多糖.ppt (2.32 MB)

淀粉老化的本质
糊化的淀粉分子在温度降 低时，又自动排列成序，分子
间经由羟基生产氢键而相互结
合，形成高度致密的结晶化的 不溶性淀粉分子微晶束。如果 淀粉糊的冷却速度很快，特别 是较高浓度的淀粉糊，直链淀
粉分子来不及重新排列界成束
状结构，便形成凝胶体。
糊化 冷却
老化
影响老化的因素:
1 温度
2~4 ℃，淀粉易老化；＞60或＜-20，不易老化；
改性淀粉应用例2 肉制品

在午餐肉和火腿肠中，用交联－酯化淀粉可利用这类淀粉的
回生程度大大下降，而使贮藏后的肉制品仍具有细腻的口感。
加量在西式火腿肠中为24%。
改性淀粉应用例3 冷冻食品

在汤团皮中添加5%左右的酯化淀粉起粘
结剂作用，从而避免因皮中淀粉回生，
使皮脱水收缩裂开。
改性淀粉现状
目前变性淀粉种类有2千多种，应用涉及造纸、 食品、编织、医药、农业、冶金、建筑、石 油、日用化工、饲料、环保、淀粉塑料、高 吸水性树脂等领域。 各国产量： 美国 欧洲 日本 我国 200 90 30 70 万吨

3 淀粉在食品中的功能
4 改性淀粉及在食品加工中的应用
P78

定义：天然淀粉经过适当的化学处理 、 物理处理 、 酶处理，使某些加工性能得 到改善,以适应特定的需要,这种淀粉称为 变性淀粉(改性淀粉) 。
(1) 预糊化淀粉（α-淀粉）
淀粉经糊化、干燥、粉碎所得的产品。
(2) 酸变性淀粉
果胶的功能特性
果胶结构
主链 是α-半乳糖醛酸的1,4相连的聚合 衍生物。 衍生: 甲酯化, 成盐 侧链 在主链中相隔一段距离含有鼠李 糖基侧链
COOH OH OH COOCH3 COOH COOCH3
O
OH O HO
O
O HO OH
O
O HO n OH
O
HO
OH
果胶分类
分类 甲酯化 成盐 水溶性 结合态 原果胶 高 无 低 高 果胶酯酸 中5～35% 中 中 中 果胶酸 <5% 高 高 低
葡萄糖单位 的聚合度 包合物的颜 色 3.8 7.4 12.9 18.3 20.2 29.3 34.7以上
无色
淡红
红
棕红
紫色
蓝紫色
蓝色
3.4.2.2
糊化（α-化）和老化
（1）淀粉的糊化

糊化的概念 糊化的本质
影响糊化的因素
淀粉颗粒中淀粉的排列
支链淀粉之间通过氢
键缔合形成结晶区，直
链淀粉与支链淀粉呈有 序排列。结晶区与非结 晶区交替排列形成层状 胶束结构。这种生淀粉
(1) 形态和结构
淀粉颗粒的大小与形状随植物的品种而改变。

1 马铃薯 2 小麦 3 大麦 4 籼米 5 玉米 6 荚豆 7 竹芋
3.4.2.1 淀粉粒结构
(2) 轮纹与偏光十字
在显微镜下仔细观察淀粉粒，可看到表面有轮纹 结构，各轮纹围绕的一点叫“脐”。 在偏光显微镜下观察，出现黑色的十字将淀粉颗 粒分成四个白色区域，这种现象称为偏光十字。

淀粉在低于其糊化温度下（40~55℃）经无机
酸处理后可以得到一种颗粒状的低分子水解物。

性质：降低淀粉糊的粘度，可提高胶凝能力，
形成的胶体韧性增加。

应用：可用作凝胶剂生产淀粉软糖（如牛皮糖）
和果子冻等，也可用于制造胶姆糖。
(3) 氧化淀粉

组成淀粉分子的葡萄糖C1位上的半缩醛羟基最易被氧
化成羧基。C2、C3、C4葡醇羟基可以被氧化成羰基。 工业上常用的是次氯酸钠氧化淀粉。淀粉中的羟基只 要有10%受氧化，就可以获得足够的变性。

水解方式：
1. 酸性水解
2. 酶解
水解程度的表示：
100
DE（葡萄糖当量）＝
DP (糖聚合度 )
3.2 淀粉糖浆种类
葡萄糖 淀粉糖浆
淀粉糖 含水结晶葡萄糖 无水结晶葡萄糖 粉末葡萄糖（97%） 全糖（无结晶） 低转化糖浆（DE<20)
麦芽糖浆
异构糖
中转化糖浆（DE<38~42) 饴糖（40~50%） 高转化糖浆（DE<60~70) 高麦芽糖浆 超高麦芽糖浆（>90%） 果葡糖浆（F42） 麦芽糖全粉 高果糖浆（F55、F90） 结晶果糖
聚合度为600~6000，50个以上小分支， 每分支平均含20~30葡萄糖残基，分 支与分支之间为11~12个葡萄糖残基。
来源
品种 淀粉含量 品种 淀粉含量
糙米
高梁 燕麦面
73
70 67
豌豆
蚕豆 荞麦面
58
49 40
小麦
大麦 谷子
66
60 60
甘薯
马铃薯
19
16
不同来源直支链淀粉比例
来源 高直玉米 50~85 玉米 26 蜡质玉米 1 小麦 25 75 99 74 木薯 17 83 15~50 马铃薯 21 79 直 支 米 17 83 来源 直 支
始温
终温
淀粉
玉米
始温
终温
64
72
（2）淀粉的老化

定义 淀粉老化的本质 影响老化的因素 老化应用实例
淀粉老化的定义
经过糊化的淀粉在较低温度下放置后，会变得 不透明甚至凝结而沉淀，这种现象为淀粉的老化。
老化后的淀粉失去与水的亲和力，难以被淀粉
酶水解，因此不易被人体消化吸收，遇碘不变蓝色。
淀粉的理化性质
淀粉与碘反应
淀粉与碘反应生成紫蓝色，加热蓝色消失，冷后又呈蓝色。 直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫色，糊精遇碘呈蓝 紫、紫、橙等颜色。
？？？
淀粉与碘生成包合物
直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋
体，每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋外。碘分子跟
这些羟基作用，使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。 淀粉跟碘生成的包合物的颜色，跟淀粉的聚合度或 相对分子质量有关。
淀粉的化学结构
直链淀粉结构
由D-葡萄糖以 -1,4苷键连接而成的线型聚合物（聚合度
200-980），在溶液中，可取螺旋结构、部分断开结构和不
规则的卷曲结构P75 。
支链淀粉结构
支链淀粉（Amylopectin）：葡萄
糖通过-(14)糖苷键连接构成主
链，支链通过-(16)糖苷键与主 链连接，是一种非常大的、支化度很 高的大分子，分子量为107~5x10Baidu Nhomakorabea。

变性淀粉用途分布
造纸 14~17万T（需用30~60万） 纺织 7万T 食品 5万T（需用20万其它需用20 ） 医药等其它 45万
5 淀粉水解
（1）原理 （2）淀粉糖浆种类 （3）淀粉糖的现状
（4）淀粉糖的应用
3.1. 淀粉水解原理

形成一系列产物：淀粉→ 红糊精→消色糊精 → 麦芽糖→葡萄糖→果糖

性质：颜色洁白，糊化容易，糊粘度低，稳定性高，
透明度高，成膜性好，胶粘力强。储存性稳定，比用
酸变性淀粉还好。

应用：制软糖、淀粉果子冻、胶姆糖、软果糕等。
(4) 酯化淀粉
淀粉的游离羟基，能与酸或酸酐形成酯，常见有醋酸酯
淀粉、硝酸淀粉和磷酸淀粉。
应用实例1
方便面
使用高粘度的淀粉醋酸酯，可提高面条筋力强度，折断 率下降；还可降低油耗2%~4%；产品复水性加快而不糊汤。 台湾和日本的方便面配方中马铃薯淀粉醋酸酯或木薯淀粉醋 酸酯用量达10%~15%。
3.4 多糖
3.4.2 淀粉 3.4.3 果胶 P80
P68
3.4.4 纤维素及半纤维素
3.4.5
琼脂
3.4.2 淀粉P74
1.结构 2.糊化和老化
2.(1) 糊化 2.(2) 老化 3. 淀粉在食品中的功能 P80 4. 改性淀粉及在食品中的应用 5.补 淀粉水解 P65
3.4.2.1 淀粉粒结构
易
难
淀粉老化原理应用——粉丝的 生产
淀粉老化原理应用例
淀粉老化原理其它应用例
油炸方便面加工 配料混合—搅烂成面团—压延、切条折花、 成型—蒸熟—油炸—冷却—成品。 速煮米饭加工 蒸煮—突然降温至-10~-30℃然后升华干燥 （或高温热风干燥） 。

3 淀粉在食品中的功能
米面制品 主原料、品质调节剂 糖果 原料和填充剂 各类食品 稳定剂 肉糜制品 吸水剂 增稠剂 其它
果胶凝胶的形成
甲酯化 程度 含甲氧基 比例 糖% 凝胶条件 pH 二价离 子 无 无 无 有,如钙 凝胶形 成 速度
全 甲 酯 100% 化 >70% 速凝
粘度急剧下降。淀粉糊冷却时，一些淀粉分子重新缔合形成不可逆凝胶。
影响糊化的因素:
（1） 淀粉粒结构（分子间缔合程度，支直链比例， 颗粒大小）。 （2）温度高低（见P76图3-4）
( 3 ) 共存的其它组分 ：糖、脂类、盐会不利糊化。
几种淀粉的糊化温度
淀粉
粳米 59 糯米 58 大麦 58 小麦 65 68 63 甘薯 70 76 63 马铃薯 59 67 61 荞麦 69 71
弱的氢键，水分子开始侵入淀粉粒内部，淀粉粒
开始水合和溶胀，结晶胶束结构逐渐消失，淀粉
粒破裂，直链淀粉由螺旋线形分子伸展成直线形，
从支链淀粉的网络中逸出，分散于水中； 支链
淀粉呈松散的网状结构， 此时淀粉分子被水分 子包围, 呈粘稠胶体溶液。
糊化的过程
分三个阶段进行：
第一阶段：水温未达到糊化温度时，水分只是由淀粉粒的孔隙进入粒内， 与许多无定形部分的极性基相结合，或简单的吸附，此时若取出脱水，淀 粉粒仍可以恢复。 第二阶段：加热至糊化温度，这时大量的水渗入到淀粉粒内，引起淀粉粒 溶胀并蜂窝一样紧密地相互推挤。扩张的淀粉粒流动受阻使之产生粘稠性， 并岁温度升高，粘度增加。 第三阶段：使膨胀的淀粉粒继续分离支解，当在95 ℃恒温一定时间后，则
2 含水量 含水量30%~60%，易老化；含水量过低或过高，均 不易老化； 3 结构 直链淀粉易老化；聚合度中等的淀粉易老化；
4 pH值
＜7或 ＞10，因带有同种电荷，老化减慢；
5 共聚物的影响
脂类和乳化剂可抗老化；多糖（果胶例外）、蛋白
质等亲水大分子，可与淀粉竞争水分子及干扰
淀粉分子平行靠拢，从而起到抗老化的作用；
而延长商品的保存期。 糖果工业中 用以代替淀粉糖浆，不仅制品口 感柔和，甜度适中，产品不易着色，而且硬糖 具有良好的透明度，有较好的抗砂抗烊性，从

而可延长保存期。

高麦芽糖浆因热稳定性良好。常用于制造糖果
及果冻、糕点、饮料等产品。
果葡糖浆

用高果糖浆配制的汽水、饮料入口后给人一种爽神的
清凉感。 对加工果脯、果酱等 不仅能保留果品的风味本色，鲜
3.3.淀粉糖的历史与现状
淀粉制糖始于我国，约有3000年历史，近30多
年来国外发展快，产量大，特别是美国、日本等。
人均对糖的消费量： 美国：77kg(蔗糖33kg，淀粉糖43kg，蜂蜜和
其他<1kg)
日本：37kg；世界平均：20kg；我国6kg。
淀粉糖在各国的产量（97年）
果葡糖浆 （万吨） 美国 欧盟 日本 我国 880 20 120 1 葡萄糖浆（万吨） 其它糖（万吨）
350 180 97 54
500
230 700
4.淀粉糖品的应用
1991年美国淀粉糖品的消费量
名称 烘烤品 饮料 罐头 糖果 乳品 总量
含水葡萄糖 71%果葡糖浆 80%葡麦糖浆
74 436 180
107 5360 353
4 532 163
71 36 484 285 305
604 7748 2845
6 其他因素
淀粉浓度、某些无机盐对于老化也有一定的影响。
影响老化的因素:
① 淀粉种类: 直链 易 , 支链难 。链长适中 的 易 ，过长过短都 难 。 ② 含水量: 30～60% 易 , <10%或大量水 中 难 。 难 ； ③ 温度: 2～4℃ 易 , >60或<-20℃ 冷却速度慢加重老化。 ④ pH ：<7或>10 难 。 ⑤ 脂类物质可使直链淀粉的老化变 难 。

艳而透亮，还可防止其表面干涸翻砂。

糕点加工，质地松软，久贮不干，保鲜性能优良，可 明显提高产品延长货架保存期。 用于冰淇淋等冷饮加工时，可克服经常出现冰晶的缺 点，使产品质地柔软、细腻可口。


在营养和代谢方面尚有特殊的功能 。
3.4.3

果胶
结构 分类
果胶凝胶的形成
果胶在食品中的应用
淀粉糖应用实例
麦芽糊精

在糖果工业中 可增加韧性，防止“返砂”，
降低甜度，改善组织结构，延长货架保存期。

在饮料工业中 大大突出原有的天然风味，减 少营养损失，提高经济效益。 在方便食品中 由于麦芽糊精易消化，可用于 儿童食品的“载体” 。

麦芽糖浆和淀粉糖浆

果酱、果冻等制造时 可防止蔗糖的结晶析出，
称b-淀粉。
糊化的概念
糊化－－b-淀粉在水中经加热后出现 膨润现象，继续加热，成为溶液状态，这 种现象称为糊化，处于这种状态的淀粉称 为-淀粉。 膨润现象－－在水中经加热后，一部 分胶束被溶解，空隙逐渐扩大，淀粉粒因 吸水而膨胀，胶束消失，这种现象称为。
糊化的本质
b-淀粉在水中加热后，破坏了结晶胶束区的