淀粉制品变性淀粉14节
变性淀粉
变性淀粉，亦称改性淀粉，它是指利用物理、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、氧化或者在淀粉分子中引入取代基可制得性质发生变化、加强或具有新的性质的淀粉衍生物。
变性淀粉具有改善蒸煮特性、减缓老化、提高乳化稳定性等作用。
变性淀粉应用于食品工业中，主要作为增稠剂、胶凝剂、黏结剂和稳定剂等使用，可以替代昂贵的原料，降低食品制造成本，提高食品质量同时提高经济效益。
在面制品中的应用变性淀粉在新鲜面中的应用研究证明，加入面粉量1%的脂化糯玉米淀粉或羟丙基玉米淀粉，可降低淀粉的回生程度，使经贮藏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。
因变性淀粉的亲水性比小麦淀粉大，极易吸水膨胀，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，但加入过量会对面团有不利的影响。
在焙烤食品中的应用抗性淀粉的膳食纤维含量大于40%，且耐热性能高，吸水能力仅有1.4g水/g 淀粉，颗粒细小，适用于中等含水量的焙烤食品、低含水量的谷物制品和休闲食品中。
在华夫饼干、发面饼干和曲奇饼干中，能产生酥脆的质构、优异的色泽和良好的口感。
在面制食品和面条中，也能增加制品的坚实性和耐煮性。
在冷冻食品中的应用在大多数冷冻食品中，变性淀粉的主要作用是增稠、改善质构、抗老化和提高感官质量。
如汤圆经冷冻后皮易裂，不能反复冷冻融化，可在制作汤圆的糯米粉中添加5%左右的醚化淀粉起粘结和润湿作用，从而避免皮的破裂和淀粉回生，减少蒸煮时汤糊现象，降低汤内固形物量。
在糖果中的应用糖果中使用的变性淀粉主要有两大类：一类是凝胶剂，如牛皮糖中用的酸解淀粉；另一类是填充料并起着黏结剂的作用，如口香糖中使用的预糊化淀粉或变性预糊化淀粉。
酸变性淀粉具有粘度降低、粘合力强、水溶性增强、糊液的透明性和热糊稳定性提高、凝胶能力增强、形成薄膜性能好的特点。
这类淀粉主要用于糖果、胶冻软糖和胶姆糖的生产。
在甜品中的应用在冰淇淋中使用变性淀粉可代替部分脂肪提高结合水量并稳定气泡，使产品具有类似脂肪的组织结构，降低生产成本。
变性淀粉名词解释
变性淀粉名词解释变性淀粉是一种无定形、无嗅、白色、坚硬、难溶于冷水的化学物质。
变性淀粉通常由变性剂与天然或合成的高分子化合物混合，经机械搅拌后加热糊化，再经成型、干燥而得。
最早变性淀粉只是用玉米、土豆等含淀粉多糖的植物制成的。
到20世纪80年代中期，以淀粉为原料通过化学法改性制备的变性淀粉问世。
20世纪90年代以来，随着生物技术的进步，一些细菌和酶被应用于变性淀粉的改性和提取。
目前已成功地将微生物细胞壁多糖变性，并通过酶解工艺制备出变性淀粉产品。
变性淀粉的发展历程有两个主要方面： 1、淀粉接枝丙烯酸酯树脂(TPU)改性淀粉的研制成功和实现工业化生产;2、甘薯及其它原料经过预处理和蒸煮后，通过多种生物酶处理和连续化工序制取具有多孔结构的聚甘露聚糖(DGGE)。
其淀粉的可消化性及低抗原性，使其成为变性淀粉在食品、医药领域应用的基础。
变性淀粉又称作物淀粉，是以玉米、小麦、甘薯等农副产品为原料，经酶解、过滤、脱水、脱醇等精制工序加工而成的粉末状物质。
主要特点是容易被淀粉酶水解，而且本身几乎不含蛋白质和脂肪，具有很高的营养价值和保健作用。
例如，常见的食用玉米淀粉，即属于变性淀粉。
2、甘薯及其它原料经过预处理和蒸煮后，通过多种生物酶处理和连续化工序制取具有多孔结构的聚甘露聚糖(DGGE)。
其淀粉的可消化性及低抗原性，使其成为变性淀粉在食品、医药领域应用的基础。
变性淀粉又称作物淀粉，是以玉米、小麦、甘薯等农副产品为原料，经酶解、过滤、脱水、脱醇等精制工序加工而成的粉末状物质。
主要特点是容易被淀粉酶水解，而且本身几乎不含蛋白质和脂肪，具有很高的营养价值和保健作用。
例如，常见的食用玉米淀粉，即属于变性淀粉。
3、利用淀粉酶对玉米、马铃薯等原料的直接作用，使之转化成液态糊精，经蒸发、浓缩后制得淀粉糖，再经脱色、浓缩，最终生成变性淀粉。
4、将植物淀粉和动物蛋白质以及脂类混合，经淀粉酶作用制得复合变性淀粉，或将变性淀粉添加到面团中制得食品。
变性淀粉的应用[资料]
![变性淀粉的应用[资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/5ab8b97659fafab069dc5022aaea998fcc2240ef.png)
<HTML><HEAD><TITLE>变性淀粉的应用</TITLE>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。
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。
造纸工业用变性淀粉主要有次氯酸盐氧化淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、淀粉磷酸酯、淀粉醋酸酯。
其中应用最多的是阳离子淀粉，因为阳离子淀粉和带有负电荷的纤维素相互作用，在纤维素之间起到有效的点焊连接，对纸的质量具有明显的改善作用。
美国约有左右的造纸厂使用阳离子淀粉。
从国内各行业对纸张质量要求的不断提高来看，我国造纸业对变性淀粉，特别是阳离子淀粉的需求潜力巨大。
变性淀粉应用于造纸工业的主要作用如下：用于湿部添加在造纸之前，加入一定量经糊化的变性淀粉糊液，使其与纤维作用，起到增强、助滤、助留等作用。
变性淀粉的加入能提高细小纤维、填料的留着，提高成纸的灰分、白度和不透明度，同时还可节约能耗，减少湿部断头，减轻纸厂三废污染等。
变性淀粉的13种特性的含义解析
变性淀粉的13种特性的含义解析01淀粉糊化淀粉在常温下不溶于水，但当水温升高时，淀粉的物理性能发生明显变化，在高温下开始溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性，称作淀粉的糊化。
淀粉糊化后的水体系行为直接表现为粘度增加，淀粉糊特性是由淀粉类型，淀粉浓度，加热处理方式及变性方式及程度所决定的，不同的淀粉糊在淀粉糊粘度，热稳定性，透明度，抗剪切力，凝胶能力，凝沉性、成膜性、耐酸碱能力等特性方面存在很大差别。
淀粉的糊化表现在：天然淀粉的晶体结构消失、分子变得杂乱无序、淀粉颗粒膨胀、支链淀粉分子从淀粉颗粒中脱离出来、抗化学试剂或酶解的能力减弱，黏度增加、淀粉分子的柔性增大、透明度增大等。
淀粉要完成整个糊化过程，必须要经过三个阶段：即可逆吸水阶段、不可逆吸水阶段和颗粒解体阶段。
02淀粉糊化温度一个温度范围，双折射现象开始消失的温度称为开始糊化温度,双折射现象完全消失的温度称为完全糊化温度。
03淀粉老化、回生（凝沉或回凝）淀粉老化也称淀粉回生、凝沉或回凝，指经完全糊化的淀粉在较低温度下自然冷却或缓慢脱水干燥时，使淀粉糊化时被破坏的淀粉分子氢键再度结合，分子重新变成有序排列的现象。
淀粉老化是淀粉糊化的逆过程，已经溶解膨胀（糊化）的淀粉分子重新排列，线性分子缔和，溶解度减小，形成一种类似天然淀粉结构的物质。
淀粉溶液或淀粉糊，在低温静置的条件下，都有转变为不溶性的趋向，混浊度和粘度都增加，最后形成硬性凝胶块。
淀粉老化主要表现在：透明度下降，淀粉糊产生浑浊现象，相分离产生沉淀，凝胶硬度上升，水分析出，淀粉分子内部产生自组织现象，形成结晶，抗化学试剂能力增强，酶解力下降，黏性下降。
淀粉老化的过程是不可逆的，不可能通过糊化再恢复到老化前的状态，老化后的淀粉不再溶解，不易被酶作用。
淀粉老化包括两个结晶阶段：第一阶段直链淀粉快速再结晶导致淀粉凝胶刚性和结晶性的增加，一般几小时或十几小时内完成，第一阶段也称为短期回生。
第二阶段主要为支链淀粉外侧短链的缓慢结晶，往往发生在糊化后的一周甚至更长时间，这一阶段为长期回生。
变性淀粉使用方法
变性淀粉使用方法
变性淀粉是一种食品添加剂，用于改善食品的质地和稳定性。
以下是一些常见的变性淀粉使用方法：
1. 溶解：将变性淀粉与适量的水混合，搅拌至完全溶解。
可以使用温水来加速溶解过程。
2. 加入其他材料：将溶解好的变性淀粉加入所需的食材中，搅拌均匀。
可以在烹饪过程中或食材凉却后添加。
3. 煮沸：将溶解好的变性淀粉加入热液体（如汤或酱料）中，继续煮沸数分钟以激活淀粉的增稠能力。
4. 烘烤：将变性淀粉与其他粉状原料（如面粉）混合，并按照食谱指示进行烘烤。
5. 调味料：将变性淀粉与调味料混合，用于制作口味浓郁的汁料或酱料。
请根据实际需要仔细阅读变性淀粉的产品说明书，按照产品说明进行正确的使用。
变性淀粉生产工艺
变性淀粉生产工艺
变性淀粉是指通过改变淀粉分子的结构和性质而获得的一种功能性淀粉产品。
变性淀粉具有较好的稳定性、增粘性和胶凝性，可以广泛应用于食品、制药、纺织、造纸等领域。
变性淀粉的生产工艺主要分为以下几个步骤：
1. 原料选择：选择优质的淀粉原料，如玉米淀粉、马铃薯淀粉等。
原料的纯度和质量对最终产品的质量有重要影响。
2. 预处理：将淀粉原料进行浸泡、脱水、破碎等处理，以去除杂质和不必要的成分，提高淀粉的纯度和质量。
3. 糊化：将淀粉原料加入适量的水中，加热到一定温度，使淀粉颗粒发生糊化。
糊化过程中，淀粉的晶体结构发生变化，使其更易溶解和吸水。
4. 变性处理：在糊化过程中加入适量的化学物质，如氧化酶、过氧化物、酯化剂等，对淀粉进行变性处理。
变性处理可以改变淀粉分子的结构和特性，提高其稳定性和胶凝性。
5. 过滤和干燥：将变性后的淀粉糊进行过滤，去除杂质和固体颗粒。
然后将过滤后的淀粉糊进行干燥，使其变成粉末状，方便储存和使用。
6. 包装和质检：将生产好的变性淀粉进行包装，以防潮、防尘和防虫。
然后对包装好的产品进行质量检测，确保产品符合相
关标准和规定。
变性淀粉的生产工艺需要严格控制每个步骤的操作条件和参数，以确保产品的稳定性和品质。
同时，还需要进行产品的质量检测和监控，以确保产品符合国家标准和用户要求。
总的来说，变性淀粉的生产工艺包括原料选择、预处理、糊化、变性处理、过滤和干燥、包装和质检等步骤。
通过严格控制每个步骤的操作条件和参数，可以获得高质量的变性淀粉产品。
改性淀粉
变性淀粉的分类
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• 化学变性淀粉: • 其深加工产品是指处理过程发生了化学变化，淀
粉的基本结构发生了变化，甚至完全被破坏。 • 主要有
淀粉水解物 糊精 氧化淀粉 淀粉酯 淀粉醚 接支共聚淀粉
变性淀粉的分类
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• 淀粉糖：
• 淀粉经酸水解完全糖化的最终产物是葡萄糖，而经不完全 糖化的产物，其糖分组成为葡萄糖、麦芽糖、低聚糖、糊 精等，统称为淀粉糖。有效的控制水解程度可得到饴糖、 葡萄糖、麦芽糖和异构化糖。
变性淀粉的分类
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• 在反应过程中，所产生的游离醛基很少，主要的结构为半缩 醛和半醛醇。这些键容易断裂而释放出醛基。因此双醛淀粉 活性很强，可以与含羟基的纤维素反应。
• 在造纸工业中，双醛淀粉主要应用于造纸工业湿强增加剂, 以增大卫生纸、面巾纸、地图纸和类似纸的湿强度。
• 在建筑材料方面，双醛淀粉作为水泥缓凝剂，其缓凝时间随 缓凝剂加入量的增加而增加。
• 由于变性淀粉具有优异的性能，在化工生产中，变性淀粉 的用量越来越大，现已成为一种重要的化工原料，有广阔 的市场前景。
变性淀粉的简介
4
• 淀粉改性即通过物理或化学或酶法处理后，改变淀粉天 然性质，增加其性能或引进新特性，使之符合生产生活 需要，经过改性处理的淀粉即为变性淀粉。
• 变性淀粉的种类繁多，通过不同的途径，可以获得不同 的变性淀粉，根据其性质的不同，应用于不同的生产。
变性淀粉的分类
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• 淀粉磷酸酯：
• 淀粉与磷酸盐反应制得磷酸酯淀粉，即使很低的取代度也 能明显地改变原淀粉的性质。磷酸为三价酸，能与淀粉分 子中的三个羟基起反应。因此，淀粉磷酸酯通常分为两类 ：磷酸单酯(即磷酸的三个酸性官能团中只有一个酸性官 能团能与淀粉上的羟基酯化)和磷酸单酯、双酯和三酯的 混合物(即磷酸分子中有一个以上的酸性官能团被酯化)。
淀粉与变性淀粉知识课件PPT
交联淀粉 心。
不同类的变性淀粉具有不同的反应机理，化学变性淀粉大多数是反应剂与淀粉分子中葡萄糖单元环上的-OH起反应。
▲改善制成品的组织状态
中国是种植甘薯的大国，但目前提取甘薯淀粉还未形成规模。
种类多样 变性淀粉的变性方法众多、变性程度可调，使变性淀粉更适合于不同食品的加工要求。
变性淀粉是在原淀粉的基础上，通过物理、化学或生物的方法，改变淀粉的颗粒结构，从而赋予其原淀粉所不具备的性质，这样的淀
▲改善制成品的口感 ▲改善制成品的组织状态 ▲改善产品的加工性能 ▲改善产品的耐受能力
●认识淀粉的基本性质
了解变性淀粉的优越性，我们须先了解淀粉的基本性质：
纯净的淀粉是一种白色粉末 通常由1~100μm大小的颗粒组成 我们的祖先在很早以前就学会了使用淀粉加工食物 淀粉颗粒不溶于水，在冷水中搅拌形成悬浮液，但放置几分 钟后淀粉颗粒重新沉淀 熟化的淀粉可以被人体消化吸收，并提供能量，但生淀粉不 容易被消化
芭蕉芋淀粉
●不同种类淀粉的比较
§不同淀粉老化性比较
马铃薯淀粉
木薯淀粉
玉米淀粉
糯玉米淀粉
小麦淀粉
芭蕉芋淀粉
●不同种类淀粉的比较
§不同淀粉透明度
●淀粉的化学结构及性质
§葡萄糖单元环（glucose）与 糖甙键（linkages） 淀粉中主要有α-1，4糖甙键 和α-1，6糖甙键，在极少数 淀粉中科学家们证明了α-1， 3糖甙键的存在
▲预糊化淀粉 冷水可溶形成粘度，无须加热，使用方便
▲醋酸酯化淀粉 糊化温度降低，粘度、透明度和保水稳定性提高
▲交联淀粉
耐受能力提高，糊丝短，体态细腻
▲氧化淀粉
粘度降低，成膜性好，凝胶能力增强
▲醚化淀粉
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第二节 预糊化淀粉生产与应用
一、生产方法
1、工艺原理
末变性淀粉具有微结晶胶束构造，冷水中不溶 解膨胀，对淀粉酶不敏感，这种状态的淀粉称 为β-淀粉。将β-淀粉在一定量的水存在下进行 加热，使之糊化，规律排列地胶束结构被破坏， 分子间氢键断开，水分子进入其间。这时在偏 光显微镜下观察失去双折射现象，结晶构造消 失，并且易接受酶的作用，这种结构称α-结构。
(2)温度 变性反应是根据反应媒介和有关的原料与
产品来选定温度的。在单一固态媒介中，生产糊精类产 品需要温度100℃(白糊精)至180℃(黄糊精)。在非匀质 相中，变性反应温度一般不超过50℃。
影响淀粉变性的因素
(3)机械剪切 淀粉糊被搅拌、管路和泵输送时发生
剪切作用，当剪切力超过一定范围时，会影响到变性淀 粉生成物的性质，黏度明显下降。
植物来源 物理形态 (颗粒化、预糊化) 直、支链淀粉的比例或含量 分子量分布的范围或聚合度分布范围 缔合成分 (蛋白、脂肪酸、磷化合物)或天然取
代基 预处理 (酸解、酶降解或糊精化等) 变性的类型 (酯化、醚化、氧化、接枝共聚等) 取代基的性质 (乙酰基、，羟丙基、胺基等) 取代度 (DS)或分子取代度 (MS)大小。
淀粉活性部位体现在羟基和糖苷键 (C-OC)上面
这两部分分别是发生置换反应 (-OH基的 功能)和断链 (C-O-C链)的反应区域。
醇羟基的活性
淀粉分子中存在着三个醇类 功能基，最活泼的功能基在 第6碳位上，两个次要的功 能基在第2、3碳位上。淀 粉内的三个醇类基的相对活 性虽然6碳位上表现得较为 活泼，但是也不能够忽视其 他两个次要醇基的活性，通 过乙酰化、黄原酸化和甲基 化的研究证明第2碳位上的
3、淀粉变性的内容（或途径）
(1)破坏淀粉分子的部分或者全部结构、 松动颗粒组织、降低分子量;
(2)赋予淀粉冷水成糊性，提高或降低糊 化温度和水溶解度，改善其疏水性、保水 性、增稠性、黏度及其稳定性、弹性和抗 剪切性;
(3)引进化学基团，使淀粉具有阴、阳或 两性离子的特性，改变其对别的物质的亲 和性，强化其反应活性;
2、特性分析
(1)物理分析。主要分析变性淀粉的白度、颗
粒度、糊化温度、黏度、pH、斑点、水分等指 标。
(2)化学分析。主要测试所引入化学基团 的含量。
取代度与分子取代度
平均每个脱水葡萄糖单元中羟基被取代的 数量称为取代度
由于淀粉中大多数葡萄糖基有3个可被取代的羟基，所 以DS(取代度)的最大值为3。
第七章 变性淀粉
第一节 绪论
一、基础知识 1、淀粉变性的目的
原淀粉的许多固有性质限制了淀粉在工业 中的应用：
➢ 如冷水不溶性，糊液在热酸、剪切作用下不稳 定，淀粉颗粒的流动性，淀粉糊透明性差、易 凝沉、冷却成凝胶等，因此有必要根据淀粉的 结构和理化性质进行处理，使之符合应用的要 求。
基础知识
醇基也是比较活泼的。
2、特性分析
一般分物理分析和化学分析两大类。
(1)物理分析。主要分析变性淀粉的白度、颗粒 度、糊化温度、黏度、pH、斑点、水分等指标。
(2)化学分析。主要测试所引入化学基团的含量。 平均每个脱水葡萄糖单元中羟基被取代的数量 称为取代度，由于淀粉中大多数葡萄糖基有3 个可被取代的羟基，所以DS(取代度)的最大值 为3。
4、淀粉变性工艺反应相
淀粉变性反应主要依靠淀粉颗粒的特殊性 质。因为淀粉在冷水中不溶解，温度升高 或者碱存在时颗粒膨胀，所以反应过程存 在着两种工艺可能性。
(1)匀质反应相 (2)非匀质相
5、影响淀粉变性的因素
(1)淀粉原料 淀粉的来源不同，有来自薯类的
(马铃薯、木薯、甘薯等)，有来自谷类的(玉米、小麦、 高粱等)，这些淀粉的理化性质不同、颗粒结构都有差 别，因而在淀粉的变性过程中的表现也不尽相同。
(4)酸媒介 pH越低，α(1，4)糖苷键水解速度越快 (5)催化剂 在酯化和醚化的置换反应中，采用碱试
剂(NaOH和KOH) 减弱或者削除分子间的氢键，碱用量 应该是淀粉的1%左右。钠盐 (硫酸钠或氯化钠)对于磷 酸化反应有促进作用，它们能明显抑制颗粒膨胀，使糊 化温度提高到较高温度。
四、变性淀粉的生产工艺与设备
分子取代度 (MS)：平均每个脱水葡萄糖 单位结合的试剂分子数
分子取代度可大于3。
取代度与分子取代度
பைடு நூலகம்
3、变性淀粉的特性
变性作用能够改变天然淀粉的糊化和蒸煮 特性，减轻直链淀粉的凝沉和胶凝倾向， 降低淀粉的糊化温度
另一方面，通过引进其他的高分子取代基 可授予疏水特性等。
变性淀粉的性质取决因素
二、变性淀粉的产品分类
按原料来源分类：来自谷物的玉米、小麦或高粱
等；来自薯类的马铃薯、木薯或甘薯；或来自豆类的豌 豆、绿豆等。
按生产方法分类：化学方法、物理方法，酶法等 按产品用途分类：造纸、食品、纺织、制药或发
酵等行业应用的淀粉。
按变性淀粉反应类型分类
三、淀粉变性的物理化学原理
1、反应部位
淀粉变性的内容
(4)通过交联技术加强淀粉糊的稳定性，尤其强 化抗机械剪切力;
(5)通过物理或化学诱发，与其他单体进行接枝 共聚，明显加大了淀粉的吸水性;
(6)通过遗传育种或分离方法，改变直链与支链 淀粉的含量比例;
(7)通过各种方法降低水分，改善物理外观，控 制降解程度;
(8)重新排列分子结构。
人们根据淀粉的结构和理化性质开发了淀 粉的变性技术，即运用物理的、化学的或 生物学的手段进行处理，使其具有更适合 某种特殊用途的性质，这一过程称为淀粉 的变性，其产品称为变性淀粉。
通过分子切断、重排、氧化或在淀粉分子 中引入取代基制得性质发生变化、加强或 具有新的性质的淀粉衍生物。
2、淀粉变性的可能性
淀粉分子中具有许多醇羟基，它们反应活 性高，能与许多化学试剂起反应
➢ 可能引进多种基团生成酯或醚，或与具有多元 官能基的化合物起反应得交联淀粉，或与人工 合成的高分子单体经接枝共聚反应得共聚物。
➢ 淀粉是高分子聚合物，易被外界因素 (物理、化 学、酶)的作用发生结构断裂，最后生成降解物， 而导致性质的改变。