Biochemie der Getreideverarbeitung

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Backeigenschaften von Mehlen Prof.Dr.K.Lösche Allgemeine Produkttechnologie pflanzlicher Lebensmittel - Reifung und Trocknung des Getreides, - enzymatische oder mechanische Beschädigung (Modifizierung), - chemische oder hydrothermische Behandlung. Funktionell bedeutsame Merkmale der Amylose: - alpha – 1,4 – glycosidische Verknüpfung der Glucose, - Linearität der Kette, - C 1 – Konformation des Pyranoseringes ( Sesselform: von 6 theoretisch möglichen Konformationen die energetisch günstigste), die OH – Gruppe am C 1 – Atom ist axial, alle anderen OH- Gruppen sind äquatorial angeordnet, - relative Molekülmasse : 1,1 bis 1,9 Millionen, - Löslichkeit in heißem Wasser, - Verhalten in verdünnter wäßriger Lösung wie statistisches Knäuel; mit der • – glycosidischen Bindung ist Amylose ein isotaktisches Polymer mit gebogenen und damit zur Spiralisierung neigenden Kette (Bild 1.6), - Bildung intermolekularer schwerlöslicher Assoziate ( Bild 1.7), - Helixbildung mit Windungsabstand von 8 A 1) ( 6 bis 7 Anhydroseglucoseeinheiten (AGE)), - Einschluß von Lipiden und anderen Molekülen geeigneter Größe und Struktur in der Helix. Bild 1. 6 Modelle für Amylose in wäßriger Lösung a) statistisches Knäuel b) unterbrochene Helix c) deformierte Helix Gesichert sind die Helixstrukturen der Amylosekomplexe z.B. mit Jod, Butano, Lipiden. 18

Backeigenschaften von Mehlen Prof.Dr.K.Lösche Allgemeine Produkttechnologie pflanzlicher Lebensmittel Bild 1.7 Micellbildung der Amylose Funktionell bedeutsame Merkmale des Amylopektins: - alpha – 1,4- und alpha –1,6- glycosidische (4 bis 5% heterogen verteilt) Verknüpfung der Glucose. Es wir angenommen, daß in neutralen wäßrigen Lösungen die AGE mit freier OH-Gruppe am C6 – Atom ebenfalls in der C1 – Konformation vorliegen. Bereiche mit vielen Verzweigungsstellen wechseln mit längeren linearen Abschnitten ab. - starke Verzweigung der Kettenabschnitte, - mittlere Kettenlänge (als nicht unterbrochene Folge von alpha –1,4-Bindungen) 20 bis 27 AGE. - drei Typen von Kettenabschnitten: Typ I (äußere Ketten : mittlere Länge 11 bis 15 AGE): zwischen nicht reduzierenden Endgruppen und der nächsten • – 1,6-Bindung, Typ II: zwischen zwei benachbarten • – 1,6 – Bindungen, Typ III: zwischen reduzierten Endgruppen und der nächsten •-1,6-Bindung. Abschnitte von Typ II und III werden als innere Ketten bezeichnet (mittlere Länge 5... 9AGE). - Verzuckerungsgrenze bei Abbau nativen Amylopektins mittels beta – Amylase bei 50 bis 60%, - relative Molekülmasse 10 bis 200 Mill. - starke Quellung in heißem Wasser, - keine Assoziation in verdünnter wäßriger Lösung, - Doppelhelixformen innerer benachbarter Kettenbereiche (=kristalliner Anteil) mit Windungsabstand von 21 A, - Komplexbildung mit Jod durch lange Kettenabschnitte mit AGE • 20. Assoziation und Gelbildung der gequollenen und verkleisterten Stärke/Wassersysteme Die Abkühlung führt in Abhängigkeit von der Stärkekonzentration und anderen Faktoren zu einer Paste oder einem Gel. Das Gel kann weiterhin auch unter Wasseraustritt (Synärese ) schrumpfen. Kristallisation der Stärkepolysaccharide: Die dispergierten Polysaccharidmoleküle kommen wahrscheinlich durch zufällige Knäuelung u.ä. in Kontakt, wobei Wasserstoffbrücken ausgebildet werden. Die Kettenabschnitte nähern sich und die Kontakte nehmen zu. Dabei hat die Amylose auf Grund ihrer Struktur die günstigeren Voraussetzungen; die Assoziation kann über die gesamte Segmentlänge 19

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