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酶力大觉醒！‘酶’ the force always be with you!（愿酶一直与你同在！）

大雁出版基地 芳薇厨艺生活馆 2021-08-07
上期
我们说到
不能冷藏面包
其中所蕴含的科学奥秘

这一期
小编想继续
就这一方面
分享外网上找到的一篇
更深入的干货类好文

希望大家看完之后
能对这一方面的姿势
有更进一步深层次的认知
米粥麻糬面包洋芋片
从黏腻到酥脆
淀粉风貌百变的秘密是什么？
──摘自《口感科学》

来自植物的两种淀粉
淀粉是厨房里的经典材料，最常用的增稠剂之一。在植物体内，淀粉以碳水化合物的形式储存能量，主要集中在种子和可食根部，例如稻米、小麦、玉米和马铃薯。在全人类摄入的总热量中，淀粉占了约 50%。淀粉由直链淀粉和支链淀粉这两种多醣类构成，两者整齐紧密地聚结在一起，在植物组织里形成小的淀粉粒。不同种类植物里的淀粉粒大小和形状各异，稻米里的通常很小（直径约 5 微米）；而小麦里的大些（20 微米）；马铃薯的淀粉粒则更大（30∼50 微米）。

构成淀粉的两种多醣：
直链淀粉（左）和支链淀粉（右）
图/出版社提供
淀粉粒外围包覆着多种蛋白质，这些蛋白质可以和水结合，而它们的性质决定了淀粉的吸水力和抵抗酵素（酶）作用的能力。低温环境中，蛋白质含量高的淀粉比含量较低的容易吸水。蛋白质与水结合之后，淀粉粒之间会相互黏结，淀粉就没办法再吸收更多水，这也就是为什么蛋白质含量高的淀粉特别容易结块。

🔬下生（左）熟（右）土豆的淀粉。生土豆的淀粉粒直径通常介于 30～50 微米， 煮熟后会因吸水而崩解，形成淀粉胶。
图/出版社提供
直链支链两样情
直链淀粉和支链淀粉之间的关系，在不同的植物中会有些许不同。直链淀粉通常占淀粉成分的 20∼25%，但也有可能高达 85%。例如豌豆淀粉就有约 60% 是直链淀粉。但也有些淀粉几乎完全由支链淀粉构成，这类淀粉称为糯性淀粉（waxy starch），可见于糯米、玉米、大麦和绿豆等作物。
就淀粉做为增稠剂的功能而言，这两种多醣扮演很不同的角色。两种多醣都是由聚结在一起的大量葡萄糖构成，直链淀粉里的葡萄糖形成长链，而支链淀粉里的葡萄糖则形成大型的枝状网络，单个支链淀粉分子可能包含多达一百万个葡萄糖。淀粉糊化的时候，直链淀粉分子会和水结合，并形成交缠的结构，而结构很大的支链淀粉分子不会互相交缠，并会形成比较密实的结构。例如取自木薯根（cassava root）的木薯淀粉（tapioca）里有 83% 是支链淀粉，就可以形成非常厚重黏稠的凝胶。

淀粉深藏不露的强大吸水力
整颗的淀粉粒不溶于冷水但能吸水，最多可以增加 30% 的水分含量。但只要温度升高，淀粉的吸水力就会明显改变。这就是为什么将土豆煮熟后可以捣成泥，而谷物可以煮成稀粥。温度在 55∼70℃（131∼158℉）时，淀粉粒会开始融化并大量吸水（汤种好了的温度为65℃），要加热到 100℃（212℉）才能完全破坏淀粉粒整齐有序的结构。

淀粉粒经加热时
吸收水分形成凝胶的示意图
图/出版社提供
直链淀粉含量高的淀粉吸水能力较佳。例如富含直链淀粉的土豆淀粉与水结合的能力就十分惊人，所以增稠效果胜过支链淀粉比例较高的玉米淀粉。淀粉粒吸水以后，可以膨胀成原本在生土豆里体积的一百倍大。土豆磨成泥之后，可以轻松吸收原本土豆三倍重的水，却还能保持原本的形状。
淀粉粒吸水的同时，一些直链淀粉分子会开始向外渗入液体，让溶液变得更硬。这些长链分子会逐渐交缠在一起，并且半困住淀粉粒，让它们变得比较难移动。上述两种效应都会让淀粉溶液变得更浓稠。

土豆磨成泥之后
可轻松吸收原本土豆三倍重的水
图／pixabay
糊化增稠，淀粉吸收水的效果
如果直链淀粉分子的浓度够高，在温度够低时，直链淀粉分子形成的网络就会变硬，且形成类似固体的凝胶，而淀粉粒溶化和吸收水的过程就称为糊化。如果去搅拌凝胶，直链淀粉分子形成的网络会破碎成片，淀粉粒也会开始碎裂，凝胶的黏稠度就会降低。冷却之后的凝胶只会有部分重组，因为直链淀粉分子会再次形成网络，但淀粉粒本身还是碎裂的。想想看在肉汁酱里加淀粉让它更浓稠，还有煮粥时搅拌再放凉的情况，就会发现这些效应其实再常见不过。
除了温度和水分含量，淀粉的糊化也会受其他因素影响。如先前所述，淀粉粒维持聚结成团的能力高低，取决于包覆其外的蛋白质，而脂肪在糊化控制上也扮演一角。这对于制作油炒面粉糊（roux）就很重要，因为等比例的面粉和奶油会限制淀粉粒吸水的能力。

面粉糊示意图


放置过久水分渗出
直链淀粉的回凝离水现象
淀粉形成的凝胶静置冷却一段时间之后，会变硬且具弹性，并开始有水渗出。其中不溶于冷水的直链淀粉分子，就会开始重新组成类似晶体的结构，但本质上和原本淀粉粒的紧密结构是不同的，这个过程称为回凝（retrogradation）。这也就是为什么不应该将面包放在冰箱冷藏的原因了。虽然大家常说这样可以防止面包变得干而无味，但其实没弄清楚问题症结。面包放久会变得索然无味，不是因为流失水分，而是因为淀粉回凝。直链淀粉分子结晶化的时候会排出水分，就可能造成水分渗出，在此情况下称为离水现象。用淀粉增稠的肉汁酱也可能发生同样的状况：肉汁酱静置放凉一段时间之后会变硬，里头的水分可能渗出并累积于肉汁酱表面。

面包放久会变得索然无味
不是因为流失水分
而是因为淀粉回凝
图／pxhere
含有淀粉的冷冻食品也可能发生回凝。结果就是将食品解冻之后，里头的汁液会渗出，例如造成派馅渗漏。如果采用支链淀粉含量高的淀粉，某种程度上是有可能预防回凝。即使支链淀粉回凝，也可以借由加热来恢复，但直链淀粉回凝就是不可逆的。另外，含有一定量的脂肪或乳化剂的面包糕点，可能也不会产生回凝，因为脂肪分子能防止淀粉结晶。
将充满淀粉的凝胶体如面团加以烘烤干燥，可能会让淀粉形成玻璃态，这也是为什么新鲜现烤的面包脆皮、饼干和洋芋片会具有特殊的酥脆质地。

本文摘自《口感科学：由食物质地解读大脑到舌尖的风味之源》，2018 年 11 月，大写出版。

未完待续。。。
下一期
我们来看看
马里奥
在对付面包方面
又有哪些妙招
精彩内容
不容错过哦！

最后
还是那句话...

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