植物澱粉加水加熱至60~ 75℃左右, 澱粉粒急劇大量吸水膨脹, 澱粉粒的形狀破壞, 呈半透明的膠體狀的糊漿, 這壹過程即澱粉的糊化。
常溫下, 水分子不能進入澱粉分子內部, 澱粉在水中是穩定的。澱粉加熱後, 分子運動加劇, 澱粉吸水膨脹, 進壹步加熱, 澱粉粒破壞, 實現糊化。所謂的糊漿就是熱水溶解的直連澱粉和支連澱粉溶液中, 未完全破壞的澱粉粒和破壞的澱粉粒的不均勻的混合狀態。糊化的澱粉味良, 容易消化, 稱為α澱粉。馬鈴薯澱粉具有區別於其他澱粉的優良的糊化特性。
1.1 糊化溫度低
澱粉能實現糊化的溫度即糊化溫度。馬鈴薯澱粉的糊化溫度平均為56℃, 比谷物澱粉的玉米澱粉(64℃)、小麥澱粉(69℃)以及薯類澱粉的木薯澱粉(59℃)和甘薯澱粉(79℃)的糊化溫度都低[1, 4] 。這是由馬鈴薯澱粉本身的分子結構決定的。馬鈴薯澱粉的分子結構具有弱的、均壹的結合力, 給予50~ 62℃的溫度, 澱粉粒壹齊吸水膨脹, 糊化產生粘性。而玉米及谷物等澱粉的分子結構是弱力和強力兩種力結合, 具有二段膨脹的性質, 並且屬強力結合, 需比馬鈴薯澱粉高10℃以上的高溫才能實現糊化。
1.2 糊化時吸水力、保水力大
澱粉在冷水中不溶解, 水分子可簡單地進入澱粉粒與親水基結合或吸附, 隨溫度不斷升高, 澱粉粒吸水越來越多, 水分可在澱粉粒中充分保存, 當完成糊化時, 能吸收比自身的重量多400~600 倍的水分, 比玉米澱粉吸水量多25 倍。
1.3 糊漿最高粘度高
馬鈴薯澱粉的糊漿粘度峰值平均達3000 BU (男爵品種澱粉的糊漿粘度峰值為1380 BU), 比玉米澱粉(600 B U)、木薯澱粉(1000 BU)、小麥澱粉(300BU)的糊漿粘度峰值都高。並且, 馬鈴薯澱粉本身不同原料加工的澱粉之間糊漿粘度也有差異, 大小範圍為1000~5000 BU 。
1.4 糊漿透明度高
馬鈴薯澱粉本身結構松散, 在熱水中能完全膨脹、糊化, 糊漿中幾乎不存在能引起光線折射的未膨脹、糊化的顆粒狀澱粉。玉米、小麥等澱粉的糊漿壹般呈白色混濁, 這種白色混濁的產生, 是由於澱粉的分子結構中含有脂肪酸[1] 。同樣是薯類澱粉的甘薯, 其澱粉分子結構中也有少量的脂肪酸分子[1] 。馬鈴薯澱粉分子結構中結合的磷酸基和不含有脂肪酸是其糊漿透明度的重要原因。
馬鈴薯澱粉的主要用途
目前各類植物的澱粉已開發出2000 種以上的用途, 這些用途可大體分為以下幾個方面[1, 6~8] 。① 生產糖化制品。澱粉加水分解獲得的葡萄糖、異性化糖、水飴糖等做成清涼飲料、各種食品的調味料。②加工食品。加工面食、火腿、小糕點等。③ 作為酒精發酵的原料。④做纖維、造紙的粘著劑等。⑤加工變性澱粉。玉米澱粉主要用於糖化制品的生產, 其次, 用於化工澱粉、纖維、造紙、啤酒發酵等。甘薯澱粉幾乎做糖化原料使用。
馬鈴薯澱粉由於具有糊化溫度低、黏度高、透明度高, 膨脹度大等特性, 除壹部分生產糖化制品外, 主要在加工面食類、水畜產加工制品、點心類, 顆粒粉、化工澱粉等方面具有獨特的作用[1,4~7] 。
2.1 面食類
方便面及面條食品中添入馬鈴薯澱粉, 主要有以下幾方面效果。①制品透明度高, 表面光滑, 色澤好; ②大大改善食品的粘性和彈性, 食感好; ③ 對改善方便面的食味的劣化有效果, 只用小麥粉加工的快餐面, 其室溫存放4~6 月後, 食味發生改變, 調理性惡化, 透明感消失; ④對面的調理時間的改善有效果, 使調理湯溫變低。這樣的效果是其它澱粉不可替代的。
2.2 水、畜產加工制品
用各種粉碎的魚肉或畜肉及澱粉等加工的食品, 其中的水產加工制品是日本傳統的食品之壹, 畜產加工制品主要是西餐, 如畜肉火腿等。這樣的食品中加入馬鈴薯澱粉, 主要有以下幾方面效果。
①起到補強制品彈力、保存制品水分的效果。②食品口感食味好, 肉質不變味。③改進加工工藝, 容易通過加熱工序。
2.3 小點心類
與前面利用點不同的是, 在這裏馬鈴薯澱粉是作為主要的原料使用的。壹方面利用馬鈴薯澱粉粘度和膨脹度高的特性, 使食品膨化度大, 膨化後產出獨特的食感。同時, 利用糊化溫度低的特性, 加工出口溶性佳的食品。
2.4 顆粒粉
加工中華料理經常加入馬鈴薯澱粉, 可保證材料的風味、形狀和色澤不變, 主要利用的是粘度高和透明度高的特性。