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玉米變性淀粉
玉米變性淀粉

玉米變性淀粉是指在玉米原淀粉基礎上通過物理、化學或酶的手段來改變天然淀粉的性質,改善了玉米淀粉的性能,提高了對熱、酸、冷凍變化的穩定性,不溶于冷水、淀粉糊易老化脫水、被膜性差、缺乏乳化力、耐機械性差等不足之處,使其具有更廣闊的應用價值,玉米變性淀粉具有較強的凍融穩定性、抗凝沉性,較高的膨脹度、透明度性質。

玉米變性淀粉幾乎全部由支淀粉所組成,淀粉分子間的氫鍵作用較弱,凍融穩定性較好,其膨脹率和淀粉糊液的粘度明顯高于普通的玉米淀粉,凝沉性很弱,糊液透明,光亮度好,比較耐高溫,工藝的耐受性都比較好,在食品醬料、調味品、乳制品中的應用都比較廣泛。

玉米變性淀粉基本參數

產品名稱玉米變性淀粉英文名稱Corn modified starch
原料來源玉米原淀粉生產工藝物理、化學方法及酶制劑
種類玉米熱液處理淀粉、玉米氧化淀粉、玉米醋酸酯淀粉、玉米復合變性淀粉應用領域食品醬料、調味品、乳制品等

玉米變性淀粉性質

玉米變性淀粉與玉米原淀粉的性質不同,由于玉米變性淀粉引進了羥丙基、羧甲基、磷酸基團等親水性基團,使淀粉極性增強,親水能力增大,使其都具有較強的凍融穩定性、抗凝沉性,較高的膨脹度、透明度,因此變性淀粉具有更廣闊的應用性。

玉米變性淀粉種類

1、玉米熱液處理淀粉

熱液處理是指在過量或中等的水存在的情況下(含水量大于或等于40%),在一定的溫度范圍(高于玻璃化轉變溫度但低于糊化溫度)處理淀粉的一種物理方法。熱液處理是一種很簡單的淀粉物理變性方法,包含韌化處理、濕熱處理和壓熱處理3種處理方式,熱液處理后淀粉結構和理化性質發生改變,其影響主要包括淀粉顆粒形貌和結晶性質,淀粉雙螺旋結構,淀粉糊化性質,淀粉糊性質,淀粉膨脹力和溶解度,淀粉老化性質,淀粉顆粒對酸與酶的敏感性,直鏈淀粉-脂質復合物結構等方面。

熱液處理的處理過程只涉及到水和熱,純天然無污染,沒有使用有機溶劑和化學試劑等,同時對淀粉性質的改變也比較明顯,特別是壓熱處理,是一種重要的物理改性淀粉的技術,特別在生產食品添加劑用的變性淀粉時顯得尤其具有優越性。在目前大力提倡綠色食品的情況下,熱液處理是一種行之有效的改性淀粉生產方法,是值得大力推廣的。

國內劉惠君報道了直鏈淀粉擴增、蠟性及正常玉米淀粉經熱處理后,蠟性淀粉的峰值黏度增加,其他淀粉的峰值黏度降低,且糊化溫度提高;熱處理后擴增淀粉的熱焓值增加了,蠟性淀粉的熱焓值降低,正常玉米淀粉的熱焓值幾乎無影響;熱處理后,蠟性和正常玉米淀粉的硬度和黏結力增加,擴增淀粉的硬度和黏結力降低,但所有淀粉的彈性降低;熱處理提高了蠟性淀粉的溶解率,其他淀粉的溶解率降低;所有淀粉的透光率和酶解率經熱處理后均降低。

2、玉米氧化淀粉

氧化淀粉是淀粉在酸、堿或中性介質中與氧化劑作用而生成產品,通常使用的氧化劑為次氯酸鈉和次氯酸鈣。淀粉經氧化處理后,引入梭基基團,淀粉糊黏度降低,流動性高,透明度增加,凝沉性較弱,表現出良好流動性、成膜性等性能。李兆豐、顧正彪等人以玉米淀粉為原料、鹽酸為酸解催化劑、過硫酸銨作為氧化劑在較短時間里得到黏度較低并具有一定氧化程度酸解氧化淀粉,其冷糊黏度較低,且抗凝沉性較好,在一定程度上克服酸解淀粉缺陷。曾潔等人研究酶解對玉米氧化淀粉應用性質影響,玉米淀粉采用少量次氯酸鈉氧化和淀粉酶水解處理,在酶濃度0.015%以下,溫度為60~65℃,酶反應時間為0~8min時可得粉狀顆粒產品,測定結果表明,淀粉抗老化性、抗凝沉性及耐酸性得到極大改善。

3、玉米醋酸酯淀粉

淀粉醋酸酯是變性淀粉的一個重要類型。可生產出抗凝性、透明度及其他使用性能均好于原淀粉的產品,現已應用于食品、造紙、紡織、粘合劑等工業部門。

玉米淀粉經乙酰化變性處理后,其水分散性和熱穩定性進一步提高,李敏、童彬在研究中發現玉米淀粉經酯化反應后,其熱黏波動為9.0%,而原淀粉為13.5%,表明經變性處理后,淀粉熱黏穩定性改善,這對上漿質量的穩定是十分重要的;同時淀粉醋酸酯的凝膠溫度較氧化淀粉還低,不易凝凍,漿液透明度顯著提高。

目前,醋酸酯淀粉除用于造紙、紡織、食品、粘合劑等行業外,還應用于建材、日用化工、吸水劑、降解塑料等領域。淀粉塑料樹脂由于具有生物可降解性,用于農業上可減少農田環境的污染,節省勞動力,并有一定的經濟、社會效益,很有發展前途。

4、玉米復合變性淀粉

蠟質玉米,又稱糯玉米,與普通玉米淀粉在化學組成與普通玉米淀粉沒有太大的區別,主要區別在于淀粉的分子結構上,100%是支鏈淀粉,因此在生產變性淀粉時有特殊的用途。

玉米變性淀粉應用價值

玉米淀粉應用于很多行業,目前世界90%以上的淀粉都是玉米淀粉。雖然玉米淀粉有許多別的種類淀粉不能相比的優勢,但由于其不溶于冷水、淀粉糊易老化脫水、被膜性差、缺乏乳化力、耐機械性差等不足之處限制了其應用范圍,而變性淀粉通過物理、化學或酶的手段來改變天然淀粉的性質,改善了玉米淀粉的性能,提高了對熱、酸、冷凍變化的穩定性,使其具有更強的應用價值。

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