变性淀粉相关知识.doc
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先介绍一下变性淀粉的定义:淀粉是一种天然高分子碳水化合物,广泛存在与植物的种子,茎杆或根块中。
资源充沛,价格低廉.但天然淀粉在高浓度时(如5%以上时)粘度高、流性差、成胶凝状,用水稀释后,会发生沉淀。
为解决这种现象,必须对淀粉进行改性,即将原淀粉通过物理或化学或酶法处理,改变淀粉的糊化温度、粘度、透明度、稳定性、成膜性和膜强度等等。
以适用各种应用的要求。
改性以后的淀粉称为“变性淀粉”或“淀粉衍生物简要说明一下变性淀粉在中国的情况。
天然淀粉已广泛应用于工业、食品等领域。
随着新产品的不断推出,产品性能的不断提高,新工艺、新技术的不断开发,淀粉的深加工—变性淀粉的研究、开发、应用得到了有利的推动。
追溯变性淀粉的历史可以至十九世纪初,“英国胶”的诞生,我国变性淀粉的生产却是在本世纪60年代,而到了80年代后才有了很大发展,应用面也越来越广:从纺织、造纸,到食品、饲料、医药、建筑、钻井等方面明一下原淀粉的化学结构和性质:淀粉是由α-D六环葡萄糖组成,以糖苷键将其连成多聚长链的均一多糖。
分为两大类:一类为直链淀粉(Amylose),仅由D-葡萄糖单位以α-1,4-糖苷键连接并成卷曲、呈螺旋形的线状大分子,形成每个环有6~8个葡萄糖基。
碘分子极易进入螺旋环内部,形成蓝色的络合物。
若加热至70℃,蓝色消失;冷却后蓝色重现。
另一类是支链淀粉(Amylopectin),是一种分枝很多的高分子多糖,分子比直链淀粉大,分子量在20万道尔顿以上,相当于1300个以上的葡萄糖单位组成。
整个分子由很多较短的α-1,4-糖苷键连接的直链,再以α-1,6-糖苷键为分枝点,相连接成高度分枝状的大分子。
其分子中90%为α-1,4-键;还有10%则为α-1,6-键,是分子的分枝处。
与碘很难络合,所以遇碘仅呈现红紫色请问直链淀粉的链部分断裂后,与碘还否有呈色反应?并不是所有的直链淀粉遇碘都变为蓝色,而是要达到聚合度大于45才可以,所以直链淀粉的链断了以后,要看它的聚合度是否在45以上,如果以下则遇碘不变为蓝色变性淀粉在肉制品中的应用,可以说是变性淀粉在食品中的应用的最早期领域之一,在高温肠和低低肠中都有用,主要是替代部分大豆蛋白和一些胶。
先介绍一下变性淀粉的定义:淀粉是一种天然高分子碳水化合物,广泛存在与植物的种子,茎杆或根块中。
资源充沛,价格低廉.但天然淀粉在高浓度时(如5%以上时)粘度高、流性差、成胶凝状,用水稀释后,会发生沉淀。
为解决这种现象,必须对淀粉进行改性,即将原淀粉通过物理或化学或酶法处理,改变淀粉的糊化温度、粘度、透明度、稳定性、成膜性和膜强度等等。
以适用各种应用的要求。
改性以后的淀粉称为“变性淀粉”或“淀粉衍生物简要说明一下变性淀粉在中国的情况。
天然淀粉已广泛应用于工业、食品等领域。
随着新产品的不断推出,产品性能的不断提高,新工艺、新技术的不断开发,淀粉的深加工—变性淀粉的研究、开发、应用得到了有利的推动。
追溯变性淀粉的历史可以至十九世纪初,“英国胶”的诞生,我国变性淀粉的生产却是在本世纪60年代,而到了80年代后才有了很大发展,应用面也越来越广:从纺织、造纸,到食品、饲料、医药、建筑、钻井等方面明一下原淀粉的化学结构和性质:淀粉是由α-D六环葡萄糖组成,以糖苷键将其连成多聚长链的均一多糖。
分为两大类:一类为直链淀粉(Amylose),仅由D-葡萄糖单位以α-1,4-糖苷键连接并成卷曲、呈螺旋形的线状大分子,形成每个环有6~8个葡萄糖基。
碘分子极易进入螺旋环内部,形成蓝色的络合物。
若加热至70℃,蓝色消失;冷却后蓝色重现。
另一类是支链淀粉(Amylopectin),是一种分枝很多的高分子多糖,分子比直链淀粉大,分子量在20万道尔顿以上,相当于1300个以上的葡萄糖单位组成。
整个分子由很多较短的α-1,4-糖苷键连接的直链,再以α-1,6-糖苷键为分枝点,相连接成高度分枝状的大分子。
其分子中90%为α-1,4-键;还有10%则为α-1,6-键,是分子的分枝处。
与碘很难络合,所以遇碘仅呈现红紫色请问直链淀粉的链部分断裂后,与碘还否有呈色反应?并不是所有的直链淀粉遇碘都变为蓝色,而是要达到聚合度大于45才可以,所以直链淀粉的链断了以后,要看它的聚合度是否在45以上,如果以下则遇碘不变为蓝色变性淀粉在肉制品中的应用,可以说是变性淀粉在食品中的应用的最早期领域之一,在高温肠和低低肠中都有用,主要是替代部分大豆蛋白和一些胶。
变性淀粉的基础知识一、定义变性淀粉是指利用物理、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、氧化或淀粉分子中引入取代基可制得性质发牛变化、加强或具有新的性质的淀粉衍生物。
一.、分类物理变性:预糊化淀粉、「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。
化学变性:用化学试剂处理得到的变性淀粉。
其中有两人类:一类是使分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使分子量增加,如交联淀粉、酯化淀粉、醯化淀粉、接枝淀粉等。
酶法变性(生物改性):各种酶处理淀粉。
如C1、0、Y-环糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。
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、交联酯化淀粉等。
采用复合变性的淀粉具有两种变性淀粉的各自优点。
三、淀粉的化学基础1、淀粉的分子结构。
2、淀粉的分类。
2, 1直链淀粉:一种线形多聚物,都是由a-D-葡萄糖通过a-D-I, 4糖莒键连接而成的链状分了。
图. 直链淀粉的结构直链淀粉的用途较多,如可制成强度很高的纤维和透明薄膜,它无味、无毒,具有抗水和抗油性能,是-种良好的食品包装材料。
2, 2支链淀粉:是一种高度分散的大分子,主链上分出支链,各G单元之间以4糖苻键连接构成它的主链,支链通过6糖苛键与主链相连。
3、淀粉的回牛(或称老化、凝沉)3, 1淀粉稀溶液或淀粉糊在低温下静置一定的时间,浑浊度增加,溶解度减少,在稀溶液小会有沉淀析出,如果冷却速度快,特别是高浓度的淀粉糊,就会变成凝胶体(凝胶长时间保持时即出现冋生),好象冷凝的果胶或动物胶溶液,这种现象称为冋生或老化,这种淀粉称为冋生淀粉(P -淀粉).3, 2回牛的本质是糊化的淀粉分子在温度降低时由于分子运动减慢,此时直链淀粉分子和支链淀粉分子的分支都冋头趋向于平行排列,互和靠拢,彼此以氧键结合,重新组成混合微晶。
图淀粉溶液中直链淀粉回生的机制3, 3影响回生的因素:①分子组成(直链淀粉的含量),直链淀粉,长支链淀粉易于冋生。
变性淀粉知识简介变性淀粉是通过物理或化学方法使淀粉分子链被切断、重排或引入其他化学基团以改变其结构而获得的。
经过变性的淀粉比原淀粉具有更优良的性能。
根据变性方法,主要分为物理变性淀粉、化学变性淀粉、酶变性淀粉和天然变性淀粉。
物理变性是通过加热,挤压,辐射等物理方法使淀粉微晶结构发生变化,而生成工业所需要功能性质的变性淀粉。
化学变性是将原淀粉经过化学试剂处理,发生结构变化而改变其性质,达到应用的要求。
酶变性淀粉是通过酶作用产生的变性淀粉。
天然变性淀粉是通过品种培育和遗传技术改变淀粉的结构,使之具有与化学变性淀粉相同特性的天然淀粉。
一、预糊化淀粉将原淀粉在一定量的水存在下进行加热处理后,淀粉颗粒溶胀为糊状,规则排列的胶束被破坏,微晶消失,并且易接受酶的作用。
能够在冷水中溶胀溶解,形成具有一定粘度的糊液,且其凝沉性比原淀粉要小,使用方便。
二、酸变性淀粉和糊精基本上不改变团粒形状,酸仅作催化剂,盐酸作用最强,其次是硫酸和硝酸。
酸变性淀粉具有较低的热糊粘度,即有较高的热糊流度。
酸变性淀粉的相对分子量随流度升高而降低。
三、糊精包括白糊精、黄糊精和英国胶。
四、氧化淀粉氧化淀粉具有低粘度,高固体分散性,极小的凝胶作用。
由于氧化淀粉引入了羟基和羧基,使得直链淀粉的凝沉趋向降到最低限度,从而保持粘度的稳定性。
能形成强韧、清晰、连续的薄膜。
比酸解淀粉或原淀粉的薄膜更均匀,收缩及爆裂的可能性更少,薄膜也更易溶于水。
五、交联淀粉交联作用是指在分子之间架桥形成化学键,加强了分子之间氢键的作用。
交联淀粉的糊粘度对热、酸和剪切力影响具有高稳定性。
其稳定性随交联化学键不同而有差异。
交联具有较高的冷冻稳定性和冻融稳定性。
六、酯化淀粉常用的酯化剂有淀粉磷酸酯、淀粉醋酸酯、淀粉烯基琥珀酸酯等淀粉磷酸酯的糊液具有较高的透明度,较高的粘度,较强的胶粘性,糊的稳定性高,凝沉性弱,冷却或长期贮存也不致凝结成胶冻。
交联的淀粉磷酸双酯的分散液,有较高的粘度,耐高温,耐剪切力,耐酸,耐碱,这类淀粉常作为增稠剂和稳定剂。
改性淀粉:1、定义,顾名思义,凡是改变天然淀粉原来性质的淀粉就是改性淀粉。
这里既包括采用加热熟化的方法,只改变天然淀粉物理性质的改性,也包括采用酶制剂进行的生物改性,更包括利用有效的分子切断、重排、氧化或在分子中引入取代基团的化学改性。
在天然淀粉所具有的固有特性的基础上,为改善天然淀粉的性能和扩大应用范围,利用物理、化学或酶法处理的手段,改变天然淀粉的原有性质,增加其某些功能性或引进新的特性,使其更适合于一定应用的要求,这种经过二次加工,改变了性质的天然淀粉就是改性淀粉。
改性淀粉又称为变性淀粉、修饰淀粉和化工淀粉。
2、目的:现代食品加工工艺中的高温杀菌、机械搅拌、泵的输运,要求淀粉具有耐热、抗剪切稳定性;冷藏食品则要求糊化后的淀粉不易回生凝沉,具有较强的亲水性;偏酸性食品要求淀粉有较强的耐酸稳定性;有些食品还需淀粉具有一些特殊的功能,如成膜性、涂抹性等。
耐酸耐碱耐高温耐低温抗剪切抗老化不易凝沉3、优点(一)使用改性淀粉,可以使其在高温、高剪切力和低PH条件下保持较高的粘度稳定性,从而保持增稠能力。
(二)通过改性处理,可以使淀粉在室温或低温保藏过程中不易回生,从而避免食品凝沉或胶凝,形成水质分离。
(三)通过改性处理提高淀粉糊的透明度,改善食品外观,提高其光泽度。
(四)通过改性处理改善乳化性能。
原淀粉分子是没有什么乳化性的,不能用它来形成稳定的水、油混合体系。
(五)通过改性处理可提高淀粉浓度,降低淀粉粘度,还可提高淀粉形成凝胶的能力。
(六)通过改性处理提高淀粉溶解度或改善其在冷水中的吸水膨胀能力,改善淀粉在食品中的加工性能。
(七)通过改性处理改善淀粉的成膜性。
4、改性淀粉的分类和评价方式和特点物理改性、化学改性、生物改性(酶法改性)和复合改性。
物理改性包括预糊化(α-化)淀粉、γ射线、超高频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、温热处理淀粉等。
预糊化淀粉的评价指标为糊化度化学改性是用化学试剂对淀粉进行处理,主要可以生产两大类改性淀粉。
食品中常用的变性淀粉一.酸变性淀粉特点:高温下粘度低,低温下凝胶强度大,主要用于酸变性玉米淀粉粘度低,凝沉性强,能调制高浓度糊,形成强度高的凝胶软糖可中性好。
制造的奶糖质量好不粘牙,不粘纸,耐中嚼,富有弹性,能在长时间内保持产品的稳定性。
高度降解的变性淀粉用在咖啡伴侣中有好的食用效果。
二。
氧化淀粉可使淀粉糊化温度降低热糊粘度变小而热稳定性增加,产品色洁白,糊透明,成膜性好,是较低粘度的增稠剂,用于蛋黄酱冰淇淋皮糖作为添加剂代替阿拉伯胶和琼脂制造胶冻和软糖制品低粘度氧化淀粉可用于柠檬酸酪色拉调酱蛋黄酱,以及良好的成型性代替阿拉伯胶生产胶姆糖糖果等轻度氧化淀粉对食物有良好的粘合力,可以用于炸鱼类食品的面料和拌料。
随着氧化程度的增加糊化温度和热糊粘度就越低,凝沉现象就越少,透明度就越高薄膜性能就越好三.糊精特点是:溶解度大,可制得浓度高,粘度低的稳定糊液,用作食品中的稀剂的(填料)和固体饮料胆识汤类增稠剂,也作微胶囊的壁材四.酯化淀粉包括淀粉醋酸酯、淀粉磷酸单酯、淀粉烯酸琥珀酸酯等。
由于这些基团的引入,使得淀粉的糊化温度降低粘度增大糊透明度增加,回生程度减少凝胶能力下降抗冷冻性能提高。
适用于作食品的增稠剂和和稳定剂。
而淀粉辛烯基琥珀酸酯又是很好的食品乳化剂特别适用于冷冻食品,使其在低温长期贮藏或重复冻融时食品结构保持不变无水分析出。
如:用于火腿肠,用量小于8%,由于其粘度大,具有很强的持水性,出品率大大提高,且长时间贮存不回生,不变色,口感不发硬,冻融性好,低温贮藏时无水分析出。
由于糊化温度降低,糊程缩短,更适合低温火腿肠的工艺要求。
如果和其它乳化剂协同作用,产品结构细腻弹性好有咬劲淀粉磷酸酯还具有耐老化性及良好的保水性,用作增粘和二.各类食品对变性淀粉的要求1糕饼类能稳定湿度调节质地及具有极佳的冻融稳定性2面糊和面包类要易粘着凝结不掩盖食物的原味易成型不易焦黄3饮料要求增进稠度低短甜度不易受潮易溶解味清淡对婴儿奶粉及成人营养食品则要求易消化低甜度味清淡4糖果类硬糖要求能调节糖的结晶体、粘性,果冻及胶质糖要求是强性胶可选择加工粘稠性、湿度控制防止析水。
概述:变性淀粉是指为了使用的需要,需将天然淀粉经化学处理或酶处理,使淀粉原有的物理性质发生一定的变化,如水溶性、黏度、色泽、味道、流动性等。
这种经过处理的淀粉总称改性淀粉即变性淀粉1.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以下处理方式来进行。
(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、羚甲基淀粉等)、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。
不过市售的变性淀粉大多是以化学变性得到的具体如:1.1 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。
酸在这里只是起催化剂的作用,它并不参加反应,只起到加快水解速率的作用。
淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉组成,前者具有a -1,4键,后者除a -1,4键,还有少量a -1,6键,这两种糖苷键被酸水解的难易存在差别。
由干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a-1,4键、a-1,6键较易被酸渗入而发生水解。
变性淀粉介绍
变性淀粉是指在淀粉具有的固有特性基础上,为改善其性能和扩大其应用范围,而利用物理方法、化学方法和酶法改变淀粉的天然性质,增加其性能或引进新的特性而制备的淀粉衍生物。
目前变性淀粉的研究和生产可谓进入了一个新的阶段,从原来的通用型转为专用型。
目前单就食品类变性淀粉根据用途不同就可分为糖果专用变性淀粉、肉制品专用变性淀粉、冷冻食品专用变性淀粉、蚝油专用变性淀粉、番茄沙司专用变性淀粉、酱油专用变性淀粉、雪糕冰淇淋专用变性淀粉、饮料专用变性淀粉、方便面专用变性淀粉和膨化食品专用变性淀粉等。
这些专用变性各有各自的理化指标和生产标准,看来淀粉深加工的力度正在加大,而向专业化发展是未来趋势。
变性淀粉的生产工艺描述:
将淀粉与水按照比例配成一定浓度的淀粉乳液(通常为21°bé),或者直接从淀粉加工厂将淀粉乳输送到淀粉乳液罐。
如果是生产比较简单的预糊化淀粉,则只需要将淀粉乳液输送到滚筒干燥机进行干燥即可。
如果生产湿法变性淀粉或复合变性淀粉,则需要测定淀粉乳液罐中实际的淀粉乳液浓度,然后将淀粉乳液输送到反应罐中,再根据淀粉乳液的浓度,产品的种类等选择淀粉变性所需要的化学试剂的种类和浓度;然后将各种化学试剂按照反应要求添加到反应罐中进行反应。
在反应过程中,需要不断地监测反应的温度和溶液的pH值,为了保证反应所需要的温度,需要在反应的过程中采用热交换器对淀粉乳液进行加热。
反应的时间根据生产品种的不同而不同,一般在几个小时到几十个小时不等。
变性淀粉的概念为改善淀粉的性能、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。
变性的目的: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。
酸变性淀粉(一)生产工艺及反应条件1、淀粉乳浓度一般为36%~40%。
2、酸作为催化剂而不参与反应。
不同的酸催化作用不同,盐酸最强,其次为硫酸和硝酸。
酸的催化作用与酸的用量有关,酸用量大,则反应激烈。
3、当温度在40~55℃时,粘度变化趋于稳定,因此反应温度一般选在40~55℃范围。
(二)性质a) 酸变性淀粉具有较低的热糊粘度,既有较高的热糊流度。
冷热糊粘度比值大于原淀粉,易发生凝沉。
b) 酸变性淀粉组分的相对分子质量随流度升高而降低。
c) 随着酸处理程度的增高,淀粉分子减小,碱值逐渐升高。
酸解淀粉的特性粘度随流度增加而降低。
d) 酸解反应在颗粒的表面和无定形区,颗粒仍处于晶体结构,具有偏光十字。
(三)应用1、纺织工业用作经纱浆料。
2、建筑工业用于制造无灰浆墙壁结构用的石膏板。
3、食品工业用于制造胶姆糖。
4、造纸工业用作表面施胶剂。
变性淀粉在造纸工业中的应用纸制品的基本成分是纤维素,纸张的生产过程中,含有较多水的纤维浆液经压榨去水,使纤维素紧密相连以达到最佳结合。
为此,必须将纤维素精磨成微纤维,增大交织面积,但过分精磨会失去固有的特性,如透气性、柔韧性和白度。
如果在纤维浆液中加入某种变性淀粉,不仅可以保持纸张固有的特性,还可给纸张增添一些特殊性能,如增加纸张的抗拉强度,增加纸的光泽度,改善耐油墨性能和印刷性能,减少磨损和掉毛。
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。
! M# c* ^$ s0 p# h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。
4 A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”。
C2、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M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。
2 J; K/ J, i* S1 I+ S4 q1 d+ k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。
先介绍一下变性淀粉的定义:淀粉是一种天然高分子碳水化合物,广泛存在与植物的种子,茎杆或根块中。
资源充沛,价格低廉.但天然淀粉在高浓度时(如5%以上时)粘度高、流性差、成胶凝状,用水稀释后,会发生沉淀。
为解决这种现象,必须对淀粉进行改性,即将原淀粉通过物理或化学或酶法处理,改变淀粉的糊化温度、粘度、透明度、稳定性、成膜性和膜强度等等。
以适用各种应用的要求。
改性以后的淀粉称为“变性淀粉”或“淀粉衍生物简要说明一下变性淀粉在中国的情况。
天然淀粉已广泛应用于工业、食品等领域。
随着新产品的不断推出,产品性能的不断提高,新工艺、新技术的不断开发,淀粉的深加工—变性淀粉的研究、开发、应用得到了有利的推动。
追溯变性淀粉的历史可以至十九世纪初,“英国胶”的诞生,我国变性淀粉的生产却是在本世纪60年代,而到了80年代后才有了很大发展,应用面也越来越广:从纺织、造纸,到食品、饲料、医药、建筑、钻井等方面明一下原淀粉的化学结构和性质:淀粉是由α-D六环葡萄糖组成,以糖苷键将其连成多聚长链的均一多糖。
分为两大类:一类为直链淀粉(Amylose),仅由D-葡萄糖单位以α-1,4-糖苷键连接并成卷曲、呈螺旋形的线状大分子,形成每个环有6~8个葡萄糖基。
碘分子极易进入螺旋环内部,形成蓝色的络合物。
若加热至70℃,蓝色消失;冷却后蓝色重现。
另一类是支链淀粉(Amylopectin),是一种分枝很多的高分子多糖,分子比直链淀粉大,分子量在20万道尔顿以上,相当于1300个以上的葡萄糖单位组成。
整个分子由很多较短的α-1,4-糖苷键连接的直链,再以α-1,6-糖苷键为分枝点,相连接成高度分枝状的大分子。
其分子中90%为α-1,4-键;还有10%则为α-1,6-键,是分子的分枝处。
与碘很难络合,所以遇碘仅呈现红紫色请问直链淀粉的链部分断裂后,与碘还否有呈色反应?并不是所有的直链淀粉遇碘都变为蓝色,而是要达到聚合度大于45才可以,所以直链淀粉的链断了以后,要看它的聚合度是否在45以上,如果以下则遇碘不变为蓝色变性淀粉在肉制品中的应用,可以说是变性淀粉在食品中的应用的最早期领域之一,在高温肠和低低肠中都有用,主要是替代部分大豆蛋白和一些胶。
在肉制品中起在乳化,增稠,保水等作用淀粉的分子式为(C6H10O5)n,是由一薄层蛋白质包裹的存在于植物体的颗粒,颗粒外层为枝链淀粉,内层为直链淀粉。
不同来源的淀粉,直链和枝链淀粉的比例各不相同。
如玉米淀粉为2:8;粘质玉米淀粉(WaxyCornStarches)为0:10;糯米为0:10;高链玉米淀粉为7.5:2.5;小麦淀粉为2.5:7.5;马铃薯淀粉(Potatostarches)为2:8;红薯淀粉为1.8:8.2;绿豆淀粉为6:4。
经显微镜观察,植物品种不同,淀粉颗粒的形态和大小各不相同,其中,马铃薯淀粉的颗粒直径最大,聚合度也最大。
说明一下不同种淀粉的物化性质:供参考。
项目玉米种子大米种子小麦种子木薯块根甜薯块根土豆块根颗粒形状多面体多面体镜片状铃状铃状卵状直径(微米)6~212~85~404~352~405~100平均直径(微米)16420171850组成水分(%)131313121218蛋白质(%)0.350.070.380.020.10脂肪(%)0.040.560.070.10.10.05灰分(%)0.080.100.170.160.30.57P2O5(%)0.0450.0150.1490.01700.176直链淀粉251930171925聚合度直链淀粉480--1050-850支链淀粉1450--1300-2000糊化温度(℃)77~78757567~787565~66淀粉的α-化和βR化1930年,德国的物理学家Katz氏提出了α-淀粉和β-淀粉理论。
实际上,Katz氏利用了Debye绕射光谱法(DiffractionSpectrophotometry)研究了各种天然生淀粉的结晶构造后,发现大致可分为A、B、C型三种绕射光谱,A型为高结晶性淀粉,B型为弱结晶性淀粉,而C型则是介于A型与B型之间。
Katz把这三种形态的天然淀粉统称为βn淀粉(n表示Natura粉粒的α-化和βR化过程淀粉糊化过程是先从淀粉分子内的非结晶区开始发生水合作用(Hydration)。
水分子介入其间,破坏原有的氢键(Hydrogen bond),所以糊化的淀粉粒体积及粘度开始增大。
当淀粉糊化温度继续上升时,则不定形、非结晶区的水合作用达到某一极限。
最后,水分子也开始进入结晶区域,因而破坏了淀粉的固有物性。
此时淀粉糊的粘度达到某一高峰后开始下木薯淀粉特征颜色: 木薯淀粉呈白色。
没有气味:木薯淀粉无异味,适用于需精调气味的产品,例如食品和化妆品等。
口味平淡:木薯淀粉无味道、无余味(例如玉米),因此较之普通淀粉更适合于需精调味道的产品,例如布丁、蛋糕和馅心西饼馅等。
浆糊清澈: 木薯淀粉蒸煮后形成的浆糊清澈透明,适合于用色素调色。
这一特性对木薯淀粉用于高档纸张的施胶也很重要。
粘性:由于木薯原淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比率高达80:20,因此具有很高的尖峰粘度。
这一特点适合于很多用途。
同时,木薯淀粉也可通过改性消除粘性产生疏松结构,这在许多食品加工中相当重要。
冷冻-解冻稳定性高:木薯原淀粉浆糊表现出相对低的逆转性,因而在冷冻解冻循环中可防止水份丢失。
这一特性还可通过改性进一步增强。
木薯淀粉用途木薯淀粉以原淀粉和各种变性淀粉两大类广泛应用于食品工业及非食品工业。
变性淀粉可根据用户提出的具体要求定制,以适用于特殊用途。
食品木薯原淀粉广泛应用于食品配方中,例如焙烤制品,也应用于制作挤压成形的小食品和木薯粒珠。
变性淀粉或淀粉衍生物已用作增稠剂、粘结剂、膨化剂和稳定剂,也是最佳的增量剂、甜味剂、调味剂载体和脂肪替代品。
使用泰国木薯淀粉的食品包括罐头食品、冷冻食品、干混食品、焙烤食品、小食品、佐料、汤料、香肠、奶制品、肉及鱼制品和婴儿食品。
饮料变性淀粉在含固体成份的饮料中用作胶体稳定剂。
在饮料中,木薯淀粉甜味剂优于蔗糖,因为前者改善了加工过程并强化了产品特性,与其它甜味剂结合,能充分满足消费者需求。
木薯淀粉水解形成的高水解度糖浆是啤酒酿造中易发酵糖的理想来源。
糖果木薯原淀粉和各种变性淀粉在糖果生产中有很多用途,如胶凝、增稠、稳定体系、增强发泡、控制结晶、粘结、成膜、增添光泽等。
低粘度木薯淀粉广泛应用于胶质化糖果,例如果冻和口香糖。
最常用的是酸解淀粉,因为它具有优良的逆转性及胶凝能力,遇糖时这些特性更加显著。
干淀粉用作糖果制作中的脱模剂。
淀粉基聚糖实现了无糖口香糖的生产。
化工木薯淀粉基糖浆可通过酸解或酶解过程实现低成本生产,从而作为原料用于生产各种化学品,例如谷氨酸钠、氨基酸、有机酸、乙醇、酮、维生素和抗生素等。
胶粘剂和胶水木薯淀粉糊精是优良的胶粘剂,用途广泛,包括瓦楞纸板、纸袋、胶合板、胶纸、胶粘带、标签、邮票和信封等。
造纸变性淀粉应用于造纸工业可改善纸张质量、提高生产率和纸浆利用率。
阳离子淀粉用于絮凝纸浆、提高湿部脱水效率,其结果是可以采用更高的纸机速度并得到更高的纸浆利用率。
保留在成品纸张上的淀粉作为内部施胶剂可增加纸张强度。
低粘度淀粉,例如氧化淀粉,可用作表面施胶剂以提高纸张强度并改善印刷和书写时的吸墨性。
变性淀粉也在颜料涂布中用作粘合剂以生产光滑、洁白的高档纸张。
纺织在纺织工业中为了提高纺织效率,木薯淀粉常被用作上浆剂以硬化和保护纱线;用作整理剂以生产手感滑爽的布料;用作增色剂以获得清晰、耐磨的印花布料。
对纺织应用而言,使用轻度蒸煮的淀粉效果更理想。
药品及化妆品木薯原淀粉和变性淀粉可用作药片生产的粘结剂、增量剂和崩解剂。
特殊改性的淀粉可同作润肤剂载体,通常这类润肤剂是矿物油基物质。
其它变性淀粉可用作乳化剂、封囊剂(维生素)、定型剂(发用摩丝) 和增稠剂(洗发香波)等。
可生物降解材料木薯原淀粉和变性淀粉可与石油基或人工合成的高分子材料混和以改善材料的可生物降解性,从而使这类环保材料的生产成本降至最低变性淀粉在肉类制品中的应用知识淀粉是人类饮食中碳水化合物的主要来源,是谷类食物的重要成分和食品生产加工中的主要原料。
多年来,淀粉在肉类制品的加工生产中发挥着重要的作用。
我们在肉糜制品加工中一直用天然淀粉作增稠剂来改善肉制品的保水性、组织结构;作赋形剂和填充剂来改善产品的外观和得率。
这种作用是由于在加热过程中淀粉的糊化而产生的。
但某些产品加工中,天然淀粉却不能满足某些工艺要求。
因此,人们利用淀粉的变性原理来改善其分子的基本特性,生产出能适应不同食品加工工艺要求的变性淀粉。
如今,变性淀粉已广泛应用于各类肉制品中,因其优良的应用特性,成为加工肠类制品较为理想的辅料。
新鲜的肉中含有72-80%的水分,其余的固体物质大部分为蛋白质和脂肪。
当肉制品受热时,蛋白质因变性而失去对水分的结合能力,而淀粉则能够吸收这部分水分,糊化并形成稳定的结构。
因此,选择吸水性好、膨胀度高的淀粉,对于保证制品的持水性、改善组织结构是非常重要的。
与其一般的淀粉相比,变性淀粉糊化温度低,制品中蛋白质变性和淀粉糊化两种作用几乎同时进行,肉类蛋白质受热变性后形成网状结构,变性淀粉能及时吸收结合蛋白质因加热变性而失去的水分,不会在内部形成小“水塘”,水分被淀粉颗粒吸收固定,同时淀粉颗粒变得柔软而有弹性,起到粘着和保水的双重作用。
变性淀粉具有极高的膨胀度,吸水能力非常强,能够保持肉中及添加的水分。
所以添变性淀粉的肉制品,组织均匀细腻,结构紧密,富有弹性,切面光滑,鲜嫩适口,在长期保存和低温冷藏时保水性极强。
变性淀粉糊化后透明度非常高,所以制品的肉色鲜亮、外观悦目,能够防止产品颜色发生变化,同时可减少亚硝酸盐和色素的使用量。
应用在肉类制品中的变性淀粉主要有两大类。
稳定化淀粉具有更低的糊化温度,更好的冻融稳定性,更好的透明度及弹性,减少了老化和脱水的倾向。
特别适用于高档肉制品和需快速冻结的鱼丸、肉丸等,可充分满足这些产品对生产、运输、储藏以及超市零售系统的特殊要求。
复合变性淀粉具有很强的抗剪切、耐高温能力,粘结度更高,冻融稳定性更好,广泛应用于各种需长时间高温蒸煮的罐头食品或需长期冷冻保存的微波食品等。
在低温条件下保水性能极佳,能有效提高产品品质并延长货架期。
国内外肉制品的品种极其丰富,门类较为复杂,而且变性淀粉在各门类肉制品中的作用不尽相同,有的门类中淀粉添加量可超过肉重的10%以上,如一些香肠制品中,但有的肉制品却习惯于不添加任何淀粉和非肉蛋白质。
因此,要想在肉制品中正确有效地使用变性淀粉,掌握基本的肉制品分类知识是必要的。
下面主要介绍一下我国肉制品的分类方法,并将可用到变性淀粉的肉制品及其用量作重点介绍。
我国肉制品可分为腌腊、酱卤、熏烧烤、干制、油炸、火腿、香肠、罐头和其他共九大门类,而其中香肠、罐头和肉糕、肉冻等又可统称为灌制品。