[科普中國]-糊化

簡介

淀粉在常溫下不溶于水，但當(dāng)水溫至53℃以上時，淀粉的物理性能發(fā)生明顯變化。淀粉在高溫下溶脹、分裂形成均勻糊狀溶液的特性，稱為淀粉的糊化（Gelatinization）。

淀粉糊化原理：未受損傷的淀粉顆粒不溶于冷水，但能可逆地吸收水和輕微地溶脹，但隨著溫度升高，淀粉分子振動劇烈，造成氫鍵斷裂，斷裂的氫鍵與較多的水分子結(jié)合。由于水分子的進(jìn)入造成更長的淀粉鏈段的分離，增加了結(jié)構(gòu)的無序性、減少了結(jié)晶區(qū)域，溶液呈糊狀。

淀粉發(fā)生糊化時所需的溫度稱為糊化溫度。指雙折射（偏光十字）消失時的溫度。糊化溫度不是一個點(diǎn)，而是一段溫度范圍。淀粉粒開始溶脹時的溫度，稱為糊化開始溫度。形成淀粉糊時的溫度，稱為糊化終了溫度。淀粉糊化溫度必須達(dá)到一定程度，不同淀粉的糊化溫度不一樣，同一種淀粉，顆粒大小不一樣，糊化溫度也不一樣，顆粒大的先糊化，顆粒小的后糊化。1

糊化后的淀粉，在黏度、強(qiáng)度、韌性等方面更加適口，同時由于糊化淀粉更容易被淀粉酶水解，因此糊化淀粉更有利于人體的消化吸收。所以在烹飪加工中應(yīng)用也非常廣泛。

影響糊化因素影響淀粉糊化的因素有：

A 淀粉的種類和顆粒大小，直鏈淀粉不易糊化。

B 食品中的水分活度，水分活度提高，糊化程度提高。

C糖：高濃度的糖水分子，使淀粉糊化受到抑制。

D鹽：高濃度的鹽使淀粉糊化受到抑制，而低濃度的鹽存在，對糊化幾乎無影響。但對馬鈴薯淀粉例外，因?yàn)樗辛姿峄鶊F(tuán)，低濃度的鹽影響它的電荷效應(yīng)。

E脂類：脂類可與淀粉形成包合物，即脂類被包含在淀粉螺旋環(huán)內(nèi)，不易從螺旋環(huán)中浸出，并阻止水滲透入淀粉粒。

F酸度：當(dāng)PH小于4.0，淀粉水解為糊精，粘度降低。當(dāng) pH 在4-7 的范圍內(nèi)酸度對糊化的影響不明顯。當(dāng)PH等于10.0，淀粉膨脹速度明顯加快，但這個PH值已超出食品的范圍。一般淀粉在堿性中易于糊化，且淀粉糊在中性至堿性條件下黏度也是穩(wěn)定的。

糊化階段食物中的淀粉或者勾芡、上漿中的淀粉在烹調(diào)中均受熱而吸水膨脹致使淀粉發(fā)生糊化。淀粉要完成整個糊化過程，必須要經(jīng)過三個階段：即可逆吸水階段、不可逆吸水階段和顆粒解體階段。2

可逆吸水階段淀粉處在室溫條件下，即使浸泡在冷水中也不會發(fā)生任何性質(zhì)的變化。存在于冷水中的淀粉經(jīng)攪拌后則成為懸濁液，若停止攪拌淀粉顆粒又會慢慢重新下沉。在冷水浸泡的過程中，淀粉顆粒雖然由于吸收少量的水分使得體積略有膨脹，但卻未影響到顆粒中的結(jié)晶部分，所以淀粉的基本性質(zhì)并不改變。處在這一階段的淀粉顆粒，進(jìn)入顆粒內(nèi)的水分子可以隨著淀粉的重新干燥而將吸入的水分子排出，干燥后仍完全恢復(fù)到原來的狀態(tài)，故這一階段稱為淀粉的可逆吸水階段。3

不可逆吸水階段淀粉與水處在受熱加溫的條件下，水分子開始逐漸進(jìn)入淀粉顆粒內(nèi)的結(jié)晶區(qū)域，這時便出現(xiàn)了不可逆吸水的現(xiàn)象。這是因?yàn)橥饨绲臏囟壬?，淀粉分子?nèi)的一些化學(xué)鍵變得很不穩(wěn)定，從而有利于這些鍵的斷裂。隨著這些化學(xué)鍵的斷裂，淀粉顆粒內(nèi)結(jié)晶區(qū)域則由原來排列緊密的狀態(tài)變?yōu)槭杷蔂顟B(tài)，使得淀粉的吸水量迅速增加。淀粉顆粒的體積也由此急劇膨脹，其體積可膨脹到原始體積的50～100倍。處在這一階段的淀粉如果把它重新進(jìn)行干燥，其水分也不會完全排出而恢復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)，故稱為不可逆吸水階段。

顆粒解體階段淀粉顆粒經(jīng)過第二階段的不可逆吸水后，很快進(jìn)入第三階段—顆粒解體階段。因?yàn)椋@時淀粉所處的環(huán)境溫度還在繼續(xù)提高，所以淀粉顆粒仍在繼續(xù)吸水膨脹。當(dāng)其體積膨脹到一定限度后，顆粒便出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，顆粒內(nèi)的淀粉分子向各方向伸展擴(kuò)散，溶出顆粒體外，擴(kuò)展開來的淀粉分子之間會互相聯(lián)結(jié)、纏繞，形成一個網(wǎng)狀的含水膠體。這就是淀粉完成糊化后所表現(xiàn)出來的糊化性質(zhì)。