澱粉糊化(gelatinization)、凝膠(gelation)、離水(syneresis)及回凝(retrogradation)現象及防止老化的方法
(一)糊化作用(gelatinization):主要為加熱澱粉顆粒吸水膨潤造成,步驟如下:
1.加熱使水進入澱粉的非結晶區。
2.打斷結晶區的氫鍵,而進入結晶區。
3.破壞結晶區,逐漸失去複屈折性,而澱粉顆粒逐漸鬆散,吸水膨潤快速。
4.黏度上升。
5.膠體形成(冷卻)
1.溫度:糊化期間,溫度越高越快糊化。
2.水分:水量多,經長時間泡水者,越易糊化。
3.酸鹼度:酸的存在下,澱粉顆粒表面水解,使表面的吸水性增加,糊化越快。但水解亦會造成澱粉顆粒的破裂,而降低成膠的能力。
4.醣類:蔗糖的吸濕性大,會與澱粉互相競爭水分,抑制糊化作用。
5.其他:會降低糊化程度的有糊精化、褐變反應、澱粉結塊、介面活性劑。
(二)凝膠(gelation):大多數糊化的澱粉在冷卻時使得纏繞現象增加,以及澱粉分子間的氫鍵形成,將許多水分子保留其中,因而形成凝膠(gel),會失去其流動性,此現象謂之凝膠作用(gelation)。
(三)離水(syneresis):凝膠的糊化澱粉於室溫或冷藏時,其結晶區慢慢形成氫鍵(逐漸老化),而使凝膠釋出水分的現象稱之。直鏈澱粉含有較多的水分,故離水現象較支鏈澱粉來得明顯。
(四)回凝(retrogradation):一旦凝膠形成後,會逐漸形成堅硬的組織,此種現象叫做老化(retrogadation)。主要是直鏈及支鏈澱粉間的氫鍵逐漸增加,使凝膠的組織愈來愈密,而形成有組織的結晶化構造,於是組織便顯的較硬。
(五)防止老化(Retrogradation)的方法:
l.糊化澱粉在80℃以上除去水分。
2.糊化澱粉在0℃以下,急速脫水,使水分降至15%以下。
3.糊化澱粉添加糖或鹽類。
4.糊化澱粉於偏酸性或偏鹼性。
5.使直鏈澱粉含量減少。
★澱粉老化的影響因子
1.澱粉:直鏈澱粉越多越易老化;支鏈澱粉越多越不易老化。
2.溫度:介於1~20℃時,溫度越低,澱粉老化越快。高溫與低溫冷凍下時澱粉不易老化。
3.水分:水分含量30~60%,容易促進澱粉老化。
4.時間:儲存時間越長,澱粉越易老化。
5.添加物:適當的糖濃度和添加乳化劑也可抑制老化。