变性淀粉及其在食品中的应用.ppt

天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,封皮,变性淀粉及其在食品中的应用,2淀粉基础知识2 变性淀粉基础知识2 变性淀粉在食品中的应用 主讲：天津顶峰淀粉开发有限公司 日期：2003年10月,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,一.何谓淀粉 团粉=淀粉二.淀粉的分类、结构及性质 1.淀粉的分类 v谷物中获得：玉米、小麦、大米、高粱等（图1-1；图1-2）v块茎和根中获得：马铃薯、木薯、甘薯等（图1-3）2.淀粉的外观 v直观：细小的白色粉末，无气味。v显微照片：粒径从5m至100m；偏振光下具有偏光十字 粒径（m）颗粒显微外观 马铃薯 5-100 卵形、椭圆形 木薯 4-35 圆形、一端被截去 玉米 2-30 圆形、多角形 小麦 1-14 圆形 大米 3-8 多角形 糯玉米 3-26 圆形、多角形（图2-1；图2-2；图2-3；图2-4；图2-5）3.淀粉的结构（图3-1；图3-2）v直链淀粉：由葡萄糖单元组成的直线型聚合物，以D(1 4)连接在一起。v支链淀粉：由葡萄糖单元组成的带分支的聚合物，以 D(1 6)在分支点处连接在 一起，其余为 D(1 4)连接。,淀 粉 基 础 知 识,图1-1,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图1-2,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图1-3,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图2-1,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图2-2,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图2-3,图2-4,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图2-5,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图3-1,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图3-2,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,v各种淀粉直链淀粉含量,4.性质 v不溶于冷水，颗粒比水重。v糊化：1）糊化现象（图4-1）2）糊化原理（图4-2）3）直链淀粉糊化特性（图4-3）4）BRABENDER粘度曲线图（图4-4）5）糊化中淀粉颗粒的变化（图4-5）6）不同淀粉BRABENDER粘度曲线对比（图4-6）v不同原淀粉特性对比（表4-1）v遇碘变蓝：直链淀粉的特性三.淀粉的综合利用与深加工,淀 粉,原淀粉,糖化,氢化,发酵,变性淀粉,物 化理 学变 变性 性,l面包l饼干l糖果,l葡萄糖l山梨醇l麦芽糖,l酒精l味精l柠檬酸,l低聚糖l牙膏l活性剂,图4-1,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图4-2,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图4-3,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图4-4,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图4-5,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图4-6,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,表4-1,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,变 性 淀 粉 基 础 知 识,一.何谓变性淀粉 v通过物理或化学变化，以改变淀粉的结构，使其品质和特性 更适于不同工业上的应用。二.变性淀粉的分类及性质 1.变性淀粉的分类,酶变性,变性淀粉,物理变性,化学变性,预 糊 化 淀 粉,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,2.化学变性淀粉的性质 醋酸酯化淀粉 v反应机理（图5-1）；v 分子结构（图5-2）；v Brabender粘度曲线（图5-3）；v主要特性 糊化温度低；粘度高；透明度好；可形成韧性膜 交联淀粉 v反应机理（图6-1）；v分子结构（图6-2）；v Brabender粘度曲线（图6-3，图6-4，图6-5，图6-6）；v主要特性 耐机械加工（高温；强酸；剪切力）稳定性好；糊丝短而细腻；冻融稳定性好 次氯酸钠氧化淀粉 v反应机理（图7-1）；v Brabender粘度曲线（图7-2）；v主要特性 粘度低；流动性好；透明度高；可形成脆性膜；具有一定的凝胶性 酸水解淀粉 v反应条件：一定温度下浓酸作用于淀粉，使其大分子链被切断成为小分子链。v主要特性 粘度低；流动性好；具有一定的凝胶性 v与次氯酸钠氧化淀粉的区别 反应机理：分子链被切断，羟基未被氧化为羧基或醛基 糊特性：透明度及白度略低，但凝胶性较好,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,磷酸酯淀粉 v反应条件：干法工艺，反应温度较高（120-160）v主要特性 糊化温度低，较高取代度时冷水中溶胀；具有一定的乳化性；较好的持水性 羟丙基淀粉 v反应条件：淀粉与环氧丙烷在强碱性条件下反应获得。v主要特性 透明度高；流动性好；糊液稳定且具有一定的悬浮性 复合变性淀粉 v有关说明：两种以上的变性方式获得的产品，因此兼具两种单一产品的性能。v主要类别：交联酯化；交联醚化；预糊化复合变性等 3.预糊化淀粉的性质 冷水可溶使用方便快捷三.变性淀粉的生产工艺 1.预糊化淀粉的生产工艺（图8-1）2.化学变性淀粉的生产工艺 干法工艺：设备占地面积少；无废水污染。湿法工艺：反应效率高，产品经水洗后纯度高，一般为食品级产品常用的生产工艺。,图5-1,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图5-2,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图5-3,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图6-1,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图6-2,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图6-3,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图6-4,图6-5,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图6-6,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图7-1,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图7-2,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,图8-1,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25320550-222,3.变性淀粉湿法生产工艺流程,干燥,脱水,混合,洗涤,反应,变性淀粉,原淀粉,纯水,醋酐,NaOH,NaOCl,HCl,三偏磷酸钠,环氧丙烷,变性淀粉在食品中的应用,变性淀粉在食品应用中的三大优势：1.高效：变性淀粉是通过化学、物理或生物的方法，改变淀粉的颗粒结构，从而使淀粉获得不同的加工性能。由于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。2.安全：绿色食品是当今食品的发展趋势，人们对食品的食用安全性越来越看重。与其它食品添加剂相比，由于变性淀粉的主体是天然淀粉，一定变性程度的淀粉可以被人体完全消化吸收。所以变性淀粉是一种安全的食品添加剂。3.方便：变性淀粉具有使用方便的特点。食品加工一般都有加热工序，变性淀粉遇水加热糊化后即可起作用，针对某些冷加工食品，也有相应的冷水可溶的变性淀粉应用其中。所以使用起来十分方便。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在油炸方便面中的应用 1.选用淀粉类别 醋酸酯化淀粉 2.主要作用 1）提高方便面的复水性，缩短冲泡时间。2）提高面条的弹性和表面光洁度。3）降低面饼的吸油率。4）缩短蒸煮工序面饼完全糊化的时间。5）口感爽滑，有咬劲。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,3.作用机理 1）醋酸酯化变性淀粉的Brabender粘度曲线,醋酸酯化变性淀粉曲线,原淀粉曲线,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,糊化温度低 峰值粘度高,由于STABI-A系列变性淀粉在葡萄糖单元的C6接入乙酰基团，大大提高了淀粉与水的结合能力，因而提高了淀粉颗粒的吸水膨胀度，降低了糊化温度，提高了峰值粘度。变性淀粉的糊化温度较面粉中小麦淀粉的低，在面饼蒸煮工序中先于小麦淀粉糊化，可提高面饼的度，缩短蒸煮时间。由于乙酰基的存在及变性淀粉在面条表面的成膜性，能有效地阻隔油与面饼附着，降低了吸油率。变性淀粉的高峰值粘度表明其淀粉颗粒吸水膨胀程度大，这对方便面的复水性有很大的帮助（如下图所示）。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,2）变性淀粉在油炸方便面中的糊化状态,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,4.使用方法 按面粉量的510%加入和面机中混匀后和面即可。5.应用示例,淀粉1:9面粉,盐水,淋味,蒸煮,连续机,复合机,切条、制波、分段,混合机,风干,多段式冷却,油炸,整面,风干,包装,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在速冻水饺皮中的应用 1.选用淀粉类别 醋酸酯化淀粉 醚化淀粉 磷酸酯化淀粉 2.主要作用 1）提高制品光泽度，防止粘机现象。2）提高面团的吸水量和吸水均匀性。3）煮制水饺不混汤。4）提高煮制水饺透明度，改善口感。5）改善面粉品质。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,3.作用机理 1）酯化变性淀粉具有较强的吸水性和保水性，能有效地分散水饺皮中的游离水，降低流态物质的表面张力，抑制流体的聚集，防止大冰晶的形成。使饺子皮在速冻时安全渡过玻璃体转化过程。2）由于酯化变性淀粉具有较低的糊化温度和良好的成膜性，在速冻水饺煮制过程中，变性淀粉先于其它淀粉糊化，并利用其成膜性阻碍了其它淀粉的溶出，有效地避免混汤现象的发生。3）酯化变性淀粉颜色洁白，成膜性好，可使饺子表面洁白光滑，改善面粉的品质。4）由于此类变性淀粉具有适度的粘韧性和良好的透明度，可赋予饺子皮爽滑的口感，提高饺子的透明度。,4.使用方法 按面粉量的410%加入和面机中混匀后和面即可。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在调味品中的应用 1.适合产品 蚝油、番茄沙司、西式调味酱等 2.选用淀粉类别 交联酯化淀粉 交联羟丙基酯化淀粉 3.主要作用 1）赋予产品细腻的体态。2）增稠稳定性好，可提高制品的稳定性。3）耐高温，耐低pH值，耐机械搅拌。4）保水性能优良，可减少其它胶类的用量。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,4.作用机理 1）交联淀粉通过化学键的作用，使淀粉链之间相互连接，大大提高了淀粉的颗粒结构，从而提高了淀粉的稳定性。此稳定性主要表现为：耐高温、耐冻融、耐低pH值和耐剪切搅拌。2）由于经过变性后，淀粉颗粒结构增强，降低了淀粉颗粒遇水受热后的松散程度，从而阻碍了淀粉颗粒间的相互黏结，淀粉糊由长糊变成短糊，体态变的细腻。3）此系列变性淀粉通过变性引入了乙酰基团、羟丙基团，提高了淀粉的保水性能，避免制品出现脱水、分层等不良现象。5.使用方法 将淀粉按36%添加量加水配成淀粉乳，与其它配料加热即可。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在果酱类中的应用 1.适合产品 烘焙果酱、涂抹果酱、耐热果占等 2.选用淀粉类别 交联酯化淀粉 交联羟丙基酯化淀粉 3.作用性能 1）良好的热稳定性，耐高温焙烤。2）保水性能优良。3）透明度、光亮度高。4）赋予制品良好的体态。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,4.作用机理 1）此类变性淀粉属于双重变性淀粉，淀粉经过交联变性表现为淀粉糊丝变短、体态变细腻。乙酰基和羟丙基团的作用使淀粉糊体透明，亲水力增大，利于酱类体态及保水性能的要求。2）普通淀粉在高温条件下，受热分子热振动的破坏，淀粉链会部分断裂，从而使制品出现脱水、变稀等不良情况。交联类变性淀粉经过变性后，淀粉键之间通过化学键相互连结，增强了淀粉的颗粒结构，从而提高了制品的热稳定性。5.使用方法 将淀粉按37%比例将淀粉加水配成淀粉乳，与其它配料加热煮沸，降温过程中调色、香、酸。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在果酱类中的应用 6.样品示例,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在乳制品中的应用 1.适用产品 搅拌型/凝固型酸奶、发酵型/调配型乳酸饮料 2.选用淀粉类别 交联酯化淀粉 交联淀粉 交联羟丙基酯化淀粉 3.作用性能 1）增稠稳定性好，防止乳清析出和凝块塌陷。2）耐机械搅拌及高压均质，耐低pH值。3）提供醇厚的口感。4）降低其它胶类的用量。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在乳制品中的应用 4.作用机理 1）乳制品加工过程中通常有搅拌、均质、泵等机械剪切力，原淀粉在受到剪切力作用，或处于低pH值条件下，淀粉链会部分断裂，使制品出现变稀、乳清析出等不良情况。变性淀粉经过交联变性后，淀粉键之间通过化学键相互连结，增强了淀粉的颗粒结构，减少粘度变化，提高了稳定性。2）在发酵过程中，乳酸菌分解乳糖产生乳酸，使体系的pH 值降低。当降至酪蛋白的等电点时，酪蛋白变性凝固，生成酪蛋白微胶粒与水相连的三维网状体系骨架，形成凝乳。此时糊化了的淀粉不会被乳酸菌直接利用，可填充骨架之中，维护体系的稳定性。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在乳制品中的应用,变性淀粉经6570/17Mpa均质状态淀粉颗粒形状保持完整,原淀粉经6570/17Mpa均质状态 淀粉颗粒受到破坏,注：以上状态均在加碘条件下，400倍光学显微镜下观察,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在乳制品中的应用 5.使用方法 1）搅拌型酸奶 将变性淀粉按0.51.0%的添加量与其它原辅料混合，经预热、均质、杀菌后，发酵、搅拌、灌装即可。2）乳酸饮料 将变性淀粉按0.31.0%的添加量与其它配料混合，经加热后加入至发酵好的酸奶中，均质后即可灌装。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在乳制品中的应用 6.应用示例,配料,发酵42/36h,搅拌,灌装,包装,入冷库710,加发酵剂2.53%,冷却4243,预热5560,均质1317Mpa,巴氏杀菌95/5min,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在油炸制品中的应用 1.适合产品 裹浆、裹粉和裹层 2.选用淀粉类别 氧化淀粉 交联淀粉 预糊化复合淀粉 3.作用性能 1）提高粘着性，增加挂糊量。2）改善酥脆度。3）改善表面状态，提高均匀性。4）降低吸油量，延长放置时间。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,4.作用机理 1）预糊化变性淀粉具有冷水可溶，形成一定粘度的特性。用于裹浆中，淀粉能充分吸水溶胀，提高浆液的粘稠度，从而增加上浆挂糊量。用于裹粉中，与含水的表面上的水接触能立刻形成有粘性的物质，从而改进裹层的粘结性。2）交联淀粉含有少量化学交联键。此类淀粉通过交联键的作用增强了淀粉颗粒结构，适当的交联程度对淀粉的凝胶性能有增强作用，淀粉糊化后所具有的凝胶性和成膜性，对改善成品的表观状态和酥脆度有明显的促进作用。3）氧化变性淀粉，氧化的作用使淀粉中部分葡萄糖单元环打开，伴随有少量淀粉链被切断，直链淀粉含量增加。氧化的作用不仅改变淀粉的一级结构，二级结构也发生轻度变化，螺旋结构开始扭曲。这种结构的变化表现为淀粉的糊化温度和峰值粘度下降，成膜性和酥脆度提高。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,4）氧化变性淀粉Brabender粘度曲线图,温度曲线,FLU-X淀粉曲线,5.使用方法 选取适量淀粉，配合其它配料混合均匀使用。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,.变性淀粉在速冻丸类中的应用 1.适合产品 贡丸、鱼丸、鸡肉丸 2.选用淀粉类别 交联酯化淀粉 醋酸酯化淀粉 交联羟丙基淀粉 交联淀粉 3.作用性能 1）保水性好，防止冻融过程中脱水收缩变形。2）提高保水性和弹性。3）改善口感，增强咬劲。4）改善产品的组织结构。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,4.作用机理 1）此变性淀粉引入了乙酰基，不仅提高了自身的亲水能力，而且增强了与肉蛋白的结合力，使各配料更紧密地结合。由于乙酰基的存在，增大了淀粉链之间的位阻，从而抑制了淀粉的聚集老化，提高了制品的冻融稳定性。2）由于变性淀粉引入适量交联键，交联键的作用使淀粉颗粒结构增强，其受热糊化后的网络结构亦随之增强，从而提高了制品的凝胶强度和弹性。3）由于变性淀粉在速冻丸类中提供的较强的网络结构以及良好的保水性，另外选择口感较好的薯类淀粉为原料，因而可赋予制品良好的口感，增强咬劲。,天津顶峰淀粉开发有限公司 TEL：022-25325344,变性淀粉在食品应用中的介绍,6.应用示例（贡丸）,猪腿瘦肉,擂溃,静置4/30min,成型,冷却,速冻,静置4/60min,斩拌,清洗沥干,低温排酸-15/24h,冷冻切块,5.使用方法 变性淀粉作为添加剂与其它配料一起加入肉糜中使用，建议添加量315%,