澱粉的回生：經完全糊化的澱粉在較低溫度下自然冷卻或緩慢脫水乾燥，使在糊化是被破壞的的澱粉分子氫鍵再度結合，分子重新變成有序排列的現象。澱粉在一定條件下加熱後主要以兩種形態存在，即原澱粉的α化及熟化變性後的β化，澱粉的α化與β化之間是部分可逆的。澱粉的回生即澱粉α化向β化轉化的過程。
基本介紹
- 中文名：澱粉的回生
- 外文名：Starch Retrogradation
澱粉回生分類,影響回生因素,抗回生技術,
澱粉回生分類
澱粉的回生可以分為兩個階段：短期回生和長期回生。短期回生要是由直鏈澱粉的膠凝有序和結晶所引起，該過程可以在糊化後較短的時間(幾小時或十幾小時)內完成，發生在澱粉回生的前期；而長期的回生(以天計)則主要是由支鏈澱粉外側短鏈的重結晶所引起，該過程是一個緩慢長期的過程。
澱粉的短期回生
澱粉的短期回生主要由直鏈澱粉分子的纏繞有序所引起。作為線性高分子，直鏈澱粉鏈內和鏈間聚合有序的趨勢較強，從而使得直鏈澱粉回生(結晶)趨勢很強。
澱粉的長期回生
糊化後的澱粉凝膠在儲藏過程中會逐步變硬、發脆，凝膠的保水能力逐步變差，這主要是由於支鏈澱粉分子外部短鏈緩慢結晶所引起的澱粉長期回生所致。澱粉的長期回生是引起食品品質劣變的主要因素。其主要原因是支鏈澱粉的老化速率慢，是個長期的過程，其次是支鏈澱粉分子結晶熔融溫度約為 60℃易於回生，但其回生後的食品加熱至60℃之後可以消除由支鏈澱粉引起的回生老化現象。
影響回生因素
澱粉回生作用與澱粉的種類、直鏈澱粉與支鏈澱粉含量之比、支鏈澱粉側鏈的鏈長、糊化澱粉冷卻儲藏溫度等因素有關。
澱粉的種類
Orford等人研究證實在水分含量70%條件下，不同種類澱粉短期回生速率為：玉米澱粉>馬鈴薯澱粉>大米澱粉>小麥澱粉；長期回生速率為：馬鈴薯澱粉>玉米澱粉>大米澱粉>小麥澱粉。
直鏈澱粉與支鏈澱粉含量之比
在澱粉糊中，直鏈澱粉分子鏈易於取向凝沉；而支鏈澱粉則主要取決於側鏈的長短，並在局部形成結晶區。因而高直鏈玉米澱粉較糯玉米澱粉和糯米澱粉易於回生老化。
支鏈澱粉側鏈的鏈長
Vandeputte等人研究發現支鏈澱粉側鏈葡萄糖單元聚合度DP <6~9或者DP>25，澱粉回生速率較低；若DP在12~22之間，澱粉回生焓則顯著增加。這主要歸因於澱粉形成雙螺旋所需最低葡萄糖聚合度為DP=6，若DP過高，分子遷移阻力增加，亦不利於支鏈澱粉側鏈取向重排。
澱粉冷卻儲藏溫度
在4℃條件下，澱粉回生有最大的晶體成核速率；在25℃條件下更有利於澱粉重結晶晶體增長；在 4~25℃之間變溫儲藏則抑制澱粉回生過程並顯著提高澱粉的慢消化性。
抗回生技術
澱粉酶在抗回生中的套用
利用澱粉酶來抑制澱粉回生，一直是研究澱粉抗回生套用的熱點之一。在食品中添加適量澱粉酶，可明顯提高澱粉的抗回生能力。澱粉酶有α-澱粉酶和β-澱粉酶之分，現在廣泛運用於食品工業中。在麵包生產中常用的α-澱粉酶主要有麥芽澱粉酶、真菌澱粉酶和細菌澱粉酶，不同的α-澱粉酶因其耐熱性不同，對麵包質量的影響也不同。在麵包烘焙時，通過添加α-澱粉酶可以水解麵包體系中直連澱粉和支鏈澱粉的α-1,4-糖苷鍵，從而改善麵團特性，賦予麵包心良好的質地，抑制麵包老化，延長貨架壽命。在米飯製作過程中，添加適當的澱粉酶也具有明顯的抗回生硬化效果。
食品添加劑在抗回生中的套用
乳化劑在抗回生中的套用
脂類是影響澱粉回生的主要因素之一，在食品中添加一些脂類能夠明顯抑制澱粉回生，並且具有降低澱粉糊化溫度的作用。單甘酯是一種常用的乳化劑，具有親水基團(極性，疏油)和親油基團（非極性，疏水），在方便米飯里添加單甘酯能有效抑制回生。王顯倫等在對方便米飯回生抑制研究中發現，通過對方便米飯添加親水單甘酯，可提高米粒表面親水性，使水分易均勻滲透到米粒內部，並可與直鏈澱粉的螺旋環嵌合，明顯改善產品品質，抑制方便米飯的回生。又例如另一種常用乳化劑卵磷脂，在大米發糕中添加一定量的卵磷脂，可以有效防止因澱粉粒之間的再結晶而發生的老化。因為卵磷脂能夠與澱粉分子發生相互作用，形成穩定的複合物，即直鏈澱粉在澱粉粒中被固定下來，向澱粉周圍自由水中溶出的直鏈澱粉減少，從而抑制回生。此外，澱粉酶與脂類共用也可對麵包老化起到顯著抑制作用。
變性澱粉在抗回生中的套用
目前，在食品中添加變性澱粉也是解決澱粉回生的一種有效途徑。常用的變性澱粉有澱粉磷酸酯、澱粉醋酸酯等。在肉製品加工中，使用適當取代度的澱粉磷酸酯代替天然澱粉，可以明顯改善成品質地，隨著肉製品中氧化澱粉磷酸酯含量增加，麵糊析水率降低，凍融穩定性提高，並且由於氧化澱粉磷酸酯化後，增加親水基團，能改善澱粉顆粒的吸水性及持水性，這樣減緩了澱粉粒之間的再結晶所引起的澱粉回生，延長了成品貨架期。此外，在蛋糕生產中添加一定量的澱粉磷酸酯，也能夠明顯改善蛋糕的品質，減緩蛋糕中澱粉的回生，延長其貨架壽命。澱粉醋酸酯作為一種化學變性澱粉，主要添加於麵製品食品中，一方面提高麵製品的柔軟性和保水能力，另一方面由於澱粉醋酸酯在糊化後不會回生，因此添加澱粉醋酸酯可以降低食品體系的長期回生程度，延長食品的貨架期。
