變性淀粉在食品加工中的應(yīng)用

劉新玲

摘 要:隨著新材料、新設(shè)備、新產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,各行業(yè)對(duì)淀粉原料的性質(zhì)要求越來越嚴(yán)格,原淀粉的許多性質(zhì)在加工中已不適應(yīng)新產(chǎn)品開發(fā)要求,為改善原淀粉在現(xiàn)代食品加工中所表現(xiàn)出來的種種不適之處,有必要對(duì)原淀粉進(jìn)行變性處理——即改變?cè)矸坌再|(zhì),使其更適合加工的要求。

關(guān)鍵詞:變性淀粉 食品加工 應(yīng)用

中圖分類號(hào):TS236 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(c)-0237-01

1 原淀粉與變性淀粉

自然界中許多農(nóng)作物都含有淀粉,從這些農(nóng)作物中提取、制造出來的淀粉統(tǒng)稱為原淀粉。原淀粉一般以農(nóng)作物品種名稱加以命名,如玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉等。淀粉用途廣泛,但不同品種、不同來源的原淀粉因直鏈淀粉和支鏈淀粉組成不同導(dǎo)致性質(zhì)上存在差異,在應(yīng)用上要根據(jù)不同的加工要求選擇具有適用性質(zhì)的原淀粉品種。盡管如此,隨著新材料、新設(shè)備、新產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,食品加工行業(yè)對(duì)淀粉原料的性質(zhì)要求越來越嚴(yán)格,原淀粉的許多性質(zhì)在加工中已不適應(yīng)新產(chǎn)品開發(fā)要求,如現(xiàn)代食品加工工藝中的高溫殺菌、機(jī)械攪拌、泵的輸送等要求輔料淀粉耐熱、抗剪切性能穩(wěn)定,而某些食品因高溫加熱作用、酸的作用或加工過程中的高速攪拌等導(dǎo)致原淀粉糊的黏度及抗剪切穩(wěn)定性降低,最終影響產(chǎn)品品質(zhì);再比如,冷藏冷凍食品要求糊化后的淀粉不易回生凝沉并具有較強(qiáng)的親水性,但原淀粉在溫度降低、食品冷凍又解凍過程中易出現(xiàn)老化,食品的膠體組織常被破壞;還有,有些偏酸性食品要求淀粉在酸性環(huán)境下有較強(qiáng)的耐酸穩(wěn)定性,有些食品需要淀粉具有某特殊功能如成膜性及涂抹性等,這些要求都是原淀粉難以完全滿足的。如何改善原淀粉在現(xiàn)代食品加工中所表現(xiàn)出來的種種不適之處？答案是對(duì)原淀粉進(jìn)行變性處理—— 即在淀粉分子上引入新的官能團(tuán)或改變淀粉分子大小、淀粉顆粒性質(zhì)等,從而改變?cè)矸坌再|(zhì)。經(jīng)過變性處理的淀粉稱為變性淀粉。

2 變性淀粉的種類及其在食品加中的應(yīng)用

變性淀粉近年來發(fā)展很快,在淀粉制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,原淀粉幾乎全部被加工成變性淀粉。淀粉變性的方法有多種,常見的有化學(xué)方法如酸變性淀粉、交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、羧甲基淀粉等、物理方法如預(yù)糊化淀粉以及酶法變性淀粉如糊精等。每一種變性淀粉產(chǎn)品在性質(zhì)上存有一定差別,適合不同應(yīng)用的要求,例如:

(1)交聯(lián)淀粉。

通過交聯(lián)變性,用具有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的試劑將不同淀粉分子間聯(lián)結(jié)起來。淀粉交聯(lián)后減小了淀粉顆粒破碎的趨勢(shì),增強(qiáng)了顆粒強(qiáng)度,提高對(duì)熱、酸、剪力影響抵抗性,減少或避免黏度降低,常用作罐頭、冷凍食品的增稠劑,也常用于烘焙食品加工中。

(2)羧甲基淀粉。

羧甲基淀粉在日本和美國(guó)被批準(zhǔn)用于食品加工,它是利用一氯醋酸在氫氧化鈉存在的條件下與淀粉分子中的羥基生成醚鍵,得羧甲基變性淀粉,是一種陰離子淀粉醚,具有親水性強(qiáng)、易糊化、糊的黏度穩(wěn)定、透明度高、凝沉性弱、凍融穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在飲料及乳制品生產(chǎn)中可增加其稠度和細(xì)膩性,可防止果汁飲料發(fā)生沉淀,可使果醬、沙司產(chǎn)品更為平滑、濃稠和透明等。在食品工業(yè)中作為增稠劑、穩(wěn)定劑、粘合劑,以代替價(jià)格高的植物膠。

(3)預(yù)糊化淀粉。

淀粉的應(yīng)用是加熱糊化,然后應(yīng)用其糊。為了省去加熱麻煩,在淀粉工廠先用轉(zhuǎn)輥加熱淀粉乳薄層,再經(jīng)干燥、磨細(xì),成預(yù)糊化淀粉。由于預(yù)糊化淀粉能夠在冷水中溶脹、分散,形成具有一定黏度的糊液,起到增稠、改善食品口味等功效,且其凝沉性比原淀粉小,在使用時(shí)無須加熱,只需用水調(diào)成糊即可,很是方便,故廣泛用于各種方便食品,如用預(yù)糊化淀粉配制的各類營(yíng)養(yǎng)糊食品、速溶湯料等。

(4)復(fù)合變性淀粉。

淀粉變性技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,大大改善了原淀粉性質(zhì),使其更適合應(yīng)用的要求。對(duì)于任何應(yīng)用幾乎都能生產(chǎn)出適用的、具備所需優(yōu)良性質(zhì)的產(chǎn)品,甚至于有些情況下,若一次變性處理達(dá)不到要求,還可進(jìn)行二次變性處理,得復(fù)合變性淀粉,即采用二種化學(xué)反應(yīng)變性,如氧化與交聯(lián)、氧化與醚化、交聯(lián)與酯化等復(fù)合變性處理。例如,通過交聯(lián)與氧化的復(fù)合變性淀粉,在使用過程中,其冷黏度、熱黏度穩(wěn)定性不下降,即使停工、冷卻,再加工、加熱,糊黏度仍與原來相同,大大方便了生產(chǎn)作業(yè)線上的操作。復(fù)合變性淀粉與單一變性淀粉相比,具有更多重的性能,它擴(kuò)大了變性淀粉的應(yīng)用范圍,使變性淀粉在食品加工中具有更廣泛的應(yīng)用。

3 變性淀粉發(fā)展前景與展望

變性淀粉在食品加工中的應(yīng)用,歸納起來有以下幾大優(yōu)點(diǎn)。

(1)可以使其在高溫、高速攪拌和酸性條件下保持較高的黏度穩(wěn)定性,從而保持其增稠能力。

(2)通過變性處理可以使淀粉在溫度下降或冷藏過程中不易老化回生,避免食品凝沉或膠凝,形成水質(zhì)分離。

(3)能提高淀粉糊的透明度,改善食品外觀,提高其光澤度。

(4)能改善乳化性能,穩(wěn)定水油混合體系;如為防止巧克力糖果涂層的油遷移,可在涂層中加入變性淀粉或糊精。

(5)能提高淀粉形成凝膠的能力。

(6)能提高淀粉的溶解度、改善其在冷水中的膨脹能力。

(7)能改善淀粉的成膜性能等。

不同的變性淀粉可以用在同一種食品中,而同一種變性淀粉也可用于不同食品;同一種食品,不同的生產(chǎn)廠家,有不同的使用習(xí)慣;即使是同一種變性淀粉,變性程度不同,其性能也相差很大。這些差異性的變化給“變性淀粉在食品加工中的應(yīng)用與開發(fā)、變性淀粉對(duì)食品品質(zhì)影響”的研究帶來了更多的思考,同時(shí)也給變性淀粉的生產(chǎn)研發(fā)提供了更廣闊的發(fā)展空間。

我國(guó)變性淀粉生產(chǎn)行業(yè)經(jīng)過二三十年的發(fā)展壯大,整體水平有了很大的提高,但與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)水平相比,目前國(guó)內(nèi)變性淀粉產(chǎn)業(yè)仍存在不少問題,主要有:以下幾點(diǎn)。

(1)產(chǎn)品品種少:據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前全球變性淀粉品種已達(dá)2000多種,而我國(guó)只有百余種,主要生產(chǎn)糊精、預(yù)糊化淀粉、氧化淀粉、羧甲基淀粉、交聯(lián)淀粉及酸變性淀粉等,在產(chǎn)品的開發(fā)深度與廣度上差距十分懸殊。

(2)應(yīng)用領(lǐng)域窄:目前國(guó)內(nèi)變性淀粉產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在食品、造紙、紡織、農(nóng)業(yè)等行業(yè),缺乏應(yīng)用研究,極大地限制了變性淀粉消費(fèi)市場(chǎng)。

(3)質(zhì)量穩(wěn)定性差:大多技術(shù)是從國(guó)外引進(jìn),研究基礎(chǔ)薄弱,生產(chǎn)規(guī)模小,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,缺乏創(chuàng)新。

(4)生產(chǎn)裝置相對(duì)落后:國(guó)內(nèi)變性淀粉產(chǎn)業(yè)中多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)裝置相對(duì)落后,特別是控制手段,多數(shù)企業(yè)以人工控制為主,因而影響質(zhì)量的穩(wěn)定及技術(shù)難度大的產(chǎn)品如復(fù)合變性淀粉的生產(chǎn)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)變性淀粉的認(rèn)識(shí)和研究的不斷深入和擴(kuò)大,變性淀粉在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用愈來愈受到關(guān)注和重視,變性淀粉的發(fā)展與應(yīng)用前景將是十分廣闊的。

參考文獻(xiàn)

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