[科普中國]-消色糊精

糊精的前體物——淀粉

淀粉是植物生長期間以淀粉粒形式貯存于細(xì)胞中的貯存多糖。它在種子、塊莖和塊根等器官中含量特別豐富。大米中含淀粉62%～86%，麥子中含淀粉57%～75%，玉蜀黍中含淀粉65%～72%，馬鈴薯中則含淀粉超過90%。淀粉是食物的重要組成部分，咀嚼米飯時(shí)感到有些甜味，這是因?yàn)橥僖褐械牡矸勖笇⒌矸鬯獬闪硕恰溠刻?。食物進(jìn)入胃腸后，還能被胰臟分泌出來的唾液淀粉酶水解，形成的葡萄糖被小腸壁吸收，成為人體組織的營養(yǎng)物。

淀粉可分為直鏈淀粉(Amylose)和支鏈淀粉(Amylopectin)。直鏈淀粉為無分支的螺旋結(jié)構(gòu)，支鏈淀粉由24～30個(gè)葡萄糖殘基以α一1，4一糖苷鍵首尾相連而成，在支鏈處為α一1，6一糖苷鍵。直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)色，支鏈淀粉遇碘呈紫紅色。當(dāng)?shù)矸勰z懸液用微溶于水的醇(如正丁醇)飽和時(shí)，則形成微晶沉淀，稱直鏈淀粉，向母液中加入與水混溶的醇(如甲醇)則得無定形物質(zhì)，稱支鏈淀粉。多數(shù)淀粉所含的直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例為(20%～25%)：(75%～80%)。某些谷物如蠟質(zhì)玉米和糯米等幾乎只含支鏈淀粉，而皺縮豌豆中直鏈淀粉含量高達(dá)98%。

淀粉在酸或淀粉酶作用下被逐步降解，生成大小不一的中間物，統(tǒng)稱為糊精。糊精依分子質(zhì)量的遞減，與碘作用呈現(xiàn)由藍(lán)色、紫色、紅色到無色的變化過程，例如與碘作用后，淀粉糊精呈藍(lán)紫色，紅糊精呈紅褐色，消色糊精無色1。

淀粉糊精糊精是部分水解淀粉制品，不是一個(gè)單一產(chǎn)品名稱，它指的是淀粉在有或沒有化學(xué)物質(zhì)參與下，加熱淀粉水解而制得的各類降解產(chǎn)物。用加熱或炒制制得的糊精稱燒焙糊精，用酸或酶作用淀粉懸浮物而制得的糊精稱濕法糊精。

糊精產(chǎn)品主要有三個(gè)品種，即白糊精、黃糊精、英國膠或稱“不列顛膠”。它們之間的差異在于對(duì)淀粉的預(yù)處理方法及處理?xiàng)l件不同。通常，白糊精是在較低溫度下轉(zhuǎn)化生成的，并取決于促進(jìn)轉(zhuǎn)化作用的低pH值，而又不致于有過多的有色產(chǎn)物的形成；英國膠是在較高pH值及較高溫度下轉(zhuǎn)化的，由于高溫它們的色澤比白糊精深；黃糊精是在較低pH值及高溫條件下的高度轉(zhuǎn)化產(chǎn)品。

所有谷物和薯類作物的淀粉都可制成糊精，各種淀粉制造糊精的轉(zhuǎn)化過程基本相同，只是轉(zhuǎn)化的難易隨淀粉的種類和質(zhì)量而不同。用馬鈴薯淀粉生產(chǎn)糊精具有工藝穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化時(shí)間短且溫度低、節(jié)省能源等優(yōu)點(diǎn)。下面以馬鈴薯淀粉生產(chǎn)糊精為例，介紹三種方法：

(1)直接燒焙法

在帶攪拌器的裝置內(nèi)加入淀粉，保持?jǐn)嚢柙?50～250℃加熱2h或更長時(shí)間，待到適當(dāng)顏色，并顯示出溶解跡象時(shí)，停止加熱，急速冷卻，磨碎過篩即得產(chǎn)品。

(2)加酸燒焙法

加少量鹽酸或硝酸以及氧化劑進(jìn)行燒焙。先將淀粉裝入容器，將酸用水稀釋至濃度0.15%～0.25%，在保持?jǐn)嚢柘聦⑺釃娙氲矸蹆?nèi)，混勻后放置24h，再進(jìn)行燒焙。開始用100～125℃燒焙1～1.5h或2h，然后升溫到140℃燒焙20～30min，停止加熱，待冷卻后加工成產(chǎn)品。

(3)干法

原淀粉稱重后卸至已預(yù)熱的真空反應(yīng)釜，真空度為66.5×102Pa(絕對(duì)壓力)。開動(dòng)攪拌器的同時(shí)輸入HCl氣體進(jìn)行酸化，淀粉酸化至pH2.5～4.5后，升溫至60℃，利用程序控制在2h內(nèi)將反應(yīng)溫度由60℃升至110℃，而真空度則維持在8 000Pa(絕對(duì)壓力)。再將溫度在30min內(nèi)升至約165℃維持2～3h，當(dāng)采樣分析粘度符合要求后，將產(chǎn)品真空冷卻至90℃，回復(fù)常壓，再冷至60℃卸料至貯料斗，即得產(chǎn)品。該工藝不僅能生產(chǎn)白糊精、黃糊精，還可生產(chǎn)磷酸酯淀粉。

麥芽糊精在淀粉水解過程中產(chǎn)生的多苷鏈片斷稱為糊精。按與碘呈色的不同(即分子量的大小)而分為淀粉糊精、顯紅糊精、消色糊精及麥芽糊精。麥芽糊精與碘不呈色。商品麥芽糊精的葡萄糖值在10～20左右，可溶于水，不甜或微甜，吸潮性低，在食品中用作增稠劑、填充劑，用量較高也不會(huì)影響食品的風(fēng)味。生產(chǎn)麥芽糊精有酸法(即鹽酸水解法)、酶法(即α-淀粉酶水解法)和酸酶法三種。以酶法生產(chǎn)最好。先用α一淀粉酶將淀粉乳液化到葡萄糖值為2～5，加熱到110～150℃將酶破壞，并使蛋白質(zhì)類雜質(zhì)凝結(jié)，降溫到95℃以下，再加α一淀粉酶水解到所需的葡萄糖值。水解液容易過濾，經(jīng)脫色后用真空濃縮成為糖漿，或再經(jīng)噴霧干燥成為粉末2。

顯紅糊精顯紅糊精遇碘呈顯色反應(yīng)，反應(yīng)顏色為紅色。各種糊精的性質(zhì)見圖13。