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羥丙基淀粉
羥丙基淀粉

羥丙基淀粉是環氧羥丙烷在堿性條件下與淀粉發生醚化反應而制得一類非離子型變性淀粉。由于取代醚鍵穩定性高,且羥丙基具有親水性,能減弱淀粉顆粒結構內部氫鍵強度,使制品羥丙基淀粉具有易于膨脹、糊化容易、糊液透明、流動性好、凝沉性弱、穩定性高的特點。在加熱蒸煮過程中,羥丙基淀粉糊的成膜性好、透明、柔軟、平滑、耐折性好。

羥丙基淀粉基本參數

產品名稱羥丙基淀粉產品別名2-羥基丙基淀粉
英文名稱Hydroxypropyl Starch分子式C3H8O2-x
產品性狀白色或淡白色特點透明度高、流動性強、凝沉性弱、穩定性高、凍融穩定性好

羥丙基淀粉的流變特性

羥丙基淀粉是在淀粉高分子中引進少量的羥丙基的非離子型變性淀粉。在連續攪拌下,熱黏度和冷黏度變化小,使淀粉糊的抗剪切性能增加。

黏度

木薯淀粉羥丙基化后,淀粉糊的最高黏度、熱黏度和冷黏度均降低,但熱黏度和冷黏度的變化值明顯比原淀粉低。木薯原淀粉的熱黏度和冷黏度變化值分別為110BU和100BU,而羥丙基化后,熱黏度和冷黏度的變化值均不大于40BU。這說明木薯淀粉經過程羥丙基化后,大大提高了糊的熱穩定性和冷穩定性。在連續攪拌下,熱黏度和冷黏度變化小,說明羥丙基化使淀粉糊的抗剪切性能增加。良好的穩定性和抗剪切性有利于淀粉糊在食品工業和其他工業中的應用,如食品物料在加工過程中常需要進行攪拌或用泵輸送,要求淀粉糊具有高的穩定性和抗剪切性。

凍融穩定性

木薯淀粉經羥基化后,凍融穩定性得到提高。取代度增加,凍融穩定性提高很快,MS>0.1時,糊的凍融穩定次數可達35次以上,特別適合于冷凍食品和其他冷凍工業應用。原淀粉在低溫冷凍時,易發生凝沉象,凍融穩定性差。淀粉經羥丙基化后,由于引進了經羥丙基或起羥丙基聚醚鏈,破壞或削弱淀粉分子間的氫鍵作用,提高了保水性能,使淀粉糊在冷凍條件下也不易發生凝沉,從而提高了凍融穩定性。

透明度

將木薯羥丙基淀粉和木薯原淀粉制成濃度為1%的糊,在25℃和620nm波長下測定物的透光率,結果表明,木薯原淀粉制得的糊呈暗灰色,混濁,透光率為72%。淀粉經過程羥丙基化后,其糊的透明度大大提高,接近蒸餾水的透明度,透光率為100%。當MS>3時,由于絮凝現象,出現白色混濁,透光率略有降低。

凝沉性

取三個取代度分別為2.84、3.41和4.78的高取代度木薯羥丙基淀粉分別溶于水,成為均一的膠體溶液,放人沸水溶液中加熱,邊攪拌邊觀察溶液的變化。結果如下:加熱至一定溫度(起濁溫度)時,溶液變為白色乳狀液體,繼續加熱,溶液出現絮凝現象,隨著溫度繼續升高,絮凝越來越明顯,最后絮凝成團,成為一種特殊的黏膠狀物質,用玻棒可以將膠團挑出來與水分離。膠團含水50%~70%,能復溶于冷水,并在熱水中再絮凝成膠團,可以如此重復多次,這是高取代度羥丙基淀粉具有的一種特殊性質。起濁溫度和絮凝溫度與分子取代度MS的關系:高取代度羥丙基淀粉的醚化程度越高,在熱水中越容易絮凝,即起濁溫度和絮凝溫度越低。

羥丙基淀粉在食品中的應用

羥丙基變性淀粉可作為食品增稠劑、懸浮劑和涂料等,作為增稠劑特別適于冷凍食品和方便食品,使食品在低溫儲存時具有良好保水性。因與其它物料相容性好,能與其它增稠劑共用,如可與果膠、卡拉膠共用于乳制品。此外,因其對電解質影響穩定性高,更適于含鹽量高的食品。其作為懸浮劑加入濃縮橙汁或醬油中,流動性好,可防止分層和沉淀,用作食品涂料和包裝薄膜的高直鏈羥丙基淀粉能溶于水,形成透明并可食用薄膜,氧氣不能滲入,在常溫和不同相對濕度時都是如此,適于作食品涂料和包裝之用。

羥丙基淀粉具有復合變性好的特點,因其取代醚鍵的穩定性高,在水解、氧化、交聯等化學反應過程中取代基不會脫落,復合變性后應用于食品能具有更好應用效果。通過復合變性,淀粉能耐受高溫、機械剪切、酸性環境,提供良好粘結效果和維持形態均一,用作肉汁、沙司、果汁餡、布丁增稠劑,使之口感平滑、濃稠透明、清晰而無顆粒感。

羥丙基復合變性淀粉在酸奶中,作增稠劑使用,能與牛乳組分形成網絡連接,其中負電荷基團如羥基聚集在界面上,與牛乳組分發生化學反應,增大這些組分水合作用程度,并穩定網絡中蛋白質分子,網絡則阻滯水的自由移動,達到固水和增稠雙重效果。

羥丙基醚化再經乙酰化復合變性淀粉產品為口香糖良好基料,體現較好彈性和口嚼性。應用于醬油中羥丙基復合變性淀粉具有更好懸浮穩定效果。

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