预糊化淀粉的原理

糊化原理
淀粉粒在适当温度下（各种来源的淀粉所需温度不同，一般60~80℃）在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序（晶质与非晶质）态的淀粉分子之间的氢键断开，分散在水中成为胶体溶液。
1 糊化作用的过程可分为三个阶段
（1）可逆吸水阶段，水分进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，颗粒可以复原，双折射现象不变；
（2）不可逆吸水阶段，随着温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆地大量吸水，双折射现象逐渐模糊以至消失，亦称结晶“溶解”， 淀粉粒胀至原始体积的50~100倍；
（3）淀粉粒后解体，淀粉分子全部进入溶液。
糊化后的淀粉又称为α-化淀粉。将新鲜制备的糊化淀粉浆脱水干燥，可得易分散于凉水的无定形粉末，即“可溶性α-淀粉”。
2 淀粉糊化作用的测定方法：
有光学显微镜法，电子显微镜法，光传播法，粘度测定法，溶胀和溶解度的测定，酶的分析，核磁共振，激光光散射法等。工业上常用粘度测定法，溶胀和溶解度的测定
成分
淀粉液化生成糊精。构成淀粉和糊精的单元都是葡萄糖，但是淀粉含有葡萄糖单元的数目比糊精要多，淀粉糊化实际上是淀粉的不完全水解（淀粉完全水解的产物是葡萄糖，麦芽糖也是淀粉的不完水解产物，但麦芽糖只含两个葡萄糖单元，比糊精含有的葡萄糖单元要少）。淀粉遇碘显蓝色，而糊精遇碘显红色，麦芽糖和葡萄糖遇碘均不显色。
生产方法
螺杆挤压法生产预糊化淀粉
原料配方：马铃薯淀粉。
生产工艺：淀粉→淀粉乳→糊化→干燥→粉碎→包装
操作要点：该淀粉的生产有以下三种方法：
滚筒法：有双滚筒和单滚筒两面种。双滚筒干燥机的两个滚筒的运动方向相反，向加热到150℃左右的两滚筒之间输入淀粉乳液，乳液立即被糊化，在其表面干燥成薄膜状，用刮刀刮下，粉碎即制得产品。其质量取决于糊化的程度。通过调节淀乳浓度、滚筒温度及转速来调整产品承受剪切力的能力、干燥过程中的老化及粘度等性能。单滚筒法是直接将淀粉乳输送到150℃左右的滚筒表面进行糊化。单滚筒式的热效率低生产能力小。
滚筒法具有生产连续、操作简单、能耗低、质量稳定、适应范围广等特点，但此加工方法使得淀粉粒会迅速膨胀到原来体积的数百倍，同时具有强烈的剪切作用，使淀粉颗粒破裂，产品有很大的缺陷，包括窄的峰值黏度范围，非完整性颗粒，不能承受使用过程中的剪切力及酸和碱的影响，弹性、流动性较差，该方法使淀粉糊液只有80%左右糊化。[1]
喷雾法：在连续式喷射蒸煮器中，用高压蒸汽同淀粉乳混合使之糊化，然后喷雾快速干燥制成预糊化淀粉。
喷雾法的特点是无需单独的粉碎过程，即得到呈空心球状的颗粒成品。淀粉乳经糊化后，黏度剧增，使喷雾过程复杂和困难，另外，所使用的淀粉乳浓度低，干燥时需除去的水分多，排气的温度高，造成耗能大，生产成本高。[1]
挤压法：这是采用螺旋挤压膨化机，根据挤压膨化原理而生产预糊化淀粉的一种方法。将事先调好的含水量15—20%的湿淀粉加入挤压膨化机内，淀粉经螺旋轴磨擦挤压产生热而糊化，然后通过孔径为1—10毫米的小孔高压挤出，一进入大气中的物料就瞬时膨胀干燥，经粉碎、筛选即得预糊化淀粉。由于受到高强度的剪切力，产品粘度下降，比滚筒法产品的溶解度大。由于在制造过程中基本不需要加水，能够用内磨擦热维持120--160℃的温度，干燥不需要热源。
此工艺具有设备投资少，动力消耗小的特点，但生产的预糊化淀粉由于受高强度剪切力作用，黏度低，几乎没有弹性。