淀粉制品第7章_变性淀粉1-4节
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变性淀粉的基础知识一、定义变性淀粉是指利用物理、化学或酶的手段来改变天然淀粉的性质。
通过分子切断、重排、氧化或淀粉分子中引入取代基可制得性质发牛变化、加强或具有新的性质的淀粉衍生物。
一.、分类物理变性:预糊化淀粉、「射线、超高频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、湿热处理淀粉等。
化学变性:用化学试剂处理得到的变性淀粉。
其中有两人类:一类是使分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使分子量增加,如交联淀粉、酯化淀粉、醯化淀粉、接枝淀粉等。
酶法变性(生物改性):各种酶处理淀粉。
如C1、0、Y-环糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。
复合变性:采用两种以上处理方法得到的变性淀粉。
如氧化交联、交联酯化淀粉等。
采用复合变性的淀粉具有两种变性淀粉的各自优点。
三、淀粉的化学基础1、淀粉的分子结构。
2、淀粉的分类。
2, 1直链淀粉:一种线形多聚物,都是由a-D-葡萄糖通过a-D-I, 4糖莒键连接而成的链状分了。
图. 直链淀粉的结构直链淀粉的用途较多,如可制成强度很高的纤维和透明薄膜,它无味、无毒,具有抗水和抗油性能,是-种良好的食品包装材料。
2, 2支链淀粉:是一种高度分散的大分子,主链上分出支链,各G单元之间以4糖苻键连接构成它的主链,支链通过6糖苛键与主链相连。
3、淀粉的回牛(或称老化、凝沉)3, 1淀粉稀溶液或淀粉糊在低温下静置一定的时间,浑浊度增加,溶解度减少,在稀溶液小会有沉淀析出,如果冷却速度快,特别是高浓度的淀粉糊,就会变成凝胶体(凝胶长时间保持时即出现冋生),好象冷凝的果胶或动物胶溶液,这种现象称为冋生或老化,这种淀粉称为冋生淀粉(P -淀粉).3, 2回牛的本质是糊化的淀粉分子在温度降低时由于分子运动减慢,此时直链淀粉分子和支链淀粉分子的分支都冋头趋向于平行排列,互和靠拢,彼此以氧键结合,重新组成混合微晶。
图淀粉溶液中直链淀粉回生的机制3, 3影响回生的因素:①分子组成(直链淀粉的含量),直链淀粉,长支链淀粉易于冋生。
变性淀粉一、预糊化淀粉:预糊化淀粉是一种加工简单,用途广泛的变性淀粉,应用时只要用冷水调成糊,免除了加热糊化的麻烦。
广泛应用与医药、食品、化妆品、饲料、石油钻井、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。
淀粉的糊化:淀粉粒在适当温度下(各种来源的淀粉所需温度不同,一般60~80℃)在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。
糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序(晶质与非晶质)态的淀粉分子之间的氢键断开,分散在水中成为胶体溶液。
糊化作用的过程可分为三个阶段:(1)可逆吸水阶段,水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥,颗粒可以复原,双折射现象不变;(2)不可逆吸水阶段,随着温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆地大量吸水,双折射现象逐渐模糊以至消失,亦称结晶“溶解”,淀粉粒胀至原始体积的50~100倍;(3)淀粉粒最后解体,淀粉分子全部进入溶液。
糊化后的淀粉又称为α-化淀粉。
将新鲜制备的糊化淀粉浆脱水干燥,可得易分散与凉水的无定形粉末,即“可溶性α-淀粉”。
2、淀粉糊化作用的测定方法:有光学显微镜法,电子显微镜法,光传播法,粘度测定法,溶胀和溶解度的测定,酶的分析,核磁共振,激光光散射法等。
工业上常用粘度测定法,溶胀和溶解度的测定。
二、酸变性淀粉在糊化温度以下,用无机酸处理淀粉,改变其性质的产品称为酸变性淀粉。
反应机理:在用酸处理淀粉的过程中,酸作用于糖苷键使淀粉分子水解,淀粉分子变小。
淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉组成,前者具有α-1,4键,后者除α-1,4键,还有少量α-1,6键,这两种糖苷键被酸水解的难易存在差别。
由于淀粉颗粒结晶结构的影响,直链淀粉分子间经由氢键结合成晶态结构,酸渗入困难,其α-1,4键不易被酸水解。
而颗粒中无定形区域的支链淀粉分子的α-1,4键、α-1,6键较易被酸渗入,发生水解。
工艺与原理:通常制取酸变性淀粉是使用浓淀粉淤浆,含固量约为36%~40%,加热到糊化温度之下(常为40~60℃),加入无机酸并搅拌一个小时或几个小时。
变性淀粉变性淀粉概念:§ 为改善淀粉的性能、扩大其应用范围,利用物理、化学或酶法处理,在淀粉分子上引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质,从而改变淀粉的天然特性(如:糊化温度、热粘度及其稳定性、冻融稳定性、凝胶力、成膜性、透明性等),使其更适合于一定应用的要求。
这种经过二次加工,改变性质的淀粉统称为变性淀粉。
变性淀粉应用:Best系列:食品中变性淀粉的特性要求及应用效果应用于肉制品用的变性淀粉Best系列产品功能与特性:1、粘度高有弹性,可减少卡拉胶的用量,改善产品口感和切片性能,使切面光滑,有光泽;2、易糊化,能降低肉制品的熟制温度,使产品肉嫩味鲜无生淀粉味,营养不被破坏;3、抗老化性强,冻融稳定性好,不老化,不析水,可延长货架期;4、粘度稳定性好,耐高温、耐剪切、耐酸性强,与任何添加剂配合作用无不良副作用;5、乳化性能强,保油性能好,可提高脂肪利用率,代替部分大豆蛋白,降低成本;6、吸水性强,能提高新产品出品率,且保水性好,不变质。
应用于鱼糜制品,如鱼丸,贡丸,鱼豆腐,鱼糕,虾饺,蟹肉棒等产品用的变性淀粉Best系列产品功能与特性:1、降低了淀粉的糊化温度,使淀粉粒子能够在鱼糜制品的加工过程当中充分的溶胀糊化。
2、.提高产品的粘性,原淀粉经过一定程度的变性,它的糊化黏度会较原淀粉大大提高。
3、抗老化性提高,原淀粉糊化后,在储存的过程中很容易发生分子链重新成束状聚集,即淀粉发生老化,使吸收的水分大量的析出,增加了淀粉粒子间的水分,而引起肉组织中的游离水增加,失去或减弱了鱼糜制品本身的弹性、结合性,口感劣化。
该变性让分子链能够更好的展开,增大了羟基的亲水性,增大了淀粉链之间的位阻,阻碍了分子链的重新聚集,提高了淀粉的抗老化性。
4、提高产品的低温稳定性。
5、提高制品的弹性。
应用于各种果肉酱、水果泥、各种调味酱、调味汁、蚝油、酱油、番茄酱、番茄沙司等产品中变性淀粉Best系列产品功能与特性:1、该产品亲水性强,糊化容易,使用方便;2、糊液透明度高,赋予产品光滑、色泽鲜艳,流动性好;3、其抗盐性、耐酸性强,可应用于较广泛的pH条件下;4、高温、强剪切力下糊液稳定,放久不凝沉、不分层;5、相溶性好,能与其它增稠剂共用,乳化性强、增稠、赋型保油性好,可提高脂肪的利用率,代替部分果胶、卡拉胶;6、具有较强的持水性和良好的稳定性,在热加工或冷藏过程中,淀粉不老化、不析水,并能延长产品的货架期。