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变性淀粉的性质以及在食品中的应用

来源:转载   发布时间:2019-04-14   点击量:399

淀粉作为一种绿色可再生资源,取之不尽、用之不竭,已成为工业领域重要的廉价有机原料。随着工业的迅速发展,因淀粉的某些特性缺陷,原淀粉很难满足现代新型工业的要求。其主要缺陷表现在:口感差、粘度不均匀,易变稀、易老化、冷水不互溶,乳化和凝胶能力低。为改善淀粉的性能,扩大其应用范围,将淀粉通过物理、化学、酶法的变性和复合处理,改变淀粉的天然理化性质(某些葡萄糖单位的化学结构改变),使其原有性能得到改良,进而增加新功能或新特性,使得变性淀粉性质各异、适用于不同的应用领域。变性淀粉目前广泛应用于食品行业,在食品业,变性淀粉可作为多种功能性助剂改善食品质量或开发新品种、降低生产成本和优化生产工艺。我国是农业大国,玉米、小麦、土豆、甘薯、木薯等资源丰富,具有明显资源优势,变性淀粉开发利用前景非常广阔。  

二、变性淀粉的分类及性质  

淀粉按处理方式不同可分为以下几类:(1)物理变性淀粉:包括预糊化淀粉、金属离子变性淀粉、挤压变性淀粉等。(2)化学变性淀粉:交联淀粉、酸变性淀粉、醚化淀粉、阳离子淀粉等。(3)酶法变性淀粉:抗消化淀粉、糊精等。(4)天然变性淀粉:这一类淀粉采用遗传和精选技术,培育出具有特殊用途变性淀粉。由变性反应机理,其经变性后所得产物可分为分解产物、淀粉衍生物和交联淀粉三大类。

粉分解产物包括各种酸解、酶解、氧化、高温降解产物,淀粉衍生物是淀粉分子中羟基被各种官能团取代后所得产物,如羧甲基淀粉、羟甲基淀粉、阳离子淀粉等。通过适当改性处理而得变性淀粉大多具有糊透明度高、糊化温度低、淀粉糊粘度大且稳定性好、凝沉性小、成膜性优、抗冻性能强及耐酸、耐碱和耐机械性强等许多优良性。    (一)交联淀粉    交联后的淀粉对剪切、高温、酸、碱导致的破坏作用有较强的抗性。如交联淀粉可用作色拉调味汁的增稠剂,使它在酸性条件和均质过程中产生的高剪切力下仍能保持所需粘度。适度交联的变性淀粉具有较高的热稳定性和良好的耐酸性和耐热性,在美国被广泛用作罐头食品、冷冻食品的增稠剂。  

三、在食品中的应用    变性淀粉在食品工业中被广泛用于饮料、冷食、面制品、调味品、罐头食品、色拉调料、糖果以及面粉改良剂等的生产中。  

(一)在面制品中的应用    变性淀粉在新鲜面中的应用研究证明,加入适量羟丙基玉米淀粉,可降低淀粉的回生程度,使经贮藏的湿面仍具好口感,面条的品质、溶出率等都得到改善。因小麦淀粉亲水性比变性淀粉的小,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,从而提高成品面条和产品的复水性,使其耐泡而不糊汤;生产中可降低断条率,提高成品率。然而加入过量会对面团有不利的影响。  

(二)在甜品中的应用    淀粉和胶凝剂的结合及所采用的工艺技术决定着甜品质构。选择淀粉必须考虑加热温度、时间和均质的剪切速率这些因素。只有淀粉颗粒在产品加工和包装后能维持高的膨胀度和完整性,才可以保证甜品产品的粘性和耐贮存性。通常情况下,变性淀粉在92℃下蒸煮15min便可达最佳膨胀度,在均质处理阶段中的加工剪切速率对淀粉浆最终粘度的影响很大。若在淀粉膨胀前进行均质,这时未发生糊化的淀粉颗粒可以抵御高的剪切力,故其组织不会受到破坏。相反,淀粉糊化后才均质,那么这时所用淀粉必须具有较高的稳定性,避免破坏过多膨胀淀粉颗粒。   

(三)在冷冻食品中的应用    淀粉经交联化和羧甲基化等处理后,在低温冷冻条件下,一定程度上可以避免淀粉糊分子间形成氢键,进而结合成不溶的结晶结构而产生的凝沉作用。其冷冻稳定性和冻融稳定性会随着交联化和羧甲基化程度的提高不断提高。在反复冷冻的条件下,食品仍能保持原来的组织结构,无显著的变化。羧甲基淀粉可以提高冰淇淋的膨胀率,改善其抗融稳定性,降低成本。在国际上,冰淇淋生产的一个趋势是在不影响产品口感的前提下,降低奶油的含量,减少产品的热值,使冰淇淋适于肥胖人群的食用。用麦芽糊精代替部分奶油,达到了上述目的。  

四、结语    我国对改性淀粉的认识和研究虽然起步比较晚,但是发展速度比较快,特别是有关改性淀粉在各行业领域的应用愈来愈受到人们的关注和重视,生产规模、生产种类也在不断扩大。变性淀粉可以为食品更新换代、方便化、多能化创造优越条件。它不仅是发展食品工业所必需,而且也是造纸工业、纺织工业以及制药行业所需要的。通过综合利用变性淀粉,使资源得到合理分配,不仅使企业的经济效益有较大的提高,而且还为人民生活提供丰富的饮食。因此它具有非常广阔的应用前景。

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