淀粉老化及老化机理

淀粉老化的概念淀粉老化是指淀粉在加热煮沸的过程中，其物化特性和化学结构发生变化的现象。

淀粉主要由两种多糖类组成，即支链淀粉和直链淀粉。

支链淀粉的结构比较复杂，含有α-1,6-葡萄糖苷键，而直链淀粉没有支链结构。

淀粉老化的过程可以分为两个阶段：胀发阶段和糊化阶段。

在胀发阶段，淀粉颗粒开始吸水膨胀，水分渗透到淀粉颗粒的内部。

这导致淀粉颗粒的体积膨胀，并形成一种黏稠的胶状物质，称为胀胶。

在糊化阶段，淀粉颗粒开始破裂，释放出淀粉分子。

同时，淀粉分子也开始与周围的水分分子结合，形成淀粉糊。

淀粉老化的过程中，有几个重要的变化发生。

首先，在胀发阶段，淀粉颗粒的内部结构发生改变。

其次，在糊化阶段，淀粉颗粒的分子结构发生改变。

这些变化会影响淀粉的物理性质和化学性质。

淀粉老化会导致淀粉的物理性质发生变化。

在胀发阶段，淀粉颗粒的膨胀程度取决于淀粉颗粒的大小、形状和含水量。

一般来说，淀粉颗粒越小，胀发程度越高。

在糊化阶段，淀粉分子与水分分子结合，形成黏稠的糊状物质。

这种糊状物质具有高粘度和胶结性，常被用于食品工业中的黏稠物质的制备。

淀粉老化也会导致淀粉的化学性质发生变化。

在胀发阶段，淀粉颗粒的破裂释放出淀粉分子。

这些淀粉分子与周围的水分分子结合，形成淀粉糊。

在糊化阶段，淀粉分子的分子结构会发生改变。

淀粉分子中的α-1,4-葡萄糖苷键被水分分子断裂，形成糊化淀粉分子。

这些糊化淀粉分子的结构更加松散，容易被水分更好地吸收。

淀粉老化的过程还受到一些因素的影响。

温度是影响淀粉老化速率的重要因素。

一般来说，温度越高，淀粉老化速率越快。

其他因素，如淀粉的类型、pH值和添加剂（如盐、酸、糖等）也会影响淀粉老化的过程。

总而言之，淀粉老化是指淀粉在加热煮沸的过程中，其物化特性和化学结构发生变化的现象。

淀粉的老化过程分为胀发阶段和糊化阶段，会导致淀粉的物理性质和化学性质发生变化。

淀粉的老化速度受温度、淀粉类型、pH值和添加剂等因素的影响。

淀粉老化机理及影响因素的研究一、本文概述淀粉作为一种重要的多糖类物质，广泛存在于自然界中，是人类食物的主要成分之一。

淀粉的老化现象是淀粉制品在储存和加工过程中普遍遇到的一个问题，它严重影响了淀粉制品的品质和口感。

因此，对淀粉老化机理及其影响因素的研究，对于提高淀粉制品的品质和延长其货架期具有重要的理论和实践意义。

本文旨在系统阐述淀粉老化的机理，深入分析影响淀粉老化的各种因素，以期为淀粉制品的生产和加工提供理论依据和技术指导。

本文首先将对淀粉老化的定义和现象进行介绍，明确研究的目的和意义。

接着，将详细探讨淀粉老化的机理，包括淀粉老化的化学本质、老化过程中的结构变化和热力学性质等。

在此基础上，本文将重点分析影响淀粉老化的因素，如温度、湿度、水分含量、淀粉种类和添加剂等，并阐述这些因素如何影响淀粉老化的过程和程度。

本文将对目前淀粉老化研究的现状和发展趋势进行展望，以期为推动淀粉老化研究的深入和发展提供参考。

通过本文的研究，期望能够为淀粉制品的生产和加工提供科学的理论依据和实践指导，推动淀粉工业的发展和创新。

也希望能够为相关领域的研究者提供有价值的参考和启示，共同推动淀粉老化研究的深入和发展。

二、淀粉老化的机理淀粉老化是指淀粉在糊化后的冷却过程中，分子间的氢键重新形成，导致淀粉分子链重新排列，从无序状态转变为有序状态的过程。

这一过程伴随着淀粉糊的硬度、粘度和透明度等物理性质的显著变化，使得淀粉制品的口感和品质受到影响。

淀粉老化的机理主要涉及淀粉分子链的重新排列和氢键的形成。

在淀粉糊化过程中，淀粉分子链通过吸水膨胀，分子间的氢键被打断，使得淀粉分子链处于无序状态。

然而，在冷却过程中，淀粉分子链重新排列，分子间的氢键重新形成，导致淀粉分子链从无序状态转变为有序状态，形成结晶结构。

这种结晶结构的形成使得淀粉糊的硬度增加，粘度和透明度降低，从而影响了淀粉制品的品质。

淀粉老化的过程受到多种因素的影响，包括淀粉的种类、颗粒大小、直链淀粉和支链淀粉的比例、糊化温度和时间、冷却速度以及环境因素等。

淀粉的老化名词解释
淀粉的老化是指淀粉的物理和化学性质在经过一定时期的变化而发生的变化。

它是一种难以反溃的过程，即物质经过一定时间的累积而被分解或衰变。

淀粉的老化可以分为两种：物理老化和化学老化。

物理老化指淀粉经过一段时间而发生的变化，大体包括液相变性、晶体结构变化和混合性变化。

例如，液相变性指淀粉溶液的表观浓度降低，当淀粉溶液浓度低于一定程度时，停止分散，悬浮液形成沉淀。

此外，晶体结构的改变包括晶体尺寸变小、晶体类型变化以及晶体之间的相互作用力变强等，这些改变可导致淀粉的溶液变得更加粘稠。

最后，淀粉的混合性也可发生改变，例如混合物改变了粒度分布、粘度和稳定性等。

化学老化是指淀粉经过一段时间而发生的化学变化。

典型的化学老化反应包括淀粉的酸化和碱化反应，这可以降低淀粉的溶解度和流动性，导致淀粉溶液的流变性降低。

此外，淀粉的酯化、醇化、糊化、水解和聚合反应也是化学老化的重要部分。

另外，淀粉的老化还可能受到微生物和环境条件等外界因素的影响，从而使淀粉的老化变得更快。

淀粉的老化特性及其在粉丝生产上的应用福建省周宁县综合食品厂林茂丛对于任何一种淀粉食品来说，淀粉的老化问题，是关系到生产工艺、产品质量、产品的贮藏和食用的重大问题。

一般淀粉制品在生产和食用品质上是不希望淀粉老化的。

然而，粉丝（特别是豆类淀粉生产的粉丝俗称豆扣）的生产工艺和食用品质正是有效地利用了淀粉的老化机理，而得到粉丝特有的品质。

下面就淀粉的老化特性，及其在粉丝生产工艺上的应用淡一些粗浅的看法：一、淀粉的老化机理和产生的因素：淀粉的老化是淀粉在高温下与水形成淀粉糊，当温度降低后，失去均匀的胶体结构，直链淀粉间由氢键结合成束状结构，而发生凝沉的现象。

一般老化的淀粉食品口感变硬、粘度降低，甚至淀粉食品失去食用价值。

淀粉的老化是一个结晶过程，老化的淀粉分子为结晶结构，不溶于水，具有ß－型的X －光衍射图象。

淀粉的老化速度与其分子大小、温度、水分含量、PH值、无机盐及其表面活性剂的存在有关。

直链淀粉极易老化，支链淀粉老化性能极弱；含水在30－60%之间，温度趋向0℃，钙、铝、硼等无机盐的存在都能促进淀粉的老化；而在高温条件下将淀粉糊迅速脱水、添加酸、碱、表面活性剂和大多数其他盐类，以及微波法、发酵法，都可以抑制淀粉的老化。

二、传统生产粉丝的工艺流程淀粉处理→搓粉团子→加热水搅粉→加明矾热水打芡→作面→漏粉→煮熟→切断→浸水、浇水→冰冻→风干三、淀粉老化特性的作用粉丝品质的最大特点与其他的淀粉制品比较来说，是其耐煮性和强韧性，食用时给人以爽滑感，这正是由于制品中淀粉老化的缘故。

老化淀粉具有不溶于水、致密的胶束结构。

因此，要得到品质优良的粉丝，就要使制品中的淀粉充分老化。

根据淀粉的老化机理及产生条件来看，必须从原料、配方和工艺上着手加以解决，以保证制品的质量。

1、原料:淀粉的老化必须有直链淀粉的存在。

因此，原料中直链淀粉含量的多少是关系到粉丝质量的一个先决条件。

从下表中我们可以看到除了高链玉米外，豆类淀粉含有很高的直链淀粉，这也就是我国传统生产粉丝要用绿豆淀粉、蚕豆淀粉的缘故。

淀粉的糊化、老化淀粉的糊化、老化对烹饪科学化发展的重要性一、概述1、淀粉的一般特性：众所周知，淀粉属于天然高分子碳水化合物，根据其分子中含有的α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键的不同而分为两种性质差异很大的直链淀粉和支链淀粉。

直链淀粉在水中加热糊化后，是不稳定的，会迅速老化而逐步形成凝胶体，这种胶体较硬，在115-120度的温度下才能向反方向转化。

支链淀粉在水溶液中稳定，发生凝胶作用的速率比直链淀粉缓慢的多，且凝胶柔软。

2、淀粉的糊化：淀粉在常温下不溶于水，但当水温升至53℃以上时，发生溶胀，崩溃，形成均匀的粘稠糊状溶液。

本质是淀粉粒中有序及无序态的淀粉分子间的氢键断开，分散在水中形成胶体溶液。

淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性，称为淀粉的糊化。

3、淀粉的老化：淀粉的老化是指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。

老化是糊化的逆过程，实质是在糊化过程中，已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合，形成一种类似天然淀粉结构的物质。

二、淀粉的糊化、老化的影响因素（一）、糊化1、淀粉自身：支链淀粉因分支多，水易渗透，所以易糊化，但它们抗热性能差，加热过度后会产生脱浆现象。

而直链淀粉较难糊化，具有较好“耐煮性”，具有一定的凝胶性，可在菜品中产生具有弹性、韧性的凝胶结构。

2、温度：淀粉的糊化必须达到其溶点，即糊化温度，各种淀粉的糊化温度不同，一般在水温升至53度时，淀粉的物理性质发生明显的变化。

3、水：淀粉的糊化需要一定量的水，否则糊化不完全。

常压下，水分30%以下难完全糊化。

4、酸碱值：当PH值大于10时，降低酸度会加速糊化，添加酸可降低淀粉粘度，碱有利于淀粉糊化，例如，熬稀饭时加入少量碱可使其粘稠。

5、共存物：高浓度的糖可降低淀粉的糊化程度，脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度等。

（二）、老化1、淀粉的种类：直链淀粉比支链淀粉易于老化，例如，糯米、粘玉米中的支链多，不易老化。

淀粉老化原理应用的食品1. 淀粉老化原理简介淀粉老化是指在高温和湿度条件下，淀粉分子发生物理和化学变化，使其特性发生改变。

淀粉老化主要涉及到淀粉的分子结构和物化性质的变化，这种变化在食品加工中有广泛的应用。

2. 淀粉老化在食品加工中的应用2.1 面包中的淀粉老化•改善面团性质：淀粉老化可以增加面团的黏性和弹性，使面团更易于操控和加工。

•改善面包的质地：淀粉老化会导致面包内部出现气泡和孔隙，从而增加面包的蓬松度和口感。

•延长面包的保鲜期：淀粉老化可以降低面包的水分活性，减缓面包的失水速度，延长面包的保鲜期。

2.2 粉条中的淀粉老化•增加粉条的嚼劲：淀粉老化可以让粉条更加有嚼劲，增加口感的层次感。

•提高粉条的透明度：淀粉老化会改变粉条的淀粉结构，使其更加透明，增加美观度。

•改善粉条的储存稳定性：淀粉老化减少淀粉的亲水性，降低粉条的吸水性，延长粉条的保存时间。

2.3 糕点中的淀粉老化•改善糕点的口感：淀粉老化会增加糕点的软嫩度，提升口感。

•增加糕点的细腻度：淀粉老化可以让糕点的细胞更紧密，使其更加细腻。

•提高糕点的保湿性：淀粉老化减少糕点的水分迁移，增加糕点的保湿性，延长口感的持久性。

2.4 其他食品中的淀粉老化应用•果冻和布丁：淀粉老化可以增加果冻和布丁的黏性和弹性，改善质地。

•煮粥和炖汤：淀粉老化能使米粒和肉块更加酥烂，提升口感。

•调味品和酱料：淀粉老化可以使调味品和酱料更加稠密，增加口感的层次感。

3. 注意事项在食品加工中应用淀粉老化原理时，需要注意以下事项： 1. 温度和湿度：淀粉老化一般发生在高温和湿度条件下，因此需要控制好温度和湿度的条件。

2. 时间控制：不同的食品对于淀粉老化的时间要求不同，需要根据食品的特性进行合理的控制。

3. 添加剂选择：可以使用辅助添加剂来促进淀粉老化的进行，比如氨基酸等。

4. 结论淀粉老化原理在食品加工中有广泛的应用，可以改善食品的质地、口感和保鲜期等方面。

在实际应用中，需要注意控制好温度、湿度和时间等因素，以达到最佳的效果。

淀粉的老化：淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化，实质是糊化后的分子又自动排列成序，形成高度致密的，结晶化的，不溶解性分子微束。

美拉德反应：食品中的还原糖（主要是葡萄糖）的羰基同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基之间的化学反应，又叫羰氨反应，会引起食物的褐变。

油脂的氢化：油脂中不饱和脂肪酸在催化剂（通常用金属镍）作用下在不饱和双键上加氢，从而把在室温下液态的油变成固态的酯，这个过程叫做氢化。

同质多相：化学组成相同而晶体结构不同的一类化合物，但熔化时可产生相同的液相。

食品风味化学：研究食品风味成分的风味，分析方法，生成途径及在贮藏和加工中变化的科学。

夏伦贝格尔的AH/B理论：该理论认为，风味单位是由共价结合的氢键键合质子和位置距离质子大约3A的电负性轨道产生的结合，化合物分子中有相邻的电负性原子是产生甜味的必须条件，其中一个原子还必须具有氢键键合的质子，氧，氮，氯原子在甜味分子中可以起到这个作用，羟基氧原子可以在分子中作为AH或B。

淀粉的糊化：淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀分裂形成均匀糊状溶液的过程，其本质是微观结构从有序转化为无序。

同质多晶：具有相同的化学组成，具有相同的晶体形态，融化时具有相同液相的现象。

风味：是人以口腔为主的感觉器官对食品产生的综合感觉（嗅觉，味觉，视觉及触觉）。

滞后现象：采用回吸的方法描制的MSI和采用解吸的方法绘制的MSI并不互相重叠的现象。

脂肪的同质多晶：指化学组成，相同的脂肪具有相同的晶型，主要是∂β和βγ型，但熔化时具有相同的液相。

食品化学：从化学角度和分子水平研究食品组成特性及其在加工贮藏中的变化的科学。

AW：同温度下食品中的水蒸气分压与纯水蒸气压之比。

阈值：是由总体中个体代表所决定的，在一个规定的介质中，将选定的风味物质配成一系列浓度，然后由风味感官评价人员感觉其最低浓度，最后根据评论小组中一半评审员所能感觉到的这种化合物的最低浓度范围称之为阈值。

淀粉质食品的抗老化方法的研究2010.04.201．前言淀粉质食物的品种繁多，风味各异。

如米饭、馒头及其它许多糕点、面点都是典型的淀粉质食品。

然而，这些淀粉质食物制作成熟后，会随着时间的推移发生一系列的内在品质变化，比如米饭的变硬、馒头的干缩，面包由松软变硬脆等等(Denis Lourdin等，2002)。

上述这些变化都是由于淀粉的老化现象所致。

某些食品的制作需要依靠淀粉适度的老化来得到顺滑、耐嚼的口感，但是淀粉的老化是影响淀粉食品货架期的一大原因，而且由于老化淀粉的晶体结构阻止了人体内淀粉酶的进人，使老化淀粉不易为淀粉酶作用，裂解成小分子的葡萄糖，从而影响了人体对淀粉的消化、吸收和利用。

当淀粉食品贮存一段时间后,其品质会因为淀粉的老化而大大降低。

因此，对淀粉食品的抗老化研究具有非常重要的现实意义。

2．淀粉的老化机理对于淀粉的老化机理，国内外已有许多研究，但到目前为止还未有统一的结论，还存在许多争议。

一般认为，老化是由于淀粉逐渐从不规则结构向部分结晶体转化的原因。

淀粉结晶体的增加是由于淀粉分子通过氢键进行的分子间或分子内部的连接，即凝沉。

尽管其老化速率及聚合物结构不同，直链淀粉及支链淀粉都会老化。

由于线性分子的排列，直链淀粉的凝沉非常快。

支链淀粉的排列受枝杈结构的影响，其老化发生非常慢。

现行短的分子内部之间，及少量淀粉颗粒表面及间质之间的连接，随支链淀粉凝沉的进行，三维空间结晶结构慢慢形成，导致变硬及老化（曹强，2002）。

还有观点认为，淀粉在老化过程中, 除有晶体形成外, 其玻璃化特性和凝胶特性对其老化程度也有一定影响。

淀粉在糊化熔融过程中分子间有可能以氢键形成无序的玻璃态结构和有序的胶体网络结构, 随冷却老化时间的延长, 网络间的距离在不断缩小, 使淀粉的胶体结构更加紧密,凝胶间的空间减小, 离浆现象加剧, 部分水分被排出, 即使在结晶不进一步加剧的情况下, 这些都将导致淀粉凝胶的硬化程度加深（赵思明等，2000）。

一、实验目的1. 了解淀粉老化的概念及影响因素。

2. 探讨延缓淀粉老化的方法。

3. 通过实验验证不同方法对淀粉老化的影响。

二、实验原理淀粉老化是指淀粉分子在糊化后，随着温度、水分、pH值等条件的改变，分子间发生相互作用，导致淀粉结构发生变化，最终形成凝胶体的过程。

淀粉老化会导致食品质地变硬、口感变差。

本实验通过改变实验条件，研究不同方法对淀粉老化的影响。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：玉米淀粉、碘液、盐酸、氢氧化钠、氯化钠、葡萄糖、脂肪、聚乙烯醇等。

2. 实验仪器：电热恒温水浴锅、分析天平、玻璃棒、烧杯、滴定管、移液管、pH 计等。

四、实验方法1. 淀粉糊化实验：将玉米淀粉与水按1:10的比例混合，在电热恒温水浴锅中加热至沸腾，持续加热5分钟，使淀粉糊化。

2. 不同方法延缓淀粉老化实验：（1）pH值对淀粉老化的影响：将糊化后的淀粉溶液分别调节至pH值为2、4、6、8、10，在4℃条件下储存24小时，观察淀粉老化程度。

（2）水分含量对淀粉老化的影响：将糊化后的淀粉溶液分别调节至水分含量为20%、30%、40%、50%，在4℃条件下储存24小时，观察淀粉老化程度。

（3）无机盐种类对淀粉老化的影响：将糊化后的淀粉溶液分别加入不同浓度的氯化钠、氯化钙、硫酸镁，在4℃条件下储存24小时，观察淀粉老化程度。

（4）表面活性物质对淀粉老化的影响：将糊化后的淀粉溶液分别加入不同浓度的脂肪、葡萄糖、聚乙烯醇，在4℃条件下储存24小时，观察淀粉老化程度。

3. 实验结果分析：观察并记录不同实验条件下淀粉的老化程度，通过比较不同方法对淀粉老化的影响，分析延缓淀粉老化的最佳方法。

五、实验结果与分析1. pH值对淀粉老化的影响：在pH值为2、4、6、8、10的条件下，淀粉老化程度依次降低。

pH值在4以下时，淀粉老化程度最低，pH值在8以上时，淀粉老化程度最高。

2. 水分含量对淀粉老化的影响：在水分含量为20%、30%、40%、50%的条件下，淀粉老化程度依次降低。