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影響淀粉老化的因素及解決方案
影響淀粉老化的因素及解決方案
淀粉老化簡介
"老化"是"糊化"的逆過程，"老化"過程的實質(zhì)是：在糊化過程中，已經(jīng)溶解膨脹的淀粉分子重新排列組合，形成一種類似天然淀粉結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。值得注意的是：淀粉老化的過程是不可逆的，不可能通過糊化再恢復到老化前的狀態(tài)。老化后的淀粉，不僅口感變差，消化吸收率也隨之降低。
淀粉的老化首先與淀粉的組成密切相關(guān)，含直鏈淀粉多的淀粉易老化，不易糊化；含支鏈淀粉多的淀粉易糊化不易老化。玉米淀粉、小麥淀粉易老化，糯米淀粉老化速度緩慢。引起老化的含水量數(shù)值
食物中淀粉含水量30%~60%時易老化；含水量小于10%時不易老化。面包含水30%~40%，饅頭含水44%，米飯含水60%~70%，它們的含水量都在淀粉易發(fā)生老化反應的范圍內(nèi)，冷卻后容易發(fā)生返生現(xiàn)象。食物的貯存溫度也與淀粉老化的速度有關(guān)，一般淀粉變性老化最適宜的溫度是2~10℃，貯存溫度高于60℃或低于-20℃時都不會發(fā)生淀粉的老化現(xiàn)象。
直鏈淀粉的老化速率比支鏈淀粉快得多，直鏈淀粉愈多，老化愈快。支鏈淀粉幾乎不發(fā)生老化。
影響淀粉老化的因素
1. 淀粉的種類。直鏈淀粉比支鏈淀粉容易老化；分子量小的直鏈淀粉易于老化；聚合度在100～200的直鏈淀粉最易老化。
2. 淀粉的濃度。溶液濃度大，分子碰撞機會多，易于老化，但水分在10%以下時，淀粉難以老化，水分含量在30%～60%，尤其是在40%左右，淀粉最易老化。
3. 無機鹽的種類。無機鹽離子有阻礙淀粉分子定向取向的作用。
4. 食品的pH值。pH在5～7時，老化速度快，而在偏酸或偏堿性時，因帶有同種電荷，老化減緩。
5. 冷凍的速度。糊化的淀粉緩慢冷卻時，會加重老化，而速凍可降低老化程度。
6. 溫度的高低。淀粉老化的最適溫度是2～4℃，60℃以上或-20℃以下就不易老化，但溫度恢復至常溫，老化仍會發(fā)生。
7. 共存物的影響。脂類和乳化劑可抗老化；多糖（果膠例外）、表面活性劑或具有表面活性的極性脂添加到面包和其他食品中，可延長貨架期。經(jīng)糊化的淀粉，在較低溫度下自然冷卻或慢慢脫水干燥，會使淀粉分子間發(fā)生氫鍵再度結(jié)合，使淀粉乳膠體內(nèi)水分子逐漸脫出，發(fā)生析水作用。這時，淀粉分子則重新排列成有序的結(jié)晶而凝沉，淀粉乳老化回生成凝膠體。這種糊化后再生成結(jié)晶的淀粉稱為老化淀粉。老化的淀粉難于復水并變硬，因此蒸煮烤熟放冷卻后的米飯等難以消化。簡單地說，淀粉老化是糊化淀粉分子形成有規(guī)律排列的結(jié)晶過程。
防止和延緩淀粉老化的措施
控制米面制品老化是保證其品質(zhì)關(guān)鍵。在實際生產(chǎn)過程中,除控制加工過程和貯藏環(huán)境外,仍有必要從食品體系本身入手,以抑制老化進行過程。
理化改性：采用化學手段引入一些親水基團對原淀粉改性是一種常用方法?；瘜W改性可大大改變淀粉糊化和老化特性,有助于延長米面制品貨架期“6’;但化學改性安全性通常受到人們質(zhì)疑。
通過物理方法改變淀粉顆粒結(jié)構(gòu)使原淀粉變?yōu)槔渌扇芑蛭⑿〗Y(jié)晶淀粉,且改性過程不涉及任何化學或生物試劑。通過濕熱處理米粉以改善其回生特性;采用三階段加熱攪拌對米粉進行處理,大大抑制熟制米粉回生。與化學法相比,物理改性因安全、成本低廉,具有很大發(fā)展?jié)摿Α?br/>
添加劑、乳化劑：乳化劑指憑借界面作用,能促進泡沫乳化或穩(wěn)定作用一類化學物質(zhì)。乳化劑對米面制品品質(zhì)改良重要作用已越來越被人們所認識,最主要原因是乳化劑能與制品中大分子物質(zhì)相互作用,包括淀粉、蛋白質(zhì)和脂類化合物等。乳化劑疏水基團可進入直鏈淀粉螺旋結(jié)構(gòu),使其不易發(fā)生重結(jié)晶,從而具抗老化作用。
常用于米面制品抗老化乳化劑有:單甘油酯、SE，磷脂，硬酯酰乳酸鈉(SSL)、CMC，二乙酰酒石酸單甘油酯(DATEM)等。
食用膠類：食用膠一般都是親水性高分子化合物,吸水性強，添加到食品中可使食品保持一定水分含量,因而具防食品老化作用。
瓜爾豆膠、卡拉膠、果膠，刺槐豆膠及魔芋膠對小麥淀粉糊化及老化特性影響,發(fā)現(xiàn)這些膠體都能在一定程度上抑制重結(jié)晶聚合物形成,進而抑制 這 種抑制作用與其分子量大小成正比，食用膠與直鏈淀粉、支鏈淀粉分子間相互兼容性。
酶制劑：在米面制品生產(chǎn)中添加淀粉酶、脂肪酶、木聚糖酶，TG酶等。
其它非添加劑：鹽，碳酸鈉，碳酸鉀，谷朊粉，甘油，山梨糖醇，vc，ve等。