小麥淀粉特性及面粉品質(zhì)關(guān)系

小麥淀粉特性及面粉品質(zhì)關(guān)系第一頁，共五十一頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容小麥淀粉特性小麥淀粉的分析方法小麥淀粉與面粉、制品品質(zhì)關(guān)系小麥淀粉顆粒損傷對面粉品質(zhì)及制品品質(zhì)影響第二頁，共五十一頁，2022年，8月28日一、小麥淀粉特性第三頁，共五十一頁，2022年，8月28日果皮種皮糊粉層胚乳表皮胚乳（面粉）組成：10%左右蛋白質(zhì)、80%左右淀粉、10%其他第四頁，共五十一頁，2022年，8月28日淀粉分子聚合連接的兩種主要化學(xué)鍵第五頁，共五十一頁，2022年，8月28日直鏈淀粉分子模型第六頁，共五十一頁，2022年，8月28日直鏈淀粉分子模型-含有500-5,000葡萄糖單元的線性聚合物-每一分子的分支數(shù)5-20-與碘鹽及多種有機(jī)物（丁醇，脂肪酸，表面活性劑，烷烴等）形成包絡(luò)物-分子大小:小麥、玉米<馬鈴薯、木薯-含量：小麥、玉米>馬鈴薯、木薯第七頁，共五十一頁，2022年，8月28日支鏈淀粉分子模型第八頁，共五十一頁，2022年，8月28日支鏈淀粉分子模型-高度分支結(jié)構(gòu)-支鏈長:DP10-60(平均DP22-28)-具有alpha-1,6連接的葡糖糖單元為分支點，占總葡萄糖單元的大約5%-支鏈淀粉的支鏈以成蔟形式排列-蔟;有序區(qū)緊密堆積成平行的糖苷鏈，無序區(qū)主要構(gòu)成分支點-OH基傾向于彼此吸引(H-鍵)并阻止淀粉顆粒溶解于冷水-支鏈淀粉的MW是直鏈淀粉的約1000倍第九頁，共五十一頁，2022年，8月28日直鏈淀粉和支鏈淀粉性質(zhì)不同：特性直鏈淀粉支鏈淀粉分子性狀直鏈分子分叉分子聚合度10-60001000-3000000末端一端為還原端，另一端為非還原端有一個還原端，但有許多非還原端碘反應(yīng)深藍(lán)色紫紅色吸收碘量19%-20%＜1%老化性質(zhì)老化趨勢強(qiáng)，溶液不穩(wěn)定老化趨勢很弱，溶液穩(wěn)定復(fù)合物結(jié)構(gòu)與碘或有機(jī)物形成復(fù)合物不能X-光衍射分析高度結(jié)晶結(jié)構(gòu)無定形結(jié)構(gòu)乙酰衍生物能夠形成高強(qiáng)度纖維與薄膜制成的薄膜很脆第十頁，共五十一頁，2022年，8月28日第十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日二、小麥淀粉的分析方法第十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法顯微鏡：光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡（SEM）X-射線結(jié)晶衍射黏度分析糊化（Gelatinization）其它分析方法：溶脹勢淀粉含量損傷淀粉含量直鏈淀粉及支鏈淀粉含量第十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-光學(xué)顯微鏡常用于鑒定淀粉的類型：可觀察不同來源的淀粉的大小和形狀第十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-偏光顯微鏡雙折射—當(dāng)偏振光與高度有序的結(jié)構(gòu)，如結(jié)晶作用時產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。由于晶體（如淀粉顆粒結(jié)晶）旋轉(zhuǎn)偏振光而產(chǎn)生一種十字交叉衍射模型。雙折射是淀粉顆粒有序結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)，天然淀粉顆粒存在水條件下加熱，其雙折射消失，而雙折射消失是淀粉糊化的關(guān)鍵指標(biāo)。第十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-掃描電鏡（天然淀粉）SEM可以在三維水平上觀察淀粉顆粒的形狀及表面形貌特征第十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日玉米淀粉(直徑:5-20m)馬鈴薯淀粉(直徑:15-75m)小麥淀粉(直徑:22-36,2-3m)大米淀粉（直徑：3-15m)、不同糧食淀粉顆粒特性（SEM)B第十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-掃描電鏡（糊化淀粉）第十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法（面制品分離淀粉）對于大多數(shù)烘焙過程，小麥顆粒仍然保持其整體性，并可以提取純化用于掃描電鏡分析。雖然顆粒整體性仍然較高，從不同烘焙產(chǎn)品提取的淀粉顆粒的折疊或皺褶程度不同。第十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-X-射線結(jié)晶衍射第二十頁，共五十一頁，2022年，8月28日粘度溫度升溫恒溫降溫糊化起始最大糊化升溫終點粘度降溫起點粘度降溫終點粘度回生值淀粉在降溫終點粘度的增加能反應(yīng)淀粉的稠度增加能力。小麥淀粉的分析方法-Viscograph(粘度曲線評價)第二十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-黏度曲線法第二十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-黏度曲線法第二十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-RVA（快速黏度分析）圖12天然小麥總淀粉、A-淀粉、B-淀粉的RVA曲線第二十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-RVA（快速黏度分析）RVA粘度測定結(jié)果樣品名稱糊化溫度/℃峰值粘度/cp低谷粘度/cp最終粘度/cp衰減值/cp回升值/cp醋酸酯淀粉69.06646330039903346690醋酸酯淀粉+瓜爾膠69.97081351744023564885醋酸酯淀粉+黃原膠70.76648366039502988290乙酰化淀粉50.794743116423463581118乙?；矸?瓜爾膠64.310182325341766929923乙?；矸?黃原膠64.28150325540144895759羥丙基淀粉-布拉班德粘度測定結(jié)果樣品名稱糊化溫度/℃峰值粘度/BU低谷粘度/BU最終粘度/BU衰減值/BU回升值/BU羥丙基淀粉52.756542539362731151088羥丙基淀粉+瓜爾膠53.65158173126593427928羥丙基淀粉+黃原膠51.234592089313113701042第二十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-糊化、成糊及老化第二十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日半結(jié)晶天然淀粉顆粒無定型顆粒膨脹加熱加熱+剪切

糊化

成糊冷卻短期儲存直鏈淀粉

老化(凝膠)直鏈淀粉-脂質(zhì)絡(luò)合物結(jié)晶長期儲存支鏈淀粉分子老化淀粉轉(zhuǎn)化第二十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日在水中加熱淀粉，順序發(fā)生下列事件：在最無序、無定型的、晶體間的區(qū)域首先發(fā)生膨脹隨著這一區(qū)域的膨脹，它對鄰近區(qū)域施加一種張力并使其撕裂進(jìn)一步加熱導(dǎo)致雙螺旋區(qū)展開/溶解，結(jié)晶結(jié)構(gòu)的破壞。釋放的支鏈淀粉分子變得水合的，對余下的結(jié)晶結(jié)構(gòu)施加更多的應(yīng)力更小的、線性的直鏈淀粉分子擴(kuò)散出膨脹顆粒進(jìn)一步加熱和水化弱化淀粉顆粒，產(chǎn)生溶液第二十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日淀粉糊峰值黏度的增加是由于：從連續(xù)相向淀粉顆粒內(nèi)部失水直鏈淀粉或其它可溶性成分從淀粉顆粒遷移進(jìn)入連續(xù)相淀粉顆粒大小的逐漸增長，占據(jù)越來越多的液相體積第二十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉的分析方法-其它分析方法溶脹勢（swellingpower）：通過在95°C加熱準(zhǔn)確稱量過的干燥淀粉樣品30min，采用離心分離膨脹淀粉，稱量沉淀質(zhì)量，從而計算得到單位干淀粉的膨脹吸水?dāng)?shù)量。小麥淀粉為21，馬齒型玉米為24，糯性玉米為64，木薯淀粉為71，馬鈴薯淀粉為115.3。總淀粉含量：可以通過可水解淀粉分子糖苷鍵的酶測定。在AACC方法76-11(10)中，采用能還原直鏈和支鏈淀粉為葡萄糖的葡糖糖淀粉酶（glucoamylase）。釋放的葡萄糖通過比色法測定，可計算出樣品中的總淀粉數(shù)量。在用于測定谷物及其制品的淀粉含量的AACC方法76-12(10)中,采用多種酶還原淀粉為葡萄糖，比色方法相同。第三十頁，共五十一頁，2022年，8月28日損傷淀粉：DS是提取或精煉淀粉過程中機(jī)械破損的那部分淀粉，它比天然淀粉更加吸濕，它常常對α-淀粉酶的水解敏感,這個性質(zhì)可以用來對其進(jìn)行定量。AACC方法76-30A(10)描述了一種通過測定α-淀粉酶對淀粉樣品作用而產(chǎn)生的還原基的數(shù)量而分析損傷淀粉的方法。在AACC方法76-31(10)中，α-淀粉酶水解后采用葡萄糖淀粉酶

產(chǎn)生葡萄糖，隨后比色測定。波通或肖邦損傷淀粉儀。直鏈和支鏈淀粉分析：以兩者對碘鹽結(jié)合能力不同為基礎(chǔ)。與支鏈淀粉相比，直鏈淀粉對碘鹽具有更大的親和力。測定碘鹽親和力的方法主要是采用碘鹽通過滴定淀粉樣品并測定懸浮液的電位而實現(xiàn)的。純直鏈淀粉幾何大約18–19%碘鹽，而支鏈淀粉結(jié)合很少，通常<0.5%.小麥淀粉的分析方法-其它分析方法第三十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日三、小麥淀粉與面粉品質(zhì)關(guān)系第三十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日小麥淀粉在面制食品中功能圍繞淀粉粒加熱、冷卻過程中發(fā)生的變化小麥淀粉功能：第三十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日

-----小麥面粉Lowviscosity(低粘度)HighAmylaseActivity(高酶活性）1000200400600800AUViscosity(粘度)Highviscosity(高粘度)LowAmylaseActivity(低酶活性)MediumViscosity(中等粘度)IdealAmylaseActivity(酶活性理想)SuitableforBaking(適于焙烤)溫度第三十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日淀粉對烘焙產(chǎn)品品質(zhì)影響-蛋糕

蛋糕的基本成分包括面粉、糖、起酥油、起發(fā)劑、鹽及水或牛奶等加熱時，淀粉首先膨脹，吸收水。這將增加面糊乳液的黏度和穩(wěn)定性。在蛋糕產(chǎn)品中，存在足夠的水分以糊化淀粉，雖然仍然存在部分未糊化淀粉。糊化淀粉形成包埋氣體的基質(zhì)。淀粉的糊化時間對于保證適宜的終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)很重要。若淀粉糊化太早，蛋糕體積過低；糊化延遲也會造成蛋糕體積低，這是由于開始起發(fā)時沒有糊化淀粉形成的基質(zhì)支撐其結(jié)構(gòu)。因此，蛋糕開始時體積增長隨后坍塌、收縮。糊化時間可以通過調(diào)整糖含量及類型，或加入變性淀粉等控制。第三十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日淀粉對烘焙產(chǎn)品品質(zhì)影響-曲奇餅干（

COOKIES）

曲奇餅干的粘結(jié)性及產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)來自于淀粉，如前所述，由于存在大量的與淀粉競爭水分的糖，淀粉并未糊化。損傷淀粉可以從其它成分中吸附更多的水分，影響最終產(chǎn)品的延展。隨著損傷淀粉增加，曲奇餅干延展下降。典型的曲奇餅干成分包括面粉、水分、雞蛋、巧克力、糖、脂肪和起發(fā)劑等第三十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日淀粉對烘焙產(chǎn)品品質(zhì)影響-擠壓制品

淀粉對于擠壓制品非常重要。在擠壓過程中淀粉在熱、剪切和水分作用下糊化。通過配方（糖、鹽及水分）或加工參數(shù)（溫度和剪切等）控制淀粉糊化可影響產(chǎn)品的脆度、咬勁、膨脹及質(zhì)構(gòu)等。對于開發(fā)擠壓制品，淀粉的選擇很重要：直鏈淀粉賦予終產(chǎn)品脆度。增加直鏈淀粉可以提高產(chǎn)品抵抗剪切降解性能，有利于隨后的分切及整形，以及最后的烘焙或油炸操作。支鏈淀粉在淀粉糊化之后形成食品的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)增加產(chǎn)品黏度并形成產(chǎn)品膨脹需要的骨架。但支鏈淀粉不耐剪切，產(chǎn)生的糊精及斷鏈淀粉增加產(chǎn)品的粘性并影響擠壓后的分卻操作。擠壓制品如通心粉、早餐谷物產(chǎn)品、點心及寵物食品等第三十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日淀粉對饅頭類制品品質(zhì)影響

淀粉直鏈淀粉直鏈淀粉含量越高，糊化曲線越高；峰值黏度低，黏度破損值小，最終黏度高直鏈淀粉含量高則體積小，結(jié)構(gòu)差，老化速度快，口感差淀粉總量越高，饅頭體積變小，表皮變白，變量，直/支在一定范圍內(nèi)波動，可以保證饅頭品質(zhì)的穩(wěn)定，直鏈、支鏈任何一個偏高饅頭都做不成優(yōu)質(zhì)的饅頭，破損淀粉對饅頭是必要的支鏈淀粉支鏈淀粉含量高則糊化溫度低，峰值黏度高，黏度破損值大，最終黏度小支鏈淀粉含量高則體積大，結(jié)構(gòu)好、表面亮、老化速度慢、口感好、復(fù)蒸性好第三十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日淀粉對面條餃子類制品品質(zhì)影響

淀粉直鏈淀粉直鏈淀粉含量高，面條、餃子煮制會出現(xiàn)渾湯、不耐煮、表面發(fā)粘、易斷、口感發(fā)硬、不爽滑對面條、餃子影響最大的因素是淀粉峰值黏度，而峰值黏度又是直/支比例、破損淀粉含量和α-淀粉酶活性的一個綜合體現(xiàn)。針對不同品種、品質(zhì)要求的面條、餃子，三者的組成也需相應(yīng)調(diào)整支鏈淀粉支鏈淀粉含量偏高面條、餃子口感柔軟、爽滑、粘彈性好，色澤透亮第三十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日四、小麥淀粉顆粒損傷對面粉及其制品品質(zhì)影響第四十頁，共五十一頁，2022年，8月28日

淀粉粒損傷對面粉品質(zhì)及蒸煮制品品質(zhì)的影響圖1機(jī)械粉碎強(qiáng)度與淀粉粒損傷程度關(guān)系第四十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日樣品編號損傷淀粉含量/%面粉顆粒粒度分布D10/μmD50/μmD90/μmDav/μmF-06.5414.6459.57145.0870.94F-457.309.7532.4381.6340.05F-708.867.6925.0753.7728.51F-1009.666.5619.6737.8421.00F-13012.065.0512.5727.5014.77表1面粉顆粒粒度分布第四十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日表2不同粉碎強(qiáng)度的面粉基本品質(zhì)測定結(jié)果損傷淀粉含量/%水分/%灰分/%蛋白/%沉降數(shù)值/ml降落數(shù)值/s面筋含量/%面筋指數(shù)6.5412.56±0.050.40±0.00311.98±0.0435.30±0.3387±531.18±0.0762±47.3010.45±0.020.43±0.01012.03±0.0241.90±0.4373±331.07±0.1068±18.868.81±0.060.42±0.00811.99±0.0249.10±0.2332±831.22±0.0467±39.667.58±0.000.40±0.00212.00±0.0865.00±0.1302±531.78±0.0565±012.066.66±0.010.44±0.00112.01±0.0481.60±0.3265±231.54±0.0963±2第四十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日損傷淀粉含量/%峰值黏度/cp最低黏度/cp衰減值/cp最終黏度/cp回生值/cp峰值時間/min糊化溫度/℃6.54318720271160348814616.3888.007.3030902163927353613736.5286.958.8628861993893330713146.4584.759.6627731905868324013356.5270.7012.0622321542690276112196.3867.45表3不同粉碎強(qiáng)度的面粉糊化特性測定結(jié)果第四十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日損傷淀粉含量/%吸水率面團(tuán)形成時間穩(wěn)定性弱化度粉質(zhì)指數(shù)/%/min/min(12min,FU)6.5462.64.56.642897.3064.57.27.7291008.8666.07.76.4271029.6667.87.37.12210712.0674.67.54.725103表4面團(tuán)粉質(zhì)參數(shù)測定結(jié)果第四十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日損傷淀粉含量/%最終發(fā)酵時間/min發(fā)酵穩(wěn)定性/min面團(tuán)水平/MU彈性/MU6.5431.5103501207.3035.5102911088.8614.583301159.6616.5538813512.0612.54403155表5面團(tuán)發(fā)酵特性測定結(jié)果第四十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日損傷淀粉含量/%L*值a*值b*值面條最佳蒸煮時間/s面條總分（100）6.5489.531.3020.1317191.27.3095.570.8016.3016193.58.8693.470.5714.9319189.99.6692.700.5316.5721185.112.0691.030.8315.1020584.9表6面條感官評分結(jié)果第四十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日損傷淀粉含量/%硬度/g粘附性彈性粘結(jié)性粘合性咀嚼性回復(fù)性/mm6.546585-2450.7890.622409832300.3227.305582-2830.8670.675377032720.3728.867291-4000.7920.635462136720.3139.667898-5690.8120.676532543610.33812.068159-4230.8210.659536944370.341表7熟面條質(zhì)構(gòu)品質(zhì)性狀測定結(jié)果第四十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日損傷淀粉含量/%外部色度內(nèi)部色度直徑