木薯变性淀粉生产应用

1、木薯变性淀粉的生产与应用广西明阳生化 陈江枫木薯来源木薯1、木薯起源 2、1820年前后引入我国栽培3、国内主要种植地在广西、广东、海南和云南等4、在东南亚主要分布在越南、泰国、印尼、老挝、马来西亚等国木薯淀粉的性质木薯淀粉的性质木薯淀粉的特征木薯淀粉的特征1、白度较白、粉细腻、无异味2、无味道、口味平淡 3、糊液清澈透明 4、具有较高的峰值粘度和粘结力 5、具有较好的冻融稳定性二次分离木薯淀粉指标外观外观白色粉末白色粉末气味气味无异味无异味白度白度(457nm蓝光反射率) % 88.0细度细度(0.15mm分样筛)% 99.5水份水份(%) 15.0斑点斑点(个个/cm2)2.0pH值值5.

2、5-7.5粘度粘度NDJ-79型型(cp) 130产品外观及微观图 产品分子显微镜图产品分子显微镜图产品外观图产品外观图产品颗粒显微镜图 产品外观 淀淀 粉粉颗颗 粒粒结结 构构玉米、小麦、土豆、木薯原淀粉结构对比玉米、小麦、土豆、木薯原淀粉结构对比种类种类类型类型颗粒规格颗粒规格, , mm颗粒形状颗粒形状糊化温度，糊化温度，直链直链支链支链物性特点物性特点玉米玉米谷谷5-255-25多边形多边形75-8075-8028287272混浊、易结皮混浊、易结皮小麦小麦谷谷3-353-35圆形圆形80-8528287272透明、不易结透明、不易结皮皮土豆土豆根根10-10010-100卵形卵形60

3、-6560-6521217979透明、不易结透明、不易结皮皮木薯木薯根根3-303-30截头圆形截头圆形60-7060-7017178383透明、不易结透明、不易结皮皮l偏光十字偏光十字l层状结构层状结构淀粉原料化学成分淀粉原料化学成分木薯原淀粉木薯原淀粉与土豆原淀粉具有较相近的直链支链比、蛋白质与土豆原淀粉具有较相近的直链支链比、蛋白质 含量、脂肪含量；含量、脂肪含量；木薯原淀粉、土豆原淀粉木薯原淀粉、土豆原淀粉糊化后淀粉液较澄清。糊化后淀粉液较澄清。 采用物理、化学以及生物化学的方法，使淀粉的结构、物理性质和化学性质改变，从而出现特定性能和用途的产品称为变性淀粉或修饰淀粉。 转化淀粉（氧化

4、淀粉、酸变性淀粉、糊精） 交联淀粉 酯化淀粉（醋酸酯、磷酸酯、琥珀酸酯） 醚化淀粉（羧甲基、羟丙基、阳离子淀粉） 接枝淀粉 预糊化淀粉 抗性淀粉国家食品添加剂GB2760 羟丙基淀粉醚 乙酰化双淀粉己二酸酯 磷酸化二淀粉磷酸酯 酸处理淀粉 辛基琥珀酸铝淀粉 氧化淀粉 -环状糊精 氧化羟丙基淀粉钠 醋酸酯淀粉 淀粉磷酸酯钠 磷酸酯双淀粉 辛烯基琥珀酸淀粉钠 羟丙基二淀粉磷酸酯变性淀粉企业标准依据GB/T 1912000 包装储运图示标志GB/T 4789.22003 食品卫生微生物学检验 菌落总数测定GB/T 4789.42003 食品卫生微生物学检验 沙门氏菌检验GB/T 4789.52003

5、 食品卫生微生物学检验 志贺氏菌检验GB/T 4789.102003 食品卫生微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验GB/T 4789.152003 食品卫生微生物学检验 霉菌和酵母计数GB/T 5009.362003 粮食卫生标准的分析方法GB/T 5009.112003 食品中总砷及无机砷的测定GB/T 5009.122003 食品中铅的测定GB 77182004 预包装食品标签通则GB/T 120861989 淀粉灰分测定方法GB/T 120951989 淀粉斑点测定方法GB/T 120961989 淀粉细度测定方法GB/T 120971989 淀粉白度测定方法GB/T 123091990 工

6、业玉米淀粉JJF 10702005 定量包装商品净含量计量检验规则国家质量监督检验检疫总局令（2005）第75号 定量包装商品计量监督管理办法2009年淀粉及其衍生物的测定国家标准GB/T 22427-2008 替代GB/T 120861989 灰分 酸度 水分 氮含量 白度 磷含量 细度 氯化物总含量 斑点 粘度 总脂肪含量Brabender曲线图PointEvaluation pointTime minViscosity BUTemperature CSRCA糊化开始4.7515.061.5DB峰值粘度10.001385.077.1DC恒温阶段开始15.001113.695.1TD冷却阶段

7、开始30.00850.095.0TE冷却阶段结束45.001411.856.1TF最终恒温阶段结束60.001579.650.0TBD崩解值0.00534.60.0DED回升值0.00556.10.0DBrabender数据 酸解淀粉：酸解淀粉：热低黏度性能，冷后成胶状物。 氧化淀粉：氧化淀粉：低黏、较为透明的淀粉糊液。 交联淀粉：交联淀粉：抗强烈搅拌、加热、酸性。 淀粉醚：淀粉醚：吸水性强，适用于作填充剂、调味剂和增厚剂。 淀粉酯：淀粉酯：具有稳定性和糊透明性，油的最佳乳化剂。变性方法变性方法目的目的使用者受益方面使用者受益方面典型应用典型应用交联增强淀粉颗粒改善加工过程对热、酸、剪切的耐受

8、性室温稳定产品阻止淀粉颗粒溶胀，推迟粘度形成增加热传导，减少加工时间瓶装调味汁杀菌汤料或调味汁稳定化防止淀粉颗粒收缩，提供低温稳定优异的冷藏和冻融稳定性，延长货架寿命冷藏和冷冻加工食品降低糊化温度高固型物体系易于蒸煮高糖度填充料和糕点盖料糊精化水解淀粉分子，降低粘度，增加稳定性，从液体到凝胶的系列粘度稳定体系高固形物应用脂肪代用品面包光亮剂成膜特性糖果保护层油炸休闲食品外脆层酶转化产生各种粘度、凝胶强度，具有热可逆和甜味改善质构和流变学价廉分散质脂肪替代品风味剂载体干混填充料酸解降低粘度，增加凝胶强度增强高淀粉用量时的质构特性，口香糖，凝胶软体氧化增加透明，降低老化低粘和低温稳定改善涂层黏着力

9、形成高浓软凝胶油炸鸡、鱼等面托糊料糖果亲脂取代引入亲脂基团乳化稳定减少酸败饮料、色拉调味料风味包埋剂预糊化冷水增稠特性不需蒸煮，节省能源方便汤料、调味料烘焙混料热处理增强淀粉颗粒延迟粘度的形成功能性原淀粉改善耐酸、高温和剪切提高人传导性室温稳定产品瓶装调味料杀菌汤料或调味料经常要复合处理，常用是交联稳定化或交联稳定化预糊化食品常用变性各类 交联淀粉 醋酸酯淀粉 羟丙基淀粉 氧化淀粉 酸解淀粉 预糊化淀粉 复合变性淀粉交联淀粉 交联淀粉的原理是淀粉的醇羟基与交联剂的多元官能团形醚键或二酯键，使两个或两个以上的淀粉分子之间“架桥”在一起，呈多维空间网络结构的反应，交联作用是指在分子之间架桥形成化学

10、键，加强分子之间氢键的作用，当交联淀粉在水中加热时，可以使氢键盘变弱甚至破坏，然而由于化学架桥的存在，淀粉的颗粒将不同程度地保持不变 。三氯氧磷与淀粉的交联反应式三偏磷酸钠对淀粉的交联反应式交联作用对木薯淀粉糊的影响交联作用对木薯淀粉糊的影响l交联淀粉 交联后的淀粉对热、酸和剪切力具有很高的稳定性。 交联淀粉具有较高的冷冻稳定性和冻融稳定性，特别适于冷冻食品。 经滚筒干燥后的交联淀粉糊化温度高，溶胀速度慢，可添加入罐头食品，满足罐头食品在用蒸汽杀菌时，要求粘度低以利于快速加热和瞬时杀菌；杀菌后又要保持一定的粘度。 酸奶或乳酸饮料中使用交联醋化淀粉作为增稠稳定剂可使其口感细腻滑润，放置不分层，延

11、长储存期。 烘焙果酱中使用交联酯化淀粉作为增稠剂可赋予制品优良的形体，外观光亮诱人，焙烤后馅料不塌陷，不变形。 交联羟丙基淀粉可用于蚝油及各式调味酱的生产。蚝油是一种粘稠度高的液体调味剂，具有色泽鲜明有光泽，体态细腻均匀，粘稠度适中，入口香滑、味鲜，营养丰富的特点，交联羟丙基淀粉的加入即可以保持蚝油的稳定性久置不会分层出水，同时还赋予其鲜明的色泽、细腻均匀的体态，增加蚝油的粘度。 反应原理 淀粉分子中的葡萄糖单位的C2、C3和C6上具有羟基，在碱性条件下，能被有机酸醋酸、醋酸酐、醋酸乙烯、氯化乙烯等酯化剂取代，制得低取代度醋酸酯淀粉。醋酸酯淀粉反应式l淀粉醋酸酯淀粉醋酸酯为非离子型，糊液的凝沉

12、性差；稳定、成膜性能好，薄膜具有较好的柔韧性、耐折性、耐磨性、强度。淀粉醋酸酯比原淀粉具有更好的成膜性，形成薄膜的透明度和光泽都比较好，柔软性和伸长性都比较高，又易溶于水。淀粉醋酸酯的水溶性随着取代度的提高，当达到一定值时，它会完全溶于水。取代度为0.020.05的醋酸酯淀粉，因为在淀粉链间增加了乙酰基，使淀粉稳定性好，不易老化，糊化温度比原淀粉低，溶液呈中性，即使冷却也不形成凝胶，有抗凝沉作用，浆糊和薄膜的透明度均有提高，因此被广泛的用作食品的增稠剂、保型剂。经交联的醋酸酯淀粉常用作罐头和容器包装的婴儿食品、水果和奶乳馅的填充料，能在温度变化的条件下，长期存放于货架上。在冷冻水果馅、菜肉馅、

13、肉汁馅中有利于低温保存。在烘焙食品中使用，可使其具有较大的抗渗水能力。在食品加工中作为增稠剂，其优点是粘度高、透明度高、凝沉性弱，储存稳定。淀粉醋酸酯常进行复合变性，交联淀粉醋酸酯对于高温，强剪切力和低pH值影响具有更高的粘度稳定性，低温储藏和冻融稳定性也高，适用于罐头食品，能在不同温度储藏。 羟丙基淀粉羟丙基淀粉l羟丙基淀粉羟丙基淀粉在食品工业中，羟丙基淀粉可用作增稠剂、悬浮剂和涂料等。羟丙基淀粉糊粘度稳定，特别适用于冷冻食品和方便食品中，使食品在低温储藏时有良好的保水性，可加强食品耐热、耐酸和抗剪切的性能，用作肉汁、沙司、果汁、布丁的增稠剂，使之平滑、浓稠、透明、清晰、无颗粒结构，并有良好

14、的冻融稳定性及耐煮性，而且口感好。可作悬浮剂加入浓缩橙汁中，流动性好，放置也不分层和沉淀。高直链玉米的羟丙基淀粉可作为食品薄膜和包装薄膜。 l作为食品添加剂或食品配料 面条、l饼干、l速冻面制食品、l肉制品、l乳制品、l饮料、l米制品、l酱类等。食品中 耐热性、 耐酸性、 黏着性、 成糊稳定性、 成膜性、 吸水性、吸油性 凝胶性 淀粉糊的透明度 可明显地改善肉制品、灌肠制品： 组织结构 切片性 口感和多汁性 提高产品的质量和出品率 多年来，在肉制品加工中一直用天然淀粉作增稠剂来改善肉制品的组织结构，作赋形剂和填充剂来改善产品的外观和成品率。天然淀粉不能满足某些工艺的要求。 用变性淀粉代替原淀粉

15、，在灌肠制品及西式火腿制品加工中应用，能收到满意的效果。 由于变性淀粉在冷水或热水中能吸水膨胀，束缚大量的水分，特别是在加热过程中，变性淀粉颗粒糊化的温度较肉蛋白变性温度高，在变性淀粉糊化时，肌肉蛋白早已完成了凝胶过程，形成了网络结构，此时变性淀粉夺取存在于网络中不够紧密的水分，并将其固定，从而提高了产品的保水性。 由于变性淀粉糊化温度较高，所以在加热的初期仍具有较好的流动性，它有利于热的传导，缩短加热时间，减少营养损失，从而可改善产品的质量和风味。 改善持水能力 冻融稳定性 适口性 黏着性 乳化性 结合性 加入面粉量1%的酯化糯玉米淀粉或羟丙基玉米淀粉，可降低淀粉的回生程度，使放置贮藏后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。l在油炸方便面中，马铃薯交联淀粉醋酸酯或木薯交联淀粉醋酸酯用量为1015。使用高粘度的交联淀粉醋酸酯，可以提高成品面条筋力强度和产品复水性，耐泡而不糊汤；生产中降低断条率，提高成品率；另外还可以降低油炸方便面油耗2一4。l改善糕饼和面包食品的粘附性，提供松脆的外皮和法式油炸外皮，减少渗油现象，改善胶粘性和微波性能，增加易脆性和口感。l在制作汤圆的糯米粉中添加5左右的醚化淀粉起粘结合润湿剂作用，从而避免皮的破裂和淀粉回生，减少蒸煮时汤内固型物量。l除了能形成稳定的乳化液外，亲脂性淀