变性淀粉的应用要点

1、变性淀粉的应用浏览 1055次 2008-5-8 8:53:511、在食品工业中的应用不同的变性淀粉可以用在同一种食品之中， 而同一种变性淀粉又可用于不同的食品； 同一种 食品，不同的生产厂家，又有不同的使用习惯；即使是同一种变性淀粉，不同的变性程度，性 能相差又很大，这给变性淀粉在食品品质研究中应用开发提供了广阔的发展前景，同时又指出 了其历程的艰难。食品名目繁多， 加工贮藏方法多种多样， 从传统的作坊式食品加工到现代化的机械、 自动化 工业生产，对食品辅料中的淀粉要求越来越高。如现代食品加工工艺中的高温杀菌、机械搅拌、 泵的输运，便要求辅料淀粉具有耐热、抗剪切稳定性；冷藏食品则要求糊化后的

2、淀粉不易回生 凝沉，而具有很强的亲水性；偏酸性食品要求淀粉在酸性环境下有较强的耐酸稳定性；有些需 淀粉具有一些特殊的功能，如成膜性、涂布性等等。食品中使用变性淀粉的优点归纳成如下几 点：八、(1) 使用变性淀粉，可以使其在高温、 高剪切力和低 pH 条件下保持较高的粘度稳定性， 从而保持其增稠能力。大家知道，很多食品均需在较高温度下加工或杀菌，原淀粉分子在高温 下易解聚成小分子，粘度下降，使其失去其增稠能力；同样，食品加工中的机械搅拌和泵的输 送，均会产生剪切力，有些食品由于存在有机酸(如酸性饮料)，使体系偏酸性，高剪切力和 酸性环境均能使原淀粉分子降解，失去增稠、稳定食品的能力。必须通过淀粉

3、的变性处理，提 高其耐热、耐酸和抗剪切能力。这一点在淀粉用于果酱类、饮料类以及调味料等食品增稠中尤 为重要。(2) 通过变性处理，可以使淀粉在室温或低温保藏过程中不易回生，从而避免食品凝沉或 胶凝，形成水质分离。食品中的淀粉分子在保藏过程中会通过氢键发生分子间重排而缩合，尤 其在冷藏过程中这一过程更为剧烈，结果导致分子脱水收缩，固体结构硬化，甚至析出水来， 流体食品出现上下分层、混浊，产品劣化。通过变性处理后(如酯化和醚化淀粉)，在淀粉分 子上引入亲水性基团，则可以提高淀粉分子亲水能力，阻碍淀粉分子间以氢键形式缩合，脱水 收缩，从而提高食品在室温或低温保藏过程中的稳定性。(3) 通过变性处理提

4、高淀粉糊的透明度，改善食品的外观，提高其光泽度。原淀粉的亲水 性不强，当用它制作食品时，则往往因其不能更好地结合水分子，而使整个食品体系透光率低， 食品发白，无光泽。如果用淀粉便需要透明，豆沙馅中用淀粉则需有豆沙本身天然的光泽等， 当淀粉变性处理后，接上亲水性基团，则使淀粉分子周围吸附有大量水分子，形成质构均匀的 溶胶，使得食品具有很好的透明而诱人的光泽。(4) 通过变性处理改善乳化性能。原淀粉分子是没有什么乳化性的，不能用它来形成稳定 的水、油混合体系。如果在淀粉分子上接上亲水、亲油双重性质的官能团，如辛烯基琥珀酸根， 则使它既具有亲水性，又具有亲油性，从而达到乳化稳定水、油混合体系的目的。

5、(5) 通过变性处理可提高淀粉浓度，降低淀粉粘度，还可提高淀粉形成凝胶的能力，如制 作牛皮糖的酸处理淀粉。(6) 通过变性处理提高淀粉溶解度或改善其在冷水中的吸水膨胀能力，改善淀粉在食品中的加工性能。如制作方便食品用的糊精和预糊化淀粉。(7) 通过变性处理改善淀粉的成膜性。如通过切支酶切断支链分子中的a- 1,6糖苷键，增加直链分子的比例，经此过程处理后的淀粉形成的膜具有很好的强度和隔氧性，适合用于食品的包装膜。2、变性淀粉在造纸工业中的应用变性淀粉是造纸工业中的重要化学品。在造纸精细化学品中，以质量计变性淀粉占80%9 0% ;若以造纸原料消耗计，它居纤维、填料后的第3位。美国造纸工业年用变

6、性淀粉13 0多万t,日本达 2 5万t以上，而中国目前仅5万t左右。1 9 9 6 年中国纸和纸板年产量已达2 6 6 9 万t,位居世界第 3位。若按发达国家的应用水平，变性淀粉的年需求量应在5 0万t以上，因此有很大的市场潜力。在淀粉原料的选择上，一般根据各国的国情和应用的需要来决定。如美国，主要选用玉米淀粉为主，约占 8 0%，其次是木薯，约占14%。玉米、马铃薯、木薯淀粉都可以深加工成各种变性淀粉。变性淀粉对造纸行业具有明显的经济和社会效益：(1) 能明显提高纸张的各种物理强度，提高质量和档次，降低木浆配比。(2) 能提高细小纤维、填料的留着，提高成纸的灰分、白度和不透明度，同时还可

7、节约能 耗，减少湿部断头，减轻纸厂三废污染等。(3) 能改善施胶效果，节约施胶剂用量，尤其可作为中性抄纸的配套助剂。(4) 能明显改善印刷适性，使印刷时不易断头、掉毛、掉粉和糊版，并增加对油墨的吸附 能力，使色彩鲜艳、字迹清晰等。(5) 还可代替价格昂贵的合成树脂、干酪等作为表面施胶和涂布粘合剂，能明显降低涂布 加工纸的生产成本。(6) 变性淀粉还可作为纸制品的粘合剂，如纸箱、纸管的粘合剂等。具有粘结力强，成本 低，对环境污染轻等特点。造纸淀粉若按其使用方法分，可分为4大类：浆内添加淀粉、喷雾淀粉(层间增强为主)、表面施胶淀粉和涂布淀粉。可以说，变性淀粉几乎适用于造纸的全过程。3、变性淀粉在医

8、药工业中的应用医药生产离不开淀粉，片剂大部分为淀粉，虽已有许多新辅料代替淀粉，但淀粉无毒性、原 料资源丰富、价廉，故仍是很好的辅料。制剂厂也需要淀粉或其衍生物作为药用辅料。随着制 剂技术、工艺及设备的发展，对药品质量要求不断提高。单独使用淀粉不但不能满足某些制剂 的要求，如外观、稳定度、崩解度、生物利用度及疗效，而且也限制了制剂品种多样化，如咀 嚼、多层、缓释、成膜等。为了改善天然淀粉理化性质之不足，可采取物理、化学及酶对淀粉 进行。4、变性淀粉在石油工业中的应用近年来，淀粉作为油田化学剂中的水溶性聚合物，已经被用于石油钻井液、压裂液和油气生产的种场合。这些不同场合要求的聚合物功能往往是多样的

9、，它们区别很大，以致大多数聚 合物只具有一种主要的使用目的，只有少数几种聚合物能够胜任两种以上的功能。淀粉具有增稠、凝胶、粘结与成膜等性能；通过改变淀粉的特性，可人为提高或抑制原有的 某些性能，或赋予它以新的特性；因而是具有多种功能的水溶性聚合物之一。又因原料来源丰 富，且价格便宜，在石油工业应用中占有油田化学剂中水溶性聚合物的一定比例。淀粉在石油工业中最早的应用是钻井液方面。在钻井作业中淀粉及其衍生物如预凝胶淀粉、 羧甲基淀粉、羟丙（乙）基淀粉、磺化淀粉、接枝共聚产物和磷酸酯氧化淀粉等用作钻井液的 降失水剂。在压裂液中，利用淀粉及变性产品的可水膨胀和在一定条件下降解的特性，用作可降解低伤害的降滤失剂。由特殊工艺变性的淀粉，能够与硼离子等交联成有一定粘弹性的冻胶，为其在 压裂液增稠剂方面应用开创了新领域。淀粉和合成聚合物的接枝共聚物以及由淀粉开发的微生物