预糊化淀粉的糊化影响因素及应用

　　

　　01、影响预糊化淀粉性能的因素

　　

　　预糊化淀粉是经物理变性后氢键断裂的α-淀粉，在原淀粉的绿色环保， 易降解等性能基础上，具有冷水稳定易溶、保水性好、黏弹性好等优点。影响预糊化淀粉在冷水中溶解度的因素主要是预糊化淀粉的颗粒大小、直链淀粉含量、分子结构等。

　　

　　一、不同原材料的影响

　　

　　原材料来源不同时，预糊化淀粉产品性能存在差异。生长在气候寒冷，昼夜温差大地区的植物，产出的淀粉颗粒粗，相对分子量大，其能提高预糊化淀粉的黏弹性。施磷肥也可使相对分子质量增大。

　　

　　原淀粉纯度的增加可显著提升预糊化淀粉的黏弹性，原淀粉纯度一样时，含直链淀粉越多的产品黏弹性越高；贮藏期短的原淀粉所制得的预糊化淀粉产品，黏弹性高。

　　

　　淀粉含水量对糊化程度起着决定性作用，含水量越高，淀粉越容易糊化。

　　

　　抗性淀粉含量的影响，如糊化淀粉分别在4℃ ，25℃ ，18℃下贮藏时，4℃老化最快，原因是贮藏程中抗性淀粉含量比较高。

　　

　　二、不同形状及大小颗粒的影响

　　

　　预糊化颗粒形状及大小的不同时产品性能也不一样。一类是空心球状、薄片状，其视密度小，冷粘度高，热粘度低，表面的光泽好，但复水快，易凝块；一类为类球形状、立方形状，视密度大，冷粘度低，热粘度高，复水慢；介于这两类之间的中等颗粒，不易和水接触，分散难。加入少许卵磷酯、表面活性剂、植物油可防止小颗粒预糊化淀粉的复水易凝块。

　　

　　颗粒质量对后续加工的生产质量和生产效率产生直接的影响，如当代中药制剂的成型关键在于制粒，预胶化淀粉作为辅料运用于中药浸膏制粒，能显著的提高颗粒得率，颗粒粒径大小及强度都适中。预胶化淀粉颗粒的得率能达到85%，且制粒效果好，可作为中药浸膏制粒的较理想辅料。

　　

　　三、晶体结构的影响

　　

　　预糊化淀粉与原淀粉相比晶粒小，晶体结构变差，原淀粉糊化中水分含量越高，较低的溶融吸热峰值温度越低。类谷物淀粉的颗粒结构具有保护不饱和脂肪酸的作用，预糊化过程则会破坏这种作用，使得储存中易酸败，应用于食品时味道受影响，应对措施是可以适当加入0.2~2.0%的碱金属正磷酸盐、酒石酸盐或柠檬酸盐，或者是加二钠氢偏酸盐、乙二胺四醋酸、0.005~5.0%四钠偏磷酸盐，或是它们的混合物。

　　

　　预糊化淀粉的溶解性与淀粉颗粒表面的蛋白质和脂质的空胞的完整性有关。在水中预糊化后的淀粉颗粒持续肿胀形成的水合形式称为空胞，其中在颗粒表面的蛋白质和脂质是空胞稳定存在的一个决定性因素，但不是空胞的形成关键。

　　

　　少数的淀粉聚合物在空胞颗粒形成后不存在复原，淀粉聚合物在通过交联被捕获之前能够迁移，因为空胞多糖链的形成是由于肿胀颗粒的交联所致，最有可能是涉及双重螺旋形成，聚合链自由移动燥热引起肿胀，空胞颗粒在工业化学改性淀粉功能上显示出非常重要的作用。

　　

　　淀粉在一定温度、增塑剂和剪切力条件下发生糊化，淀粉分子间氢键逐渐断裂，颗粒裂解、融化，晶体构形消失，进而淀粉分子的链上羟基与淀粉/聚乙烯醇(PVA)更易作用，还能增强淀粉界面的亲和力，使得淀粉分子与PVA 之间分布更均匀，两者相容性提高。

　　

　　SEM 分析：预糊化后的羟丙基交联淀粉裂解成碎片，不再拥有原有的截圆形、圆形及多角形形态；XRD分析：羟丙基交联淀粉(HP)在23°、18°、17°。和15°处出现衍射峰，属于“A”型的衍射峰；预糊化淀粉颗粒结晶区遭到破坏，没有了“A”型特征衍射峰，x 射线衍射图谱出现典型的糊化淀粉的“馒头峰”。

　　

　　有机改性蒙脱土OMMT特征峰是2θ=2．97°，结合预糊化淀粉的复合膜的特征峰迁移到2 θ=1.91°～2.04°，表明预糊化淀粉有利于形成纳米插层的复合结构， 由于预糊化淀粉颗粒的裂解，形成的非晶结构使成膜后的透光率提高。

　　

　　四、其他因素的影响

　　

　　不同的生产方法，产出的预糊化淀粉性能也不同，例如利用滚筒法所得的产品，其糊的黏度、吸水性、溶解性和黏弹性比挤压法所得的产品好，原因是挤压法使用的挤压机剪切力大会使淀粉大分子严重降解。制备预糊化淀粉过程中不同生产条件对产品粘度的影响因素， 由大到小排序为：淀粉浆的糊化时间、PH值、温度、质量分数。

　　

　　制作的最佳条件是：糊化用时T=3h，调PH=8，95℃温度下，5%的质量分数。混合物水分和挤压温度对预糊化淀粉的性能有显著影响，预糊化面团在90℃的挤压温度和16%的湿度时，在水相和油相中具有高的吸收率。

　　

　　02、预糊化淀粉的性质及应用

　　

　　在预糊化的过程中，水分子破坏了淀粉分子间的氢键，从而破坏了淀粉颗粒的结晶结构，使之润涨溶于水中，因此易被淀粉酶作用，利于人体消化吸收。预糊化淀粉的这一性质，可用于生产老人及婴儿食品。

　　

　　预糊化淀粉吸水性强，粘度及弹性都比较高。用在鱼糜系列产品、火腿、腊肠等食品中，可提高成型性，增强弹性，并防止失水，使产品饱满滑嫩。添加量宜为10%-40%，过高则易老化。

　　

　　预糊化淀粉的保水性强，用在烘焙食品，如在蛋糕、面包中添加4%左右的预糊化淀粉，可使产品保持柔软蓬松，延缓衰老。另外，可作为西式糕点表面糖霜的保湿剂，也可抑制蔗糖结晶。

　　

　　预糊化淀粉冷冻稳定性好，可用于稳定冷冻食品的内部结构。速冻食品中适量添加预糊化淀粉。可避免产品在速冻过程中裂开，提高成品率，从而降低生产成本。

　　

　　预糊化淀粉分散性好，而且有增稠稳定作用，在速溶麦片、杏仁糊、鸡精、果酱和苹果馅饼填充物中都有应用。一般在果酱和甜饼馅中的用量为5%-10%

　　

　　预糊化淀粉凝胶有一定的强度，这种混合预糊化淀粉可代替布丁用凝胶。

　　

　　预糊化淀粉冷水可溶，省去了食品蒸煮的步骤，且原料丰富，价格低，比 其他食品添加剂经济，故常用于方便食品中

　　

　　其他，在面条中适量添加预糊化淀粉可减少面条断头，并可快速煮熟。

　　

　　03、食品中选用预糊化淀粉的注意事项

　　

　　预糊化淀粉在食品中起粘合作用时，要注意天然淀粉原料的选择，支链淀粉含量高则粘合力强。玉米、小麦等谷类淀粉糊粘度低，而马铃薯等薯类淀粉糊粘度相对较高。另外，不同加工方法预糊化淀粉糊粘度值也不同。一般来说，挤压式生产的预糊化淀粉比转鼓式产品粘度低，产品粒度对粘度也有影响，粒度细、热糊粘度低，冷糊粘度高。粒度粗则相反。

　　

　　有些食品对预糊化淀粉的透光度也有一定要求，如苹果馅饼填充物，透明度要求高，色拉调料则需要低透光度的预糊化淀粉。一般来说，直链淀粉含量越少，透光越好。马铃薯和辣玉米淀粉糊的透光度比玉米、小麦的要好。

　　

　　食品成分复杂多样，其中盐、糖、酸等都对淀粉糊影响。如盐、蔗糖含量越大，淀粉越难糊化，糊化后老化也快。因此，在食品中使用时必须考虑其他成分对淀粉性能的影响。