淀粉在食品工業中的應用非常廣泛,但絕大多數是利用淀粉糊化后所提供的各種性能,如增稠性、持水性、凝膠性以及老化性,淀粉的這些性能已被充分應用到食品生產和加工中,如各種醬類、軟糖、米粉等,此外淀粉的成膜性也非常重要,常用來生產食品的包衣、被膜,而淀粉成膜性的好壞則直接影響制成品的品質。
淀粉膜是怎樣形成的呢?淀粉在水中加熱煮成糊,將淀粉糊涂抹于固體表面,然后干燥使水分散失,水分散失導致淀粉糊層空間縮小,淀粉鏈之間相互連接,形成交叉網狀結構,水分繼續散失直至形成有一定強度的薄膜。這種淀粉膜必須具有所需用途的某些質量特性(即所謂成膜性的好壞),這些性質包括可塑性、內強度、水溶性、吸濕性、透明度和光澤度。
相對而言,馬鈴薯和木薯等薯類淀粉所形成的膜與玉米、小麥等普通谷類淀粉形成的膜相比,具有更高的柔韌性、溶解性、抗張強度和透明度。淀粉的成膜性與其顆粒結構、直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例有關,這些淀粉所固有的特征決定了淀粉的糊化性能,糊化性能則影響著淀粉的成膜性。淀粉糊化后淀粉鏈的松散程度越高,鏈與鏈之間的親和力越大,越易形成強度大的膜;淀粉糊越透明則形成的淀粉膜也透明;淀粉膜的水溶性(對于某些用途需使淀粉膜在常溫水中快速溶解),普通谷類淀粉膜水溶解性較差的主要原因是這類淀粉直鏈淀粉含量較高,直鏈淀粉組分與脂肪類物質結合影響了水溶性,且谷類淀粉的小直鏈分子干燥成膜時將陳化,不僅本身變得不溶解,還把支鏈淀粉分子纏在不溶性的網狀結構上,因而水溶性大大降低。
雖然在成膜性方面薯類淀粉優于谷類淀粉,但在實際生產應用中還遠遠達不到要求,這時往往要求助于變性淀粉,通過變性方法提高淀粉的成膜性。常見成膜性較好的變性淀粉有氧化淀粉、羥烷基淀粉等。以氧化淀粉為例,淀粉經過氧化后糊化溫度降低、黏度降低、透明度增高,淀粉顆粒易于破碎和淀粉鏈易于松散,并且引入了一定量的強親水的羧基,因而形成的淀粉膜強度更高,透明度更好,水溶性更佳。
目前,利用變性淀粉的成膜性,已成熟應用于糖果被膜等膜制品,隨著食品工業的發展和人們對變性淀粉進一步認識,變性淀粉將會有越來越廣的用武之地。
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