Upload
dexter
View
62
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Socker och stärkelse. Mat, myter och molekyler Lars Nilsson Livsmedelsteknologi LTH Oktober 2010. Dispersioner och biopolymerer. Dispersioner System med två faser. Skum (Gas i vätska) Emulsion (Vätska i vätska) T.ex. Olja i vatten (majonnäs) eller vatten i olja (smör) - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Socker och stärkelse
Mat, myter och molekylerLars Nilsson
Livsmedelsteknologi LTHOktober 2010
Dispersioner och biopolymerer Dispersioner
System med två faser. Skum (Gas i vätska) Emulsion (Vätska i vätska)
T.ex. Olja i vatten (majonnäs) eller vatten i olja (smör)
Formulering, stabilitet och flytegenskaper.
SkumEmulsion
Dispersioner och biopolymerer
• (Bio)polymerer = stora molekyler– Består av små molekyler som är sammanlänkade.– Exempel: Många glukosmolekyler (druvsocker)
länkas samman för att bilda stärkelse.– Funktion i livsmedel:
• Styra flytegenskaper.• Gelbildning.• Stabilisera (förhindra aggregering) i dispersioner.
Översikt
• Socker• Stärkelse – I naturen
– Sammansättning och egenskaper.
• Stärkelse – I köket– Egenskaper och funktion.
Socker
• Socker i dagligt tal avser sackaros (sucrose).– Erhålls främst från sockerbetor och
sockerrör.– Disackarid (består av två enkla
sockermolekyler.• Fruktos (fruktsocker) och glukos
(druvsocker).
FruktosGlukos
Socker - Några vanliga enkla socker (monosackarider)
GlukosGalaktos Fruktos
Tillsammans kan dessa bilda disackarider
Socker - Några vanliga disackarider
Fruktos
Glukos
Sackaros
Glukos
Glukos
Maltos (maltsocker)
Glukos
Galaktos
Laktos (mjölksocker)
Socker - Energi
• Energikälla för både växter och djur.– Glukos har en central roll för energigenereringen i
både växter och djur.– En av huvudprodukterna i fotosyntesen.– Finnas tillgängligt som energi när det behövs.
• T.ex. När ett frö gror.
– Glukos måste lagras på ett effektivt sätt.• Mono- disackarider omges av vatten i lösning tar upp
stor plats.
– Hur lagra?
Stärkelse
• Glukos maltos stärkelse.• Två olika polymerer:
– Amylos (linjär)– Amylopektin (grenad)
Amylos
Amylopektin
Source Amylose (%) Amylopectin (%)High amylose maize* 50-85 15-50
Maize 26 74
Waxy maize* 1 99
Wheat 25 75
Rice 17 83
Cassava 17 83
Potato 21 79
Stärkelse
Stärkelse
• Enormt stora molekyler.– Amylopektin största molekylen i naturen.– Molekylvikt = 1 000 000 – 1 000 000 000 Da
• Jämför: vatten 18 Da, glukos 180 Da.
– Amylos har lägre molekylvikt: – 100 000 – 1 000 000 Da
• Viktigaste kolhydraten i den humana dieten.
Stärkelse
• Amylos och amylopektin bildar tillsammans partiklar – stärkelsegranuler.
a b c d1 d2
9 nm
Från: M. Karlsson 2005
Stärkelse
• Stärkelsegranuler i växtvävnad.– Potatis (Bintje)
cellvägg
proteiner
stärkelsegranuler
Från: M. Karlsson et al. 2003
Stärkelse• Stärkelsegranuler i växtvävnad.
– Potatis (bintje)
Från: M. Karlsson 2005
Stärkelse
• Stärkelsegranuler i växtvävnad. – Korn
Från: Black 2001
Stärkelse
• Stärkelsegranulerna kan ”tvättas” ut ur växtvävnaden för att användas som ren stärkelse.– T.ex. Potatismjöl
• Växtvävnaden kan malas och användas som mjöl.– T.ex. vetemjöl.
Stärkelse
• Potatismjöl – Avlägsna alkaloider – solanin– Grön potatis– Myt: endast den gröna delen av rotfrukten
innehåller förhöjda halter av alkaloider.
Stärkelse
• Vad händer när stärkelse värms i närvaro av vatten?– Gelatinisering
• Vatten tränger in genom porer i granulerna.• Amylos läcker ut i den omgivande lösningen.• Kristallina strukturen förloras• Irreversibel
– Beror på:• Botaniskt ursprung, temperatur, vattenhalt etc.
Stärkelse
• Vad händer när stärkelse värms?– Svällning av stärkelsegranulerna (exempel -
potatis).
Från: M Karlsson 2005
Värme
Icke svälld svälld
Stärkelse
• Vad händer när stärkelse värms?
Från: Goldsbrough 2001
Stärkelse
• Vad händer när varm stärkelse svalnar?– Retrogradering – omkristallisation.– Stärkelse geler ”släpper” vatten p.g.a.
retrogradering – syneres. – Åldring av bröd.
Stärkelse
• Vad händer när varm stärkelse svalnar?– Retrogradering – omkristallisation.
• Påverkas av:– Tid (Amylos inom 48 h , Amylopektin > 1 månad)
» Stort intresse för stärkelse med hög amylopektin.– Temperatur (snabbare vid låga temperaturer)
» Exempel: bröd blir snabbare hårt om det förvaras i kyl.– Vattenhalt.
Stärkelse
• Vad händer när varm stärkelse svalnar?– Retrograderingen kan (delvis) hävas om stärkelsen gelatiniseras
på nytt.– Retrograderingen kan förhalas eller hindras i närvaro av fetter
(polära lipider).– Lipiderna interagerar med amylos/amylopektin och stör
omkristallisationen.• Kan t.ex. utnyttjas för att förlänga bröds lagringsstabilitet.
Stärkelse
• Resistent stärkelse– Retrograderad stärkelse blir ofta resistent mot nebrytning
av våra enzymer.– Tid-Temperaturcykling (t.e.x
upphettning/kylning/upphettning av ärtsoppa) kan öka andelen resistent stärkelse.
Stärkelse
• Resistent stärkelse– Fermenteras i tjocktarmen av bakterier kostfiber.– Kan användas som kostfiber.– Kan amnvädas för att minska glukosfrisättningen
lägre insulinrespons i blodet.
Stärkelse• Applikationer utanför livsmedelsområdet.
– Pappersindustri.• Största industrin efter livsmedelsindustrin för stärkelseanvändning.• Pappersbestrykning och fyllmedel.
– Läkemedelsformulering.– Limformulering.– Kemikalie framställning.
• Maltodextriner, sorbitol, bioetanol m.m.
Sammanfattning• Stärkelsens byggsten är glukos.• Stärkelse innehåller mycket stora molekyler.
– Amylos och amylopektin.
• Molekylerna bygger tillsammans upp granuler.
Sammanfattning• Egenskaper och sammansättning beror bl.a. till stor del på det
botaniska ursprunget.• Stärkelsen har en rad funktionella egenskaper vilka beror på
processbetingelser.• Stärkelse används även i stor utsträckning utanför
livsmedelsapplikationer.