❶ 变性淀粉的使用方法
一是为了适应各种工业应用的要求。如:高温技术(罐头杀菌)要求淀粉高温粘度稳定性好,冷冻食品要求淀粉冻融稳定性好,果冻食品要求透明性好、成膜性好等。二是为了开辟淀粉的新用途,扩大应用范围。如:纺织上使用淀粉;羟乙基淀粉、羟丙基淀粉代替血浆;高交联淀粉代替外科手套用滑石粉等。
❷ 请教一些变性淀粉的特性及应用
请教一些变性淀粉的特性及应用
为改善淀粉的性能、扩大其应用范围,利用物理、化学或酶法处理,在淀粉分子上引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质,从而改变淀粉的天然特性( 如: 糊化温度、热粘度及其稳定性、冻融稳定性、凝胶力、成膜性、透明性等) ,使其更适合于一定应用的要求。这种经过二次加工,改变性质的淀粉统称为变性淀粉。
民以食为天,食品的安全关系到人的生存和身体健康。变性淀粉在我们国家发展迅速,它作为增稠剂、乳化剂、结着剂、保水剂应用于肉制品、面制品、膨化食品、米制品、糖果制品等许多食品之中。
应用于食品中的变性淀粉的品种对食品安全的影响
根据中华人民共和国卫生部的2010年的12号公告,可以应用于食品生产的变性淀粉产品有13种,分别为磷酸酯双淀粉、醋酸酯淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠和辛烯基琥珀酸铝淀粉、乙酰化双淀粉己二酸酯、羟丙基淀粉、磷酸化二淀粉磷酸酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯淀粉等产品。同时规定了这些产品的特性指标,微生物指标及重要理化指标。结合这些产品,对照食品添加剂GB2760规定的使用食品领域和使用量。如果每个生产厂家严格按照这个公告和规定来生产产品及应用产品。那么变性淀粉对食品的安全是没有任何危害的,但是变性淀粉种类繁多,总计3000多种。同时又有工业用的阳离子淀粉,接技淀粉,氨基淀粉等。即使是食用变性淀粉,由于变性所用的药品很多,药品又分为食品级和工业级。所以从变性淀粉的品种选择上,如果选择不当,会使生产出的食品不安全。
变性淀粉反应中化学药品的添加与残留对食品安全的影响
1) 磷酸酯淀粉钠。磷酸酯淀粉一般作为增稠剂应用于肉制品、鱼制品等中。通过适当改性处理而得的产品具有糊化温度低、糊透明度高、粘度大且稳定性好、凝沉性小、抗冻性能好、成膜性好以及耐酸、耐碱和机械性强等许多优良特性,但是这种产品生产的工艺为干法生产,如果磷酸盐添加量过高或非法添加尿素。则造成食品中含有的磷超标,并且含有不能食用的尿素。
2) 醋酸酯淀粉。醋酸酯淀粉一般作为粘接剂应用于面制品、冷冻制品之中。这种产品生产的工艺为湿法生产,变性所用的化学药品包括盐酸、氢氧化钠、碳酸钠、醋酸酐、醋酸乙烯酯。如果这些化学药品用工业级,且所用的醋酸乙烯酯中含有0.01%~0.03%对苯二酚,那么生产出的成品则对苯二酚超标、重金属超标。把这样的产品应用于食品如方便面或水饺里,则使产品不安全,不合格。
❸ 改性淀粉资料
一、预糊化淀粉:
预糊化淀粉是一种加工简单,用途广泛的变性淀粉,应用时只要用冷水调成糊,免除了加热糊化的麻烦。广泛应用与医药、食品、化妆品、饲料、石油钻井、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。
淀粉的糊化: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。
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)淀粉粒最后解体,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,可得易分散与凉水的无定形粉末,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。
二、酸变性淀粉
在糊化温度以下,用无机酸处理淀粉,改变其性质的产品称为酸变性淀粉。
反应机理:在用酸处理淀粉的过程中,酸作用于糖苷键使淀粉分子水解,淀粉分子变小。淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉组成,前者具有α-1,4键,后者除α-1,4键,还有少量α-1,6键,这两种糖苷键被酸水解的难易存在差别。由于淀粉颗粒结晶结构的影响,直链淀粉分子间经由氢键结合成晶态结构,酸渗入困难,其α-1,4键不易被酸水解。而颗粒中无定形区域的支链淀粉分子的α-1,4键、α-1,6键较易被酸渗入,发生水解。
工艺与原理:通常制取酸变性淀粉是使用浓淀粉淤浆,含固量约为36%~40%,加热到糊化温度之下(常为40~60℃),加入无机酸并搅拌一个小时或几个小时。当达到所要求的酸度或转化度时,
三、氧化淀粉
许多试剂都能氧化淀粉,但是工业生产中最常用的是碱性次氯酸盐。用次氯酸盐氧化的淀粉被称为“氯化淀粉”(虽然处理中并没有把氯引进淀粉分子内)。
淀粉乳浆的次氯酸盐氧化是在碱性次氯酸钠溶液中进行的,此时需要控制pH、温度和次氯酸盐、碱和淀粉的浓度。用约3%的氢氧化钠溶液调节pH至8~10,在规定时间内添加有效氯5~10%的次氯酸盐溶液。用添加氢氧化钠稀溶液的方法来控制pH,并中和反应中生成的酸性物质。改变时间、温度、pH值、淀粉品种、次氯酸盐浓度和次氯酸盐添加速度,能够生产出多种不同的产品。当氧化反应达到要求程度时,将pH降至5~7,加入亚硫酸氢钠溶液或二氧化硫气体以除去其中多余的氯来终止反应。
四、变性淀粉的分类
目前,变性淀粉的品种、规格达两千多种,变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。
(1)物理变性:预糊化(α-化)淀粉、γ射线、超高频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、湿热处理淀粉等。
(2)化学变性:用各种化学试剂处理得到的变性淀粉。其中有两大类:一类是使淀粉分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加,如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。
(3)酶法变性(生物改性):各种酶处理淀粉。如α、β、γ-环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。
(4)复合变性:采用两种以上处理方法得到的变性淀粉。如氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等。采用复合变性得到的变性淀粉具有两种变性淀粉的各自优点。
另外,变性淀粉还可按生产工艺路线进行分类,有干法(如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉等)、湿法、有机溶剂法(如羧基淀粉制备一般采用乙醇作溶剂)、挤压法和滚筒干燥法(如天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊化淀粉)等。
五、变性淀粉的性质
天然淀粉的可利用性取决于淀粉颗粒的结构,直链淀粉和支链淀粉的含量;不同来源的淀粉原料在性质上存在差异,因而不同来源淀粉的可利用性不同。
天然淀粉在现代工业中的应用,特别是在新技术、新工艺、新设备采用的情况下是有限的。大多数的天然淀粉不具备很好的性能,根据需要,结合淀粉的结构合理化性质开发淀粉变性技术,生产具有更优良性质的变性淀粉,使之应用方便,且适合新技术操作的要求,开辟其新的用途,拓展市场空间。
变性的主要作用是改变糊化和蒸煮特性,主要改变以下性质:
(1)糊化温度:解聚使糊化温度(GT)下降;非解聚时糊化温度有升高也有下降,一般淀粉分子中引进亲水基团可增强淀粉分子与水的作用,使GT下降。交联起阻挡作用,不利水分子进入,使GT升高。高直链淀粉结合紧密,晶格能高,较难糊化。
(2)淀粉糊的热稳定性:一般谷类淀粉的热稳定性大 。
变性淀粉,亦称改性淀粉,它是指利用物理、化学或酶的手段来改变天然淀粉的性质。通过分子切断、重排、氧化或者在淀粉分子中引入取代基可制得性质发生变化、加强或具有新的性质的淀粉衍生物。
变性淀粉具有改善蒸煮特性、减缓老化、提高乳化稳定性等作用。变性淀粉应用于食品工业中,主要作为增稠剂、胶凝剂、黏结剂和稳定剂等使用,可以替代昂贵的原料,降低食品制造成本,提高食品质量同时提高经济效益。
在面制品中的应用
变性淀粉在新鲜面中的应用研究证明,加入面粉量1%的脂化糯玉米淀粉或羟丙基玉米淀粉,可降低淀粉的回生程度,使经贮藏的湿面仍具有较柔软的口感,面条的品质、溶出率等都得到改善。因变性淀粉的亲水性比小麦淀粉大,极易吸水膨胀,能与面筋蛋白、小麦淀粉相互结合形成均匀致密的网络结构,但加入过量会对面团有不利的影响。
在焙烤食品中的应用
抗性淀粉的膳食纤维含量大于40%,且耐热性能高,吸水能力仅有1.4g水/g淀粉,颗粒细小,适用于中等含水量的焙烤食品、低含水量的谷物制品和休闲食品中。在华夫饼干、发面饼干和曲奇饼干中,能产生酥脆的质构、优异的色泽和良好的口感。在面制食品和面条中,也能增加制品的坚实性和耐煮性。
在冷冻食品中的应用
在大多数冷冻食品中,变性淀粉的主要作用是增稠、改善质构、抗老化和提高感官质量。如汤圆经冷冻后皮易裂,不能反复冷冻融化,可在制作汤圆的糯米粉中添加5%左右的醚化淀粉起粘结和润湿作用,从而避免皮的破裂和淀粉回生,减少蒸煮时汤糊现象,降低汤内固形物量。
在糖果中的应用
糖果中使用的变性淀粉主要有两大类:一类是凝胶剂,如牛皮糖中用的酸解淀粉;另一类是填充料并起着黏结剂的作用,如口香糖中使用的预糊化淀粉或变性预糊化淀粉。
酸变性淀粉具有粘度降低、粘合力强、水溶性增强、糊液的透明性和热糊稳定性提高、凝胶能力增强、形成薄膜性能好的特点。这类淀粉主要用于糖果、胶冻软糖和胶姆糖的生产。
在甜品中的应用
在冰淇淋中使用变性淀粉可代替部分脂肪提高结合水量并稳定气泡,使产品具有类似脂肪的组织结构,降低生产成本。这种变性淀粉主要是淀粉基脂肪替代品。
果冻的特点是具有很好的透明性,且其组分经加热溶化再冷却后,能形成很好的凝胶。实践中,使用羟丙基交联淀粉取代25%卡拉胶制作果冻,能很好地满足这一要求。近些年来乳制甜品在世界各地越来越流行,从水果蛋糕、胶凝乳、奶油甜品到液态布丁,数不胜数。
在饮料中的应用
在搅拌、均质处理或压力下,亲脂性淀粉会形成非常微小、稳定性极佳的乳胶体,可作为乳化液稳定剂,取代干酪素、明胶和阿拉伯胶在食品中的应用。除了能形成稳定的乳化液外,亲脂性淀粉能赋予乳浊液稳定性,用以代替阿拉伯胶在香精乳浊液和饮料乳浊液中应用,如橘子汁饮料、可乐饮料和冷冻果汁饮料等。这种淀粉能够提供多种优于传统胶囊剂的好处,例如,与阿拉伯胶相比,它在冷水中的分散能力较佳,能减少高达25%的胶囊剂用量,并且由于形成乳化液的能耗较少,节省了生产成本。
在调味品中的应用
淀粉基脂肪代用品已经成功地应用于各种低脂肪食品中,这类物质对脂肪的替代率限制在50%~70%之间,大多被人体吸收后不会带来不良的生理效果。
调味料包括辣椒酱、草莓酱、番茄酱等,该类酱需要使用增稠剂。使用变性淀粉后,一方面成本比原来使用胶类大大降低;另一方面其长时间存放不分层,酱的外观有光泽,口感细腻。这类增稠剂可选用氧化淀粉,但交联酯化淀粉更为合适。
❹ 常用几种变性淀粉在食品中应用
1、方便面油炸方便面和不干燥的方便湿面,甚至挂面都可以使用变性淀粉。在油炸方便面中,使用高粘度的淀粉醋酸酯,可以提高面条筋力强度,断条率下降,提高成品率。另外,淀粉醋酸酯的存在,可以降低油炸方便面油耗2%~4%,产品复水性加快而不糊汤。从台湾方便面和日本方便面生产厂商处得知,配方中马铃薯淀粉醋酸酯或木薯淀粉醋酸酯用量达10%~15%。 2、肉制品在午餐肉和火腿肠中,原大多使用玉米淀粉。由于玉米淀粉的回生,使贮藏后的肉制品质地松散而不柔软,严重的则变得口感粗糙。用交联-酯化淀粉部分或全部替代玉米淀粉,可以改善肉制品的吸水量,增加其粘结性;同时,可以利用这类淀粉的回生程度大大下降,而使贮藏后的肉制品仍具有细腻的口感。在西式火腿肠中,加入24%(每100kg肉)变性淀粉,可完全取代卡拉胶和部分大豆蛋白。 3、调味料调味料包括辣椒酱、番茄酱、草莓酱等,这一类酱需要使用增稠剂。使用变性淀粉后,一方面成本比原来使用胶类大大下降;同时,酱稳定,长时间存放不分层,酱的外观有光泽,口感细腻。这类增稠剂可以选用氧化淀粉,但交联酯化淀粉更为合适。 4、饮料以酸奶威力,它是以牛奶或奶粉分散在水中,加乳酸菌发酵而成的。无论是制作凝固型酸奶,还是饮料型酸奶,都要加入稳定剂,增加酸奶的粘稠性,改善其质地和口感,防止内容物脱水收缩和乳清的分离。所用变性淀粉要具有抵抗酸性环境的能力和杀菌时温度的影响,同时粘稠性要好,不易回生。用交联酯化或醚化淀粉比较合适。 5、糖果糖果中使用变性淀粉主要有两大类:一类是凝胶剂,如牛皮糖中用的酸解淀粉;另一类是填充料,并起粘结剂的作用,如口香糖中使用的预糊化淀粉或变性预糊化淀粉。牛皮糖中很早以前便使用柠檬酸来降解淀粉,提高淀粉的凝胶性,易于成型。现在有些厂家直接使用酸解淀粉,避免加工过程中,柠檬酸降解淀粉的不一致性。另外,这种糖果中也有用氧化淀粉的,其目的是使成品糖果更柔软。 6、果冻果冻的特点是具有很好的透明性,同时,要求其组分经加热溶化再冷却后,能形成很好的凝胶。实践中,使用羟丙基交联淀粉取代25%卡拉胶制作果冻,能很好地满足这一要求。 7、冷冻食品冰淇淋是典型的冷冻食品,在其中使用变性淀粉可代替部分奶粉,有一下几个优点:(1)可以提高结合水量和稳定气泡作用,并具有类似脂肪的组织结构,使冰淇淋口感更细腻、光滑。(2)冰淇淋的熔化速度下降。(3)降低生产成本。 8、豆沙馅传统工艺制得的豆沙馅纺织时间长后,易回生,口感变粗不细腻。若在炒沙过程中加入15%左右醋酸酯化与交联复合变性的淀粉,一方面,利用这种淀粉的亲水性和保水性能好的特点,使成品豆沙馅吸水能力大大增加,从而提高了出品率,炒沙时间大大缩短,成品放置了一段时间后,不回生,口感仍细腻如初;另一方面,由于醋酸酯-交联复合变性淀粉具有一定的乳化性,是贮藏一段时间后的豆沙馅中油不析出。 9、香精、香料、维生素和油脂的乳化稳定剂 10、松脆点心、休闲食品,使用预糊化淀粉制成的混合料培,这部分淀粉已经吸水,当烘烤时,大量的水从淀粉颗粒中跑出,从而造成膨胀。相反,如使用普通淀粉,当其烘烤时,才开始吸水,这样便不易达到松脆的目的。有时,为达到更佳的效果,还使用经变性的预糊化淀粉。 参考资料:张友松主编的《变性淀粉生产与应用手册》