第节淀粉质原料的蒸煮糖化.ppt

第七章淀粉质原料的蒸煮糖化
第一节淀粉的水解糖的制备
一、淀粉的水解的理论基础
1,淀粉的颗粒的外观
淀粉颗粒呈白色,不溶于冷水和有机溶剂,其内部呈复杂的结晶组织。随原料品种和种类的不同,淀粉颗粒具有不同的形状和大小。形状不规则,大致上可分为圆形、椭圆形和多角形。
一般说来,水份含量高,蛋白少的植物,颗粒较大,形状较整齐,大多为圆形或卵形,如马铃薯、甘薯的淀粉。
颗粒较大的薯类淀粉较易糊化,颗粒较小的谷物淀粉相对较难糊化。
淀粉颗粒的构成如下图:
氢键聚集
淀粉分子链───→针状晶体───→淀粉颗粒
2,淀粉的分子结构
淀粉可分为直链和支链淀粉两类。
直链淀粉通过α-1,4键连接。
支链淀粉的直链部分通过α-1,4键连接,分支点则有α-1,6键连接,支链平均有25个葡萄糖基团,因而还原性末端数量较少。
一般植物中直链淀粉含量为20~25%,支链淀粉占75~80%。
直链淀粉在70~80℃的水中可溶,溶液的粘度较小,遇I2呈纯蓝色;支链淀粉在高温水中可溶,溶液的粘度大,遇I2呈兰紫色。
3,淀粉在水-热处理过程的中变化
(1)水-热处理的概念
将淀粉质原料与水一起,在高温高压或低温低压的条件下进行处理的过程。
(2)水-热处理的目的
淀粉原料经过水热处理,使淀粉从细胞中游离出来,并转化为溶解状态,以便淀粉酶系统进行糖化作用,这就是原料水-热处理的主要目的。
(3)淀粉的膨胀和溶解
膨胀:淀粉是一种亲水胶体,遇水加热后,水分子渗入淀粉颗粒的内部,使淀粉分子的体积和重量增加,这种现象称为膨胀。
糊化:在温水中,当淀粉颗粒无限膨胀形成均一的粘稠液体的现象,称为淀粉的糊化。此时的温度称为糊化温度。
溶解或液化:
淀粉糊化后,如果提高温度至 130℃,由于支链淀粉的全部(几乎)溶解,网状结构彻底破坏,淀粉溶液的粘度迅速下降,变为流动性较好的醪液,这种现象称为淀粉的溶解或液化。
(4)淀粉质原料的各个组分在水-热处理过程中的变化
淀粉的变化
自糖化:在50~60℃预煮时,原料自身的淀粉酶系统活化,并分解淀粉生成糖和糊精
酸水解:在微酸条件(~),淀粉的局部酸水解现象
在70℃以下,水解的产物是糖,75~80℃产物是糊精。
糖的变化
①己糖的变化(葡萄糖和果糖):果糖在酸性介质中不稳定,由于容易开链,所以较易分解。部分的 5-羟***糖醛缩合生成黄棕色色素。
葡萄糖在 pH2~4 内稳定性最佳。
②戊糖的变化:蒸煮过程中戊糖和己糖一样脱水生产糠醛,但是后者比羟***糠醛稳定。
③焦糖化:
当温度达到糖的熔点时(185℃), 糖分脱水形成黑色无定形物,统称焦糖。焦糖不仅不能被发酵利用,而且还会阻碍糖化酶对淀粉的糖化作用,影响微生物的生长。焦糖化反应在高浓度醪液中比低浓度中较易进行。在不易与溶液接触的地方(如蒸煮锅的死角),或锅壁局部过热处都容易发生。