淀粉玻璃化转变及其对食品品质影响
玻璃化转变及其在干燥食品中的应用
玻璃化转变及其在干燥食品中的应用周涛 (安徽农业大学食品系,合肥230036)摘要 阐述了高聚物玻璃化转变理论;食品是含有多种高分子物质的混合体系,因此存在着玻璃化转变现象;玻璃化转变温度(T g)影响到干燥食品的加工工艺及干制品贮藏的稳定性。
关键词 玻璃化转变;干燥食品;稳定性 高分子理论的发展,明确了高分子结构和性能之间的关系。
非晶态高聚物从玻璃态到橡胶态存在着玻璃化转变,这时高聚物的性质发生急剧变化。
而食品为一些高分子物质———碳水化合物、蛋白质、脂肪的复杂体系,因此存在着玻璃化转变现象。
近年来,玻璃态及玻璃化转变的研究及其在食品保藏、加工中的应用是国际上研究的热点。
20世纪30年代,T roy和Sharp就发现了食品中存在玻璃化转变现象;80年代Harry levine和Louise slad指出玻璃化转变这一性质在食品保藏、加工中有着广泛的应用前景。
近年来,大量的研究结果表明,玻璃化转变对半流态加工成固态食品的工艺及干燥食品的保藏,具有重要意义。
1 基本理论1.1 玻璃态对于非晶聚合物,根据其力学性质随温度变化的特征,可以把非晶聚合物按温度区域不同分为3种力学状态———玻璃态、高弹态和粘流态。
玻璃态和高弹态之间的转变,称为玻璃化转变,对应的转变温度即玻璃化转变温度(用Tg表示),而高弹态和粘流态之间的转变温度称为粘流温度(用T f表示)。
非晶聚合物随温度变化表现出的3种力学状态,是内部分子处于不同运动状态的宏观表现。
在玻璃态下,由于温度较低,分子热运动能量很低,分子链及链段运动被冻结,只有较小的运动单元,如侧基、支链和小链节能运动。
此时的高聚物类似于玻璃体,是一种非结晶结构的固体,介于液体与结晶的中间状态,即具有一定的体积和形状,类似于固体;但分子排列上为近程有序,远程无序,可以看作过冷液体,粘度为1010～1014P a.s,可以支持自身的重量。
1.2 玻璃化转变玻璃化转变是高聚物的一种特有现象,在高聚物发生玻璃化转变时,许多物理性能发生剧变。
不同种类淀粉对面制品质的影响研究
不同种类淀粉对面制品质的影响研究近年来，随着对食品安全和健康的关注度上升，越来越多的人开始意识到食物中不同成分对健康和口感的重要性。
面制品，作为世界各地人们饮食文化中的重要组成部分，其质量也受到了广泛关注。
在面制品中，淀粉是一个主要的成分，它的种类和质量会直接影响面制品的口感和品质。
因此，研究不同种类淀粉对面制品质的影响，对于提高面制品的质量具有重要的意义。
首先，淀粉作为面制品中的主要成分之一，对面制品的口感有着重要的影响。
淀粉的颗粒大小和结构会直接影响面团的黏性和弹性。
大颗粒的淀粉通常导致面团粘性较强，而小颗粒的淀粉则会使面团更加柔软。
因此，选择适合的淀粉种类，可以控制面制品的口感，使其更加可口和有嚼劲。
其次，淀粉的种类还会影响面制品的保水性和保存期限。
不同种类的淀粉对水的吸附能力也不同，这直接影响面制品中水分的含量和分布。
若选择适当的淀粉类型，面制品的保水性将得到提高，延长了其保存期限，减少了食品腐败的可能性。
这对于食品加工业来说尤为重要，不仅可以延长产品的货架期，还能有效节约成本。
此外，淀粉的糊化特性也会对面制品的质量产生影响。
糊化是淀粉水分吸收后的膨胀和粘性表现，能使得面团在高温下充分膨胀，形成松软的面点。
不同种类的淀粉糊化温度和吸水能力不同，因此在面制品加工过程中，选择适合的淀粉来控制糊化特性，可以使面制品更加松软、鲜嫩。
除了以上几点，淀粉的消化和营养特性也需要考虑在面制品中的应用。
某些特殊种类的淀粉，如低聚糖淀粉，具有较高的耐消化性，可以有效降低面制品的升糖指数，对于控制血糖和血脂的稳定是有益的。
此外，某些淀粉还富含膳食纤维，有助于促进肠道蠕动和健康消化，并被广泛认为对心血管健康有益。
总结而言，淀粉作为面制品中的重要成分，不同种类的淀粉会对面制品的质量产生不同的影响。
选择适合的淀粉种类可以改善面制品的口感、保水性、保存期限和糊化特性。
此外，某些淀粉还具有营养特性，有益于血糖和心血管健康。
淀粉的玻璃化转变及其对食品品质的影响
淀粉的玻璃化转变及其对食品品质的影响王振宇---------------------------------------------------------------摘要：淀粉的玻璃化转变关系到以淀粉为原料的食品的质构和货架寿命，已成为当今研究热点。
在有关玻璃态和玻璃化转变理论的基础上，综述了淀粉玻璃化转变的分析方法、性质以及对食品品质的影响，并对今后的研究方向作了展望。
正文：淀粉是以谷物为原料的食品的主要成分，由于淀粉的糊化或老化对食品的品质特别是质构有显著影响，因此人们已经对其进行了深入的研究［1］。
近年来，由于淀粉的另一特性玻璃态和玻璃化转变影响到食品的贮藏质量控制，玻璃化转变温度(Tg)更是食品贮藏的一项关键指标，而越来越受到人们的关注。
本文在玻璃态和玻璃化转变有关理论的基础上，综合国外的研究成果，对淀粉的玻璃化转变及其影响因素进行了介绍和探讨。
1玻璃态和玻璃化转变1.1玻璃态、高弹态和粘流态无定形聚合物在较低的温度下，分子热运动能量很低，只有较小的运动单元。
如侧基，支链和链节能够运动，而分子链和链段均处于被冻结状态，这时的聚合物所表现出的力学性质与玻璃相似，故称这种状态为玻璃态。
其外观像固体具有一定的形状和体积，但结构又与液体相同，即分子间的排列为近程有序而远程无序，所以它实际上是一种“过冷液体”(又名无定形体)，只是由于粘度太大，不易觉察出流动而已。
随着温度升高至某一温度时，链段运动受到激发，但整个分子链仍处于冻结状态。
在受到外力作用时，无定型聚合物表现出很大形变，外力解除后，形变可以恢复。
这种状态称谓高弹态，又称橡胶态。
温度继续升高，不仅链段可以运动，整个分子链都可以运动，无定形聚合物表现出粘性流动的状态，即粘流态。
玻璃态、高弹态和粘流态称为无定形聚合物的3种力学状态［2，3］。
1.2玻璃化转变随着温度的升高，聚合物发生由玻璃态向高弹态的转变，即玻璃化转变，其玻璃化转变温度为玻化温度，用Tg表示。
淀粉老化、糊化及对食品的意义
淀粉老化、糊化及对食品的意义一、概述1、淀粉的一般特性：众所周知，淀粉属于天然高分子碳水化合物，根据其分子中含有的α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键的不同而分为两种性质差异很大的直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉在水中加热糊化后，是不稳定的，会迅速老化而逐步形成凝胶体，这种胶体较硬，在115-120度的温度下才能向反方向转化。
支链淀粉在水溶液中稳定，发生凝胶作用的速率比直链淀粉缓慢的多，且凝胶柔软。
2、淀粉的糊化：淀粉在常温下不溶于水，但当水温升至53℃以上时，发生溶胀，崩溃，形成均匀的粘稠糊状溶液。
本质是淀粉粒中有序及无序态的淀粉分子间的氢键断开，分散在水中形成胶体溶液。
淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性，称为淀粉的糊化。
3、淀粉的老化：淀粉的老化是指经过糊化的淀粉在室温或低于室温下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀。
老化是糊化的逆过程，实质是在糊化过程中，已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合，形成一种类似天然淀粉结构的物质。
二、淀粉的糊化、老化的影响因素（一）糊化1、淀粉自身：支链淀粉因分支多，水易渗透，所以易糊化，但它们抗热性能差，加热过度后会产生脱浆现象。
而直链淀粉较难糊化，具有较好“耐煮性”，具有一定的凝胶性，可在菜品中产生具有弹性、韧性的凝胶结构。
2、温度：淀粉的糊化必须达到其溶点，即糊化温度，各种淀粉的糊化温度不同，一般在水温升至53度时，淀粉的物理性质发生明显的变化。
3、水：淀粉的糊化需要一定量的水，否则糊化不完全。
常压下，水分30%以下难完全糊化。
4、酸碱值：当PH值大于10时，降低酸度会加速糊化，添加酸可降低淀粉粘度，碱有利于淀粉糊化，例如，熬稀饭时加入少量碱可使其粘稠。
5、共存物：高浓度的糖可降低淀粉的糊化程度，脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度等。
（二）老化1、淀粉的种类：直链淀粉比支链淀粉易于老化，例如，糯米、粘玉米中的支链多，不易老化。
2、水：含水量在30%-60%之间，易发生老化现象，含水量低于10%或高于60%的食品，不易老化。
淀粉结构对食品品质的影响
淀粉结构对食品品质的影响引言淀粉是一种主要存在于植物中的多糖，它在食品工业中起着重要的作用。
淀粉的结构特性对食品的质量和口感有着重要的影响。
本文将重点探讨淀粉结构对食品品质的影响，并讨论一些可能的改进方法。
淀粉的结构特性淀粉由两种多糖组成，即支链淀粉和直链淀粉。
这两种多糖的不同结构特性使它们在食品加工过程中表现出不同的性质。
支链淀粉支链淀粉由α-淀粉和β-淀粉两种不同结构的多糖组成。
α-淀粉在酸性条件下形成半凝胶状，具有较低的溶解度和较高的黏度。
它在食品加工中常用于提高食品的黏性和稠度。
而β-淀粉则在水中形成网状结构，可以吸收水分并增加食品的质地。
直链淀粉与支链淀粉相比，直链淀粉的分子结构没有支链，形成了线性的结构。
由于缺乏支链，直链淀粉在水中容易溶解，并具有较低的粘度。
直链淀粉在食品加工中常用于增加食品的黏性和稳定性。
淀粉结构对食品品质的影响淀粉的结构特性对食品的质量有着重要的影响。
下面将分别探讨支链淀粉和直链淀粉对食品品质的影响。
支链淀粉的影响支链淀粉由于溶解度较低和黏度较高，常用于制作食品中的粘稠物质。
它可以使食品具有丰富的口感和细腻的质地，如奶油、酱汁和布丁等。
此外，支链淀粉还可以增加食品的黏性，提高稳定性，并防止食品在加热或冷却过程中出现分离现象。
直链淀粉的影响直链淀粉在水中容易溶解，并具有较低的粘度。
它常用于制作食品中的稀薄物质，如汤和饮料。
直链淀粉可以增加食品的口感和稳定性，同时避免过于黏稠的质地。
此外，直链淀粉还可以提供较好的溶解性，使食品更易于消化吸收。
改进淀粉结构的方法为了改进食品的品质和口感，可以采取多种方法改变淀粉的结构特性。
改变淀粉的加工方式通过改变淀粉的加工方式，可以控制淀粉分子的结构和排列方式。
常用的方法包括改变淀粉的热处理条件、机械处理和化学处理。
这些方法可以改变淀粉的支链结构和晶型，进而影响食品的质地和稳定性。
添加调味剂和添加剂添加调味剂和添加剂可以改变淀粉的结构特性，并提高食品的品质和口感。
玻璃化转变对食品加工和品质的影响
玻璃化转变对食品加工和品质的影响
林珊莉;张水华;张海德;宋秀光
【期刊名称】《广西轻工业》
【年(卷),期】2001(000)002
【摘要】在有关玻璃态和玻璃化转变理论的基础上，综述了玻璃化转变对干燥、冷冻、焙烤、糖果及挤压等食品的加工与品质的影响。
【总页数】4页(P19-21,15)
【作者】林珊莉;张水华;张海德;宋秀光
【作者单位】华南理工大学食品与生物工程学院;华南理工大学食品与生物工程学院;华南理工大学食品与生物工程学院;华南理工大学食品与生物工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS205
【相关文献】
1.淀粉玻璃化转变及其对食品品质影响 [J], 魏长庆;刘文玉;许程剑
2.淀粉的玻璃化转变及其对食品品质的影响 [J], 王振宇;张永平
3.玻璃化转变温度及其对干燥食品加工贮藏稳定性的影响 [J], 周顺华;陶乐仁;刘宝林
4.淀粉的玻璃化转变及其对食品品质的影响 [J], 王振宇
5.添加食品加工副产物对面团特性和面包品质的影响 [J], 先于王翘;刘亚楠;赵小慧;孙敏;刘鹏
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
聚合物玻璃化转变理论在食品加工及储存中的应用综述
聚合物玻璃化转变理论在食品加工及储存中的应用综述发布时间：2021-03-04T05:23:45.387Z 来源：《中国科技人才》2021年第3期作者：崔帅[导读] 聚合物玻璃化转变理论是指聚合物无定形的玻璃态和液态之间的转化。
本文主要介绍了聚合物玻璃化转变理论的相关内容。
云南工商学院摘要：聚合物玻璃化转变理论是指聚合物无定形的玻璃态和液态之间的转化。
本文主要介绍了聚合物玻璃化转变理论的相关内容。
通过查找最新的国内、外学术论文 提炼出聚合物玻璃化转变理论的研究意义、最新的研究现状和目前应用范围。
关键字：聚合物；玻璃化转变理论；发展；应用一、前言聚合物是高分子化合物又称高分子（聚合物），高分子是由分子量很大的长链分子所组成，高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万。
而每个分子链都是由共价键联合的成百上千的一种或多种小分子构造而成。
玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质，是高分子运动形式转变的宏观体现，它直接影响到材料的使用性能和工艺性能[1]。
玻璃化转变的分子运动本质是链段运动发生"冻结"与"自由"的转变。
目前高分子物理学还没有一种特定的模型来描述链段的这种运动，其中以"自由体积论"最为广泛认可[2]。
二、聚合物玻璃化转变理论的研究现状2.1高分子结晶理论高分子结晶理论是中介相机理[3]，该理论不同于以往的成核生长理论，是建立在小角X射线衍射的大量实验基础之上的。
具体内容是：首先高分子产生一个能结晶的介晶层；其次，介晶层生长称为粒状，最后，粒状介晶层变成片状结晶。
2.2 佯谬理论热力学理论认为在低温区存在一个真正意义上的热力学转变，并非人们所观察到的动力学转变。
这一观点是1948年Kauzmann提出的一个佯谬[4]。
在高温区发生熔融转变之前，过冷液体与晶体的熵差为：(1)在平衡熔点Tm0处，。
随着温度从熔点逐渐下降，等式（1）的右侧逐渐趋向于。
淀粉结构对食品品质的影响
精选2021版课件
15
淀粉的糊化过程：
精选2021版课件
16
淀粉的理化特性——淀粉的老化
• 老化概念：淀粉糊在低温下放置一定时间后透明度降低并发 生沉淀的现象，这种现象即为淀粉的老化，也称回生或凝沉 现象。
• 老化实质：糊化后的淀粉分子和水分子都处于运动状态，分 子间结合趋势较小，微晶束呈散乱状态；然而随着温度降低， 淀粉分子和水分子的活化能力也减弱，散乱的微晶束又趋向 于平行排列，淀粉分子重新结晶而凝沉。
精选2021版课件
21
较低温度下发生无定形区玻璃化转变，热力学上称为二级相转变；
较高温度下发生结晶区熔融转变（转变温度为Tm），热力学称为一级相 转变。下图表示淀粉同时存在两种相转变，Tg ，Tm 为相应的相转变温 度，淀粉的许多性质都是围绕Tg 和Tm 展开的。
精选2021版课件
22
淀粉的理化特性——淀粉的玻璃化转变
精选2021版课件
29
但却限制淀粉主链活动；具有较高结晶度淀粉，限制链段 活动能力越强，相应Tg 也越高。
M T kalichevsky 等人发现不同种类的淀粉，其支链淀 粉分子侧链越短并且数量越多，增塑效果越强，则Tg也相 应越低。如小麦支链淀粉比玉米支链淀粉侧链更多，更短， 其Tg 也比玉米支链淀粉的Tg小。
组分
水分(20℃， RH65%)
13
19
13
13
含量 蛋白质（%，干 基）
0.35
0.1
0.4
0.1
直径范围（μm） 颗粒 大小 直径平均值
（μm）
3~26 15
5~100 33
2~35 15
4~35 20
精选2021版课件