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马铃薯淀粉与其他淀粉的对比
[ 浏览点击:200 ] [ 发布时间:2016-12-01 ] 字体:[ ] [ 返回 ]

淀粉是由农作物籽粒、根、块根重点分是经光合作用合成,具有颗粒结构与蛋白质、纤维、油脂、糖、矿物质等共同存在。淀粉颗粒不溶于水,工业上便是利用这种性质,采用水磨法工艺,将非淀粉杂质除去,得到纯度高的淀粉产品。

1、化学组成

 淀粉是在水介质中经光合作用合成,颗粒含有水分,一般为10-20%,淀粉颗粒水分是与周围空气中水分呈平衡状态存在的,空气干燥时散出水分,空气潮湿时吸收水分。水分的吸收和散失是可逆的。

 

淀粉

水分%

脂(干基%

蛋白质%

灰分%

%

马铃薯

19

0.05

0.06

0.40

0.080

玉米

13

0.60

0.35

0.10

0.015

粘玉米

13

0.20

0.25

0.07

0.007

小麦

14

0.80

0.40

0.15

0.060

木薯

13

0.10

0.10

0.20

0.010

1 淀粉化学组成

2、淀粉颗粒
    在显微镜下观察,玉米淀粉颗粒较小,呈多三角形;马铃薯淀粉颗粒较大,呈椭圆形;木薯淀粉颗粒有的呈凹形。

淀粉

大小范围(μm)

平均范围(μm)

马铃薯

15-100

33

玉米

5-25

15

木薯

5-35

20

小麦

2-35

--

大米

3-8

5

2 不同淀粉颗粒大小

淀粉颗粒具有结晶性结构。颗粒的一部分具有结晶性结构,分子间具有规律性排列。另一部分为无定形结构,分子间排列杂乱,没有规律性。
      
淀粉分子具有众多的羟基,亲水性很强,但淀粉颗粒球不溶于水,这是因为羟基之间通过清廉结合的缘故。颗粒中水分也参与氢链的结合。
      
淀粉颗粒具有渗透性,水和水溶液能自由渗入颗粒内部。淀粉与稀碘溶液接触很快便蓝色,表明点溶液和块渗入颗粒内部与其中链淀粉起反应呈现蓝色,蓝色的淀粉颗粒在于硫代硫酸钠溶液相遇时,蓝色有同样很快消失,表明溶液很快渗入颗粒内部。起了反应。这种快速的颜色变化表明,淀粉颗粒具有很高渗透性。工业上采用化学方法生产变性淀粉便是利用颗粒的渗透性,水起到载体作用。淀粉颗粒内部有结合无定形区域,后者具有较高的渗透性,化学反应主要发生在此区域。

3、直链和支链淀粉
淀粉是有葡萄糖组成的多糖高分子化合物,有直链状和支链状两种分子。           

淀粉

直链淀粉含量%

支链淀粉含量%

马铃薯

20

80

玉米

27

73

小麦

27

73

稻米

19

81

木薯

17

83

                     不同品种淀粉的直链和支链淀粉含量

淀粉化学结构式微(C6H10O5nn为不定数,因为直链淀粉和支链淀粉多是多种大小的高分子化合物。C6H10O5为脱水葡萄糖单位,淀粉分子是葡萄糖单位,淀粉分子是葡萄糖脱去水分子单位经由糖疳链连接成的高分子。组成淀粉分子的脱水葡萄糖单位数量称为聚合度,被C6H10O5分子量162乘得淀粉分子量。
   
马铃薯链淀粉聚合度在10006000之间,平均约3000,玉米链淀粉聚合度在2001200之间,平均约为800。支链淀粉聚合度平均在100万以上,分子量在2亿以上,为天然高分子化合物中最大的。谷物和薯类支链淀粉分子大小相同。淀粉分子间有的是经由水分子经氢链结合,水分子介于中间,有如架桥。
4、糊化
    混合淀粉于水中,搅拌的乳白色,不透明悬浮液,成为淀粉乳。将淀粉乳加热,淀粉颗粒吸水膨胀,发生在颗粒无定形区域,结晶束具有弹性,仍保持颗粒结构。随温度上升,吸收水分更多,体积膨胀更大,达到一定温度,高度膨胀淀粉间互相接触,变成半透明的粘稠状,成为淀粉糊。这种由淀粉乳转变成淀粉糊的现象称为糊化。淀粉发生糊化的温度称为糊化温度。淀粉乳糊化,透明度增高,颗粒的偏光十字消失。淀粉颗粒开始消失便是糊化开始的温度,约98%颗粒偏光十字消失为糊化完成的温度。
5、淀粉糊
    淀粉在不同工业中用途广泛,几乎都是加热是淀粉乳糊化,应用所得到的淀粉糊,起到增稠、凝胶、粘合、成膜和其他功用。不同中淀粉在性质方面存在差别,如粘度、粘韧性、透明度、抗剪切力、稳定性、凝沉性等。

淀粉

抗剪切稳定性

粘度

粘韧性

透明度

凝沉性

马铃薯

很高

半透明

玉米

不透明

小麦

中低

不透明

大米

中低

不透明

高粱

不透明

木薯

半透明

                                  淀粉糊性质

马铃薯淀粉糊化膨胀能力最大,糊的粘度上升快而高,但继续搅拌受热,粘度迅速降低,这是应为膨胀颗粒强度低,受搅拌剪切影响易于碎裂。粘度降低大,也就是热粘度稳定性低。玉米淀粉颗粒较小,热粘稳定性较高。冷却淀粉糊,粘度增高。
   
淀粉在较低温度下开始糊化,年度上升快,达到最高值,称最高热粘度,也成峰值粘度。
    
继续搅拌受热,粘度迅速降低。在95℃继续保温1小时,粘度降低的程度表示糊的热稳定性;降低大,稳定性低。冷却到50℃粘度升高,升高的温度表明凝沉性的强弱。在50℃保温一小时,粘度的变化表示糊冷粘度稳定性。
   
用一根木片方乳淀粉糊中,取出糊丝的长度表示粘韧性的高低。马铃薯、木薯、蜡纸玉米淀粉属于长糊,玉米及谷物淀粉属于短糊。淀粉乳糊化,透明度增高。机械搅拌淀粉糊产生剪切力,引起膨胀淀粉颗粒破例,粘度降低。玉米淀粉颗粒膨胀较小,强度较高,抗剪力稳定性高。
    
储存稀淀粉糊较长时间,溶解的链淀粉分间趋向平行排列,经氢键结合成结晶结构,水不溶解,会逐渐变混浊,又白色沉淀下沉,水分析出,胶体结构破坏,这是由于溶解状态又重新凝结而沉淀。这种现象称为凝沉。低温度和高浓度都促凝沉发生,链淀粉分子长短与凝沉性强弱有关。较高的糊浓度(如玉米淀粉糊浓度70%以上)冷却时,很快凝结成半固体的凝胶,也是由于凝沉作用。

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