概述
蜡质玉米,俗称粘苞米,或糯玉米,因用刀切割其籽粒后,其横切面显现蜡状光泽而得名,蜡质玉米原产于中国,中国引入玉米后,与种植的硬粒型玉米发生了基因突变,经过人工蹄选逐渐出现孺质类型,属于特种玉米。
玉米淀粉又称玉蜀黍淀粉。俗名六谷粉。白色微带淡黄色的粉末。 将玉米用0.3%亚硫酸浸渍后,通过破碎、过筛、沉淀、干燥、磨细等工序而制成。 普通产品中含有少量脂肪和蛋白质等。
性质
1、直链淀粉和支链淀粉的含量
蜡质玉米的支链含量几乎为100%,普通玉米淀粉支链含量约为20%~35%。
直链淀粉含量越高,分子间越容易结合,越容易凝沉。支链淀粉含量越高,淀粉的粘度和透明度越高,不容易回生。直链淀粉的聚合度在250—6000之间,支链淀粉的聚合度>10000。直链淀粉难溶于水,而支链淀粉易溶于水。透明度方面直链淀粉不透明,支链淀粉则是透明。
直链淀粉是由葡萄糖单元组成的直线型聚合物,以α-(1,4)连接在一起。支链淀粉是由葡萄糖单元组成的带分支的聚合物,以α-(1,6)在分支点处连接在一起,其余为α-(1,4)连接。
2、冻融稳定性
冷冻和解冻会使淀粉糊出现脱水收缩现象,最明显的是形成海绵状结构,水分被挤出,形成较硬的结构。淀粉分子的羟基之间形成氢键,当分子间产生足够多的氢键时,各个直链淀粉分子就缔合形成分子聚合体,导致水合能力降低,溶解度降低,冻融稳定性反应淀粉分子的持水能力,它和淀粉的分子结构有很大关系。普通玉米淀粉的析水率很高,而蜡质玉米淀粉的析水率则非常的低,并且随着冻藏时间的增加,由于淀粉的回生作用,两种淀粉的析水率都有所增加,两种淀粉的冻融稳定性普通玉米淀粉小于蜡质玉米淀粉。
3、淀粉糊透明度
淀粉糊化后,其分子重新排列相互缔合的程度是影响淀粉糊透明度的重要因素。如果淀粉颗粒在吸水与受热时能够完全膨润,并且糊化后淀粉分子也不发生相互缔合,则在淀粉糊液中无残存的淀粉颗粒以及回生后所形成的凝胶束,因此淀粉糊就非常透明,当光线穿过淀粉糊液时,无反射和散射现象产生。一般来说透明度差的淀粉容易老化,因为普通淀粉的直链含量要比蜡质玉米含量高,所以普通淀粉易老化,其透明度也差。
4、老化特性
糊化的淀粉分子在温度降到一定程度后,由于分子热运动能量不足,此时直链淀粉分子及支链淀粉分子的直线部分趋向平行排列,分子链间以氧键相互吸引,最终形成微晶束。该微晶束分子间结合很牢固,水溶解性下降,老化后的淀粉很难再糊化,对于食品加工有很大影响,食品品质大幅下降。
对于蜡质玉米淀粉,由于支链淀粉呈树状结构,在溶液中空间障碍大,不容易于取向,所以难以老化。
5、溶解性质
淀粉颗粒的无定形区是亲水的,将颗粒浸入水中就会吸水,先是有限的可逆膨胀,而后是整个颗粒膨胀。由于直链淀粉和支链淀粉的结构不同,导致溶解性不同,因为直链淀粉分子间在氢键作用下形成束状结构,不容易与水分子缔合成氢键,而支链淀粉由于高度的分支性,容易与水分子形成氢键,因此支链淀粉比直链淀粉更易溶解于冷水中。蜡质玉米淀粉颗粒更容易溶解于冷水中。蜡质玉米淀粉几乎全部是支链淀粉分子,结晶结构疏松不紧密,有利于水分子渗透到支链淀粉颗粒内部,使淀粉膨润胀大,所以蜡质玉米淀粉具有较高的膨胀度。
6、淀粉糊质构
淀粉经过糊化后冷却,淀粉分子重新排列以氢键结合,重新组成混合微晶束。直链淀粉的含量直接决定了淀粉的回生速度。淀粉回生越大,淀粉凝胶的硬度越大,粘度越小。普通淀粉的直链含量比蜡质玉米高易回生,淀粉凝胶的硬度也大。
7、淀粉糊粘度
随着淀粉糊质量分数的增加,普通淀粉和蜡质淀粉的粘度都随之上升。在同样的温度及质量分数下,蜡质玉米淀粉的粘度大于普通玉米淀粉的粘度。两种淀粉的直链含量不同,直链淀粉含量越高,淀粉糊的粘度越小。
应用
蜡质玉米淀粉在食品加工中的利用面很广,可作为粘合剂、乳化稳定剂或添加剂,它是一种价格较高、用途很广的特殊淀粉品种,己被广泛应用于焙烤食品、儿童食品、膨化食品、冷冻食品等食品行业。
以糯米为原料制出的米果在日本极为流行。我国也开始有厂商引入生产。蜡质玉米淀粉的膨胀力和糯米相同,也可以取代部分糯米。
馅类和酱料:
一般淀粉糊化后放于贮存期容易老化变硬,而破坏原有的品质及口感。蜡质玉米淀粉有不易老化的特性,具有较好的保水性,粘度也较稳定,因此配合其他淀粉使用,有增加粘度,改善表面组织及防止老化等方面作用。例如:小麦淀粉添加蜡质玉米淀粉时,面糊不易产生一层硬皮膜,并有保水特性,防止析水。像面包、布丁、酱料等都可以使用蜡质玉米淀粉。尤其是利用交联蜡质玉米淀粉更适合应用罐类内容物做填充料,可以增加粘度,遇到酸性或强烈搅拌时,仍保持高粘度。
普通玉米淀粉在医药、食品加工、啤酒、造纸等领域都有很广泛的应用,也可做淀粉改性,但就其附加值而言,蜡质玉米淀粉要更胜一筹。
生产
蜡质玉米淀粉和普通玉米淀粉的生产方式一样,都是湿磨法。但在实际生产中,蜡质玉米不易控制,且能耗大,生产不稳定,分离效果不好。其粘度大,淀粉脱水困难,副产品过程也难控制,品质达不到高标准。蜡质玉米淀粉属于特种产品。