St\u00e4rke ist ein wichtiger Bestandteil von Lebensmitteln und liefert dem menschlichen K\u00f6rper nicht nur lebenswichtige Energie, sondern beeinflusst auch Qualit\u00e4tsmerkmale wie Textur, Mundgef\u00fchl und Akzeptanz von st\u00e4rkehaltigen Lebensmitteln. Die meisten st\u00e4rkehaltigen Lebensmittel werden in irgendeiner Form verarbeitet oder gekocht, was zur Folge hat, dass die St\u00e4rke Wasser absorbiert und sich ausdehnt, um ein past\u00f6ses System mit einer bestimmten Viskosit\u00e4t zu bilden. W\u00e4hrend des Abk\u00fchlens und der Lagerung ver\u00e4ndern die St\u00e4rkemolek\u00fcle jedoch ihre r\u00e4umliche Anordnung, um eine geordnete und stabile Gelstruktur zu bilden - ein Ph\u00e4nomen, das als St\u00e4rkealterung oder -nachwuchs bekannt ist.<\/p>\n
Die Alterung von St\u00e4rke f\u00fchrt in der Regel zu einer Verschlechterung der Qualit\u00e4t von st\u00e4rkehaltigen Lebensmitteln, wie z. B. Verschlechterung der Textur, Abnahme der Transparenz, Rauheit des Geschmacks usw., was die Haltbarkeit von st\u00e4rkehaltigen Lebensmitteln verk\u00fcrzt und die Akzeptanz der Verbraucher verringert. Zum Beispiel werden ged\u00e4mpfte Br\u00f6tchen, Brot und Geb\u00e4ck aufgrund des hohen St\u00e4rkegehalts mit zunehmender Lagerdauer weich und hart, verlieren ihre Struktur und ihren Geschmack.<\/p>\n
Das Alterungsverhalten von St\u00e4rke ist jedoch auch bei einigen Verarbeitungsanwendungen erw\u00fcnscht, z. B. bei der Herstellung von Fr\u00fchst\u00fcckszerealien und dehydriertem Kartoffelp\u00fcree, wo die Alterung von St\u00e4rke die strukturellen und sensorischen Eigenschaften des Produkts ver\u00e4ndern und zur Bildung von resistenter St\u00e4rke f\u00fchren kann. Daher ist es sowohl f\u00fcr die Verarbeitung st\u00e4rkehaltiger Lebensmittel als auch f\u00fcr die Verbesserung der Verzehrqualit\u00e4t wichtig, den Alterungsgrad von St\u00e4rke rationell zu regulieren und die Alterungseigenschaften des Systems zu untersuchen.<\/p>\n
Kurze Beschreibung der Alterung von St\u00e4rke und ihres Mechanismus<\/strong><\/p>\n Die Alterung von St\u00e4rke ist ein thermodynamischer Gleichgewichtsprozess, bei dem sich teilweise oder vollst\u00e4ndig verklebte St\u00e4rkemolek\u00fcle allm\u00e4hlich von einem energiereichen ungeordneten Zustand in einen energiearmen geordneten Zustand verwandeln, d. h., die Molek\u00fclketten der St\u00e4rke werden durch intramolekulare oder intermolekulare Wasserstoffbr\u00fcckenbindungen miteinander verbunden, ausgerichtet und aggregiert, wodurch eine geordnete Anordnung von Aggregatstrukturen entsteht.<\/p>\n Der Alterungsprozess von St\u00e4rke kann in Kurzzeitalterung und Langzeitalterung unterteilt werden. Die Kurzzeitalterung findet in der Anfangsphase nach dem Einkleistern der St\u00e4rke statt, in der die Leckage der geradkettigen St\u00e4rkemolek\u00fcle eine gerichtete Migration zu einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur durchl\u00e4uft; die Langzeitalterung hingegen dauert im Allgemeinen mehr als ein paar Wochen, was vor allem darauf zur\u00fcckzuf\u00fchren ist, dass verzweigtkettige St\u00e4rke eine stark verzweigte Struktur hat, die w\u00e4hrend der Polymerisation stark gehemmt wird, und der Alterungsprozess langsamer ist. Die Langzeitalterung spielt eine wichtige Rolle im gesamten Alterungsprozess von St\u00e4rke und ist die Hauptursache f\u00fcr Qualit\u00e4tsver\u00e4nderungen in St\u00e4rkesystemen.<\/p>\n Bei nicht wachshaltigen St\u00e4rken f\u00fchrt die Alterung zur Umwandlung des St\u00e4rkekleisters in ein festes Gel mit einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur, w\u00e4hrend bei wachshaltigen St\u00e4rken die Alterung zur Bildung eines weichen Gels f\u00fchrt, das Aggregate, aber keine dreidimensionale Netzwerkstruktur enth\u00e4lt.<\/p>\n In der Regel h\u00e4ngt die Festigkeit von St\u00e4rkegelen mit dem Gehalt an geradkettiger St\u00e4rke zusammen. Die Netzwerkstruktur der geradkettigen St\u00e4rke verleiht St\u00e4rkegelen Elastizit\u00e4t und verformungsbest\u00e4ndige Festigkeit, w\u00e4hrend Weichgele, die nur Aggregate enthalten, eine bessere Durchl\u00e4ssigkeit, st\u00e4rkere Viskosit\u00e4t und Koh\u00e4sion aufweisen. Die geringere Verf\u00fcgbarkeit von Wasserstoffbr\u00fcckenbindungen zwischen geradkettigen St\u00e4rkemolek\u00fclen st\u00f6rt die weitreichenden Wechselwirkungen innerhalb der Weichgele, was zu einer weniger koh\u00e4siven Netzwerkstruktur f\u00fchrt.<\/p>\n Die Alterung von St\u00e4rke ist ein kontinuierlicher Prozess, bei dem zun\u00e4chst eine schnelle Rekristallisation der geradkettigen St\u00e4rkemolek\u00fcle und anschlie\u00dfend eine langsame Rekristallisation der verzweigtkettigen St\u00e4rkemolek\u00fcle stattfindet. Die Alterung von geradkettigen St\u00e4rken bestimmt die anf\u00e4ngliche H\u00e4rte des St\u00e4rkegels sowie die Viskosit\u00e4t und Verdaulichkeit von st\u00e4rkehaltigen Lebensmitteln. Die Alterung von Brot und Kuchen h\u00e4ngt mit der Lagerzeit und der St\u00e4rkekristallinit\u00e4t zusammen und wird haupts\u00e4chlich durch die Alterung der verzweigtkettigen St\u00e4rke verursacht.<\/p>\n Zusatzstoffe und Regulierung der Anti-Aging-St\u00e4rke<\/strong><\/p>\n Die Alterung von st\u00e4rkehaltigen Lebensmitteln w\u00e4hrend der Lagerung ist unvermeidlich. Derzeit hat die Welt das Problem der Lebensmittelalterung noch nicht vollst\u00e4ndig gel\u00f6st, und die Alterung kann nicht vollst\u00e4ndig verhindert, aber durch wirksame technische Ma\u00dfnahmen verz\u00f6gert werden. Je nach dem Alterungsmechanismus von St\u00e4rke und den Faktoren, die ihn beeinflussen, k\u00f6nnen die folgenden Kontrolltechnologien eingesetzt werden, um den Alterungsprozess zu verlangsamen.<\/p>\n I. Enzympr\u00e4parat hinzuf\u00fcgen<\/strong> Palacios et al. wendeten \u03b1-Amylase auf Reis an, was die Alterung von Reis aufgrund der Zunahme der kurzen Seitenkette der verzweigten St\u00e4rke hemmte. Chen Qiuping et al. f\u00fcgten ged\u00e4mpften Br\u00f6tchen eine angemessene Menge bakterieller \u03b1-Amylase hinzu, was nicht nur die sensorische Qualit\u00e4t der ged\u00e4mpften Br\u00f6tchen verbesserte, sondern auch das Alterungsph\u00e4nomen der ged\u00e4mpften Br\u00f6tchen w\u00e4hrend der Lagerung hemmte.Dang et al. extrahierten \u03b2-Amylase aus Ramie-Bl\u00e4ttern, die ebenfalls eine Anti-Aging-Nachwirkung auf Amylose-Lebensmittel hatte.<\/p>\n G4-Amylase ist eine neue Art von Amylase, die die verzweigte Kette der St\u00e4rke kurz schneiden und Tetrasaccharid erzeugen kann, wodurch die L\u00e4nge der verzweigten St\u00e4rke-Seitenkette verringert wird. Kina et al. behandelten Weizenst\u00e4rke mit G4-Amylase und fanden einen signifikanten Anti-Aging-Effekt. Dar\u00fcber hinaus kann das Enzym auch zum Abbau von Gluten oder Glutenprotein usw. verwendet werden; das Abbauprodukt wird st\u00e4rkehaltigen Lebensmitteln zugesetzt und kann ebenfalls einen guten Anti-Aging-Effekt haben.<\/p>\n Emulgatoren hinzuf\u00fcgen<\/strong> Auch Emulgatoren k\u00f6nnen die Alterung verz\u00f6gern, indem sie die Wasserverteilung im Lebensmittel direkt beeinflussen. Prakaywatchara et al. f\u00fcgten glutenfreien Lebensmitteln vier Emulgatoren hinzu, die alle die Alterung der St\u00e4rke hemmten, und die niedrigste Alterungsenthalpie wurde bei Proben mit 1%-Glycerinmonoester und Glycerin festgestellt.<\/p>\n Fadda et al. kamen zu dem Schluss, dass Emulgatoren indirekt die Alterung der St\u00e4rke behinderten, indem sie die F\u00e4higkeit des Teigs, Wasser aufzunehmen und zu quellen, verringerten, so dass mehr Wasser auf die Proteine \u00fcbertragen werden konnte und der Teig fluffig und weich wurde.<\/p>\n Yu et al. f\u00fcgten der Weizenst\u00e4rke Stearins\u00e4ure und Natriumalginat hinzu, was die Anfangstemperatur des Kleisters erh\u00f6hte und die Alterung der St\u00e4rke wirksam verhinderte.<\/p>\n Li Lihua et al. untersuchten die Auswirkungen von zwei Emulgatoren, Natriumstearoyllactat und \u03b2-Cyclodextrin, auf die Alterungsbest\u00e4ndigkeit frischer nasser Nudeln und kamen zu dem Ergebnis, dass der geradkettige St\u00e4rke-Emulgator-Lipid-Komplex die Alterung frischer nasser Nudeln hemmt.<\/p>\n Hydrokolloide hinzuf\u00fcgen<\/strong> Im Allgemeinen f\u00f6rdern Hydrokolloide die kurzfristige Alterung und verz\u00f6gern die langfristige Alterung haupts\u00e4chlich durch die Beeinflussung der Wechselwirkungen zwischen geradkettiger St\u00e4rke-geradkettiger St\u00e4rke und verzweigtkettiger St\u00e4rke-verzweigtkettiger St\u00e4rke, und die Hemmung der St\u00e4rkealterung durch Hydrokolloide h\u00e4ngt weitgehend von der Gr\u00f6\u00dfe der Hydrokolloidkonzentration ab.<\/p>\n He Chengyun et al. untersuchten die Anti-Aging-Wirkung von Xanthangummi, Natriumalginat und Carrageen auf ged\u00e4mpftes Brot, und das optimale Mischungsverh\u00e4ltnis wurde durch ein orthogonales Experiment ermittelt.<\/p>\n Ai et al. f\u00fcgten Reiskuchen drei Arten von Zusatzstoffen hinzu, n\u00e4mlich Enzyme, Emulgatoren und Hydrokolloide, und der Vergleich ergab, dass Natriumalginat der einzige Zusatzstoff war, der die Aush\u00e4rtungsgeschwindigkeit von Reiskuchen w\u00e4hrend der Lagerung deutlich verringerte.<\/p>\n Liu Haiyan et al. kamen zu dem Schluss, dass ein moderater Zusatz von Kolloiden das spezifische Volumen des Brotes deutlich erh\u00f6hen, die texturellen Eigenschaften des Brotes verbessern und die Brotalterung wirksam verhindern kann. \u00dcber die Wirkung hydrophiler Kolloide auf die Alterung von St\u00e4rke wurden jedoch keine allgemeinen Schlussfolgerungen gezogen.<\/p>\n Viertens: Modifizierte St\u00e4rke hinzuf\u00fcgen<\/strong> Dar\u00fcber hinaus haben einige modifizierte St\u00e4rken (z. B. modifizierte Kartoffelst\u00e4rke) gute Verarbeitungseigenschaften, wie z. B. ein gutes Wasserr\u00fcckhalteverm\u00f6gen, ein gro\u00dfes Quellverm\u00f6gen, eine gute K\u00e4ltestabilit\u00e4t und einen milden Geschmack, wodurch sich nicht nur die Alterung von Getreideprodukten verz\u00f6gern, sondern auch deren Qualit\u00e4t verbessern l\u00e4sst.<\/p>\n Xie Shaomei et al. fanden heraus, dass vorgelatinierte, modifizierte Kartoffelst\u00e4rke die Brotqualit\u00e4t verbessern kann, und dass die Anti-Aging-Wirkung mit zunehmender Zugabe tendenziell zunimmt und dann abnimmt, aber der Grund f\u00fcr diesen Trend wurde nicht untersucht.<\/p>\n Huang Li et al. untersuchten die Wirkung von Hydroxypropyl-Di-St\u00e4rke-Phosphat (HPDSP) auf die langfristigen Alterungseigenschaften von frischen und feuchten Instant-Reisnudeln und stellten fest, dass die Spitzenh\u00e4rte der Probengruppe mit dem Zusatz von 15% HPDSP um 46,9% im Vergleich zu der der Blindgruppe abnahm; die relative Kristallinit\u00e4t der Probengruppe betrug 2.22%, die viel niedriger war als die der leeren Gruppe (10.17%); und die Regenerationsenthalpie der Probengruppe sank auf 1,28 J \/ g, die 72,1% niedriger war als die der leeren Gruppe, was zeigt, dass HPDSP die Qualit\u00e4t des Brotes verbessern k\u00f6nnte, aber es gab keine Forschung \u00fcber den Grund f\u00fcr diesen Trend. 72,1%, kann man sehen, dass HPDSP kann deutlich verz\u00f6gern die Alterung von frischen und nassen Instant-Reisnudeln.<\/p>\n V. Nicht-St\u00e4rke-Zucker<\/strong> Banchathanakij et al. fanden heraus, dass verschiedene Quellen von \u03b2-Glucan die Alterung von Reisst\u00e4rke verz\u00f6gern k\u00f6nnen, und der Mechanismus der Verz\u00f6gerung der Alterung besteht darin, Wasser zu absorbieren, was die Bewegung der St\u00e4rkemolek\u00fcle schw\u00e4cht; die Wirkung verschiedener Quellen von \u03b2-Glucan bei der Verz\u00f6gerung der Alterung ist unterschiedlich, und das \u03b2-Glucan aus Gerste und Hafer kann in Wasser gel\u00f6st werden, was die St\u00e4rkemolek\u00fcle st\u00e4rker an der Bewegung hindern kann, so dass es eine bessere Wirkung auf die Verz\u00f6gerung der Alterung hat.<\/p>\n Klinmalai et al. fanden heraus, dass Chitosan keinen Einfluss auf den Feuchtigkeitsgehalt von Reisnudeln hat, aber den pH-Wert und den Wei\u00dfgrad senkt, den Anstieg der H\u00e4rte und Viskosit\u00e4t des Reisnudelgels verz\u00f6gert und die Haftung und Elastizit\u00e4t des Reisnudelgels wirksam aufrechterh\u00e4lt. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen Ballaststoffe auch die Alterung von Getreideprodukten verz\u00f6gern.<\/p>\n Sechs, andere Anti-St\u00e4rke-Alterungsmethoden<\/strong> Chunyuan Zhang untersuchte den Alterungseffekt von Tee-Polysacchariden auf Weizenst\u00e4rke und kam zu denselben Ergebnissen.Niu et al. untersuchten die hemmende Wirkung von Reiskleieproteinhydrolysat auf Reisst\u00e4rke. Xu Chen et al. f\u00fcgten 5% Proanthocyanidine zu Maisst\u00e4rke hinzu und hemmten die Alterung der St\u00e4rke.<\/p>\n Niu et al. stellten fest, dass das Hydrolysat von Schweineplasmaprotein die kurzfristige Alterung von Maisst\u00e4rke hemmen kann. Tian Yaoqi hemmte die Alterung von Reisst\u00e4rke mit Hilfe der Ultrahochdrucktechnik.<\/p>\n Xia Wen et al. verwendeten die Ultra-Mikro-Mahltechnik, um die Oberfl\u00e4chenstruktur von Maniokst\u00e4rkek\u00f6rnern zu zerst\u00f6ren, was eine gewisse Verz\u00f6gerung der kurzfristigen Alterung bewirkte. Es gibt auch einige Anwendungen von zusammengesetzten Zusatzstoffen, die die komplement\u00e4re Rolle verschiedener Lebensmittelzusatzstoffe \u00fcbernehmen k\u00f6nnen. Im Vergleich zu einem einzelnen Zusatzstoff haben sie einen besseren Geschmack und eine bessere Textur, was von den Verbrauchern leichter akzeptiert wird, und auch die Anti-Aging-Wirkung der St\u00e4rke ist besser.<\/p>\n Daher sind die Verwendung von Anti-Aging-Mitteln und die Erforschung neuer Anti-Aging-Mittel von gro\u00dfer Bedeutung, um die Alterung der St\u00e4rke zu verhindern.<\/p>\n Dieses Papier konzentriert sich auf St\u00e4rke Alterung und die Wirkung der verschiedenen Zusatzstoffe auf die Regulierung der St\u00e4rke Alterung, St\u00e4rke Alterung ist ein irreversibler Prozess, der einen gro\u00dfen Einfluss auf die Qualit\u00e4t von Lebensmitteln haben wird, ist St\u00e4rke Modifikation ein sehr komplexes System, die aktuelle Forschung ist immer noch sehr begrenzt, und verwenden Sie immer noch die traditionellen Wege und Methoden, mit dem Lauf der Zeit, k\u00f6nnen diese Methoden nicht Schritt halten mit der Entwicklung der Bed\u00fcrfnisse der Entwicklung, so sollte es einige neue Untersuchungen und Studien erscheinen! .<\/p>\n Einige Aspekte der Hemmung der St\u00e4rkealterung durch Zugabe verschiedener Substanzen sind noch umstritten, was die Erforschung der inneren Struktur der St\u00e4rke erfordert, um ein tieferes Verst\u00e4ndnis des Alterungsmechanismus zu erlangen, was auch die Richtung der zuk\u00fcnftigen Entwicklung ist.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Starch, as an important component of food, not only provides essential energy to the human body, but also affects quality attributes such as texture, mouthfeel, and acceptability of starchy foods. 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\nAmylase und Protease sind in st\u00e4rkehaltigen Lebensmitteln weit verbreitet, und Amylase wird in \u03b1-Amylase, \u03b2-Amylase, Pilzamylase usw. unterteilt. Unter ihnen hat die \u03b1-Amylase die beste Anti-Aging-Wirkung. Aufgrund der Bildung von Dextrin mit niedrigem Molekulargewicht w\u00e4hrend des Backens hemmt \u03b1-Amylase die langfristige Alterung von St\u00e4rke, indem sie den Alterungsprozess von verzweigtkettiger St\u00e4rke st\u00f6rt. Allerdings k\u00f6nnen \u00fcberm\u00e4\u00dfige Mengen an \u03b1-Amylase st\u00e4rkehaltige Lebensmittel klebrig machen, was die Textur beeintr\u00e4chtigt und die Struktur zusammenbrechen l\u00e4sst.<\/p>\n
\nDer Zusatz von Emulgatoren zu Lebensmitteln kann nicht nur die Alterung von St\u00e4rke verz\u00f6gern, sondern auch eine Rolle bei der Erhaltung der Frische spielen. Nach der Paste von geradkettigen St\u00e4rkemolek\u00fclen wurden Doppelhelix-Struktur, zu diesem Zeitpunkt seine interne ist hydrophob, die hydrophoben Gruppen von Emulgator in seine interne, die Bildung von unl\u00f6slichen Einschluss-Komplex, kann indirekt durch die Hemmung der Rekristallisation von geradkettigen St\u00e4rke verzweigtkettige St\u00e4rke Rekristallisation gehemmt werden und somit eine Rolle bei der Anti-Aging-Effekt spielen.<\/p>\n
\nHydrokolloide sind zumeist wasserl\u00f6sliche nat\u00fcrliche Polysaccharid-Makromolek\u00fcle und ihre Derivate, die bei vollst\u00e4ndiger Hydratisierung unter bestimmten Bedingungen viskose L\u00f6sungen oder Gele bilden k\u00f6nnen und aufgrund dieser Eigenschaft eine besondere Rolle in Lebensmitteln spielen, z. B. zur Verbesserung der Textur und zur Wasserregulierung. Zu den gebr\u00e4uchlichen Lebensmittel-Hydrokolloiden geh\u00f6ren Guarkernmehl, Xanthan, Carrageen und so weiter.<\/p>\n
\nVerschiedene Arten von modifizierter St\u00e4rke spielen eine unterschiedliche Rolle f\u00fcr die Qualit\u00e4t von Getreideerzeugnissen, und die richtige Menge an modifizierter St\u00e4rke kann die Alterung verz\u00f6gern und die Produktqualit\u00e4t verbessern. Ein Teil der modifizierten St\u00e4rke wird h\u00e4ufig in modifizierte hydrophile Gruppen wie Acetat, Hydroxypropyl usw. eingebaut. Diese hydrophilen Gruppen k\u00f6nnen den Wasserfluss und die Exsudation im System kontrollieren; gleichzeitig k\u00f6nnen sie auch die Dehydratisierung und Kondensation der Wasserstoffbr\u00fcckenbindungen zwischen den St\u00e4rkemolek\u00fclen behindern und so die Alterung verz\u00f6gern.<\/p>\n
\nNicht-St\u00e4rke-Zucker wirken sich auf die Alterung von Getreideprodukten aus, indem sie mit St\u00e4rkemolek\u00fclen interagieren und Komplexe bilden, oder durch die unterschiedliche Wasserhaltekapazit\u00e4t von St\u00e4rke.Zeng et al. fanden heraus, dass Oligofruktose eine gute Wirkung auf die Alterung von Weizenst\u00e4rke hat und die Alterung von Weizenst\u00e4rke verlangsamt.<\/p>\n
\nNeben der Verwendung traditioneller Zusatzstoffe zur Erzielung der Anti-Aging-Wirkung k\u00f6nnen auch einige physikalische, biologische und andere Methoden eingesetzt werden. Zhang et al. untersuchten die Wirkung von Tee-Polyphenolen, wasserl\u00f6slichen Tee-Extrakten, Tee-Polysacchariden und Gr\u00fcntee-Pulver von vier Arten von Tee-Derivaten auf die Alterung von Weizenst\u00e4rke, und die Ergebnisse zeigen, dass die vier Substanzen auf die kurzfristige Alterung von Weizenst\u00e4rke und die langfristige Alterung von Weizenst\u00e4rke hemmende Wirkung haben.<\/p>\n