1、木薯變性淀粉的生產(chǎn)與應(yīng)用,廣西明陽生化 陳江楓,木薯來源,木薯 1、木薯起源 2、1820年前后引入我國栽培 3、國內(nèi)主要種植地在廣西、廣東、海南和云南等 4、在東南亞主要分布在越南、泰國、印尼、老撾、馬來西亞等國,木薯淀粉的性質(zhì),木薯淀粉的特征 1、白度較白、粉細(xì)膩、無異味 2、無味道、口味平淡 3、糊液清澈透明 4、具有較高的峰值粘度和粘結(jié)力 5、具有較好的凍融穩(wěn)定性,木 薯,輸 送,干 洗,清 洗,一次碎解,二次碎解,一次分離,二次分離,清 洗,清 水,清 水,篩分纖維,木薯淀粉生產(chǎn)流程圖,工藝水,成 品,包 裝,篩 分,干 燥,脫 水,泥沙、薯皮,泥沙、薯皮,薯 渣,薯 渣,清 水,工

2、藝水,清 水,清 水,木薯淀粉指標(biāo),產(chǎn)品外觀及微觀圖,產(chǎn)品分子顯微鏡圖,產(chǎn)品外觀圖,產(chǎn)品顆粒顯微鏡圖,產(chǎn)品外觀,淀 粉 顆 粒 結(jié) 構(gòu),玉米、小麥、土豆、木薯原淀粉結(jié)構(gòu)對比,偏光十字,層狀結(jié)構(gòu),淀粉原料化學(xué)成分,木薯原淀粉與土豆原淀粉具有較相近的直鏈支鏈比、蛋白質(zhì) 含量、脂肪含量； 木薯原淀粉、土豆原淀粉糊化后淀粉液較澄清。,支鏈淀粉和直鏈淀粉,變性淀粉,采用物理、化學(xué)以及生物化學(xué)的方法，使淀粉的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)改變，從而出現(xiàn)特定性能和用途的產(chǎn)品稱為變性淀粉或修飾淀粉。,變性淀粉類別,轉(zhuǎn)化淀粉（氧化淀粉、酸變性淀粉、糊精） 交聯(lián)淀粉 酯化淀粉（醋酸酯、磷酸酯、琥珀酸酯） 醚化淀粉（羧甲

3、基、羥丙基、陽離子淀粉） 接枝淀粉 預(yù)糊化淀粉 抗性淀粉,木薯原淀粉,淀粉漿,變 性,中 和,清 洗,脫 水,篩 分,包 裝,稀堿、化學(xué)藥品,工藝水,成 品,清水,清水,鹽酸,干 燥,變性淀粉生產(chǎn)流程圖,國家食品添加劑GB2760,羥丙基淀粉醚 乙酰化雙淀粉己二酸酯 磷酸化二淀粉磷酸酯 酸處理淀粉 辛基琥珀酸鋁淀粉 氧化淀粉 -環(huán)狀糊精 氧化羥丙基淀粉鈉 醋酸酯淀粉 淀粉磷酸酯鈉 磷酸酯雙淀粉 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 羥丙基二淀粉磷酸酯,變性淀粉企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),GB/T 1912000 包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志 GB/T 4789.22003 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定 GB/T 4789.4200

4、3 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 沙門氏菌檢驗(yàn) GB/T 4789.52003 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 志賀氏菌檢驗(yàn) GB/T 4789.102003 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 金黃色葡萄球菌檢驗(yàn) GB/T 4789.152003 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù) GB/T 5009.362003 糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法 GB/T 5009.112003 食品中總砷及無機(jī)砷的測定 GB/T 5009.122003 食品中鉛的測定 GB 77182004 預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則 GB/T 120861989 淀粉灰分測定方法 GB/T 120951989 淀粉斑點(diǎn)測定方法 GB/T 120961989 淀粉細(xì)

5、度測定方法 GB/T 120971989 淀粉白度測定方法 GB/T 123091990 工業(yè)玉米淀粉 JJF 10702005 定量包裝商品凈含量計(jì)量檢驗(yàn)規(guī)則 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局令（2005）第75號 定量包裝商品計(jì)量監(jiān)督管理辦法,2009年淀粉及其衍生物的測定國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22427-2008,替代GB/T 120861989 灰分 酸度 水分 氮含量 白度 磷含量 細(xì)度 氯化物總含量 斑點(diǎn) 粘度 總脂肪含量,Brabender曲線圖,Brabender數(shù)據(jù),部分變性淀粉的特點(diǎn),酸解淀粉：熱低黏度性能，冷后成膠狀物。 氧化淀粉：低黏、較為透明的淀粉糊液。 交聯(lián)淀粉：抗強(qiáng)烈攪拌、加

6、熱、酸性。 淀粉醚：吸水性強(qiáng)，適用于作填充劑、調(diào)味劑和增厚劑。 淀粉酯：具有穩(wěn)定性和糊透明性，油的最佳乳化劑。,食品常用變性各類,交聯(lián)淀粉 醋酸酯淀粉 羥丙基淀粉 氧化淀粉 酸解淀粉 預(yù)糊化淀粉 復(fù)合變性淀粉,交聯(lián)淀粉,交聯(lián)淀粉的原理是淀粉的醇羥基與交聯(lián)劑的多元官能團(tuán)形醚鍵或二酯鍵，使兩個或兩個以上的淀粉分子之間“架橋”在一起，呈多維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)，交聯(lián)作用是指在分子之間架橋形成化學(xué)鍵，加強(qiáng)分子之間氫鍵的作用，當(dāng)交聯(lián)淀粉在水中加熱時，可以使氫鍵盤變?nèi)跎踔疗茐?，然而由于化學(xué)架橋的存在，淀粉的顆粒將不同程度地保持不變 。,三氯氧磷與淀粉的交聯(lián)反應(yīng)式,三偏磷酸鈉對淀粉的交聯(lián)反應(yīng)式,交聯(lián)作用對木薯

7、淀粉糊的影響,交聯(lián)淀粉 交聯(lián)后的淀粉對熱、酸和剪切力具有很高的穩(wěn)定性。 交聯(lián)淀粉具有較高的冷凍穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性，特別適于冷凍食品。 經(jīng)滾筒干燥后的交聯(lián)淀粉糊化溫度高，溶脹速度慢，可添加入罐頭食品，滿足罐頭食品在用蒸汽殺菌時，要求粘度低以利于快速加熱和瞬時殺菌；殺菌后又要保持一定的粘度。 酸奶或乳酸飲料中使用交聯(lián)醋化淀粉作為增稠穩(wěn)定劑可使其口感細(xì)膩滑潤，放置不分層，延長儲存期。 烘焙果醬中使用交聯(lián)酯化淀粉作為增稠劑可賦予制品優(yōu)良的形體，外觀光亮誘人，焙烤后餡料不塌陷，不變形。 交聯(lián)羥丙基淀粉可用于蠔油及各式調(diào)味醬的生產(chǎn)。蠔油是一種粘稠度高的液體調(diào)味劑，具有色澤鮮明有光澤，體態(tài)細(xì)膩均勻，粘稠度適

8、中，入口香滑、味鮮，營養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，交聯(lián)羥丙基淀粉的加入即可以保持蠔油的穩(wěn)定性久置不會分層出水，同時還賦予其鮮明的色澤、細(xì)膩均勻的體態(tài)，增加蠔油的粘度。,醋酸酯淀粉,反應(yīng)原理 淀粉分子中的葡萄糖單位的C2、C3和C6上具有羥基，在堿性條件下，能被有機(jī)酸醋酸、醋酸酐、醋酸乙烯、氯化乙烯等酯化劑取代，制得低取代度醋酸酯淀粉。,醋酸酯淀粉反應(yīng)式,淀粉醋酸酯 淀粉醋酸酯為非離子型，糊液的凝沉性差；穩(wěn)定、成膜性能好，薄膜具有較好的柔韌性、耐折性、耐磨性、強(qiáng)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澤都比較好，柔軟性和伸長性都比較高，又易溶于水。淀粉醋酸酯的水溶性隨著取代度的提高，當(dāng)達(dá)

9、到一定值時，它會完全溶于水。 取代度為0.020.05的醋酸酯淀粉，因?yàn)樵诘矸坻滈g增加了乙酰基，使淀粉穩(wěn)定性好，不易老化，糊化溫度比原淀粉低，溶液呈中性，即使冷卻也不形成凝膠，有抗凝沉作用，漿糊和薄膜的透明度均有提高，因此被廣泛的用作食品的增稠劑、保型劑。 經(jīng)交聯(lián)的醋酸酯淀粉常用作罐頭和容器包裝的嬰兒食品、水果和奶乳餡的填充料，能在溫度變化的條件下，長期存放于貨架上。在冷凍水果餡、菜肉餡、肉汁餡中有利于低溫保存。在烘焙食品中使用，可使其具有較大的抗?jié)B水能力。 在食品加工中作為增稠劑，其優(yōu)點(diǎn)是粘度高、透明度高、凝沉性弱，儲存穩(wěn)定。淀粉醋酸酯常進(jìn)行復(fù)合變性，交聯(lián)淀粉醋酸酯對于高溫，強(qiáng)剪切力和低pH

10、值影響具有更高的粘度穩(wěn)定性，低溫儲藏和凍融穩(wěn)定性也高，適用于罐頭食品，能在不同溫度儲藏。,羥丙基淀粉,羥丙基淀粉 在食品工業(yè)中，羥丙基淀粉可用作增稠劑、懸浮劑和涂料等。 羥丙基淀粉糊粘度穩(wěn)定，特別適用于冷凍食品和方便食品中，使食品在低溫儲藏時有良好的保水性，可加強(qiáng)食品耐熱、耐酸和抗剪切的性能，用作肉汁、沙司、果汁、布丁的增稠劑，使之平滑、濃稠、透明、清晰、無顆粒結(jié)構(gòu)，并有良好的凍融穩(wěn)定性及耐煮性，而且口感好?？勺鲬腋┘尤霛饪s橙汁中，流動性好，放置也不分層和沉淀。高直鏈玉米的羥丙基淀粉可作為食品薄膜和包裝薄膜。,作為食品添加劑或食品配料面條、 餅干、 速凍面制食品、 肉制品、 乳制品、 飲料、

11、 米制品、 醬類等。,淀粉在食品中應(yīng)用,MS在肉制品中的作用,耐熱性、 耐酸性、 黏著性、 成糊穩(wěn)定性、 成膜性、 吸水性、吸油性 凝膠性 淀粉糊的透明度,使用MS的效果,可明顯地改善肉制品、灌腸制品： 組織結(jié)構(gòu) 切片性 口感和多汁性 提高產(chǎn)品的質(zhì)量和出品率,功能性和作用,多年來，在肉制品加工中一直用天然淀粉作增稠劑來改善肉制品的組織結(jié)構(gòu)，作賦形劑和填充劑來改善產(chǎn)品的外觀和成品率。天然淀粉不能滿足某些工藝的要求。 用變性淀粉代替原淀粉，在灌腸制品及西式火腿制品加工中應(yīng)用，能收到滿意的效果。,MS作用機(jī)理,由于變性淀粉在冷水或熱水中能吸水膨脹，束縛大量的水分，特別是在加熱過程中，變性淀粉顆粒糊化

12、的溫度較肉蛋白變性溫度高，在變性淀粉糊化時，肌肉蛋白早已完成了凝膠過程，形成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，此時變性淀粉奪取存在于網(wǎng)絡(luò)中不夠緊密的水分，并將其固定，從而提高了產(chǎn)品的保水性。,MS作用機(jī)理,由于變性淀粉糊化溫度較高，所以在加熱的初期仍具有較好的流動性，它有利于熱的傳導(dǎo)，縮短加熱時間，減少營養(yǎng)損失，從而可改善產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)味。,產(chǎn)品特性,改善持水能力 凍融穩(wěn)定性 適口性 黏著性 乳化性 結(jié)合性,在面制品中的應(yīng)用,加入面粉量1%的酯化糯玉米淀粉或羥丙基玉米淀粉，可降低淀粉的回生程度，使放置貯藏后的濕面仍具有較柔軟的口感，面條的品質(zhì)、溶出率等都得到改善。,在油炸方便面中，馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯或木薯交聯(lián)淀粉醋酸酯用量為1015。使用高粘度的交聯(lián)淀粉醋酸酯，可以提高成品面條筋力強(qiáng)度和產(chǎn)品復(fù)水性，耐泡而不糊湯；生產(chǎn)中降低斷條率，提高成品率；另外還可以降低油炸方便面油耗2一4。,改善糕餅和面包食品的粘附性，提供松脆的外皮和法式油炸外皮，減少滲油現(xiàn)象，改善膠粘性和微波性能，增加易脆性和口感。,在制作湯圓的糯米粉中添加5左右的醚化淀粉起粘結(jié)合潤濕劑作用，從而避免皮的破裂和淀粉回生，減少蒸煮時湯內(nèi)固型物量。,除了能形成穩(wěn)定的乳化液外，親脂性淀粉還具有優(yōu)異的成膜性質(zhì)，可作為膠囊劑應(yīng)用于廣泛的產(chǎn)品中，包括飲料乳濁液、香精和維生素微膠囊劑、飲料混濁劑、乳脂肪球上浮