您現在的位置: 主頁 > 新聞中心 > 行業資訊 >
【思與索】小麥淀粉的構成及特性。

 面食加工者或面粉生產者經常會被一些問題困擾:

  永良4號小麥加工出來的餃皮粉為什么蒸出來的蒸餃,放涼后表皮還比較柔軟?

  為什么面粉做涼皮時,有的漿液沉淀比較慢,有的做出的涼皮容易撕裂?有的為什么口感發硬?有的為什么有韌勁?

  有的面粉做饅頭為什么容易老化變硬?

  有的面粉做油條為什么涼了會變的很硬?

  我的面包為什么比別人的老化快?

  ---

  這一系列的問題,其實都與面粉中的主要成分淀粉是有關的,小麥淀粉在小麥面粉中占近70%,它的構成及特性對面食制品的最終特性發揮了極為重要的影響,但我們的面食研究者,對于小麥淀粉的構成、分類及特性的了解還不夠深入,對于小麥淀粉的重要影響就認識更不到位。那么小麥淀粉的構成及特性到底是什么樣的?
 

       小麥淀粉的構成

  小麥淀粉顆粒有兩種類型或者說是三種,被人們稱之為 A 型和 B 型淀粉,或稱之為A、B、C型。其理化性質差異明顯。小麥 A、B 、(C)淀粉結構上的不同將導致小麥淀粉的凝膠質構特性的差異,進而影響小麥淀粉的加工品質和食用品質。

  從圖1可以看出小麥淀粉中淀粉粒大小差異很明顯,能明顯區分為 A 型和 B 型兩類淀粉粒,其中A-型淀粉粒粒度較大,被大量小顆粒的 B-型淀粉粒所包圍。沉降法能夠很好將 A、B 型淀粉粒分開。且A 型顆粒較易分散,B 型顆粒則由于顆粒尺寸較小而易團聚。

  外形上從圖1中可以看出A型淀粉大都呈扁圓形,也有不規則的橢圓形。B型淀粉呈近似球形。

  小麥 A、B 、(C)淀粉的形成及外形尺寸

  A、B、(C)淀粉粒的生物合成發生在小麥籽粒形成的不同階段,在小麥籽粒發育的前期,胚乳細胞中大淀粉粒比例很高,而后期小淀粉粒的含量較高。量化指標表明,小麥淀粉粒一般從開花后第4天開始形成,到7d時增大至平均直徑為5.6μm。這些最初合成的淀粉粒(A型)持續增長至最大直徑為25-50μm,所用的時間僅為19d;第二組淀粉粒為小型的B粒子,它從10d開始形成,到12d時明顯地顯示出來,在隨后的12-19d不再增大,從21d開始,這些粒子再次開始長大,但是到成熟時其平均直徑僅為9μm;第3組小粒子(定義為C型)從21d時開始形成。成熟后的小麥籽粒淀粉顆粒分別表現出大小明顯不同的3組:A型,平均直徑大于15.9μm;B型,直徑為5.3-15.9μm且差別不大;C型,平均直徑小于5.3μm且差別不大。成熟后的小麥籽粒中,各種淀粉粒數目的分布為C型45.7%;B型,49.5%;A型,4.8%。各種淀粉粒在淀粉總質量中所占的比例分別為:C型,3.4%;B型,40.6%;A型,56%。

  然而,目前還不清楚C型粒子本身就代表了一種粒型,還是C型粒子僅僅為B型粒子的后期生長部分。

  小麥籽粒形成過程中,外界溫度高低對淀粉粒特性有重要的影響,溫度太高,會導致籽粒萎縮,籽粒重量減輕,淀粉發生積累但淀粉粒度變小,40℃會發生淀粉粒破損。淀粉結合脂肪的水平隨著籽粒形成期溫度升高而增加,直鏈淀粉含量也略有增加。淀粉粒的膨脹程度隨著籽粒形成期溫度的升高而增大,在40℃下生長的小麥中聚合度處于10-16之間的淀粉鏈比例增大,而聚合度為17-21的淀粉鏈比例減小;在25℃下生長的小麥中聚合度為16-24之間的淀粉鏈最多。淀粉的起始糊化溫度隨著籽粒形成期溫度的上升而增大。所以同一小麥品種在不同緯度、不同年份種植隨著生長溫度的不同,會體現出不同的淀粉特性。這也就可以解釋內蒙永良4號的淀粉為什么具有不一樣的特性了。

 

  不同淀粉顆粒在水中的狀態

  A型淀粉由于顆粒較大,所以在水中易于沉淀,而B型淀粉由于粒徑較小,所以在水中會呈懸浮狀態。這就可以解釋為什么有的面粉在制作涼皮時,漿液沉淀慢(當然還得考慮破損淀粉的原因,破損淀粉顆粒中的直鏈淀粉溶入水中,增加漿液的粘度,也會影響沉淀速度。)

  小麥 A、B 型淀粉凝膠質構性能

  圖 2 分別顯示了小麥全淀粉、A 型小麥淀粉和 B 型小麥淀粉凝膠的硬度與膠黏性。由圖 2 可知,A型小麥淀粉的硬度、膠粘性均比 B 型小麥淀粉的大,小麥全淀粉的硬度和膠粘性主要受 A 型淀粉凝膠性能的制約。

  由圖 3 可以看出 A 型淀粉凝膠的彈性數值為 0.845,B 型淀粉凝膠的彈性數值為0.900。A 型淀粉凝膠的內聚性僅為 0.572,而 B 型淀粉凝膠則為 0.680。B 型淀粉凝膠表現了極高的彈性和較強的內聚性,抵抗外界破壞的能力較強。由此可見,小麥全淀粉的彈性和內聚性主要受 B 型淀粉凝膠性能的影響。

  淀粉凝膠質構性能與多種因素有關,包括淀粉顆粒的可形變性、流變學特性、形成凝膠后淀粉分子的體積與剛性以及凝膠分散結構與連續結構之間的相互作用 。在分子結構上,凝膠彈性和內聚性與淀粉凝膠樣品形成的網狀結構有關,另外內聚性還受淀粉-淀粉分子之間的相互作用的影響,與直鏈淀粉含量、支鏈淀粉結構有關。

  淀粉凝膠的形成是由于淀粉的重聚集,在淀粉重聚集過程中,因淀粉分子具有大量的羥基,伸展開來的淀粉分子鏈在靠近末端區域相互纏繞,通過分子間的氫鍵、范德華力等分子間的相互作用而自發的形成雙螺旋結構,隨著進一步的聚集,雙螺旋結構之間的分子間相互作用不斷增強而聚集成結構更加致密有序的超分子聚集體。分子量分布的不同反映了分子鏈聚集行為的差異,進而導致了分子構象不同。A 型淀粉分子聚集態結構為棒狀,B 型淀粉分子聚集態結構為無規線團。所以,A 型淀粉更易在重結晶過程中形成有序的結構,形成凝膠后分子鏈排布更緊密,進而表現為硬度較大,而 B 型淀粉在重結晶過程中,無規線團不易充分伸展分離、趨向有序,而更易形成網狀結構,進而導致淀粉凝膠彈性與內聚性增強。

  從分子結構來看,A型淀粉中直鏈淀粉含量高,分支少,重結晶過程中形成有序排列的位阻小,分子間作用力大,所以形成比較大的分子聚集體,凝膠硬度大。而B型淀粉中含有較多的分支結構,在淀粉重結晶過程中有序化相對較低,而更容易形成網狀結構,使其凝膠硬度較小而彈性和內聚性則較大。所以不同小麥面粉中由于A、B型小麥淀粉顆粒數量比的不同會導致面制食品的硬度和彈性的不同,A型淀粉含量比例相對高的會形成硬度高的口感;而B型淀粉含量比例相對高的會形成彈性高、硬度低的口感,同時由于具有比較高的內聚性,所以該凝膠不易出現斷裂。

 

  不同淀粉顆粒在小麥籽粒中的分布情況

  從胚乳中心外延,A型淀粉由多變少,B型淀粉由少變多。這也就是說,從胚乳往外,越靠近皮層直鏈淀粉含量越低。另外,通過電鏡掃描觀察小麥切片得知,粉質小麥的淀粉粒在網狀蛋白基質中的構相清晰,獨立完整而疏松;角質小麥的淀粉粒則構相模糊,粒形不清而緊密。這就說明粉質小麥中A型淀粉占比偏高,而角質小麥中B型淀粉的占比則相對比粉質小麥高。基于此,所以同一小麥不同的出粉方案,面制品的凝膠特性和老化情況會有不同;不同硬質率的小麥,面制品的凝膠特性和老化情況也會有所不同。

 

  綜上所述,我們不難總結出要生產出好的專用面粉,就要從注重原糧的選擇開始,在重視小麥蛋白的同時,也要重視小麥的淀粉特性。不同品種小麥的淀粉凝膠和老化特性不同,同一品種小麥不同生長環境的凝膠和老化特性也不同。所以我們選擇小麥就要決定選什么品種,什么地區的小麥才行。另外,選好小麥之后還要根據所做食品對蛋白品質、色澤、口感、抗老化要求來綜合設定出粉方案,因為小麥籽粒從里到外的蛋白品質和淀粉特性也不同。只有這樣才能將面粉的性能做到極致。做到極致的產品才不會被輕易模仿,才會有更高的利潤。對于食品廠來說則需要通過相應的檢測儀器,如淀粉糊化粘度儀或混合實驗儀來測定淀粉的特性以便更好的控制原料,穩定品質,或選擇更好的原料來達到更高的品質。

 

    文章來源:奧尼斯特公司畫冊。該畫冊制作精美,既有公司及產品全面介紹,更有各類專業技術實戰類文章,無論您是面粉廠,還是烘焙店,抑或是其他類食品廠,該畫冊都具有技術指導意義,歡迎免費索取。

    部分文章目錄展示:小麥淀粉的構成及特性、中國面粉行業的現狀及發展趨勢、乳化劑在麻辣小食品中的應用、面包老化的影響因素、影響冷凍面團質量的因素......

    

 

热力宝石免费试玩