糊化度测定方法

糊化度的测量方法
在不同的单元操作中，糊化度依次为：挤压（糊化度80％～95％以上），膨胀（糊化度为80％左右），蒸煮（糊化度为70％～80%）压缩（估计糊化度为60％～70％），加工成本的排列顺序则相反。

所以，在谷物食品的工业生产中，糊化度的测量确定和控制是至关重要的。

淀粉糊化后，其物理、化学特性会发生很大变化，如双折射现象消失、颗粒膨胀、透光率和粘度上升等，所以糊化度的测定方法也有多种，如双折射法、膨胀法、酶水解法和粘度测量法等。

不同的测定方法，得到的糊化度值会有相当大的差异，这是由于测定基础和基准等不同，产生差异是必然的。

当前比较认同的方法是酶法，其次是染料吸收法中的碘电流滴定法。

酶法又分为淀粉糖化酶法、葡萄糖淀粉酶法及β-淀粉酶法等，其基本原理都是利用各种酶对糊化淀粉和原淀粉有选择性的分解，通过对生成物的测量得到准确的糊化度。

1葡萄糖淀粉酶法
通常，糊化淀粉容易被淀粉酶消化，因此可用消化相对百分率来准确计算糊化度。

1.1仪器与试剂
搅拌器，玻璃均质器，l～2ml移液管，恒温水浴，台式离心机。

99％乙醇，2mol／L醋酸缓冲液（pH4.8），10mol／L氢氧化钠，2mol／L醋酸，2.63μ／ml葡萄糖淀粉酶液，0.025mol／L盐酸。

1.2测定步骤
试样的调制：试样20g（或20ml），加入200ml浓度为99％的乙醇，投入高速旋转的家用混合器中连续旋转1min，使之迅速脱水。

生成的沉淀用3号玻璃过滤器抽滤，用约50ml浓度为99％的乙醇，接着用50ml乙醚脱水干燥后，放在氯化钙干燥器中，以水力抽滤泵减压干燥过夜，用研钵将其轻轻粉碎，仍保存在同样的干燥器中备用。

1.3 操作
将100mg上述的干燥试料放入磨砂配合的玻璃均质器中，加8ml蒸馏水，用振动式搅拌机搅拌至基本均匀为止。

接着将均质器上下反复几次，使之成为均匀的悬浮液。

再用振动式搅拌机均匀化，随即各取悬浮液2ml注入2只容量为
20ml的试管中，分别用作被检液和完全糊化检液。

向被检液试管加2mol／L醋酸缓冲液（pH4.8）1.6ml和水0.4ml，而向完全糊化检液试管添加10mol／L NaOH 溶液0.2ml，在证实已于室温下完全溶解之后，加2mol／L醋酸1.6ml（酸的添加量需预先通过试验决定，其量为使pH调至4.8时所用的醋酸量）。

最后加水使容量为4ml。

将这2只试管放在37℃的恒温槽中预保温数分钟后，添加酶液lml，每隔10～5min振荡1次，共反应60min。

然后，将反应液0.5ml加入预先放10ml 0.025mol／L盐酸（起停止反应的作用）的锥底离心管中，上下振荡数次，在转速为3 000r／min的离心机中分离10min。

取上层清液0.5ml，用蒸馏水稀释1倍，用Somogyi-Nelson法（见后）或适当的方法定量还原糖，并从下式求出a 化度：a化度（糊化度）=［被检液的光密度（或糖量）／完全a化检液的光密度（或糖量）］×100%。

市售的玻璃均质器磨砂配合是硬性的配合，需用150或400目的金刚砂来调节配合。

均质器的配合，以在干燥状态下磨砂配合棒能缓慢地自然落下者为好。

葡萄糖淀粉酶用的是内孢霉或黑曲霉的粗酶。

酶活力以在pH4.8的醋酸缓冲液（0.2mol／L）中，在37℃能将0.2％的可溶性淀粉生成1hg分子葡萄糖的酶量作为1个单位（U）。

2Somogyl-Nelson法
2.1试剂
A液: 25g无水碳酸钠，25g酒石酸钾钠，20g碳酸氢钠，200g无水硫酸钠加入800ml水中，使之溶解并定容成1L。

必要时则需过滤。

B液: 30g结晶硫酸钠（CuSO4.5H2O）溶于200ml含4滴浓硫酸的水中。

C液: 25g钼酸胺溶于450ml预先添加2lml浓硫酸的水中。

3g砷酸氢二钠（Na2HAsO4.7H2O）溶解于25ml水中，并将此溶液慢慢地加入不断搅拌下的上述水溶液中，然后稀释至500ml。

将此溶液置于55℃水浴上小心保温30min，或在37℃放置过夜。

取上述经酶液处理过的完全a化的检液和被检液各0.5ml，分别用蒸馏水稀释1倍后，加到新配制的1.0ml C液。

（1.0ml B液加到25ml A液中），总容积为
2.0ml。

混合液在沸水中放置20min，接着用冷的流水冷却5min，然后加入1.0ml C试剂，使其充分混合，直到混合液不放出CO2气为止。

静置10min后，用水稀释至25ml。

用装上绿色滤光片的比色计测定，或用分光光度计测定520nm波长处的光密度。

用麦芽糖作标准曲线，参比溶液为1ml经均质器搅拌均匀后的试样溶液加1ml 0.04mol缓冲溶液及2ml水的混合液。

3碘电流滴定法
糊化淀粉能与碘结合成螺旋状复合物，生淀粉则不能。

此法就是将试样在悬浮液和完全糊化的溶液状态，通过电流滴定法测定碘的结合量，从两者之比来求糊化度的方法：糊化度=试样悬浮液的碘结合含量（或滴定值）×100%／溶液状（完全糊化）试样的碘含量（或滴定值）。

（试样耗碘量/全耗碘量）
3.1仪器与试剂
搅拌器，玻璃均质器，10ml移液管，恒温水浴，滴定管，电流计。

99％乙醇，乙醚；1mol ／L HCL ，0.5mol／L KOH，0.4mol／L KI，0.001mol ／L KIO3。

3.2测定步骤
精确称取试样淀粉30mg（直链淀粉用5.omg），放入玻璃制磨砂配合的手动均质器中，加水10ml，使之充分分散（约往复20次）。

在分散液里加1mol／L HCL10ml与0.5mol／L KOH10ml的混合液，以及0.4mol／L KI5ml，并加水定容为100ml。

将此混合液移入滴定用的带夹套的烧杯里，在20～30℃的温度范围内，用0.001mol／L KIO3溶液滴定。

每滴加0.2ml，2min后读取电流值，将它对应于滴定值作图，求得碘结合量。

试样测定时，先将它完全溶解在10ml 0.5mol ／L的KOH中，然后加10ml HCL与5ml0.4mol／L KI，再加水定容成100ml，以后的滴定操作同上，本方法对于直链淀粉是专一的。

无论何种淀粉糊化方式，微观上最终都以微晶束破坏，淀粉分子发生水合和溶解为结果。

但是可以从糊化温度、糊化焓和粘度等多种参数进行判断。

淀粉糊化作用的测定过程包括将淀粉乳浆加热和观察淀粉结构所发生的变化。

以下将对比较常用的方法进行阐述。

4. 碘呈色分析法
4.1 基本原理
直链淀粉分子的螺旋结构可以结合碘形成蓝色复合物，并且在575nm 具有最大吸收，其吸附碘量为19％～20％。

支链淀粉只能吸附<1％的碘，形成蓝色复合物。

天然淀粉颗粒中，分子间以氢键牢固的结合在一起，形成微晶束。

淀粉在糊化过程中，因大量吸水膨胀，晶体结构被破坏，淀粉分子高度水化，很容易被碘分子进入淀粉结构内部，而形成蓝色复合物，而且，其他条件一定时，糊化度越高，吸附碘越多，蓝色越深。

以碘－碘化钾为空白，用分光光度计测吸光度即为方便面的碘呈色度。

可由碘呈色度来判断方便面的糊化度。

4.2 操作方法
将方便面均匀取样后粉碎，用索氏抽提器脱脂。

脱脂后在低于60℃下烘干0.5h，然后研磨过100目筛，（在工业生产中，可直接在蒸煮后取样、称量，在研钵中加入研磨，稀释一定体积后离心）。

准确称取2.000g样品，放入离心管中，加20mL蒸馏水，放入50℃的恒温水浴中，并不时振荡30min。

取出后立即用离心机分离10min（2000r/min）。

用移液管取上清液1mL放入50mL容量瓶中，加蒸馏水20mL，再加入0.05mol/L碘－碘化钾1ml，用蒸馏水定容至50mL。

用721型分光光度计在575nm 下用1cm比色皿比色测定吸光度。

实验结果表明，碘呈色吸光度值与酶法测定的糊化度具有线性关系。

可以利用碘吸收值与测定方便面的糊化度。

但应用时必需根据具体生产情况，绘制准确的标准曲线。

碘呈色分光光度法操作简便、快捷、省时，适合于工业生产中对产品的质量监控，但必需指出，标准曲线的绘制，需要酶水解法测定糊化度值。

乳化剂可使烘焙产品中互不相溶的油与水“水乳交融”。

根据烘焙产品的种类选择合适的乳化剂，乳化剂可发挥最大的功效，产品品质也得到大幅提升。

乳化剂是一种具有亲水基和亲油基的表面活性剂。

它能使互不相溶的两相（如油与水）相互混溶，并形成均匀分散体或乳化体，从而改变原有的物理状态。

目前由于食品加工技术的提升，使得乳化剂在食品加工过程中扮演着相当重要的角色，受到烘焙业者广泛重视，并在烘焙产品中广为利用，进而改变产品的内部结构，提高了产品品质。

依据不同性质的产品选择不同的乳化剂，可以在产品品质上发挥出下列关键作用：
一、乳化剂可以增强面筋和面团的保气性。

在烘焙制品中，乳化剂可与面筋蛋白相互作用，并强化面筋网络结构，使得面团保气性得以改善，同时也可增加面团对机械碰撞及发酵温度变化的耐受性。

面粉在成团过程中，面筋形成网络状结构，如果该结构较为脆弱时，则由酵母产生的CO2将会消失。

而当面团中添加了乳化剂如PANODAN、DATEM、SSL、ARTODAN等时，面筋结构则得以加强，从而将产生的CO2气体很好地保持。

二、乳化剂可在面筋与淀粉之间形成一光滑薄膜层结构。

此结构给予面筋一个良好的束缚，并使得面团黏度下降，从而增加面筋蛋白质网的延展性，使产品更加柔软而易于整形。

在这一方面以硬酯硫乳酸钠（钙）的效果最为理想。

三、乳化剂可作为面团面心软化剂，延长烘焙产品的柔软度及可口性。

饱和蒸馏的单甘油酸酯是最具代表性的、有效的面团软化剂。

小麦面团中淀粉老化被认为是面团软化的天敌。

淀粉中的直链淀粉溶水膨胀，烘焙冷却后形成相对稳定的凝胶状态以形成面包结构，而随温度的降低、时间延长、直链淀粉会回凝成不溶状态，进而变硬、变脆，从而使面包的柔软度大大降低。

而当单甘油酸酯等乳化剂加入面团中，经过搅拌而被淀粉分子吸收，在面团温度达到约55℃时，他会与直链淀粉作用形成螺旋状复合体。

这种反应将会提高淀粉粒糊化温度，减少了低温时面心中糊化淀粉的总量，从而降低淀粉分子的结晶程度，并从淀粉颗粒内部阻止支链淀粉凝聚，防止淀粉的老化、回生。

它还可以减少水分从蛋白质结构中流失，延缓硬质蛋白质的形成。

而以上这些都将会使面包组织柔软并保持较长时间。

四、乳化剂会带来关键的乳化作用。

一个好的烘焙产品需要好的乳化反应。

乳化剂的亲水与亲油基在面团中分别作用，将面团内的水及油吸附，从而降低油水两相的界面张力，并使面团内部原先互不相溶的多分散相系统得以均质，形成的乳化体可以是水包油及油包水两种类型。

前者水为分散系，后者油为分散系。

乳化剂的乳化能力与其亲水基、亲油基的多少有关。

一般可用“亲水亲油平衡值”（即HLB）来表示其乳化能力的差别。

若HLB愈大，则亲水作用愈大，即可稳定水包油型乳化体；反之，HLB愈小，则亲油作用愈大，即可稳定油包水型乳化体。

五、具有不可忽视的充气效果。

在制作蛋糕时，拌打入空气形成乳沫，乳化剂中饱和脂肪酸链可使面糊和气室的分界区域形成光滑的薄膜状结构，这将会稳定气室，同时增加气室数量。

添加乳化剂，可使面糊比重下降、蛋糕体积增大，并获得良好的品质及外观。

烘焙产品乳化稳定性、包气性、起泡性、黏度、分散性及分散相的转换，经过搅拌、松弛、烘烤过程后形成的面团结构都与乳化剂的选择有关。

可见选择最具效力的乳化剂，对烘焙产品的品质至关重要。

烘焙业经常使用的单、双甘油脂、硬酯酸钠、DATEM、去水山梨醇脂肪酸酯、磷脂、乳清及大豆蛋白等都是非常经济而又能发挥重要作用的乳化剂。

在选择乳化剂时应考虑产品所适应的HLB 值。

不同HLB值的乳化剂具有加和性，当两种或两种以上的乳化剂适当配合时，可使得原HLB值范围扩大，增加该乳化剂的适用范围。

所以混合乳化剂的乳化效果最好，如“单、双硬酯酸和棕榈酸甘油脂”等乳化剂。

蛋糕配方则经常使用高HLB的乳化剂如蔗糖酯等，而磷脂、单、双甘油酸酯、SSL和DATEM等则经常应用于面包面团中。

乳化剂的需求在世界市场上有逐步上升之趋势，如美国一年乳化剂的消耗可达五百万美金。

而乳化剂最大的市场即面包工业，其中近50％为单甘油脂。

大豆磷脂每年的世界产量在不断上升，在西点及休闲食品中具有惊人的潜力。

适量添加乳化剂，不仅改善了烘焙的内部结构，而且使烘焙品质更趋稳定。