解剖淀粉

一、淀粉的结构

淀粉是由直链淀粉和支链淀粉两部分组成的，一般是由约20%的直链淀粉和约80%的支链淀粉组成的混合物，其比例因食品种类和来源的不同而不同，直链淀粉和支链淀粉的结构单位都是α-D-葡萄糖。

——直链淀粉的分子属于线性高分子化合物：天然直链淀粉分子的空间结构并非是完全伸展成直线型的，而是卷曲成螺旋状的，其结构比较紧密，直链淀粉分子的聚合度300--1000。

——支链淀粉的分子中有一个较长的主链，在主链上又分出许多的支链，支链淀粉分子的聚合度强大，约在1000--6000之间。

二、淀粉的存在状态

——淀粉是存在与植物中的一种贮藏多糖

——淀粉粒中，除含有淀粉外，还有蛋白质、无机盐等成分，其中直链淀粉     主要在淀粉粒内部，支链淀粉在外层，像网一样地将直链淀粉与其他物质包裹在里面，在黏性较大的植物中，如糯米中就有较多的支链淀粉。

三、淀粉的性质

——淀粉为白色粉末，是无定型形状态物质，在加热制热前不易消化，这种淀粉可称为生淀粉。生淀粉以淀粉粒形态存在，在冷水中吸水性小，分散性差，它与冷水混合的体系，如湿淀粉，勾芡挂糊用的水豆淀粉等，实际上是淀粉并未完全溶解，仅是分散于水中的一种悬浮液状态

——淀粉很容易水解，在水中加热或加酸，淀粉能完全水解为D-葡萄糖，与蛋白质水解一样，淀粉水解也是一个逐步进行的过程。其不同水解程度的产物的见下：

淀粉---糊精（紫色糊精-红色糊精-无色糊精）----麦芽寡糖（三糖、二糖）---- 葡萄糖

——糊精是淀粉不同水解程度的产物，还有还原性，能溶于水，具有黏性。麦芽糖又称为饴糖，是淀粉水解成具有甜味成分的一个标志。

——淀粉糖浆实际上就是淀粉不完全水解的高分子和低分子产物的混合物。包括葡萄糖、、低聚糖和各种糊精，这种混合物在食品中有广泛应用，它一方面有甜味，另一方面又有一定的粘性，控制好不同的水解程度，就可以得到所需的甜性、粘性等品质，淀粉酶能高效、快速的水解淀粉。

四、低粉的糊化

——淀粉糊化的概念和本质

天然淀粉在水中加热到一定温度时，形成有黏性的糊状体（胶体）的现象称为淀粉的糊化，发生糊化时所需的温度称为糊化温度

淀粉作用的本质是淀粉颗粒中有序态（晶态）和无序态（非晶态）的淀粉分子之间的氢键断裂，分散在水中形成亲水性胶体溶液

淀粉种类

开始糊化温度

中间糊化温度

完全糊化温度

马铃薯

59℃

63℃

68℃

甘薯

58℃

74℃

83℃

玉米

62℃

67℃

72℃

小麦

48℃

61℃

64℃

大米

68℃

74℃

78℃

高粱

69℃

75℃

——淀粉的糊化过程可分为三个阶段

1、可逆的吸水阶段

此阶段未达到糊化的温度，水分子只是进入淀粉粒内的非结晶区域，淀粉粒外形基本不变，此时如将淀粉粒取出来进行干燥脱水，仍可以恢复原状，因此这一阶段的吸水变化是可逆的

2、不可逆的吸水阶段

当加热升高到糊化的温度时，淀粉粒内部的晶体结构会“融化”，水分子进入淀粉粒的内部，整个淀粉粒不可逆的大量吸收水分，体积可以快速膨胀到原来体积的50--100倍，淀粉悬浮液迅速变成粘稠的胶体溶液，这时的淀粉已经无法恢复原有的状态，理化性质与原来的淀粉粒不同，所以这一阶段叫不可逆吸水阶段。

3、淀粉颗粒解题阶段

淀粉颗粒解题阶段，由于温度继续升高，此时有更多的淀粉分子溶解于溶液中，淀粉粒完全解体，淀粉分子全部进入溶液。

——淀粉糊化在烹饪中的应用

淀粉类食品的“生熟”是根据其糊化的程度来判断的，随着糊化作用发生进展，晶体淀粉的结构逐渐失去，淀粉分子之间存在大量的水分，淀粉分子呈零散的扩张的状态，因此易受淀粉酶的作用，人体才容易消化他们

糊化淀粉与水形成的淀粉胶体具有黏性，实际中可以作为浆糊来粘结构品，淀粉糊化还具有进一步吸附别的分子的能力，也有一定的透明性，胶凝性质等。

——淀粉糊化的因素

影响淀粉糊化的因素包括淀粉自身的特点，加工条件等

1、淀粉的自身特点

淀粉粒的大小、密实程度和直链淀粉的含量比例是影响淀粉糊化最重要的因素。一般来说，地下淀粉含更多的无机盐，容易溶于水，比地上淀粉容易糊化，与直链淀粉相比，支链淀粉也容易糊化，而且糊化后的粘稠性可以很快达到最高。

2、加工方式

加热温度和加热方式，水、共存物等都会影响淀粉的糊化作用，其中，必要条件是水和热

1）加热温度，淀粉糊化中，涉及到晶体淀粉的瓦解，所以糊化时的加热温度必须达到其“熔点”，这个温度称为糊化温度、

2）水在常温下，水分在30%以下时难于完全糊化，这是由于先糊化的部分吸收周围的水分，使后糊化的部分水分不足的缘故，淀粉糊化时无限溶胀（及溶解）水量没有上限。

3）温度和水的共同作用效应。淀粉糊化温度不是固定不变的，它与淀粉中含水多少有关，当淀粉中含水多时，糊化温度会降低，当淀粉中含水少时，糊化温度会增高，当含水量很少，水分几乎都为结合水时，糊化温度会超过100℃，甚至个别品种，如高直链淀粉的玉米籽中的淀粉，糊化温度会达到160℃以上。

在烹饪加工中，可以利用强热或干热方法来加工这些淀粉，油炸、烘烤等干热加工时。淀粉原料会出现膨化现象，这是因为它们的糊化温度高于水的沸点，所以当高温超过100℃，但未达到其糊化温度时，大量水汽被限制在紧密组织的内部，当温度继续升高达到糊化温度时，因糊化，紧密组织松散，在水汽的高压下便会膨胀。

4）共存物。食物中存在的脂类以及与脂类有关的物质（脂肪酸等），也会影响淀粉的糊化，添加糖可以降低淀粉糊化的黏度和凝胶强度，蛋白质发生变性放出了所持有的水分，所以对淀粉的糊化作用抑制很弱。

添加酸可降低淀粉糊的黏度，也就是降低淀粉在烹饪中的增稠能力，碱非常有助于淀粉的糊化，强碱在常温下就可以使淀粉糊化。

五、淀粉的老化

——老化的概念与实质

1、糊化的淀粉糊在室温或低于室温下放置后，硬度会变大，体积缩小，会变得不透明，甚至凝结而沉淀，这种现象称为老化，也叫凝结作用。

2、老化作用的实质是：糊化后的淀粉分子逐渐地、自动地无序态排成有序态后，从而形成致密且度晶化的淀粉分子束。

——老化与糊化的关系

1、老化过程可看作是糊化的逆过程，但是老化不能使淀粉彻底恢复到生淀粉的结构状态，它比生淀粉的晶化程序低。

2、影响淀粉老化的主要因素：淀粉老化受淀粉的种类、组成、含水量、温度、共存物等因素的影响，一般来说，有利于糊化的因素不利于老化

1）淀粉的种类：一般是直链淀粉较支链淀粉易于老化，直链淀粉越多老化越快，支链淀粉越多老化则需要较长的时间，所以含支链淀粉多的糯米糊糯米粉制作的食品，不容易发生老化现象，一般地上淀粉较地下淀粉容你老化，常见淀粉老化顺序为：

玉米>小麦>甘薯>土豆>木薯>黏玉米

2）含水量：食物含水量在30%——60%时最容易老化。多数烹调的熟食含水量均在易老化的这个范围内，例如：面包的含水量30%--40%，馒头含水量40%--55%左右，米饭的含水量在60%--70%，当食物冷却后，它们会出现“返生”现象，是口感变硬，含水量在60%--70%及以上时，老化变慢，在食物中的含水量低于10%--15%，基本不发生老化。

3）温度：老化作用最适宜温度为2-4度，大于60℃或小于-20℃都不发生老化。