淀粉结构对食品品质的影响.ppt

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1、淀粉结构对食品品质的影响绪论淀粉是食品加工和生产的重要原料，存在于多种食物中，如米饭、米粉、粉丝、面包、面条等。淀粉的理化性质如润胀、糊化等为其在食品中的应用提供了理论基础，淀粉的结构则决定了淀粉的理化特性，不同原料来源的淀粉分子因其结构的差异而具有各自不同的特性，从而对食品的品质造成各种有利或不利的影响。淀粉的结构淀粉的理化特性淀粉结构对特性的影响天然淀粉结构对食品品质的影响变性淀粉结构对食品品质的影响目录淀粉的结构谷物籽粒和薯类根茎等植物中的淀粉属天然高分子碳水化合物，是以α-D-六环葡萄糖

2、为基本单位组成的多聚葡萄糖。在许多个葡萄糖分子组成的淀粉粒中，具有两种分子结构，即直链淀粉和支链淀粉。因此淀粉的基本结构包括：直链淀粉的分子结构支链淀粉的分子结构淀粉颗粒的晶体结构淀粉的结构——直链淀粉的分子结构在天然淀粉中有20%~30%的淀粉为直链淀粉分子。直链淀粉是D-葡萄糖基以α-1,4糖苷键连接而成的多糖链，分子中有200个左右葡萄糖基，分子量1～2×105。直链淀粉分子的立体结构呈螺旋状，遇碘形成蓝色的络合物，若将其加热至70℃，蓝色消失，冷后蓝色重现。分子聚合度（DP）在100~6

3、000之间，一般不超过1000。直链淀粉分子是线性分子，呈直链状结构，如图：淀粉的结构——支链淀粉的分子结构支链淀粉相对分子质量很大，分子中除含有以α-1,4糖苷键连接的直链外，还有α-（1，6）糖苷键连接的分支链。主链中每隔6－9个葡萄糖残基就有一个分支，每一个支链平均含有约15－18个葡萄糖残基，平均每24－30个葡萄糖残基中就有一个非还原尾基。分子中含300～400个葡萄糖基，分子量>2×107，平均聚合度约为1000一30000，一般在6000以上，难与碘呈络合物，所以遇碘仅呈红紫色。因

4、此支链淀粉的结构为高支化聚合物，十分复杂，呈树枝状构造：淀粉的结构——淀粉颗粒的晶体结构淀粉的组成：直链淀粉和支链淀粉（主要成分）、10%~20%（W/W）的水分和少量蛋白质、脂肪类物质、磷和微量无机物。晶体结构：淀粉颗粒由许多微晶束构成，存在着结晶区和无定形区，结晶区构成了淀粉颗粒的紧密层，非结晶区构成了淀粉颗粒的稀疏层，紧密层与稀疏层交替排列。一般而言，支链淀粉分子构成结晶区域，它们以葡萄糖链先端为骨架相互平行靠拢，并靠氢键彼此结合成簇状结构，而直链淀粉同样以氢键相互连接构成无定形区。如图所

5、示，左下图为淀粉粒微晶束结构，右下图为淀粉颗粒的结构模型：淀粉的结构——淀粉颗粒的晶体结构淀粉颗粒形状：由于淀粉颗粒中水分子也参与氢键结合，淀粉分子间有的是由水分子经氢键结合，水分子介于中间，有如架桥，使淀粉粒的内部结构变得疏松。因此，一般含水量高，蛋白质少的植物淀粉颗粒比较大（通常用颗粒直径范围和平均值表示淀粉颗粒大小），形状也较整齐，呈圆形或椭圆形，如马铃薯淀粉；相反则颗粒小，形状不规则，内部结构紧密，如玉米淀粉。淀粉的组分含量与颗粒大小关系：淀粉种类玉米淀粉马铃薯淀粉小麦淀粉木薯淀粉组分含

6、量水分(20℃，RH65%)13191313蛋白质（%，干基）0.350.10.40.1颗粒大小直径范围（μm）3~265~1002~354~35直径平均值（μm）15331520不同种类淀粉的颗粒形状和大小：马铃薯1500玉米1500木薯1500高直链玉米1500淀粉的理化特性淀粉最基本的理化特性是糊化和老化，这两种特性对食品的品质特别是质构有显著影响。近年来，人们又发现淀粉的另一特性玻璃态和玻璃化转变也会影响到食品的品质，尤其是贮藏品质，玻璃化转变温度(Tg)更是食品贮藏的一项关键指标。淀粉

7、的理化特性——淀粉的糊化糊化概念：淀粉不溶于冷水，通过不断搅拌可形成均一悬浮液，如果将淀粉悬浮液加热到一定温度，淀粉乳液的黏度会逐渐增大，形成具有很大黏性的淀粉糊，这种现象就是淀粉的糊化。黏度开始增加时的温度叫做糊化温度。糊化实质：在加热的作用下结晶或非结晶的淀粉分子间的氢键缔合被破坏，淀粉分子由紧密的有序排列变成散乱的无序排列，这时的淀粉称糊化淀粉（即α-淀粉），是晶体结构完全被破坏、易溶于冷水的无定形粉末。淀粉的糊化过程：淀粉的理化特性——淀粉的老化老化概念：淀粉糊在低温下放置一定时间后透明

8、度降低并发生沉淀的现象，这种现象即为淀粉的老化，也称回生或凝沉现象。老化实质：糊化后的淀粉分子和水分子都处于运动状态，分子间结合趋势较小，微晶束呈散乱状态；然而随着温度降低，淀粉分子和水分子的活化能力也减弱，散乱的微晶束又趋向于平行排列，淀粉分子重新结晶而凝沉。淀粉的理化特性——淀粉的玻璃化转变魏长庆等人在《淀粉玻璃化转变及其对食品品质影响》一文中提到，研究人员发现淀粉的玻璃态和玻璃化转变会影响食品贮藏质量控制，如表皮发干发硬、掉渣、萎缩开裂，内部出现结晶、凝结成团、甚至冷却变性等，最终导致产品