淀粉与变性淀粉知识ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,变性淀粉知识和应用,APPLICATION AND KNOWLEDGE OF MODIFIED STARCH,变性淀粉知识和应用APPLICATION AND KNOWL,变性淀粉的概念,变性淀粉,是在原淀粉的基础上，通过物理、化学或生物的方法，改变淀粉的颗粒结构，从而赋予其原淀粉所不具备的性质，这样的淀粉我们称之为变性淀粉。,变性淀粉的称呼,改性淀粉,修饰淀粉,淀粉衍生物,Modified starch,变性淀粉的概念变性淀粉是在原淀粉的基础上，通过物理、化学或,为什么做变性淀粉,我们利用变性淀粉就是利用变性淀粉所带来的不同于原淀粉的性质。这些性质主要包括：,改善制成品的口感,改善制成品的组织状态,改善产品的加工性能,改善产品的耐受能力,为什么做变性淀粉我们利用变性淀粉就是利用变性淀粉所带来的不,认识淀粉的基本性质,纯净的淀粉是一种,白色粉末,通常由,1100,m,大小的颗粒组成,我们的祖先在很早以前就学会了使用淀粉加工,食物,淀粉颗粒,不溶于水,，在冷水中搅拌形成悬浮液，但放置几分钟后淀粉颗粒重新沉淀,熟化的淀粉可以被人体,消化,吸收，并提供能量，但生淀粉不容易被消化,了解变性淀粉的优越性，我们须先了解淀粉的基本性质：,认识淀粉的基本性质纯净的淀粉是一种白色粉末了解变性淀粉的优,淀粉的来源,大多数高等植物的,所有器官,都含有淀粉，除高等植物以外，某些原生动物、藻类、以及细菌中都可以找到淀粉粒。,淀粉,谷物：,玉米,、高粱、大米、小麦、,糯玉米,块茎：,马铃薯,块根：,木薯,、,甘薯、葛根,髓：西米,每种淀粉根据其植物的,来源,加以命名，如玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉，以此类推。,淀粉的性质随其原料来源而不同,淀粉的来源 大多数高等植物的所有器官都含有淀,加工淀粉的原料,马铃薯（,Potato）,马铃薯又名土豆、洋芋、山药蛋、荷兰薯。原产于拉丁美洲，十六世纪由西方传教士带入我国。,马铃薯已在欧洲广泛种植，在我国主要分布在西南、西北和东北。,加工淀粉的原料马铃薯（Potato）马铃薯又,马铃薯是一年生茄科草本植物，是继小麦、水稻、玉米、大麦之后的,第五大农作物,，现有140多个国家栽培生产，世界年栽培马铃薯总面积近3亿亩,在欧洲马铃薯被誉为“第二面包”，因为马铃薯是,营养丰富,，包含了多种维生素和矿物质，其中淀粉含量,1015%,马铃薯是一年生茄科草本植物，是继小麦、水稻、玉米、大麦之后的,木薯（,Tapioca、Cassava）,木薯又称为树薯，树番薯、南洋薯、槐薯、番葛等。,主产于巴西、泰国、菲律宾等国家。木薯传入我国已有,180,多年的历史，首先在两广地区栽培，而后扩大到福建、云贵、湖南、江西等地区。,木薯（Tapioca、Cassava）木薯又称为树薯，树番,木薯淀粉是一种典型的根类淀粉。鲜薯中含有大约,28%,的淀粉。,木薯属大戟科木薯属，在热带、亚热带为多年生，在温暖带为一年生灌木。鲜薯中含有毒性物质,氰酸,。,木薯淀粉是一种典型的根类淀粉。鲜薯中含有大约28%的淀粉。木,玉米/糯玉米（,Corn/Waxy Corn,）,目前美国是世界上生产玉米产量最大的国家。,除普通玉米外，玉米品种还有糯玉米、,高直链玉米,、高油玉米、高赖氨酸玉米和甜玉米，但目前用于提取淀粉的还主要集中在玉米和糯玉米。,玉米/糯玉米（Corn/Waxy Corn）目前美国是,糯玉米原产于我国，后来被美国引入广泛种植。糯玉米又称,蜡质（,Waxy）,玉米,，是因为其胚乳呈蜡状。,糯玉米淀粉含有几乎100%的支链淀粉。糯玉米和普通玉米的淀粉含量相差不大，约占,60%,。,糯玉米原产于我国，后来被美国引入广泛种植。糯玉米又称蜡质（W,其它淀粉原料,小麦,高粱,西米,葛根,小麦淀粉在许多国家是提取小麦蛋白质后的,副产品,，虽然小麦是世界第一大农作物，但仅有,0.4%,的量用于加工为淀粉。,高粱也很少用于提取淀粉，其淀粉性质与玉米淀粉相似，高粱也有,糯高粱,。,西米淀粉由,西米棕榈树,的髓中制得，主产于印度尼西亚等地。,葛根淀粉是从各种特殊的马让他,（,Maranta）,的根中提取，主产于西印度群岛。,甘薯,中国是种植甘薯的大国，但目前提取甘薯淀粉还未形成规模。,其它淀粉原料小麦高粱西米葛根小麦淀粉在许多国家是提取小麦蛋,淀粉粒的形成，最初是由未知化学成分的物质无章地聚集开始，而后形成极微量的,不溶性,多糖的沉积，它也成了淀粉进一步沉积的,核心,。此核心就是淀粉颗粒的中心，称之为,脐点（,Hilm）,，,围绕这一中心颗粒进一步长大，,初期,近似球形，长大后形状逐渐变化。,淀粉的形成过程,淀粉粒的形成，最初是由未知化学成分的物质无章地聚集开始，而后,不同种类,淀粉的比较,不同淀粉颗粒形态,马铃薯淀粉,木薯淀粉,玉米淀粉,糯玉米淀粉,小麦淀粉,芭蕉芋淀粉,不同种类淀粉的比较不同淀粉颗粒形态马铃薯淀粉木薯淀粉玉米,不同种类,淀粉的比较,不同淀粉糊丝长短,马铃薯淀粉,木薯淀粉,玉米淀粉,糯玉米淀粉,小麦淀粉,芭蕉芋淀粉,不同种类淀粉的比较不同淀粉糊丝长短马铃薯淀粉木薯淀粉玉米,不同种类,淀粉的比较,不同淀粉老化性比较,马铃薯淀粉,木薯淀粉,玉米淀粉,糯玉米淀粉,小麦淀粉,芭蕉芋淀粉,不同种类淀粉的比较不同淀粉老化性比较马铃薯淀粉木薯淀粉玉,不同种类,淀粉的比较,不同淀粉透明度,不同种类淀粉的比较不同淀粉透明度,淀粉的化学结构及性质,葡萄糖单元环（,glucose）,与,淀粉中主要有,-1，4,糖甙键和,-1，6,糖甙键，在极少数淀粉中科学家们证明了,-1，3,糖甙键的存在,糖甙键（,linkages）,淀粉与纤维素的区别,同样是碳水化合物由于连接葡萄糖单元环的糖甙键不同导致纤维素,不能消化,淀粉的化学结构及性质葡萄糖单元环（glucose）与淀粉,直链淀粉/支链淀粉结构,-1，4,糖甙键连接葡萄糖单元环构成直链淀粉，支链淀粉的分支淀粉由,-1，6,糖甙键连接。,大多数淀粉都具有这两种淀粉，但,糯性淀粉的支链含量可达100%,。,直链淀粉/支链淀粉结构-1，4糖甙键连接葡萄糖单元环构成,淀粉链的排列结构,淀粉颗粒中淀粉链是以,辐射,状排列，紧密有序的排列和相互之间的氢键作用构成了淀粉的,结晶区,和,非结晶区，,X-,光衍射图证实了淀粉颗粒中存在结晶区。,淀粉链的排列结构淀粉颗粒中淀粉链是以辐射状排列，紧密有序的,淀粉颗粒的偏光十字（,Maltese cross）,淀粉在偏光下观察，通常可以看到一个明显的,偏光十字,，,十字的交叉点与淀粉颗粒的脐点重合，淀粉的这种现象证明了淀粉颗粒存在辐射状的组织结构。当淀粉颗粒糊化后，有序的结构被打乱，偏光十字消失。,马铃薯淀粉颗粒在显微偏光/普通光下比较,普通光学显微镜下淀粉颗粒偏光十字现象,淀粉颗粒的偏光十字（Maltese cross）淀粉在偏光,淀粉颗粒膨胀和糊化,淀粉在冷水中是以,不溶性,悬浮颗粒（淀粉乳）形态存在。,当水被加热到某个温度（糊化温度）时，水分子进入到淀粉颗粒中，颗粒迅速,膨胀,并伴随粘度增加，形成淀粉糊。此过程称之为,淀粉的糊化,。,（40）,（60）,淀粉颗粒膨胀和糊化淀粉在冷水中是以不溶性悬浮颗粒（淀粉乳）,糊化过程淀粉颗粒的变化,淀粉糊化过程中，淀粉颗粒由小变大。,当膨胀达到极限时，随温度的升高和搅拌力的作用，颗粒开始破碎，伴随粘度下降。,大多数的淀粉达到膨胀极限时，就构成了淀粉糊的峰值粘度。,糊化过程淀粉颗粒的变化淀粉糊化过程中，淀粉颗粒由小变大。,淀粉糊的陈化,稀溶液,浓溶液,溶胶,凝胶,凝沉,概念：淀粉糊的“陈化”俗称“老化”，是指淀粉糊从溶解、分散、无定型状态返回至不溶解、聚集或结晶状态，这是由于淀粉链失水重新缔合的结果。,糊化,陈化,水,氢键,淀粉糊的陈化具有以下效应：,粘度增加,呈现不透明和浑浊,在热糊表面形成不溶解的粉皮,不溶性的淀粉粒沉淀,形成胶体,脱水收缩,淀粉糊的陈化稀溶液浓溶液溶胶凝胶凝沉概念：淀粉糊的“陈化”,淀粉糊的粘度及测量仪器,概念：,粘度,是流体的内摩擦，是一层流体对另一层流体相对运动时的阻力。,包括,动力粘度,、运动粘度、相对粘度和条件粘度,常见的粘度计：,RVA、,旋转式粘度计,（,Brookfield、NDJ）、,Brabender,Brabender,RVA,Brookfield,NDJ-1,NDJ-97,淀粉的理化检测,淀粉糊的粘度及测量仪器概念：粘度是流体的内摩擦，是一层流体,Brabender,粘度曲线,特点：可以测量淀粉在,整个糊化过程,中的粘度变化，并反映其稳定性。,一般测试条件：35,1.5/,min,95,保温30,min,1.5/,min,50,保温30,min,升温,降温,开始糊化,峰值粘度,糊化温度,峰值温度,崩解值,凝沉值,Brabender粘度曲线特点：可以测量淀粉在整个糊化过程,变性淀粉的反应机理,不同类的变性淀粉具有不同的反应机理，化学变性淀粉大多数是反应剂与淀粉分子中葡萄糖单元环上的,-,OH,起反应。,结构示意图：,葡萄糖单元环,变性淀粉的反应机理不同类的变性淀粉具有不同的反应机理，化学,食用变性淀粉的常见种类,变性淀粉,物理变性,化学变性,生物变性,预糊化淀粉,醋酸酯化淀粉,交联淀粉,氧化淀粉,醚化淀粉,磷酸酯淀粉,羧甲基淀粉,酸变性淀粉,酶水解淀粉,复合变性淀粉,食用变性淀粉的常见种类变性淀粉物理变性化学变性生物变性预糊,不同变性淀粉性质特点,预糊化淀粉,冷水可溶形成粘度，无须加热，使用方便,醋酸酯化淀粉,糊化温度降低，粘度、透明度和保水稳定性提高,交联淀粉,耐受能力提高，糊丝短，体态细腻,氧化淀粉,粘度降低，成膜性好，凝胶能力增强,醚化淀粉,糊化温度降低，粘度升高，抗老化能力提高,磷酸酯淀粉,保水能力提高，具有一定的乳化性,羧甲基淀粉,强水溶性，溶于冷水，粘稠度高，透明度高,酸变性淀粉,热粘度降低，可配制高浓度淀粉糊,复合变性淀粉,可以综合不同变性方式的优点,不同变性淀粉性质特点预糊化淀粉 冷水可溶形成粘,醋酸酯化,淀粉,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,C-C=O,O,H,H,C-C=O,H,H,H,H,+,C-C=O,H,H,H,C-C=O,O,H,H,H,O,+,Na,NaOH,acetic anhydride,acetate group,sodium acetate,pH 8.0-9.0,醋酸酯化反应：,醋酸酯化淀粉OCH2OHOOOCH2OHOOCH2OHOO,醋酸酯化,淀粉的性质特点,醋酸酯化变性淀粉曲线,原淀粉曲线,粘度曲线：,醋酸酯化淀粉的性质特点醋酸酯化变性淀粉曲线原淀粉曲线粘度曲,交联,淀粉,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,NaOH,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,O,NaO-P=O,O,-,-,phosphorous,oxychloride,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,a.,三偏磷酸钠交联反应：,交联淀粉OCH2OHOOOCH2OHOOCH2OHOOOC,交联,淀粉,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,+,O,O-C-CH,3,C=O,(CH,2,),4,C=O,O-C-CH,3,O,_,_,_,_,=,=,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,O,CH,2,OH,O,O,O,CH,2,OH,O,O,C=O,(CH,2,),4,C=O,O,_,_,_,_,O,Na O-C-CH,3,=,+2,+,NaOH,adipic anhydride,sodium acetate,b.,己二酸交联反应：,交联淀粉OCH2OHOOOCH2OHOOCH2OHOOOC,交联,淀粉的性质特点,粘度曲线：,交联淀粉的性质特点粘度曲线：,交联,淀粉的性质特