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【第十八期·格物一】淀粉所不为人知的秘密(屈马赫同学)

 新用户8357TuwT 2023-07-18 发布于河南
淀粉所不为人知的秘密

  淀粉在生活中很常见,几乎人人家里都会用到淀粉。而且在很多食物中都有淀粉的存在。但是,你真的了解淀粉吗?我来讲讲你可能不知道的淀粉的秘密。

  淀粉分为支链淀粉和支链淀粉,直链淀粉是葡萄糖链接形成的螺旋结构,支链淀粉是葡萄糖形成的树杈状的交叉结构。支链淀粉比较大,螺旋结构中的每一圈都有6个糖基;支链淀粉一般都不长,一共只有20到30个糖基。

  淀粉的糊化是淀粉的一种常见现象。它在常温下不易溶于水,但在水温到达53摄氏度以上的时候,就产生了变化,它会吸水膨胀,如果膨胀过度就会解体形成均匀的、粘稠的糊状溶液,这个过程被称为淀粉的糊化。

  如果要更加具体的了解这一过程,那我们一定要了解淀粉糊化有三个必经阶段,分别为:可逆吸水阶段、不可逆吸水阶段和颗粒解体阶段。淀粉在室温下,也就是泡在冷水中,它的性质基本不会变化。但如果在冷水中加以搅拌,淀粉就会形成悬浊液,如果此时停止搅拌,淀粉颗粒就又会沉淀下来。这一阶段中,淀粉会吸水微微膨胀,但基本不会影响淀粉的性质。因为吸收的水干燥后可排出,完全恢复吸水前的状态,所以称为可逆吸水阶段。但是一旦和水共处且加热时,水分子就会侵入到淀粉内部的结晶区域,使淀粉发生了不可逆的吸水现象。而且因为外界温度的升高,也使一些键变得不太稳定,使之容易断裂,在吸水和高温的两重作用下,使得结晶区域变得十分的疏松,吸水量大幅增加。由于这一阶段中,就算干燥了,淀粉中的水也不会完全排出,恢复原来的状态,所以就叫不可逆吸水阶段。第三阶段就更为简单,在进行第二阶段后,马上就进行第三阶段,因为温度的不断提高,所以它还在吸水膨胀,它所膨胀的体积是有极限的,所以,它就裂开了,然后颗粒内的淀粉分子向各方向伸展扩散,溶出颗粒体外,扩展开来的淀粉分子之间会互相联结、缠绕,形成一个网状的含水胶体。这就是淀粉完成糊化后所表现出来的糊状体。

  一般糊化是淀粉食品熟没熟的标志。影响淀粉糊化的因素有很多,淀粉的类型、温度、水活性、pH、共存成分等都会影响淀粉的糊化。淀粉链有两种,直链淀粉和支链淀粉,一般来讲,支链淀粉比直链淀粉更容易糊化,所以一种淀粉中支链淀粉含量越大,这种淀粉的糊化液也就越粘稠,像糯米淀粉中,基本都是支链淀粉,所以糯米淀粉的糊化液也是相当的粘稠。温度也是十分的好理解,温度越高,越容易打破晶体中的氢键。水活性在这里不具体讲,Aw越低越不容易糊化。正常的糊化pH在4-7,pH到了10的时候,淀粉的溶胀速度增加,在pH很低的时候,淀粉就会发生水解产生糊精。共存成分也会有很多影响,比如在高糖的环境下,糊化速度降低;脂类会阻止淀粉溶胀进一步阻止淀粉糊化;盐类会与淀粉争夺结合水。做米饭时水加少了,米中的淀粉不能充分溶胀和糊化,使饭夹生;水加多了,米饭糊化过度成了烂饭。

  除了淀粉的糊化,淀粉的老化也是淀粉重要的一种现象。淀粉的老化简单来说就是淀粉糊化的逆过程,也就是淀粉分子从无序到有序的过程,当温度降低到一定程度后,分子间就借氢键相互吸引以及排列,最终形成晶体,统称淀粉的再结晶过程。淀粉的老化会使食物质地变硬干缩。影响淀粉的老化的因素有淀粉种类、水分、温度、脂肪等。在淀粉的糊化的时候讲过,糊化过程中,支链淀粉比直链淀粉更容易糊化;但是在老化的时候就正相反,直链淀粉比支链淀粉更容易老化,所以一种淀粉中直链淀粉越多,越容易老化,如果全是支链淀粉,则不会老化。老化时最适水分是30%到60%,如果水分含量小于10%或者大量的水,就不易老化。在温度为2到4摄氏度的时候最易老化,其他温度老化比

较慢,但是一旦温度低于零下20度或者高于60度,就不会发生老化了,我们知道,老化是借氢键来互相吸引和排列的,但是在零下20度或60度以上时,这个环境就阻碍氢键的形成,所以不会发生老化现象。脂肪和表面活化剂也会抑制老化。因此衍生出来了很多防止淀粉老化的方法,比如,糊化的食物迅速脱水、冷冻糊化后的食物、或者加入糖类物质来阻止淀粉分子链缔合等。

  糊化和老化在生活中也有着许多的应用,比如方便面,就是糊化以后增添一些表面活化剂然后进行油炸或真空干燥来脱水。预糊化淀粉、粉丝、粉皮、淀粉勾芡等等都涉及糊化和老化的知识。

以上只是我个人的理解,如有错误欢迎指正。

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