Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из желатинизации )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с желатином , который состоит из белка вместо крахмала.

Крахмал желатинизации представляет собой процесс разбивки межмолекулярных связей из крахмальных молекул в присутствии воды и тепла, позволяя водородных связей сайтов ( гидроксильная водорода и кислорода) , чтобы привлечь больше воды. Это необратимо растворяет гранулы крахмала в воде. Вода действует как пластификатор .

С гранулами крахмала происходят три основных процесса: набухание гранул, плавление кристаллитов или двойной спирали [ требуется осветление ] и выщелачивание амилозы .

  • Во время нагревания вода сначала поглощается аморфным пространством крахмала, что приводит к явлению набухания. [1]
  • Затем вода поступает через аморфные участки в плотно связанные области двойных спиральных структур амилопектина . При температуре окружающей среды эти кристаллические области не пропускают воду. Под воздействием тепла такие области становятся диффузными, цепи амилозы начинают растворяться, переходить в аморфную форму, а количество и размер кристаллических областей уменьшается. Под микроскопом в поляризованном свете крахмал теряет двулучепреломление и крест угасания . [2]
  • Таким образом, проникновение воды увеличивает хаотичность структуры гранул крахмала и вызывает набухание; в конечном итоге молекулы амилозы проникают в окружающую воду, и структура гранул разрушается.

Температура желатинизации крахмала зависит от типа растения и количества присутствующей воды, pH , типов и концентрации соли, сахара, жира и белка в рецепте, а также от используемой технологии дериватизации крахмала . Некоторые виды немодифицированных нативных крахмалов набухают при 55 ° C, другие - при 85 ° C. [3] Температура желатинизации модифицированного крахмала зависит, например, от степени сшивки , кислотной обработки или ацетилирования.

Температура геля также может быть изменена путем генетических манипуляций с генами синтазы крахмала . [4] Температура желатинизации также зависит от количества поврежденных гранул крахмала; они будут набухать быстрее. Поврежденный крахмал может образовываться, например, в процессе помола пшеницы или при сушке крахмального жмыха на крахмальном заводе. [5] Существует обратная корреляция между температурой желатинизации и гликемическим индексом . [4] Крахмалы с высоким содержанием амилозы требуют больше энергии для разрыва связей и превращения в молекулы крахмала.

Желатинизация улучшает доступность крахмала для гидролиза амилазы . Так желатинизации крахмала постоянно используется в приготовлении , чтобы сделать крахмал усваиваются или утолщаются / связывания воды в Бешамель , соус или суп .

Ретроградация [ править ]

Основная статья: Ретроградация крахмала

Желатинизированный крахмал при охлаждении в течение достаточно длительного периода (часы или дни) загустеет (или загустеет ) и снова перестроится в более кристаллическую структуру; этот процесс называется ретроградацией . Во время охлаждения молекулы крахмала постепенно агрегируют, образуя гель. Возможны следующие молекулярные ассоциации: амилоза-амилоза, амилоза-амилопектин и амилопектин-амилопектин. Легкая ассоциация между цепями происходит вместе с водой, все еще включенной в молекулярную сеть.

Из-за сильных ассоциаций водородных связей более длинные молекулы амилозы (и крахмал с более высоким содержанием амилозы) образуют плотный гель.[6] Молекулы амилопектина с более длинной разветвленной структурой (что делает их более похожими на амилозу) усиливают тенденцию к образованию прочных гелей. Крахмалы с высоким содержанием амилопектина будут иметь стабильный гель, но будут мягче, чем гели с высоким содержанием амилозы.

Ретроградация ограничивает возможность протекания гидролиза амилазы, что снижает усвояемость крахмала.

Прежелатинизированный крахмал [ править ]

Прежелатинизированный крахмал - это крахмал, который был подвергнут тепловой обработке, а затем высушен на крахмальной фабрике на барабанной сушилке или в экструдере, делающем крахмал растворимым в холодной воде. Распылительные сушилки используются для получения сухих крахмальных сахаров и порошка прежелатинизированного крахмала с низкой вязкостью .

Определение [ править ]

Простым методом изучения гелеобразования крахмала является использование вискоамилографа Брабендера . [ необходима цитата ] Это общий метод, используемый в пищевой промышленности для определения температуры склеивания, способности к набуханию, устойчивости к сдвигу / термической стойкости и степени ретроградации. В контролируемых условиях крахмал и дистиллированная воданагревается с постоянной скоростью во вращающейся чаше, а затем охлаждается. Вязкость смеси отклоняет измерительный датчик в чаше. Это отклонение измеряется как зависимость вязкости крутящего момента с течением времени от температуры и регистрируется на компьютере. Вискоамилограф обеспечивает аудиторию началом желатинизации, максимумом желатинизации, температурой желатинизации, вязкостью во время выдержки и вязкостью в конце охлаждения. [7]

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) - еще один метод, используемый в промышленности для изучения свойств желатинизированного крахмала. Когда вода нагревается с гранулами крахмала, происходит желатинизация, включающая эндотермическую реакцию. [8]

Начало желатинизации называется Т-началом. Т-пик - это положение, в котором эндотермическая реакция происходит в максимуме. Т-вывод - когда все гранулы крахмала полностью желатинизируются, а кривая остается стабильной.

См. Также [ править ]

  • Декстрин

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Jenkins, PJ, and A. M. Donald. «Желатинизация крахмала: комбинированное исследование Saxs / воска / dsc и Sans». Исследование углеводов. 308 (1998): 133-147. Распечатать.
  2. ^ Зобель, Х.Ф. (1988), Превращения кристаллов крахмала и их промышленное значение. Крахмал - Stärke, 40: 1–7. DOI : 10.1002 / star.19880400102
  3. ^ Ханс-Дитер Белиц, Вернер Грош, Питер Шиберле, пищевая химия , издание 3, Springer, страница: 318-323, год: 2004, ISBN  3-540-40818-5 , ISBN 978-3-540-40818-5 
  4. ^ a b Заявка США 20080201807A1 , Роберт Джеймс Генри и Дэниел Лекс Иан Уотерс, «Манипуляции с температурой клейстеризации» , переданная ЮЖНО-КРЕСТНОМУ УНИВЕРСИТЕТУ, Rural Industries Research and Development Corporation 
  5. ^ Стэнли П. Каувейн, Линда С. Янг, Проблемы с выпечкой решены , Woodhead Publishing, страницы: 25-26, год: 2001, ISBN 1-85573-564-4 , ISBN 978-1-85573-564-4  
  6. ^ Хегенбарт. S .. Понимание функций крахмала. Продукт питания. Интернет. 1996 г. http://www.foodproductdesign.com/articles/1996/01/understanding-starch-functionality.aspx
  7. ^ "Herausragende Analysetechnik: Brabender GmbH & Co KG" . www.brabender.com .
  8. ^ "siint.com" (PDF) . www.siint.com .

Внешние ссылки [ править ]

  • Продовольственный ресурс, крахмал, Государственный университет Орегона
  • Желатинизация кукурузного крахмала, снято под микроскопом, Youtube