淀粉制品工艺学课件

2015年2月淀粉制品工艺学

绪论

第一章淀粉结构与性质

第二章湿法玉米淀粉提取工艺

第三章玉米淀粉副产品综合利用

第四章薯类淀粉提取工艺

第五章其他谷类淀粉提取工艺

第六章低脂玉米粉生产技术

第七章淀粉糖生产工艺基本

第八章淀粉糖品生产工艺

第九章变性淀粉生产工艺

优秀课程电子教案目录绪论淀粉：植物能量贮存的形式之一，存在于植物的果实、种子、块根、块茎中。（仅次于纤维储量的再生资源）淀粉制品种类与应用原淀粉——用于表面涂敷粉、充填剂、疏松剂和稳定剂等。淀粉糖品及其衍生物：葡萄糖、淀粉糖浆、果葡糖浆、异构糖、糖醇等——甜味剂、保湿剂等。变性淀粉：酸解、氧化、酯化、醚化、交联、预糊化、焙炒糊精、接枝共聚淀粉等——造纸、食品、纺织、石油、医药等淀粉发酵产品：酒精、味精、甘油、维生素Ｃ、各种有机酸(柠檬酸、乳酸)、各种氨基酸等。——食品添加剂、饲料添加剂、衣粉原料（柠檬酸）、降解塑料原料、汽油代用燃料。绪论一、淀粉资源商品淀粉分四类：普通谷类淀粉(玉米、小麦、高粱和大米)；块茎(马铃薯)、块根(木薯、葛根和甘薯)和髓(西米)淀粉；蜡质淀粉(蜡质玉米、蜡质高梁和蜡质大米)；豆类淀粉(绿豆、豌豆和蚕豆)。注：我国主要品种有玉米、马铃薯、小麦和木薯淀粉。（书1、2、3、4标题，自学）绪论淀粉资源：玉米淀粉颗粒：多个淀粉分子的集聚体，呈白色固体状。是淀粉在植物中的存在形势。绪论淀粉资源：薯类甘薯马铃薯木薯绪论二、世界淀粉深加工产业现状与发展趋势

美国：玉米总产量、加工量等世界第一；淀粉资源开发利用世界上最先进。三、国内淀粉工业现状与发展趋势

国内淀粉工业发展历程我国玉米产量世界第二，吉林省国内第一,山东。20世纪：50年代仅有几家淀粉作坊，80年代开始发展。21世纪：国内淀粉及制品加工发展迅速，年平均增长25%。特点：加工规模化、产品多元化。第一章淀粉结构与性质六角平面环状结构：P8更清晰表示出各碳原子和基团之间的相对位置。

几个概念：还原末端：末端葡萄糖单位的C1有游离α-羟基的末端，具有还原性，称为～。图1-1，图1-2非还原末端：不含有游离α-羟基的末端不具有还原性，称为～

。淀粉分子式：(C6Hl005)n聚合度：组成淀粉分子葡萄糖残基的数量，用DP表示。

直链淀粉平均聚合度约在700～5000之间（表1-1）；支链淀粉平均DP值为4000～40000（表1-2）。二、直链淀粉的分子结构1.直链淀粉分子的分支结构直链淀粉分子组成：线状分子，占64%。轻度分支线状分子，占36%（含4～20个短链）注意：不能把轻度分支直链淀粉视为支链淀粉，支链淀粉分子平均链数可达数百个，两者性质不同。2.直链淀粉分子的螺旋结构直链淀粉分子空间结构尚未定论，但有两种代表性结论。掌握：⑴直链淀粉分子以螺旋存在，每一螺旋周期包含6个α-D-吡喃葡萄糖残基。⑵在稀溶液中有三种形式空间构象，如图1-6。三、支链淀粉的分子结构结构模型有多种说法，适用的代表性的有：树支状和“束簇”状结构模型（图1-7）两个术语：外链——从非还原末端到最近支叉位置的一段链；内链——任意两个相邻的α-1，6糖苷键之间的一段链。注意：“束簇”状结构中，A链和B链相互平行靠拢，借氢键结合成紧密结构——结晶。第二节淀粉颗粒一、淀粉颗粒的形状淀粉颗粒：是多个淀粉分子的集聚体，呈白色固体状。是淀粉在植物中的存在形势。特点：植物种类不同，淀粉颗粒的形状和大小也不同。形状：如表1-4，用于判断品种大小：用淀粉颗粒大小的极限范围，或平均值来表示，如表1-4玉米350马铃薯350小麦350玉米1500玉米5000马铃薯1500小麦5000木薯1500芭蕉芋3000高粱5000稻米5000高直链玉米1500二、淀粉颗粒的轮纹结构定义：

在显微镜下观察，可以看到有些淀粉颗粒表面呈若干环状细纹，称为轮纹结构。(图l-8)。起因：颗粒内部折射率或密度之差。差别原因可能是昼夜光照的差别造成葡萄糖供应数量不同。三、淀粉颗粒的偏光十字定义：在偏光显微镜下观察，淀粉颗粒表面上呈现黑色的十字，称为偏光十字。产生原因：晶体结构。应用：不同品种淀粉颗粒的偏光十字不同，根据这些差别鉴别淀粉的种类;判断糊化终点。偏光十字微晶束呈放射状排列，图1-11。颗粒外层结晶度高，主要由支链淀粉簇状末端构成，抗酸、酶作用能力强，有保护淀粉颗粒完整的作用。图1-122.淀粉颗粒的结晶化度结晶化度定义：结晶态部分占整个颗粒的百分比。第三节淀粉的理化性质一、淀粉的吸附性质1.对极性有机溶剂的吸附

直链淀粉：在溶液中分子伸展性好，易通过氢键与极性有机化合物缔合。支链淀粉：分子呈树状，存在空间障碍，不易与这些化合物形成复合体沉淀。与脂肪酸结合：不利影响——润胀能力差、糊化温度增高。（谷物脂类含量高，糊化温度偏高，薯类则否）二、淀粉的溶解度定义：在一定温度下，在水中加热30min后，淀粉分子的溶解质量百分比。三、淀粉的润胀定义：在冷水中，水分子简单进入淀粉颗粒的非结晶部分，产生有限的膨胀。特点：润胀可逆，干燥可复原。晶体结构没有破坏，偏光十字存在。四、淀粉的糊化1.糊化概念糊化：在湿热作用下淀粉颗粒膨胀、溶解的现象。糊化开始温度：淀粉颗粒开始出现糊化的温度；糊化完成温度：所有颗粒被糊化的温度。注意：糊化温度是一个温度范围。2.糊化过程和糊化实质过程：分润胀、有形溶胀、颗粒支解成离散分子三个阶段

实质：在湿、热作用下，破坏淀粉颗粒内分子链间的氢键，晶体被破坏，分子链变成无序甚至离散的状态。热的作用：增加分子振动的能量，以拆散氢键湿的作用：水分子代替另一条淀粉链形成氢键3.淀粉糊化的测定方法⑴偏光十字法目的：测定糊化温度。原理：淀粉糊化后偏光十字消失，据此判断糊化开始与结束温度。设备：kofler热台显微镜。操作：将淀粉乳，置于设备上。（淀粉颗粒偏光十字开始消失时，对应的温度是糊化开始温度。98％颗粒偏光十字消失时的温度既为糊化完成温度。（表1-9）⑵黏度测定法

目的：获得多项淀粉糊化参数原理：根据淀粉糊化程度与黏度一一对应关系，通过测定黏度，推测糊化参数。设备：布拉班德黏度仪方法：淀粉悬浮液，从室温以1.5℃／min的速率加热至95℃，95℃保持30min，同样速率降温至50℃，再保持30min。以时间（温度）为横坐标，黏度为纵坐标，绘制黏度曲线图说明：每种淀粉有独特布氏曲线，依此查取淀粉糊化参数。各点意义及查取参数如书4.影响淀粉糊化的因素⑴晶体结构微晶束的大小及密度越大，淀粉颗粒就不易糊化。⑵水分含量水分低于30％时加热——韧化韧化淀粉：使糊化温度增高，温程缩短。烘干过热的玉米糊化特性不如自然晾晒的玉米。⑶脂质脂质有抑制润胀的作用卵磷脂促进小麦淀粉的糊化。⑷碱和盐类强碱能使淀粉颗粒在常温下就发生糊化（如书）⑸糖类D-葡萄糖、D-果糖和蔗糖能抑制小麦淀粉颗粒溶胀。五、淀粉的回生1.回生的概念与本质概念：糊化的淀粉放置一定时间后出现凝沉的现象。实质：糊化的淀粉分子链重新平行取向，靠氢键结合在一起，形成不溶于水的晶体结构。2.回生机理直链淀粉：便于平行取向，易结晶，是分子间氢键。

支链淀粉：支叉结构取向障碍，不易回生，是分子内侧链间进行。图1-16、图1-173.各种淀粉的回生速（图1-18）4.影响淀粉回生的因素（P23）六、淀粉颗粒的膨胀能力和临界浓度概念膨胀能力：淀粉在一定温度水浴中加热30min，沉淀颗粒的重量与原来干淀粉重量之比。临界浓度：淀粉在95℃膨胀后正好将100ml水全部吸收，的干基重量。

P25表1-10七、淀粉的化学性质水解性质在淀粉糖中讲授变性性质在变性淀粉中讲授。第四节直连淀粉与支链淀粉分离一、原淀粉中直、支链淀粉含量意义：了解资源普通谷类：直链淀粉20％～30％，根类：直链淀粉17％～20％糯性谷物（玉米、高梁、大米）：全部是支链说明：天然淀粉少有含直链高的品种，(皱皮豌豆66％，人工培育的高直链玉米80％)