稻米直链淀粉分子与脂肪易形成螺旋状结构，表现出遇热稳定的性质，并能截留脂肪酸和烃类物质。淀粉的吸水膨胀能力，则随着直链淀粉含量的升高逐渐降低，当直链淀粉含量为60%时达最低值。不溶性直链淀粉主要是直链淀粉与脂类及其他物质的复合物，二者的比例不同会影响稻米的品质，而且发现不溶性直链淀粉与大米的蒸煮特性有关。直链淀粉可使淀粉发泡产品的密度下降、硬度增大，而剪切度下降。......
2023-06-20
影响稻米品质的重要因素——淀粉凝胶特性
【摘要】：淀粉凝胶是影响稻米的蒸煮食味品质及其产品性质的重要因素。淀粉凝胶的黏性表示分子间的内聚力，受淀粉分子链长的影响。淀粉乳浓度、直链淀粉含量、颗粒大小和分布、溶胀程度、颗粒硬度，以及分子链缠绕状态等，都会影响淀粉凝胶的形成速度和黏弹性，如直链淀粉含量高的淀粉生成凝胶的过程极为迅速。表4-6不同来源淀粉的凝胶特性稻米淀粉在糊化后能够形成凝胶，形成凝胶的速度、黏弹性与稻米淀粉的理化指标有关。
淀粉悬浊液加热到糊化温度时会产生不可逆的膨胀，直链淀粉从膨润的淀粉粒中渗析出去，形成凝胶体，包裹充分水化的淀粉粒。淀粉粒内为支链淀粉富集区。糊化使淀粉分子从有序态（半结晶态）变成无序态（高弹态）。随着温度的降低，无序化的淀粉分子和其他大分子物质一样，重新趋于有序化。淀粉的胶凝和回生就是淀粉分子有序化的结果。
关于淀粉凝胶的结构及其形成机理，许多学者一致认为，完全糊化后的淀粉在冷却过程中，由于淀粉链的相互作用和相互缠绕，可溶性直链淀粉形成连续的三维网状凝胶结构，溶胀的淀粉颗粒和碎片填充在直链淀粉网络中，从而形成具有一定黏弹性和强度的凝胶。Biliaderis等（1993年）则认为淀粉凝胶是一个非平衡系统，淀粉凝胶在贮藏过程中会发生重结晶。Fredriksson等（1998年）研究认为，淀粉胶凝主要是直链淀粉分子的缠绕和有序化，即糊化后从淀粉粒中渗析出来的直链淀粉，在降温冷却的过程中以双螺旋形式互相缠绕，形成凝胶体，并在部分区域有序化形成微晶。
淀粉凝胶是影响稻米的蒸煮食味品质及其产品性质的重要因素。淀粉凝胶是一个不可逆过程，包括颗粒润胀、晶体溶解、双折射消失和淀粉溶解，伴随着就是黏度的变化。淀粉凝胶的弹性反映的是淀粉凝胶受到彻底挤压后，在一段时间内恢复变形的能力，受淀粉分子所形成网状结构的交联点数量和交联点密度的影响，有效交联点数目越多，凝胶弹性越大。淀粉凝胶的黏性表示分子间的内聚力，受淀粉分子链长的影响。长链淀粉分子含量越大，凝胶中的分子之间相互作用力也越大。凝胶弹性、黏性和回复性与凝胶的咀嚼性、凝聚力有很高的相关性。淀粉乳浓度、直链淀粉含量、颗粒大小和分布、溶胀程度、颗粒硬度，以及分子链缠绕状态等，都会影响淀粉凝胶的形成速度和黏弹性，如直链淀粉含量高的淀粉生成凝胶的过程极为迅速。Keetels等（1996年）研究认为，淀粉粒的膨胀能力可以反映水化膨胀后的淀粉粒强度，膨胀能力越大，则淀粉粒强度越小。
不同来源淀粉的凝胶特性也不相同（表4-6）。各品种之间淀粉凝胶硬度差异显著（P＜0.05），以绿豆淀粉凝胶硬度最高（3 967 g），而大米淀粉凝胶硬度最小（159 g）。各品种之间淀粉凝胶的回复性差异显著（P＜0.05），以红薯淀粉凝胶的回复性最好（0.65），而大米淀粉凝胶的回复性最差（0.08）。其他淀粉凝胶质构指标差异显著的参数如下：弹性值，以红薯淀粉、马铃薯淀粉和玉米淀粉的弹性值较高，与绿豆淀粉和大米淀粉的弹性值均达到显著性差异，红薯淀粉与马铃薯淀粉和玉米淀粉无显著性差异；凝聚力，以红薯淀粉的凝聚力较好，与绿豆淀粉、大米淀粉、玉米淀粉达到显著性差异，与马铃薯淀粉无显著性差异；黏性和咀嚼性，以红薯淀粉的最高，与其他品种之间存在显著性差异。
表4-6 不同来源淀粉的凝胶特性
稻米淀粉在糊化后能够形成凝胶，形成凝胶的速度、黏弹性与稻米淀粉的理化指标有关。食品工业中常利用稻米淀粉的胶凝性质来得到较好质构的产品，比较典型的是米线生产。糊化成形的米线通过冷却胶凝，具有了一定的韧性和弹性。
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