摘 要:講述了變形淀粉的類型和其在食品行業(yè)中的運(yùn)用,同時(shí)講述變性淀粉在食品行業(yè)中的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:變性淀粉;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
前言
淀粉是種能夠再生能源,是現(xiàn)在關(guān)鍵的工業(yè)材料。淀粉和其制作商品普遍運(yùn)用于食品、紡紗、制造紙、藥品、飼養(yǎng)動(dòng)物的食物、石油鉆井、鍛造、構(gòu)筑涂料等行業(yè)中。因?yàn)榈矸圩陨淼谋举|(zhì)(在冷水中不溶解、液體遇酸、熱不會(huì)發(fā)生變化)限制了淀粉在工業(yè)的使用。為完善淀粉的功能,使用酶法、物理、化學(xué)方式處置,轉(zhuǎn)變了淀粉的自然本性,增強(qiáng)其性能或引入新的特征,這種程序叫做淀粉的變性,又稱為變性淀粉。全球每年能夠生產(chǎn)五百萬噸的變性淀粉,重點(diǎn)集中在歐洲以及北美洲。美國每一年能夠生產(chǎn)三百萬噸,特別在食品以及造紙中使用。中國在這方面的研發(fā)比較晚,不過發(fā)展速度快,國內(nèi)產(chǎn)量大約有三十五萬噸,占據(jù)了全球總產(chǎn)量的百分之七。和美國相對(duì)比,存在很大的差距,同時(shí)關(guān)鍵使用在特別飼料上、織布、生產(chǎn)制品的酸解、磷酸酯、氧化以及陽離子淀粉等種類上,在食品應(yīng)用上盡管有一定程度的發(fā)展,不過整體產(chǎn)量不多?,F(xiàn)在,我國在織布方面使用的變性淀粉量有四萬噸,造紙用十二萬噸,食品用四萬噸,飼料使用差不多六萬噸;在別的行業(yè)中,如醫(yī)藥部分、鍛造方面、建筑用材、紙箱部分共使用六萬噸。
1 變性淀粉的劃分
1.1 物理性質(zhì)轉(zhuǎn)變
一化淀粉,γ粒子流、超短波處置淀粉,機(jī)器磨制處置淀粉,濕熱處置淀粉,加壓以及油脂變性淀粉。
1.2 化學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)變
使用很多化學(xué)材料獲取的變性淀粉,含有兩種:一種是讓淀粉分子粒子量減少,例如,經(jīng)過酸解、氧化以及焙烤方式等;另一種是讓淀粉分子數(shù)量增多,例如,酯化、教練、醚化、接枝共聚等方式。
1.3 酶法轉(zhuǎn)變性質(zhì)
使用酶處置淀粉,例如,抵抗吸收淀粉等。
1.4 復(fù)合轉(zhuǎn)變性質(zhì)
使用兩種或更多的處置方式獲取的變性淀粉,例如,氧化交聯(lián)、交聯(lián)酯化淀粉等。
2 在食品行業(yè)中的使用
在食品的糖果、冷食、面制品、飲料和調(diào)味品的制造中普遍運(yùn)用淀粉的工業(yè)性質(zhì)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家,差不多全部的谷物食品以及肉中都會(huì)使用這種淀粉。在生產(chǎn)食品中使用這種淀粉,并非在其營養(yǎng)的根本上,而是為便于食品生產(chǎn)的性能本質(zhì)以及供應(yīng)食品系統(tǒng)一些所需要的本質(zhì),如,現(xiàn)在食品生產(chǎn)技術(shù)中的機(jī)器拌合、高溫殺毒、泵的運(yùn)送需求輔助作用的淀粉要擁有抗熱、耐剪切安穩(wěn)性;冷藏食品需要液化之后不會(huì)輕易的凝固;較酸的食品需求淀粉在酸性條件下能夠不受影響;一些食品還要求淀粉擁有別的特別性能,例如,成膜以及涂抹功能。經(jīng)常使用的食品生產(chǎn)用變性淀粉有很多種類,例如一化淀粉、酸解、交聯(lián)、糊精、羥丙基以及羧甲基淀粉。
2.1 預(yù)糊化淀粉
一化淀粉中,因?yàn)樵谒械矸鄣木w構(gòu)造會(huì)被損壞,會(huì)溶解到水內(nèi),所以容易被淀粉酶影響,方便分解,因此能夠使用到老年人以及小孩子食品中。因?yàn)樵跊鏊腥苊洸⑷芙猓捎杏靡欢ㄕ辰Y(jié)性的糊狀,同時(shí)凝固性比普通的淀粉小,運(yùn)輸便利,所以被普遍運(yùn)用到很多食品中,在吃的過程中不用再加溫,同時(shí)還能增加稠性、優(yōu)化口味等功能。如,使用一化淀粉生產(chǎn)的很多營養(yǎng)粥湯類,用溫水沖開就能吃;在歐美,以一化淀粉作為根本原料,加入營養(yǎng)物質(zhì)、糖、調(diào)味產(chǎn)品就可以生產(chǎn)出來速溶布丁粉,廣受歡迎的一種便利食品。
2.2 交聯(lián)淀粉
交聯(lián)淀粉的糊液粘度對(duì)熱酸和剪切力影響具有高穩(wěn)定性,能延緩淀粉的凝沉作用,能低抗凍融,抗剪切能力增強(qiáng),可用于方便食品的生產(chǎn),如方便米、面、速凍食品等。
用磷酸鹽對(duì)蠟質(zhì)玉米淀粉進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),因其良好的耐酸性和耐熱性,在美國被廣泛應(yīng)用作罐頭、冷凍食品、餡餅餡的增稠劑和糊。適度交聯(lián)的變性淀粉具有較高的熱穩(wěn)定性,可以滿足高溫殺菌下的罐頭食品,并起到一定的增稠作用,保持所需粘度。色拉調(diào)味汁也需用交聯(lián)淀粉,以起增稠作用,使在酸性條件和均化過程中產(chǎn)生的高剪切力下仍能保持所需粘度。
2.3 酸解淀粉
酸變性淀粉具有較低的熱糊粘度,大大提高了淀粉的凝膠性,可用于果凍、夾心餅、軟糖的生產(chǎn)。酸變性淀粉可以按溶解程度不同做成系列產(chǎn)品,在食品工業(yè)中用作軟糖生產(chǎn)填充料,可以使做成的軟糖不粘牙。
2.4 氧化淀粉
氧化性質(zhì)的淀粉能夠減少淀粉粘稠度,加熱時(shí)黏度降低并且遇熱穩(wěn)定,透光程度以及吸收后固化好,屬于低粘稠性的增稠物質(zhì)。在軟糖制造中,氧化淀粉能夠替換瓊脂以及果膠進(jìn)行使用;察覺漂白液氧化淀粉的清楚度要比酸性的好,更穩(wěn)定和很強(qiáng)的防止收縮功能,適宜用于膠姆糖中。在制造面包使用氧化淀粉能夠改變其面團(tuán)的孔縫構(gòu)造和物理特征,提升氣體維持性能,減少發(fā)酵時(shí)間,增大面包體型,并且還能夠增強(qiáng)其彈性,增長放置時(shí)間。
2.5 羥丙基淀粉
淀粉經(jīng)羥丙基化后,其凍融穩(wěn)定性、透光率均有明顯提高。它最廣泛的應(yīng)用是在食品中作增稠劑。羥丙基淀粉在肉汁、沙司、果肉布丁中用作增稠劑,可使之平滑、濃稠透明、無顆粒結(jié)構(gòu),并具有良好的凍融穩(wěn)定性和耐煮性,口感好。
羥丙基也是良好的懸浮劑,如用于濃縮橙汁中,流動(dòng)性好,靜置也不分層或沉淀。
2.6 淀粉磷酸酯
淀粉磷酸酯的水溶性較好,并具有較高的糊粘度、透明度和穩(wěn)定性,在食品工業(yè)可用作增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑。經(jīng)實(shí)驗(yàn),淀粉磷酸酯可以在橙汁生產(chǎn)中作乳化劑,代替價(jià)格較高的阿拉伯膠。在面條加工中,淀粉磷酸酯作為增稠劑,由于其具有良好粘附性能,當(dāng)加入面粉中和面時(shí),能使面筋與淀粉顆粒、淀粉顆粒與淀粉顆粒以及它們與破碎的面筋片段能很好地粘合起來,形成具有良好的粘彈性和延伸性的面團(tuán)。
在蛋糕中添加?蕎4%的量可提高蛋糕的比容,延長蛋糕的貨架壽命,延緩蛋糕的老化,對(duì)蛋白發(fā)泡體系的持泡性能也有顯著改善。
2.7 羧甲基淀粉
羧甲基淀粉可直接溶于冷水,溶液粘度高、粘著力大,乳化性、穩(wěn)定性和透明性好,外觀比羧甲基纖維素均勻細(xì)膩。在食品工業(yè)中,被廣泛用作增稠劑、穩(wěn)定劑、懸浮劑、乳化劑和抗老化劑。羧甲基淀粉用于冰淇淋生產(chǎn)中代替明膠,不但能生產(chǎn)出組織軟滑、粘度適中、穩(wěn)定性良好的產(chǎn)品;用于面食和糕點(diǎn)生產(chǎn)中,可起到調(diào)節(jié)面團(tuán)彈性、增加柔韌性、改善成型性、保持水分、分散脂肪等作用。
3 食品用變性淀粉的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 以淀粉為基料的脂肪替代品
低脂和低膽固醇可降低癌癥和心臟病的發(fā)病率。以淀粉為基料經(jīng)酸水解、酶水解、糊精化、交聚作用進(jìn)行改性,可在食品中提供奶油樣的潤滑性和增加食品的粘稠度。一般可應(yīng)用色拉調(diào)味料、人造奶油、糖霜、果醬、夾心醬、焙烤食品和香腸肉餡等。目前國外已經(jīng)開發(fā)出一些以淀粉為基質(zhì)的脂肪替代品,但在國內(nèi)未見類似的產(chǎn)品,隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng),開發(fā)脂肪替代品將是一大趨勢(shì)。
3.2 功能性膳食纖維
抗吸收淀粉不易吸收水分,顆粒微小以及味道清涼的特征。其微晶構(gòu)造要比一般的膳食微晶小,所以能夠當(dāng)作性能部分在很多食品中運(yùn)用,例如,提升擠出以及焙烤類食品的擴(kuò)張性,減少油炸食品的油量,供應(yīng)酥、脆、淡的構(gòu)造。發(fā)達(dá)國家在八十年代就已經(jīng)開始對(duì)其進(jìn)行探索,我國在這方面的探索不是很多。
4 結(jié)束語
我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷變化發(fā)展,一定會(huì)國內(nèi)食品行業(yè)的進(jìn)一步,并且,其也對(duì)加快物料有著越來越高的需求標(biāo)準(zhǔn)。淀粉和其制造商品是食品行業(yè)的關(guān)鍵輔助物料,對(duì)此必須加快淀粉及其制造業(yè)的發(fā)展,提升商品品質(zhì)以及數(shù)量。
參考文獻(xiàn)
[1]張燕萍.變性淀粉制造與應(yīng)用[M].北京:精細(xì)化工出版社,2000.