基础淀粉知识及变性淀粉在酸奶中的应用.pdf

基础淀粉知识及变性淀粉基础淀粉知识及变性淀粉基础淀粉知识及变性淀粉基础淀粉知识及变性淀粉 在在在在酸奶酸奶酸奶酸奶中的应用中的应用中的应用中的应用 starch in food systems 淀粉在食品体系的功能淀粉在食品体系的功能淀粉在食品体系的功能淀粉在食品体系的功能 carbohydrates - amylose and amylopectin 碳水化合物化学碳水化合物化学碳水化合物化学碳水化合物化学- 直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉 native starch properties天然淀粉的特性天然淀粉的特性天然淀粉的特性天然淀粉的特性 - 不同原料的淀粉糊不同原料的淀粉糊不同原料的淀粉糊不同原料的淀粉糊 - brabender曲线特点曲线特点曲线特点曲线特点 starch modifications 变性淀粉变性淀粉变性淀粉变性淀粉 -starch cooking 评估淀粉不同的蒸煮程度评估淀粉不同的蒸煮程度评估淀粉不同的蒸煮程度评估淀粉不同的蒸煮程度 -crosslink & stabilization 交联淀粉和稳定处理淀粉交联淀粉和稳定处理淀粉交联淀粉和稳定处理淀粉交联淀粉和稳定处理淀粉 变性淀粉在酸奶中的应用变性淀粉在酸奶中的应用变性淀粉在酸奶中的应用变性淀粉在酸奶中的应用 outline 主要内容主要内容主要内容主要内容 黏附黏附黏附黏附 耐储存耐储存耐储存耐储存 黏结黏结黏结黏结 乳浊剂稳定乳浊剂稳定乳浊剂稳定乳浊剂稳定 撒粉撒粉撒粉撒粉 助流助流助流助流 泡沫保持泡沫保持泡沫保持泡沫保持 functions of starch in foods 淀粉在食品中的功能淀粉在食品中的功能淀粉在食品中的功能淀粉在食品中的功能 胶凝胶凝胶凝胶凝 上光上光上光上光 保水保水保水保水 成模成模成模成模 保形保形保形保形 稳定稳定稳定稳定 增稠增稠增稠增稠 adhesion anti-staling binding clouding dusting flowing aid foam strengthening gelling glazing moisture retention moulding shaping stabilizing thickening starch sources不同淀粉来源不同淀粉来源不同淀粉来源不同淀粉来源 maize opaque, gel 玉米玉米玉米玉米 不透明不透明不透明不透明, 凝胶凝胶凝胶凝胶 waxy maize clear, cohesive 蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米 透明透明透明透明, 长丝长丝长丝长丝 tapioca clear, cohesive, slight gel 木薯木薯木薯木薯 透明透明透明透明，长丝长丝长丝长丝, 轻微的凝胶趋势轻微的凝胶趋势轻微的凝胶趋势轻微的凝胶趋势 potato clear, cohesive, slight gel 马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯 透明透明透明透明，长丝长丝长丝长丝，弱凝胶弱凝胶弱凝胶弱凝胶 cook properties of native starches 不同原料淀粉糊的特性不同原料淀粉糊的特性不同原料淀粉糊的特性不同原料淀粉糊的特性 maize 玉米玉米玉米玉米potato马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯tapioca 木薯木薯木薯木薯waxy maize蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米 granular structure of starch淀粉颗粒淀粉颗粒淀粉颗粒淀粉颗粒 米米米米马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯小麦小麦小麦小麦 1500 x (corn, high amylose corn, tapioca, potato) 1500 x (玉米玉米玉米玉米, 高直链玉米高直链玉米高直链玉米高直链玉米, 木薯木薯木薯木薯, 马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯) 5000 x (wheat, rice) 5000 x (小麦小麦小麦小麦, 米米米米) 玉米玉米玉米玉米高直链玉米高直链玉米高直链玉米高直链玉米木薯木薯木薯木薯 starch granule appearance 不同原料淀粉颗粒的形状不同原料淀粉颗粒的形状不同原料淀粉颗粒的形状不同原料淀粉颗粒的形状 ch oh oh oh 2 o ch oh oh oh 2o o ch oh oh oh 2 o o o o cellulose纤维素纤维素纤维素纤维素 oh 2 ch oh oh o o o ch oh oh oh 2 o o ch oh oh oh 2 o o amylose直链淀粉直链淀粉直链淀粉直链淀粉 - 1-4 键键键键 straight chain polymers直链聚合物直链聚合物直链聚合物直链聚合物 ch oh oh oh 2 o ch oh oh oh 2o o oh oh o oo o c ch oh oh oh 2 o o - 1-6 键键键键 amlopectin 支链淀粉支链淀粉支链淀粉支链淀粉 o differences between amylose and amylopectin 支链淀粉和直链淀粉的区别支链淀粉和直链淀粉的区别支链淀粉和直链淀粉的区别支链淀粉和直链淀粉的区别 featureamyloseamylopectin linkagealpha 1,4 alpha 1,4 alpha 1,6 size (dp)200-20002000 shapelinearbranched amylase digestionnear 100%50-60% complex formationyesno solution stabilitypoorexcellent filmvery strongfair amylose/ amylopectin content of starches 不同淀粉的直链不同淀粉的直链不同淀粉的直链不同淀粉的直链/支链含量支链含量支链含量支链含量 81%19%米米米米 75%25%小麦小麦小麦小麦 45-30%55-70%高直链高直链高直链高直链 80%20%马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯 83%17%木薯木薯木薯木薯 99%1%蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米 75%25%玉米玉米玉米玉米 支链支链支链支链直链直链直链直链淀粉基质淀粉基质淀粉基质淀粉基质 granule - highly hydrated / swollen 颗粒颗粒颗粒颗粒 - 吸水膨胀吸水膨胀吸水膨胀吸水膨胀 clarity of mixture increases 透明度提高透明度提高透明度提高透明度提高 marked rapid viscosity increase 粘度明显提高粘度明显提高粘度明显提高粘度明显提高 physical changes during gelatinization 淀粉糊化过程的变化淀粉糊化过程的变化淀粉糊化过程的变化淀粉糊化过程的变化 handbook of water soluble gums and resins, r.l. davidson, ed.mcgraw-hill, ny, chapter 22, p7 gelatinzation temperatures of native starches 天然淀粉的糊化温度天然淀粉的糊化温度天然淀粉的糊化温度天然淀粉的糊化温度 68-78米米米米 68-72西米西米西米西米 63-92高直链玉米高直链玉米高直链玉米高直链玉米 58-64小麦小麦小麦小麦 68-78高梁高梁高梁高梁 59-68马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯 62-73 木薯木薯木薯木薯 63-72蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米 62-72玉米玉米玉米玉米 糊化温度糊化温度糊化温度糊化温度 (c)淀粉基质淀粉基质淀粉基质淀粉基质 starch as a viscosifier 淀粉作为增稠剂淀粉作为增稠剂淀粉作为增稠剂淀粉作为增稠剂 heatt c 糊化糊化糊化糊化温度温度温度温度 粘度粘度粘度粘度 6012050 分子重聚分子重聚分子重聚分子重聚 (老化老化老化老化) 完全破碎完全破碎完全破碎完全破碎 最高粘度最高粘度最高粘度最高粘度 糊化过度糊化过度糊化过度糊化过度 未糊化未糊化未糊化未糊化 糊化充分糊化充分糊化充分糊化充分 糊化不充分糊化不充分糊化不充分糊化不充分 brabender amylographer 布拉班德黏度计布拉班德黏度计布拉班德黏度计布拉班德黏度计 characteristics of starch cooks 不同糊化程度的淀粉糊的特性不同糊化程度的淀粉糊的特性不同糊化程度的淀粉糊的特性不同糊化程度的淀粉糊的特性 下降下降下降下降高高高高低低低低粘度粘度粘度粘度 一般一般一般一般好好好好差差差差稳定性稳定性稳定性稳定性 粘粘粘粘, 长丝长丝长丝长丝 厚重厚重厚重厚重， 短丝短丝短丝短丝 稀稀稀稀, 有淀粉味有淀粉味有淀粉味有淀粉味 结构结构结构结构 透明透明透明透明透明透明透明透明不透明不透明不透明不透明表面表面表面表面 糊化过度糊化过度糊化过度糊化过度糊化充分糊化充分糊化充分糊化充分糊化不充分糊化不充分糊化不充分糊化不充分 narrow peak viscosity rang 粘度峰较窄粘度峰较窄粘度峰较窄粘度峰较窄 undesirable texture 结构不理想结构不理想结构不理想结构不理想 little process tolerance 加工承受力差加工承受力差加工承受力差加工承受力差 low quality final product 终产品质量差终产品质量差终产品质量差终产品质量差 problems associated with native starches 天然淀粉使用时的问题天然淀粉使用时的问题天然淀粉使用时的问题天然淀粉使用时的问题 转化转化转化转化 交联交联交联交联 稳定稳定稳定稳定 物理变性物理变性物理变性物理变性 possible modifications to starch 淀粉常见的变性方式淀粉常见的变性方式淀粉常见的变性方式淀粉常见的变性方式 conversion crosslinking stabilisation physical modification h h h h h h h x x x x h 氢键氢键氢键氢键 x 交联基团交联基团交联基团交联基团 crosslinked starch 交联处理交联处理交联处理交联处理 结构较短丝结构较短丝结构较短丝结构较短丝 控制粘度控制粘度控制粘度控制粘度 提高加工承受力提高加工承受力提高加工承受力提高加工承受力 : 热能 酸 剪切 (机械能) effects of crosslinking 交联处理对淀粉性质的影响交联处理对淀粉性质的影响交联处理对淀粉性质的影响交联处理对淀粉性质的影响 shorten texture control viscosity provide resistance to : heat energy acid shear (mechanical energy) native waxy corncrosslinked waxy corn h h h h h h h x x x x+= 95c a b c d 加热加热加热加热 冷却冷却冷却冷却 25c a 天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉 b 轻度交联轻度交联轻度交联轻度交联 c 中等交联中等交联中等交联中等交联 d 高度交联高度交联高度交联高度交联 时间时间时间时间/ 温度温度温度温度 粘度粘度粘度粘度 effect of crosslinking on brabender viscosity at ph 5 交联处理淀粉的交联处理淀粉的交联处理淀粉的交联处理淀粉的brabender曲线曲线曲线曲线 ph 5 (6c) 时间时间时间时间 温度温度温度温度 剪切剪切剪切剪切 其他配料其他配料其他配料其他配料 ph 糖 脂肪 其它吸水的配料或阻 碍淀粉吸水的配料 processing / ingredient concerns 加工过程需注意的因素和其他配料的影响加工过程需注意的因素和其他配料的影响加工过程需注意的因素和其他配料的影响加工过程需注意的因素和其他配料的影响 time temperature shear other ingredients ph sugar fats ingredients that bind water or prevent hydration of the starch granule a 交联蜡纸玉米淀粉交联蜡纸玉米淀粉交联蜡纸玉米淀粉交联蜡纸玉米淀粉b 天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉天然蜡质玉米淀粉 a b 时间时间时间时间/温度温度温度温度 粘度粘度粘度粘度 effect of shear on cooked starch (at 25c) 剪切力对已糊化淀粉的影响剪切力对已糊化淀粉的影响剪切力对已糊化淀粉的影响剪切力对已糊化淀粉的影响(at 25c) a 交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉 (酸性酸性酸性酸性) ph 3 b 交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉交联的蜡质玉米淀粉 (中性中性中性中性) ph 5 90c + 10 分钟分钟分钟分钟 a b 90c 加热加热加热加热 时间时间时间时间/温度温度温度温度 粘度粘度粘度粘度 effects of acids on viscosity of tapioca starches at ph 3 and 5 酸对蜡质玉米淀粉的影响酸对蜡质玉米淀粉的影响酸对蜡质玉米淀粉的影响酸对蜡质玉米淀粉的影响 (6% 淀粉淀粉淀粉淀粉) 糊化温度糊化温度糊化温度糊化温度 (c) 102030405060 0 20 40 60 80 100 120 淀粉淀粉淀粉淀粉 % 砂糖砂糖砂糖砂糖 effects of sugar on moderately crosslinked starch (6% starch) 糖分对淀粉的影响糖分对淀粉的影响糖分对淀粉的影响糖分对淀粉的影响 (6% 淀粉淀粉淀粉淀粉) 阻碍效果阻碍效果阻碍效果阻碍效果 稳定集团稳定集团稳定集团稳定集团 stabilisation 稳定处理稳定处理稳定处理稳定处理 freeze/thaw stability of starches 淀粉的冻淀粉的冻淀粉的冻淀粉的冻/融稳定性融稳定性融稳定性融稳定性 蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米蜡质玉米玉米玉米玉米玉米木薯木薯木薯木薯 变性淀粉变性淀粉变性淀粉变性淀粉 粘度稳定粘度稳定粘度稳定粘度稳定 结构稳定结构稳定结构稳定结构稳定 防止老化防止老化防止老化防止老化 防止析水防止析水防止析水防止析水 提供冻提供冻提供冻提供冻/融稳定性融稳定性融稳定性融稳定性 提供货架期稳定性提供货架期稳定性提供货架期稳定性提供货架期稳定性 淀粉的糊化温度降低淀粉的糊化温度降低淀粉的糊化温度降低淀粉的糊化温度降低 食品的结构更饱满厚重食品的结构更饱满厚重食品的结构更饱满厚重食品的结构更饱满厚重 effects of stabilisation 稳定处理的影响稳定处理的影响稳定处理的影响稳定处理的影响 viscosity stability texture stability prevent retrogradation prevent syneresis provide freeze/thaw stability provide shelf stability lower gelatinization temperature creamier texture += 酸奶的分类酸奶的分类酸奶的分类酸奶的分类 凝固型酸奶-接种后立即灌装，在包装容器中发酵 搅拌型酸奶-在发酵罐中接种发酵，发酵结束后破乳冷 却灌装 饮用型酸奶- 以酸奶为基础的饮料，将凝固奶打散成液 态灌装 淀粉在酸奶中的功能淀粉在酸奶中的功能淀粉在酸奶中的功能淀粉在酸奶中的功能 提供结构和风味的多样性提供结构和风味的多样性提供结构和风味的多样性提供结构和风味的多样性 提供黏度、体态和/或凝胶特性 增进口感 特别为低脂/脱脂酸奶提供光滑和乳脂感 稳定乳系统稳定乳系统稳定乳系统稳定乳系统 增强冷藏稳定性 良