大米淀粉糊化后回生來(lái)完成。 米粉條加工的 關(guān)鍵取決于淀粉凝膠的性質(zhì)，也就是說(shuō)，米粉條的制造過(guò)程，主要是大米淀粉凝 膠化的變化過(guò)程，即淀粉的糊化與回生的過(guò)程，或稱a化與B化一、大米淀粉的組成及性質(zhì)大米淀粉在大米胚乳中呈淀粉粒存在， 顆粒具有12面的多角形表面，其 大小為2-10微米，比其他谷類作物種子的淀粉粒要細(xì)。淀粉有兩類，即直鏈淀 粉和支

2、鏈淀粉。直鏈淀粉的葡萄糖單體是由a -1，4糖苷鍵相連接，聚合度200-1000個(gè)以上，呈螺旋狀的條狀排列，分子量為5萬(wàn)-20萬(wàn)。支鏈淀粉是在a -1， 4糖苷鍵主鏈上每6-8個(gè)葡萄糖單體上出現(xiàn)一個(gè)由20-30個(gè)葡萄糖單體所組成的 分枝，分枝與主鏈上的葡萄糖單體是通過(guò) a -1 ,6糖苷鍵相連接，它的總聚合度 約為1000-50000個(gè)以上的葡萄糖單體，分子量為 20萬(wàn)-600萬(wàn)，支鏈淀粉不呈 條狀的團(tuán)體排列。大米淀粉為白色粉末，吸濕性很強(qiáng)，天然淀粉粒不溶于冷水，比重約 1. 5,但在60C以上的熱水中能吸水膨脹。直鏈淀粉分子首先從淀粉粒中溶解出來(lái) 形成膠體溶液，冷卻靜置即成晶體沉淀析出。支鏈

3、淀粉要在加熱提高溫度，同時(shí) 攪拌的條件下，才能溶解形成粘稠的膠體溶液，但冷卻靜置后不產(chǎn)生沉淀。 直鏈淀粉遇碘即生成一種深藍(lán)色的復(fù)合體或絡(luò)合物，而支鏈淀粉遇碘則呈紅紫 色，并不產(chǎn)生絡(luò)合物。利用淀粉的這種性質(zhì)，可以區(qū)分直鏈淀粉與支鏈淀粉的含 量多少，并用來(lái)鑒別大米的特性，指導(dǎo)米粉條的生產(chǎn)。二、淀粉的糊化與回生（一）淀粉的糊化將大米粉末浸入水中（或?qū)⒋竺啄コ蓾{），水分便進(jìn)入淀粉分子間，攪拌時(shí)成為乳狀懸液，稱為淀粉乳漿。若停止攪拌，經(jīng)一定 時(shí)間后，因?yàn)榈矸鄄蝗苡诶渌矸哿Ｈ肯鲁?，上部為清水。若將乳漿加熱到一定溫度，則淀粉粒吸水膨脹，以至于破裂，最后乳液 全部變成粘性很大的粘狀物，雖停止攪拌，淀粉再

4、也不會(huì)沉淀，這種粘稠狀物稱 之為淀粉糊。這種現(xiàn)象稱為淀粉的糊化，也稱a化，發(fā)生糊化現(xiàn)象所需的溫度， 稱為糊化溫度，又稱糊化開(kāi)始溫度。因各淀粉粒大小不一樣，待所有淀粉粒膨脹 又有一個(gè)糊化溫度，所以糊化溫度有一個(gè)范圍。大米糊化開(kāi)始溫度為58C，糊化溫度范圍為58-61 T。各種大米粉糊化特性見(jiàn)表1-1。糊化過(guò)程可大致分為3 個(gè)階段：1. 可逆吸水階段：淀粉粒保持原有的特征和晶體的雙折射性，性質(zhì)上沒(méi) 有什么改變，取出淀粉粒干燥脫水，仍可恢復(fù)成原來(lái)的淀粉粒，這一階段變化是 可逆的。2. 不可逆吸水階段：水溫達(dá)到糊化溫度時(shí)，淀粉粒突然膨脹，大量吸水， 淀粉粒的懸浮液迅速變成粘稠的膠體溶液， 若將溶液迅速

5、冷卻，也不可能恢復(fù)成 原來(lái)的淀粉粒，這一變化過(guò)程是不可逆的。3. 繼續(xù)加熱糊化階段：隨著溫度進(jìn)一步升高，會(huì)使膨脹的淀粉粒繼續(xù)分離支解， 淀粉拉成無(wú)定形的袋狀，溶液的粘度繼續(xù)提高。表1-1大米粉糊化特性表品種糊化溫度CC）峰值粘度（Bu）最低粘度（Bu）終冷粘度（Bu）降解值（Bu）回 值(Bu)雜交早秈7610006201410380790晚秈73710456858454402早粳67.5660320670340350晚粳62.5628275600253325粳糯61.59255903735糊化的本質(zhì)是淀粉粒中有序（晶質(zhì)）態(tài)和無(wú)序（非晶質(zhì)）態(tài)的淀粉分子間的氫鍵斷裂，分散在水中成為親水性膠體溶液

6、。影響淀粉糊化效果的因素有以 下幾個(gè)方面：（1）淀粉顆粒大小的影響：淀粉粒大的糊化溫度較低，而淀粉粒小的溫度 較高。糧谷類淀粉中，以馬鈴薯淀粉顆粒最大，糊化溫度最低，大米淀粉顆粒最 小。（2）直、支鏈淀粉含量比的影響：直鏈淀粉含量高的淀粉比含量低的難以 糊化。（3） 水分含量的影響：為了使淀粉充分糊化，水分含量必須在 30沖上， 水分低于30%糊化不完全或者不均勻。（4）堿的影響：淀粉在強(qiáng)堿作用下，室溫可以糊化。在日常生活中，煮稀 飯加堿，就是利用堿能促使淀粉糊化的性質(zhì)。（5）鹽類的影響：某些鹽類如氯化鈣在室溫下使淀粉粒糊化。（6）脂類的影響：脂質(zhì)與直鏈淀粉形成復(fù)合體，抑制糊化及膨潤(rùn)。（二）淀

7、粉的回生淀粉溶液或淀粉糊，在低溫靜置的條件下，都有轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘内呄颍鞚岫群驼扯榷荚黾?，最后形成硬性凝膠塊。在稀薄的淀粉 溶液中，則有晶體沉淀析出，這種現(xiàn)象稱為淀粉糊的 “回生”或“老化”，這種 淀粉叫做“回生淀粉”或“老化淀粉”。老化淀粉不再溶解，不易被酶作用。這 種現(xiàn)象稱為淀粉的回生作用，也稱 B化。日常生活中，溫度較低的冬天，我們 往往發(fā)現(xiàn)，隔餐米飯變得生硬，放置較久的面包變硬掉渣，這些都是淀粉回生?；厣举|(zhì)是糊化的淀粉分子又自動(dòng)排列，并由氫鍵結(jié)合成束狀結(jié)構(gòu)，使 溶解度降低。在回生過(guò)程中，由于溫度降低，分子運(yùn)動(dòng)減弱，直鏈淀粉和支鏈淀 粉的分子都回頭趨向于平行排列，通過(guò)氫鍵結(jié)合，相互靠攏

8、，重新結(jié)合為微晶束， 使淀粉具有硬性的整體結(jié)構(gòu)。淀粉的回生作用，在固體狀態(tài)下也會(huì)發(fā)生，回生后 的直鏈淀粉非常穩(wěn)定，就是加熱加壓，也很難使它再溶解，如果有支鏈分子混合 在一起，則仍然有加熱恢復(fù)成糊的可能。1. 影響淀粉回生因素：有以下幾個(gè)方面：（1）分子構(gòu)造的影響：直鏈淀粉分子呈直鏈狀構(gòu)造，支鏈淀粉分子呈樹(shù)枝 狀構(gòu)造，直鏈淀粉比支鏈淀粉易于回生。（2分子大小的影響：只有分子量適中的直鏈淀粉分子才易于回生，支鏈 淀粉分子量很大，不易發(fā)生回生。(3) 直鏈淀粉分子與支鏈淀粉分子比例的影響： 支鏈淀粉含量高的難以回 生，因此，支鏈淀粉分子起到緩和直鏈淀粉分子回生的作用。(4) 水分含量的影響：水分含量

9、高，分子碰撞機(jī)會(huì)多，易于回生，反之則 不易回生。水分含量30%-608之間最容易發(fā)生回生，水分在10%下，淀粉難以 發(fā)生回生。(5) 冷卻速度的影響：冷卻速度對(duì)回生作用影響很大，緩慢冷卻，可以使 淀粉分子有時(shí)間取向排列，故可以加大回生速度；而迅速冷卻，使淀粉分子來(lái)不 及取向，可以減小回生程度。(6) 溫度的影響：水溫在60r以上不會(huì)發(fā)生淀粉的B化，而在2-3 C時(shí) 最易回生。2. 防止淀粉回生措施淀粉回生后，不易消化，不易被淀粉酶作用，為了防止淀粉回生，通常在生產(chǎn)中采取如下措施：(1) 使產(chǎn)品盡量不在回生的水分區(qū)域內(nèi)： 如方便食品常常采用迅速干燥的辦 法，急劇降低其中所含的水分達(dá)10%下；或者

10、使其水分含量在65%上,如新 鮮面、稀飯等就不易回生。(2) 使產(chǎn)品盡量不在回生的溫度區(qū)域內(nèi)：如冷卻食品貯藏溫度在 一20C以下， 幾乎不發(fā)生老化，溫度在60C以上淀粉不回生。(3) 時(shí)間：回生是一個(gè)分子結(jié)構(gòu)的重組過(guò)程，需要一定的時(shí)間，在方便米粉 生產(chǎn)過(guò)程中，成型后快速脫水，米粉條沒(méi)有時(shí)間回生。(4) 某些食品添加劑可以延緩回生：如乳化劑硬脂酸酰乳酸鈉可防止淀粉回 生。三、糊化與回生在米粉生產(chǎn)中的指導(dǎo)作用各種米粉條，雖然成品造型各異，風(fēng)味口感不盡相同，生產(chǎn)工藝和設(shè)備千差萬(wàn)別， 但制作的機(jī)理都是一樣，都是大米淀粉糊化、回生的過(guò)程，有些也許只有一個(gè)糊 化過(guò)程。在米粉條生產(chǎn)過(guò)程中，如何掌握溫度、時(shí)間

11、和水分，根據(jù)糊化與回生理論，人為地控制大米淀粉的a化、B化程度，對(duì)提高米粉條的質(zhì)量，是至關(guān)重 要的。在波紋方便米粉生產(chǎn)中，最終產(chǎn)品是要求復(fù)水迅速的即食食品，最終a度應(yīng)大于90%但1次蒸得太熟，易于并條，所以分初蒸和復(fù)蒸兩步進(jìn)行，初蒸 a度達(dá)到75%左右，復(fù)蒸后達(dá)到90%以上。為了防止淀粉回生，產(chǎn)品成型后應(yīng)快 速脫水，因?yàn)樗趾吭?0%-60%時(shí)易回生。在出口級(jí)直條米粉生產(chǎn)中，最終產(chǎn)品必須耐煮，有咬勁，不斷條。因此 安排了兩道回生工序，保證足夠的時(shí)間，適宜的水分含量，使其充分B化。米粉條抗拉力非常強(qiáng)，晶瑩剔透，有較強(qiáng)的韌性，有咬勁，口感好。濕河粉的生產(chǎn)采用蒸漿工人，米漿水分含量達(dá)60%上, a化程度最高， 但過(guò)高會(huì)使米粉漿蒸成糊精，無(wú)法制得食用時(shí)口感柔軟爽滑的河粉。高達(dá) 60% 上的水分含量可延緩回生速度。必須指出的是，米粉條生產(chǎn)中的淀粉 B化不同于米飯的回生，米飯的回生意味 著食用品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的下降。而在米粉條生產(chǎn)中，大米淀粉一定程度的B化雖然與米飯回生機(jī)理相同，但是由于它是在淀粉分子所在