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淀粉在擠壓膨化過程中的變化

放大字體  縮小字體 發布日期:2007-07-10
核心提示:近一個世紀以來,擠壓膨化技術作為一種新型的食品加工技術有了很大的發展,擠壓食品的加工過程與通常食品加工的蒸煮、熟化過程完全不同,擠壓食品的加熱和擠壓成形是在一臺擠壓機內用很短的時間,幾乎是同時 完成的。其原理是:利用加熱及改變體系壓差的方法,將原料加
 
     近一個世紀以來,擠壓膨化技術作為一種新型的食品加工技術有了很大的發展,擠壓食品的加工過程與通常食品加工的蒸煮、熟化過程完全不同,擠壓食品的加熱和擠壓成形是在一臺擠壓機內用很短的時間,幾乎是同時 完成的。其原理是:利用加熱及改變體系壓差的方法,將原料加工成一種膨松狀的食品。原料經膨化后,其物理化學性質發生了很大變化,其食用價值也有所提高,這就使得膨化食品獨具特色。
碳水化合物作為糧食作物的主要組成部分,是目前擠壓膨化中研究最多和較深入的一個領域。重點研究的碳水化合物主要是淀粉。
淀粉屬于高分子食品原料,純淀粉在擠壓機內從外觀上看,先是由未膠化的白色逐漸變為凝膠化的無色半透明體,這是由于在擠壓機內,淀粉在升壓、升溫和剪切的共同作用下,高分子的結構鍵斷裂而使其變成了低分子的產物,降解使淀粉分子間的氫鍵斷裂因而發生了糊化。
1、淀粉的降解和還原能力的提高 擠壓膨化破壞了淀粉顆粒,在宏觀上是產品疏松,體積增大;在微觀上使淀粉呈片狀,發生降解,糊精和還原糖增加;在化學性質上,產物的還原能力增強,由于膨化后組織較疏松,與磺作用時接觸面積較大,空間位阻變小,導致碘藍值升高,即便在低溫條件下制品的水溶性、吸水性也較強,更易被人體吸收。
2、淀粉結構的變化 淀粉有直鏈淀粉和支鏈淀粉之分,經過膨化后,其淀粉結構發生變化,表現在支鏈淀粉和直鏈淀粉的比例發生了變化,其總淀粉含量降低(淀粉糊精化),同時其支鏈淀粉含量也降低,而直鏈淀粉含量卻增加。原因為,當淀粉處于高溫高壓的密封環境中,淀粉處于融化狀態,局部分子鏈被強大的壓力切斷,斷裂的位置通常發生在分支點,鏈的中心部位以及雜原子之間鏈上,這就導致支鏈淀粉的一部分側鏈被“切割”下來,使較短的直鏈淀粉比例增加。
3、淀粉α的變化 生淀粉是由膠束狀淀粉鏈構成的。這種淀粉叫β淀粉,當β淀粉被加熱加壓破壞時就變成α化淀粉,α淀粉較容易消化,因為淀粉一經α化,其直鏈淀粉和支鏈淀粉的各分子間就出現間隙,消化酶易于進入。使淀粉α化的最常用方法有蒸、煮、炸等。但是,用這樣處理后所形成的α化淀粉,在常溫下放置往往又恢復到β型淀粉,產生老化。而用膨化方法使淀粉α化,比上述三種方法都好,即α化的速度快,α化的完全。其原因在于,物料在膨化設備中首先接受了大量的能量,水分子熱運動加劇,使物料變得柔軟,淀粉鏈間的氫健斷裂,鏈發生了移動,在膨化過程,伴隨著淀粉的α化,淀粉鏈受到很大的破壞,當溫度下降時也不恢復β型狀態,使α化具有穩定性。
總之,擠壓技術不僅可使粗糧細作,增產節能,增加經濟效益,開發新產品,而且還可為食品工業的發展開辟新的發展途徑,膨化加工已成為工業發達國家食品工業的一個重要支柱行業,代表了世界食品發展的一種潮流。
 
 
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