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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,木 薯,输 送,干 洗,清 洗,一次碎解,二次碎解,一次分离,二次分离,清 洗,清 水,清 水,筛分纤维,木薯淀粉生产流程图,工艺水,成 品,包 装,筛 分,干 燥,脱 水,泥沙、薯皮,泥沙、薯皮,薯 渣,薯 渣,清 水,工艺水,清
2、水,清 水,木薯淀粉指标,产品外观及微观图,产品分子显微镜图,产品外观图,产品颗粒显微镜图,产品外观,淀 粉颗 粒结 构,玉米、小麦、土豆、木薯原淀粉结构对比,偏光十字,层状结构,淀粉原料化学成分,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 含量、脂肪含量；木薯原淀粉、土豆原淀粉糊化后淀粉液较澄清。,支链淀粉和直链淀粉,变性淀粉,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。,变性淀粉类别,转化淀粉（氧化淀粉、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
3、）接枝淀粉预糊化淀粉抗性淀粉,木薯原淀粉,淀粉浆,变 性,中 和,清 洗,脱 水,筛 分,包 装,稀碱、化学药品,工艺水,成 品,清水,清水,盐酸,干 燥,变性淀粉生产流程图,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/
4、T 4789.52003 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
5、 123091990 工业玉米淀粉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,Brabender数据,部分变性淀粉的特点,酸解淀粉：热低黏度性能，冷后成胶状物。氧化淀粉：低黏、较为透明的淀粉糊液。交联淀粉：抗强烈搅拌、加热、酸性。淀粉醚：吸水性强，适用于作填充剂、调味剂和增厚剂。淀粉酯：具有稳定性和糊透明性
6、，油的最佳乳化剂。,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
7、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
8、泽、细腻均匀的体态，增加蚝油的粘度。,醋酸酯淀粉,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,淀粉醋酸酯淀粉醋酸酯为非离子型，糊液的凝沉性差；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
9、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、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,羟丙基淀粉在食品工业中，羟
10、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。,作为食品添加剂或食品配料面条、饼干、速冻面制食品、肉制品、乳制品、饮料、米制品、酱类等。,淀粉在食品中应用,MS在肉制品中的作用,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,使用
11、MS的效果,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,功能性和作用,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，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。,MS作用机理,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。,
12、MS作用机理,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。,产品特性,改善持水能力冻融稳定性适口性黏着性乳化性结合性,在面制品中的应用,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。,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。,改善糕饼和
13、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。,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。,除了能形成稳定的乳化液外，亲脂性淀粉还具有优异的成膜性质，可作为胶囊剂应用于广泛的产品中，包括饮料乳浊液、香精和维生素微胶囊剂、饮料混浊剂、乳脂肪球上浮促进剂、喷雾干燥香精和各种液体乳化剂。,在饮料、酱类中应用,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。,食用变性淀粉选择,添加的变性淀粉主要起到的功能？变性淀粉加入的方法？食品体系的pH、高剪切?食品体系中可溶物所占百分率？体系中脂肪、盐和食用胶的含量？产品贮存形式？,谢谢！,
