改性淀粉在食品加工中的應(yīng)用

1、改性淀粉在食品加工中的應(yīng)用班級(jí)：應(yīng)101-2姓名：學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師：摘 要：本文介紹了改性淀粉在食品中的應(yīng)用現(xiàn)狀，闡述了改性淀粉在 各領(lǐng)域的應(yīng)用研究，展望了改性淀粉的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：改性淀粉、食品工業(yè)、應(yīng)用現(xiàn)狀與應(yīng)用、發(fā)展前景變性淀粉在食品中的應(yīng)用現(xiàn)狀:變性淀粉，亦稱改性淀粉，它是指利用物理、化學(xué)或酶的手段來(lái)改變天然淀 粉的性質(zhì)。通過(guò)分子切斷、重排、氧化或者在淀粉分子中引入取代基可制得性質(zhì) 發(fā)生變化、加強(qiáng)或具有新的性質(zhì)的淀粉衍生物。我國(guó)對(duì)變性淀粉的研制起步較晚，始于20世紀(jì)80年代，現(xiàn)已在紡織、造 紙、食品、飼料、鑄造、醫(yī)藥、建筑、石油等多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。變性淀粉的年 消耗量已達(dá)2030萬(wàn)噸

2、，全國(guó)大約有百余家生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)量35萬(wàn)噸左右。從 數(shù)量上講，市場(chǎng)呈現(xiàn)供大于求的現(xiàn)狀，但是，與實(shí)際需要和國(guó)外水平相比，我國(guó) 在此領(lǐng)域尚有巨大的發(fā)展空間，無(wú)論是變性淀粉的種類、質(zhì)量，還是應(yīng)用范圍， 都與國(guó)外有較大的差別。如果以我國(guó)目前各行業(yè)對(duì)變性淀粉的計(jì)算，年需求量在 100200萬(wàn)噸之間。由此可見(jiàn)，目前我國(guó)變性淀粉的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要， 變性淀粉的使用前景非常廣闊，因此應(yīng)進(jìn)一步加大此領(lǐng)域的研究、應(yīng)用與推廣。變性淀粉一般是按變性處理方法來(lái)進(jìn)行分類的，包括物理變性淀粉、化學(xué) 變性淀粉和酶法變性淀粉3大類。物理變性淀粉包括：糊化淀粉、超高頻輻射 處理淀粉、煙熏淀粉等；化學(xué)變性淀粉包括糊精、酶變

3、性淀粉、氧化淀粉、酯化 淀粉、醚化淀粉、高聯(lián)淀粉、接枝淀粉等；酶法變性淀粉包括直鏈淀粉、糊精、 蘭魯布等。不同的變性淀粉可以用在同一種食品之中，而同一種變性淀粉又可用于不 同的食品；同一種食品，不同的生產(chǎn)廠家，又有不同的使用習(xí)慣。即使是同一種 變性淀粉，不同的變性程度，性能相差也很大。這就給變性淀粉在食品品質(zhì)研究 應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供了廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)也造成了其歷程的艱難。食品名目繁多，加工貯藏方法多種多樣，從傳統(tǒng)的作坊式食品加工到現(xiàn)代 化的機(jī)械、自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)，對(duì)食品輔料中的淀粉要求越來(lái)越高。食品中使用變 性淀粉的優(yōu)點(diǎn)可歸納為如下幾點(diǎn)：一:使用變性淀粉可以使其在高溫、高剪切力和低PH條件下保持較

4、高的粘 度穩(wěn)定性，從而保持其增稠能力。二:通過(guò)變性處理可以使淀粉在室溫或低溫保藏過(guò)程中不易回生，從而避 免食品凝沉或膠凝，形成水質(zhì)分離。三:通過(guò)變性處理提高淀粉糊的透明度，改善食品的外觀，提高其光澤度。四:通過(guò)變性處理改善乳化性能。原淀粉分子是沒(méi)有什么乳化性的，不能 用它來(lái)形成穩(wěn)定的水油混合體系。如果在淀粉分子上接上親水、親油雙重性質(zhì)的 官能團(tuán)，則使它既具有親水性，又具有親油性，從而達(dá)到乳化穩(wěn)定水油混合體系 的目的。五是通過(guò)變性處理可提高淀粉濃度，降低淀粉粘度，還可提高淀粉形成凝 膠的能力。六是通過(guò)變性處理提高淀粉溶解度或改善其在冷水中的吸水膨脹能力，改 善淀粉在食品中的加工性能。七是通過(guò)變性

5、處理改善淀粉的成膜性。變性淀粉經(jīng)過(guò)二三十年的發(fā)展和壯大，在各行各業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，整 體水平也有了較大的提高，但是，與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)水平相比，還存在不 少問(wèn)題：一是行業(yè)整體水平極低，缺乏基礎(chǔ)性機(jī)理研究，這使得變性淀粉生產(chǎn)的數(shù) 量、質(zhì)量都處于一個(gè)較低的水平。二是依整個(gè)行業(yè)而言，大多技術(shù)是從國(guó)外引進(jìn)，研究基礎(chǔ)薄弱，生產(chǎn)規(guī)模 小，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，缺乏創(chuàng)新。三是缺乏應(yīng)用研究，極大地限制了變性淀粉消費(fèi)市場(chǎng)，特別在食品、造紙、 化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域?qū)ψ冃缘矸鄣膽?yīng)用，只是簡(jiǎn)單地照搬和學(xué)習(xí)，從而造成一方面 市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品供大于求，而另一方面，某些變性淀粉又生產(chǎn)不出來(lái)，有市場(chǎng)而 無(wú)產(chǎn)品。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著我國(guó)

6、科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及我國(guó)加入WTO,對(duì)變 性淀粉的認(rèn)識(shí)和研究，也在不斷地深入和擴(kuò)大，雖然起步比較晚，但是發(fā)展速度 比較快，特別是有關(guān)變性淀粉在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注和重 視，生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)種類也在不斷擴(kuò)大。實(shí)際上，國(guó)內(nèi)有些專家還開(kāi)展了變性淀 粉在肉食品加工和面食加工中的應(yīng)用，加工品的品質(zhì)和口感大大改善，取得了良 好的效果。總之，變性淀粉在我國(guó)的發(fā)展與應(yīng)用前景是十分廣闊的。改性淀粉在食品加工中的應(yīng)用在面制品中的應(yīng)用變性淀粉在新鮮面條中的應(yīng)用研究證明，加入面粉量1%的酯化糯玉米淀粉 或羥丙基玉米淀粉，可降低淀粉的回升程度，使放置貯藏后的濕面仍具有較柔軟 的口感，面條的品質(zhì)、溶出率

7、等都可得到改善。因變性淀粉的親水性比小麥淀粉 大，易吸水膨脹，能與面筋蛋白、小麥淀粉相互結(jié)合形成均勻致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 但加入量過(guò)大對(duì)面團(tuán)會(huì)有不利的影響。在油炸方便面中，一般面粉中馬鈴薯聯(lián)淀 粉醋酸酯或木薯交聯(lián)淀粉醋酸酯用量為10%15%，使用高黏度的交聯(lián)淀粉醋酸 酯可以提高成品面條的強(qiáng)度和復(fù)水性，耐泡而不糊湯；生產(chǎn)中可降低斷條率，提 高成品率；另外，還可以降低油炸方便面油耗2%4%。在焙烤食品中的應(yīng)用阻抗淀粉的膳食纖維含量大于40%，而且耐熱性能高，吸水能力僅為1.4g/g （水/淀粉），顆粒細(xì)小，適用于中等含水量的焙烤食品、低含水量的谷物制品和 休閑食品中。在華夫餅干、發(fā)面餅干和曲奇餅干中，

8、能產(chǎn)生酥脆的質(zhì)構(gòu)、優(yōu)良的 色澤和較好的口感。在面制食品中，也能增加制品的堅(jiān)實(shí)性和耐煮性。薄脆餅干、 米果等產(chǎn)品要求淀粉具有一定的膨脹性。預(yù)糊化淀粉是這類產(chǎn)品的原料，要優(yōu)于 添加普通淀粉。原因在于用預(yù)糊化淀粉制成的混合料坯中的部分淀粉已經(jīng)吸水， 當(dāng)烘烤時(shí)大量的水凍淀粉顆粒會(huì)泡出來(lái)，從而造成膨脹。相反，如使用普通淀粉， 烘烤時(shí)才開(kāi)始吸水，這樣便不易達(dá)到松脆的目的。有時(shí)為了達(dá)到更佳的效果，還 使用變性的預(yù)糊化淀粉。在甜食中的應(yīng)用在冰激凌中使用變性淀粉可代替部分脂肪，提高結(jié)合水量并有穩(wěn)定氣泡作 用，使產(chǎn)品具有類似脂肪的組織結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。這種變性淀粉主要是淀粉 基脂肪替代品。果凍的特點(diǎn)是具有很好的

9、透明性，同時(shí)要求其組分經(jīng)加熱溶化， 冷卻后便能形成很好的凝膠。實(shí)踐中，使用羥丙基交聯(lián)淀粉取代25%卡拉膠制 作果凍，能很好地滿足這一需求。一般來(lái)講，變性淀粉在92C的溫度條件下蒸 煮15min便可達(dá)到最佳的膨脹度，而在140C條件下只需加熱4s20s。但在均質(zhì) 處理階段中的加工剪切速率對(duì)淀粉漿最終黏度的影響很大。若在淀粉膨脹前進(jìn)行 均質(zhì)，由于未發(fā)生糊化的淀粉顆粒能抵御高的剪切力，其組織不會(huì)受到破壞。如 果在淀粉糊化后才進(jìn)行均質(zhì)，所用淀粉必須具有較高的穩(wěn)定性，以避免出現(xiàn)過(guò)多 膨脹淀粉顆粒破壞的情況。變性木薯淀粉和糯玉米淀粉能夠?yàn)槿橹铺鹗程峁﹥?yōu)異 的奶油狀組織、中性的口味及較長(zhǎng)的保質(zhì)期，使其在加工

10、中具有高剪切穩(wěn)定性， 淀粉用量可減少5%10%，使產(chǎn)品的黏稠度不受加熱的影響。同時(shí)由于不會(huì)與 乳蛋白反應(yīng)，能避免UHT設(shè)備產(chǎn)生污垢，因而可延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間。在冷凍食品中的應(yīng)用在大多數(shù)冷凍食品中，淀粉的作用是增稠、改善質(zhì)地、抗老化和提高感官質(zhì) 量。湯圓經(jīng)冷凍后皮易裂，更不能反復(fù)冷凍融化，因此可以在制作湯圓的糯米粉 中添加5%左右的醚化淀粉，起黏結(jié)和保濕作用，從而避免皮的破裂和淀粉回生， 減少蒸煮時(shí)湯內(nèi)的固形物量。在微波食品中的應(yīng)用淀粉是微波食品中十分重要的配料，起增稠和穩(wěn)定作用，并且可以控制水分 在食品內(nèi)部的遷移，改善食品的質(zhì)構(gòu)和口感。作為涂層的淀粉可以控制微波加熱 過(guò)程水分的蒸發(fā)，提高食物表皮的脆

11、性。最近研發(fā)出一種新的淀粉產(chǎn)品顆粒冷水溶脹溶粉，這種淀粉與傳統(tǒng)的預(yù)糊化淀粉相比較，具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)， 可以作冷凍微波食品的配料。首先，這種淀粉具有較高的黏度和黏度穩(wěn)定性，高 黏度使得淀粉用量減少7%10%，而淀粉用量的降低可以減少風(fēng)味物質(zhì)的吸收 或被掩蓋，減少鹽和香料組成的用量；其次，這種淀粉能夠在冷水中調(diào)成糊，并 且達(dá)到較高的黏度，縮短調(diào)理時(shí)間；第三，這種淀粉具有優(yōu)異的凍融穩(wěn)定性和微 波加熱適應(yīng)性，在微波加熱過(guò)程中的持水性仍然較好，能夠改善食物的質(zhì)構(gòu)和口 感，使之外觀細(xì)膩而有光澤。研究表明，減少微波蛋糕配方中的水分含量可以避 免面團(tuán)的表面坍陷、增大蛋糕體積。速溶淀粉或預(yù)糊化淀粉將起到很大作

12、用，因 為它們結(jié)合水的能力比較強(qiáng)，使小麥淀粉結(jié)合的水量減少。在飲料中的應(yīng)用親脂性淀粉能賦予乳濁液穩(wěn)定性，用以代替阿拉伯膠在香精乳濁液和飲料乳 濁液中應(yīng)用，如橘子汁飲料、可樂(lè)飲料和冷凍果汁飲料等。這種淀粉能夠提供多 種優(yōu)于傳統(tǒng)膠囊劑的好處，例如與阿拉伯膠相比，它在冷水中的分散能力較佳， 能減少高達(dá)25%的膠囊劑用量，并且用于形成乳化液的能耗也較少，可以節(jié)省 生產(chǎn)成本。酸奶是以牛奶或奶粉分散在水中，加乳酸菌發(fā)酵而成的。無(wú)論是制作 凝固型酸奶還是飲料型酸奶，都要加入穩(wěn)定劑，以增加酸奶的黏稠性、改善其質(zhì) 地和口感、防止內(nèi)容物脫水收縮和乳清的分離。所用變性淀粉要具有抵抗酸性環(huán) 境和殺菌時(shí)溫度的影響的能力

13、，同時(shí)黏稠性要好，不易回生。用交聯(lián)酯化或醚化 淀粉比較合適。在肉制品中的應(yīng)用在肉制品中添加一定量的變性淀粉可以起到黏合、填充、增強(qiáng)持水性等作用， 使肉制品的品質(zhì)有所改善。研究表明，在午餐肉中添加12%的交聯(lián)穩(wěn)定化木薯 淀粉，對(duì)午餐肉的色澤、彈性、組織形態(tài)、口感、儲(chǔ)存穩(wěn)定性等有很好的效果。 在午餐肉和火腿腸中，原來(lái)大多使用玉米淀粉，由于玉米淀粉的回生，使貯藏后 的肉制品質(zhì)地松散而不柔軟，嚴(yán)重的則變得口感粗糙。用交聯(lián)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，增加其黏結(jié)性，同時(shí)可以利用這類 淀粉的回生程度大大下降的特性，而使貯藏后的肉制品仍具有細(xì)膩的口感。淀粉 經(jīng)交聯(lián)后，還可提高淀粉

14、的糊化溫度，在肉開(kāi)始煮熟過(guò)程中淀粉不糊化或糊化慢， 熱傳遞快，可縮短加熱時(shí)間，節(jié)約能耗，降低生產(chǎn)成本。一般肉制品中變性淀粉 用量為3%8%。在西式火腿腸中加入24%的變性淀粉，可完全取代卡拉膠和部 分大豆蛋白。發(fā)展前景：改性淀粉的種類很多，通過(guò)不同的途徑，可得到不同用途的改性淀粉。通過(guò)改性改變淀粉的天然性質(zhì)，增加其某些功能性或引進(jìn)新的特性， 使其更適合于一定應(yīng)用的要求。但我國(guó)淀粉研究仍存在許多問(wèn)題，和國(guó)外相比還 有很大差距，主要體現(xiàn)在改性淀粉種類少，性能差、改性工藝和技術(shù)不先進(jìn)、成 本高、產(chǎn)業(yè)化水平低。因此，未來(lái)改性淀粉的研發(fā)應(yīng)合理利用超聲、等離子束和 微波反應(yīng)器等新技術(shù)、新成果，并將多種改性

15、手段有效結(jié)合，開(kāi)發(fā)新型改性淀粉， 豐富改性淀粉種類，增強(qiáng)改性淀粉的質(zhì)量和功能，降低生產(chǎn)成本，避免和減少污 染，從而整體提高我國(guó)在改性淀粉領(lǐng)域的水平。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，工業(yè)生產(chǎn)不斷擴(kuò)大，改性淀粉的需求量也將不斷增加。 改性淀粉是很多石油化工產(chǎn)品的代替品，石油的逐漸減少，勢(shì)必給改性淀粉帶來(lái) 發(fā)展空間。因此改性淀粉的發(fā)展前景十分廣闊。參考文獻(xiàn)：李文釗，張坤峰，高靜.T0098變性淀粉在面包中應(yīng)用效果研究J.糧食與飼 料工業(yè)，2005，(8):16-17.王玉田，薛劍.改性淀粉在灌腸制品中的應(yīng)用效果研究J.研究與探討食品工 業(yè)科技，2004，(5)： 7980.李浪.淀粉科學(xué)與技術(shù)M.鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1993.丁純孝.日本糧油食品加工技術(shù)M.北京：中國(guó)商業(yè)情報(bào)中心，1985.陳肇錟.小麥淀粉磷酸醋在食品中的系列應(yīng)用研究(一)J. 糧食與飼 料工業(yè)，1995，(5)： 41-43.楊湘慶，沈悅玉.冰淇淋穩(wěn)定劑的分類和作用機(jī)理J.冷飲與速凍食品工業(yè)，1999，(3)：26-29.劉程，周汝忠.食品添加劑實(shí)用大全M.北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，19