第6章 淀粉ppt

1、淀淀 粉粉 生生 产产食品科学与营养工程学院 郭顺堂 教授2011年5月18日o淀粉是绿色植物经光合作用由水和二氧化碳形成的，富集在种子、块根、块茎等植物器官中，如玉米、小麦、水稻等谷类；绿豆、豇豆、菜豆等豆类；马铃薯、甘薯、木薯等薯类都含有大量的淀粉。o淀粉是食品的重要组分之一，是人体热能的主要来源。淀粉又是许多工业生产的原、辅料，其可利用的主要性状包括颗粒性质；糊或浆液性质；成膜性质等。淀粉及其深加工工业是国民经济中重要的产业之一，了解淀粉深加工产业结构及其发展方向，对于充分开发淀粉资源、掌握淀粉转化技术研究方向，对于拉动工业、农业技术进步和经济发展，满足人民生活日益增长的需要，具有重要的

2、经济效益和社会效益。主主 要要 内内 容容马铃薯淀粉的提取甘薯淀粉的生产淀粉厂副产品的综合利用变性淀粉生产马铃薯淀粉的提取马铃薯淀粉的提取马铃薯的原料特征马铃薯的原料特征马铃薯是多年生草本植物，属于块茎类。块茎的外表面有基皮（周皮）覆盖，紧靠周皮的是形成层环。这个环的细胞充满了原生质，并含有大量的淀粉颗粒。形成层环往里是马铃薯含淀粉的主要部分，称外部果肉，中心部分是内部果肉，淀粉含量较少。马铃薯淀粉的提取马铃薯淀粉的提取马铃薯的原料特征马铃薯的原料特征块茎的化学成分中，水分占马铃薯全部质量的3/4。淀粉约占块茎干物质质量的80%，这也是马铃薯作为淀粉原料的依据。马铃薯淀粉的提取马铃薯淀粉的提取

3、 马铃薯淀粉的提取工艺马铃薯淀粉的提取工艺马铃薯淀粉生产的主要任务是尽可能地打破大量的马铃薯块茎的细胞壁，从释放出来的淀粉颗粒中清除可溶性及不溶性的杂质。马铃薯淀粉的提取马铃薯淀粉的提取o 马铃薯淀粉生产工艺要点马铃薯淀粉生产工艺要点o 原料的输送和清洗原料的输送和清洗原料的输送：较大规模的生产企业大多采用水力输送。水力输送的方式是通过沟槽。连接仓库和加工车间的沟槽应具有一定的坡度。在始端连续供水，水流携带马铃薯一起流动到生产车间的洗涤工段。在水力输送的过程中，马铃薯表面的部分污泥被洗掉，输送的沟槽越长，马铃薯洗涤的越充分。马铃薯的洗涤：在水力输送过程中可洗除部分杂质，彻底清洗是在洗涤机中进行

4、。洗涤剂是通过搅动轴上安装的搅动杆，在旋转过程中使马铃薯在水中翻动，以洗净污物。在沙质土壤中收获的马铃薯洗涤时间可短些，为8-10min，在黑黏土中收获的马铃薯洗涤时间要长些，为12-15min。马铃薯淀粉的提取马铃薯淀粉的提取马铃薯淀粉生产工艺要点马铃薯淀粉生产工艺要点马铃薯的磨碎马铃薯的磨碎马铃薯磨碎的目的在于尽可能地使块茎的细胞破裂，并中释放出淀粉颗粒。磨碎时多采用擦碎机。擦碎机的工作是通过旋转的转鼓上安装带齿的钢锯对进入机内的马铃薯进行擦碎操作。擦碎后的马铃薯悬浮液由破裂的和未破裂的细胞、细胞液及淀粉颗粒所组成。除擦碎机外，也可用粉碎机进行破碎，如锤片式粉碎机等。马铃薯淀粉的提取马铃薯

5、淀粉的提取细胞液的分离细胞液的分离 细胞液是溶于水的蛋白质、氨基酸、微量元素、维生素及其他物质的混合物。天然的细胞液中含干物质4.5%-7%。细胞液的存在，在空气中氧气的作用下，发生氧化作用导致淀粉的颜色发暗。为了合理利用马铃薯的营养成分，改善加工淀粉的质量，提高淀粉的产量，应将这部分细胞液进行分离。 分离细胞液是通过离心机进行的。在分离时应尽量减少淀粉的损失。分离出的浓细胞液可作为副产品加以利用，为了便于浆料的输送，分离出细胞液的含淀粉的浆料，可用净水或工艺水按1:1-1:2的比例加以稀释，送至下道工艺马铃薯淀粉的提取马铃薯淀粉的提取 从浆料中洗涤淀粉从浆料中洗涤淀粉 分离出细胞液再用水稀释

6、成一种水悬浮液，其中包含分离出细胞液再用水稀释成一种水悬浮液，其中包含了淀粉颗粒、破裂及未破裂的马铃薯细胞，还有残留在了淀粉颗粒、破裂及未破裂的马铃薯细胞，还有残留在浆料中的部分可溶性物质。浆料中的部分可溶性物质。 本工序的任务是从浆料中筛除粗渣滓。方法是用水把本工序的任务是从浆料中筛除粗渣滓。方法是用水把浆料输送在不同结构的筛分设备上，用不同的工艺流程浆料输送在不同结构的筛分设备上，用不同的工艺流程进行洗涤。可选用进行洗涤。可选用振动筛、离心喷射筛、弧形筛等振动筛、离心喷射筛、弧形筛等。粗。粗渣留在晒面，筛下物包括淀粉及部分细渣的水悬浮液。渣留在晒面，筛下物包括淀粉及部分细渣的水悬浮液。马铃

7、薯淀粉的提取马铃薯淀粉的提取 细胞液水的分离细胞液水的分离在上面工序中被冲洗出来的筛下物悬浮液中的干物质在上面工序中被冲洗出来的筛下物悬浮液中的干物质含量只有含量只有3%-4%3%-4%，其中较稀释后的细胞水由于仍含有，其中较稀释后的细胞水由于仍含有易被空气中的氧气氧化的成分，所以容易变成暗褐色，易被空气中的氧气氧化的成分，所以容易变成暗褐色，而影响淀粉的颜色。应立即用而影响淀粉的颜色。应立即用离心机离心机将其稀释后的细将其稀释后的细胞液水分离出去。所用设备为卧式沉降式离心机。胞液水分离出去。所用设备为卧式沉降式离心机。马铃薯淀粉的提取马铃薯淀粉的提取 淀粉乳的精制淀粉乳的精制 淀粉乳精制就是

8、把大部分细渣从淀粉乳中清除。进入精制的淀粉乳精制就是把大部分细渣从淀粉乳中清除。进入精制的淀粉乳占干物质质量的淀粉乳占干物质质量的91%-94%91%-94%，其余大部分为细渣滓。淀粉，其余大部分为细渣滓。淀粉乳的精制一般也在振动筛、离心筛或弧形筛上进行。筛网应采乳的精制一般也在振动筛、离心筛或弧形筛上进行。筛网应采用双料筛绢或尼龙筛绢，每平方厘米筛孔数在用双料筛绢或尼龙筛绢，每平方厘米筛孔数在14001400个以上，孔个以上，孔眼尺寸在眼尺寸在140-160m140-160m，筛孔有效面积占晒面的，筛孔有效面积占晒面的34%34%左右。左右。 筛选方法是将在筛选方法是将在离心机离心机上分离出

9、汁液水后的浓缩淀粉乳用上分离出汁液水后的浓缩淀粉乳用水稀释至干物质浓度为水稀释至干物质浓度为12%-14%12%-14%，然后进行筛洗。筛洗后的淀，然后进行筛洗。筛洗后的淀粉乳中细渣对淀粉乳的干物质量不能大于粉乳中细渣对淀粉乳的干物质量不能大于0.5%0.5%。马铃薯淀粉的提取马铃薯淀粉的提取 细渣的洗涤细渣的洗涤 在上道工序中，留在晒面的细渣中还含有在上道工序中，留在晒面的细渣中还含有30%-60%30%-60%的游的游离淀粉。为了分离出这些淀粉，要对这些细渣进行洗涤离淀粉。为了分离出这些淀粉，要对这些细渣进行洗涤，由于细渣和淀粉在大小和质量上相差不大，所以不易，由于细渣和淀粉在大小和质量上

10、相差不大，所以不易分离，最好采用分离，最好采用曲筛洗涤工艺曲筛洗涤工艺。 淀粉乳的洗涤淀粉乳的洗涤 经过精制的淀粉乳中淀粉的干物质纯度可达经过精制的淀粉乳中淀粉的干物质纯度可达97%-98%97%-98%，但还有但还有2%-3%2%-3%的杂质，主要是细沙、纤维以及少量的可的杂质，主要是细沙、纤维以及少量的可溶性物质，有必要再进行清洗。除沙和洗涤淀粉可采用溶性物质，有必要再进行清洗。除沙和洗涤淀粉可采用不同类型的不同类型的旋液分离器旋液分离器进行。进行。 淀粉的干燥淀粉的干燥马铃薯淀粉的脱水和干燥采用机械脱水和气流干燥工艺马铃薯淀粉的脱水和干燥采用机械脱水和气流干燥工艺马铃薯淀粉的提取马铃薯淀

11、粉的提取 马铃薯淀粉生产设备马铃薯淀粉生产设备提取筛组浓缩精制/旋流站o甘薯，又名红薯、红苕、红芋、白薯、山芋、番薯、甜薯、地瓜等，属旋花科一年生植物。其主要产区在北纬40以南，其中甘薯产量的90%在亚洲，我国是甘薯栽培面积最大的国家，占世界甘薯总栽培面积的一半以上，产量居世界首位。甘薯淀粉的生产甘薯淀粉的生产甘薯是一种富含淀粉的植物，淀粉含量高达30%左右，是生产粉丝、变性淀粉、淀粉糖、柠檬酸等产品的工业原料甘薯淀粉的生产甘薯淀粉的生产o 生产甘薯淀粉的原料生产甘薯淀粉的原料o 原料有鲜甘薯和甘薯干。o 鲜甘薯由于不方便运输，储存困难，因而必须及时加工。用鲜甘薯加工淀粉季节性强，收获后两三个

12、月内被加工，因而不能满足常年生产的需要，所以鲜甘薯淀粉的生产多属于小型工业或农村传统作坊式。o 一般工业生产都以薯干为原料，可实现机械化操作，淀粉得率也较高。甘薯淀粉的生产甘薯淀粉的生产 以甘薯干为原料生产淀粉的工艺流程图：以甘薯干为原料生产淀粉的工艺流程图：甘薯淀粉的生产甘薯淀粉的生产o 甘薯淀粉生产技术要点甘薯淀粉生产技术要点o 预处理预处理o 浸泡浸泡有干法和湿法:干法是采用筛选、风选及磁选等设备，湿法是用洗涤机或洗涤槽清洗除去杂质。为了提高淀粉出率可采用石灰水浸泡，使浸泡液pH值为10-11，浸泡时间约12h，稳定控制在35-40，浸泡后干薯片的含水量为60%左右。然后用水淋洗，洗去色

13、素和尘土。甘薯淀粉的生产甘薯淀粉的生产o 浸泡作用浸泡作用1 1 使干薯片中的纤维溶胀，以便在破碎后和淀粉分离，并减使干薯片中的纤维溶胀，以便在破碎后和淀粉分离，并减少对淀粉颗粒的破坏；少对淀粉颗粒的破坏；2 2 使干薯片中色素溶液渗出，留存于溶液中，可提高淀粉的使干薯片中色素溶液渗出，留存于溶液中，可提高淀粉的白度；白度；3 3 石灰钙可降低果胶等物质的黏性，使薯糊易于筛分，提高石灰钙可降低果胶等物质的黏性，使薯糊易于筛分，提高筛分效率；筛分效率；4 4 保持碱性，抑制微生物活性；保持碱性，抑制微生物活性；5 5 提高淀粉乳在流槽中分离时的回收率，不被蛋白质污染。提高淀粉乳在流槽中分离时的回

14、收率，不被蛋白质污染。甘薯淀粉的生产甘薯淀粉的生产o 磨碎磨碎o 筛分筛分锤片式粉碎机进行破碎。并采用二次破碎，即干薯片经过第一次破碎后，筛分出淀粉，再将筛上薯渣进行第二次破碎，然后过筛，为降低瞬时升温，根据二次破碎粒度的不同，调整粉浆浓度，第一次破碎为3-3.5波美度，第二次破碎为2-2.5波美度。一般分为粗筛和细筛二次处理。粗筛使用80目尼龙布，细筛使用120目尼龙布，在筛分过程中为了去除滞留在筛面上的果胶等胶体物质因经常清洗筛面，保持筛面畅通。甘薯淀粉的生产甘薯淀粉的生产o 流槽分离o 碱、酸处理和清洗目的是将上步得到的淀粉乳中的蛋白质、可溶性糖类、色素等杂质除去，一般采用沉淀流槽。淀粉

15、乳经沉淀流槽，相对密度大的淀粉沉于槽底，蛋白质等胶体物质随汁液水流出至黄粉槽，沉淀的淀粉用水冲洗入漂洗池。用碱处理的目的是除去淀粉中的碱溶性蛋白质和果胶杂质；用酸处理的目的是溶解淀粉浆中的钙镁等金属盐类。淀粉乳在碱洗过程中往往增加了这类物质，如不用酸处理，总钙含量会过高，用无机酸溶解后再用水洗涤除去，便可到灰分含量低的淀粉。甘薯淀粉的生产甘薯淀粉的生产o 离心脱水离心脱水o 干燥干燥清洗后得到的湿淀粉的水分含量达50%-60%，用离心机脱水，使湿淀粉含水量降到38%左右。湿淀粉经烘房或气流干燥系统干燥至水分含量12%-13%，即可得成品淀粉甘薯淀粉的生产甘薯淀粉的生产o 甘薯淀粉加工生产存在的

16、问题s 生产规模小、产量低、生产工艺及设备落后。s 国产设备亟待标准化、规范化生产，提高设备产品质量及控制技术水平。s 没有生产淀粉用红薯生产基地，原料淀粉含量低、质量差s 薯渣、细胞液、果胶等副产物综合利用率低，资源浪费重s 生产周期短、规模小，污水治理难度大，环境污染严重淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用玉米淀粉厂副产品的综合利用玉米淀粉厂副产品的综合利用马铃薯淀粉厂副产品的综合利用马铃薯淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用玉米淀粉厂副产品的综合利用玉米淀粉厂副产品的综合利用马铃薯淀粉厂副产品的综合利用马铃薯淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利

17、用淀粉厂副产品的综合利用玉米胚芽的利用玉米胚芽的利用玉米胚芽中营养丰富，集中了玉米籽粒中84%的脂肪，83%的无机盐，65%的糖和22%的蛋白质。玉米胚芽中主要化学成分如下：胚芽的加工利用主要是制取胚芽油并得到胚芽饼淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用玉米胚芽的利用玉米胚芽的利用o湿胚芽通过挤干机脱除附着在胚芽表面的游离水分，然后通过沸腾炉进行烘干，干燥至含水量为3%-4%。o玉米胚芽制油可采用压榨制油机进行连续压榨。如采用浸出法制油，对胚芽要进行制坯等预处理。值得的胚芽油经过精炼加工成为高级食用油脂，含有很高的营养价值。o胚芽饼可做饲料，利用浸出法制油得到的胚芽粕，经脱臭处理，是营养

18、价值很高的食品加工原料，刻在糕点、饼干、面包等食品中添加使用。淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用玉米浸泡液的利用玉米浸泡液的利用玉米浸泡液玉米浸泡液提取植酸提取植酸玉米浆的生产玉米浆的生产玉米浸泡液泵入储罐加入0.1%石灰，再加0.01%的NaOH，搅拌10min，浸泡液中溶解状态的植酸与石灰反应生产植酸钙析出。再经一些列工艺过程可得到干燥的植酸钙成品。植酸钙经精制得到植酸。玉米浆的制备多采用双效或三效蒸发器，将玉米浸泡液进行负压蒸发。蒸发操作前应滤除浸泡液中悬浮的物质。用做饲料的玉米浆可浓缩至干物质含量的33%-40%。生产抗生素的应浓缩至干物质不低于48%。浸泡液中干物质包括可溶

19、性糖、可溶性蛋白质、氨基酸、肌醇磷酸、微量元素等。淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用黄浆水的利用黄浆水的利用玉米淀粉加工过程中，玉米蛋白分别存在于3种副产品中：存在于浸泡液中水溶性蛋白和胚芽中所含的蛋白质。通过生产玉米浆和胚芽加工后进行合理利用。从淀粉乳中分离蛋白质时得到的黄浆水中含有8%-15%不溶于水的蛋白质，主要是醇溶蛋白（淀粉5%-8%，其他干物质2%-4%）。黄浆水主要用于提取蛋白粉。蛋白粉可做饲料或其他加工利用。淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用黄浆水的利用黄浆水的利用蛋白粉的制取蛋白粉的制取蛋白粉的应用蛋白粉的应用浓缩：自然沉降、离心机浓缩、气流浮选机浓缩等。

20、浓缩：自然沉降、离心机浓缩、气流浮选机浓缩等。过滤：浓缩物经板框过滤机，除去水分，得到湿滤饼。过滤：浓缩物经板框过滤机，除去水分，得到湿滤饼。干燥：破碎，经气流干燥得到玉米蛋白粉。含水量干燥：破碎，经气流干燥得到玉米蛋白粉。含水量10%-12%10%-12%。醇溶蛋白：可做食品、药物的涂膜，异丙醇溶液萃取可得醇溶蛋白：可做食品、药物的涂膜，异丙醇溶液萃取可得玉米黄色素：可用正己烷、醋酸乙酯、酒精等溶剂萃取玉米黄色素：可用正己烷、醋酸乙酯、酒精等溶剂萃取谷氨酸：经盐酸水解、脱色、离子树脂交换和浓缩得到谷氨酸：经盐酸水解、脱色、离子树脂交换和浓缩得到利用玉米蛋白粉制食品：去除不良风味后，可做食品的

21、配料利用玉米蛋白粉制食品：去除不良风味后，可做食品的配料 主要用做饲料主要用做饲料淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用玉米皮渣的利用玉米皮渣的利用 纤维：玉米皮层中主要是以纤维素为主的多糖物质。纤维：玉米皮层中主要是以纤维素为主的多糖物质。在淀粉提取工序中，通过筛选被排除。分离的皮渣中，在淀粉提取工序中，通过筛选被排除。分离的皮渣中，还会有一定量未被提取出来的淀粉。还会有一定量未被提取出来的淀粉。 皮渣产量越高，说明皮渣中残留的淀粉越多，而成品皮渣产量越高，说明皮渣中残留的淀粉越多，而成品淀粉的得率必然下降。淀粉的得率必然下降。 副产品皮渣中的淀粉含量可在副产品皮渣中的淀粉含量可在10

22、%-30%10%-30%之间。玉米皮之间。玉米皮渣主要用途是作饲料渣主要用途是作饲料淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用玉米皮渣的利用玉米皮渣的利用直接用湿皮渣作饲料直接用湿皮渣作饲料：皮渣经筛洗后排放到皮渣池作饲料。：皮渣经筛洗后排放到皮渣池作饲料。问题：浪费大，营养利用不科学，气温高时易发酵、腐烂。问题：浪费大，营养利用不科学，气温高时易发酵、腐烂。干燥后生产配合饲料干燥后生产配合饲料：干皮渣经粉碎，按比例与胚芽饼、蛋：干皮渣经粉碎，按比例与胚芽饼、蛋白粉、玉米浆等其他副产品调成配合饲料，再加入适量大豆白粉、玉米浆等其他副产品调成配合饲料，再加入适量大豆粉，可称为优质配合饲料，其营

23、养可得到充分利用。粉，可称为优质配合饲料，其营养可得到充分利用。利用玉米皮渣制饲料酵母：利用玉米皮渣制饲料酵母：皮渣中有五碳糖，又有六碳糖。皮渣中有五碳糖，又有六碳糖。饲料酵母对五碳糖、六碳糖等均能代谢。用玉米渣水解培养饲料酵母对五碳糖、六碳糖等均能代谢。用玉米渣水解培养饲料酵母，可得到高蛋白单细胞酵母。饲料酵母，可得到高蛋白单细胞酵母。淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用玉米淀粉厂副产品的综合利用玉米淀粉厂副产品的综合利用马铃薯淀粉厂副产品的综合利用马铃薯淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用 马铃薯淀粉厂副产品的利用马铃薯淀粉厂的副产品主要是粉渣、细胞液

24、水，其中含有蛋白质、氨基酸、糖类、有机酸、微量元素、各种酶类、维生素、纤维素等。经过加工主要作为饲料。淀粉厂副产品的综合利用淀粉厂副产品的综合利用湿、干饲料湿、干饲料糖糖- -蛋白水解物和蛋白饲料的制取蛋白水解物和蛋白饲料的制取湿饲料：将脱水粉渣和浓细胞液水混合。但极易腐坏。干饲料：将细胞液用蒸汽加热，使蛋白质凝结，分离出的热凝结蛋白泥与脱水粉渣混合，再经加热干燥。粉渣离心，压榨脱水至为75%-80%，蒸汽加热细胞液后与粉渣混合，再用110-120 灭菌和使蛋白凝结。冷却，接入大麦芽糖化2h，糖化后加热至70-80 ，压滤，滤渣干燥即成蛋白饲料。滤液经蒸发浓缩成糖-蛋白水解物。变性淀粉生产变性

25、淀粉生产o 淀粉的利用取决于淀粉颗粒的结构和淀粉中直链淀粉和淀粉的利用取决于淀粉颗粒的结构和淀粉中直链淀粉和直链淀粉的含量。不同来源的淀粉其分子结构和直链淀直链淀粉的含量。不同来源的淀粉其分子结构和直链淀粉、直链淀粉的含量都不相同，具有不同的可利用性。粉、直链淀粉的含量都不相同，具有不同的可利用性。薯类淀粉薯类淀粉：颗粒大而松，易让水分子进去，糊化温度低，峰黏高，分子大且直链淀粉少，不易分子重排。含有0.07%-0.09%的磷，吸水性强，不宜回生。谷类淀粉谷类淀粉：颗粒小而紧，水分子难进去，糊化温度高，峰黏低，分子小且直链淀粉多，易重排。含有脂肪，脂肪与直链淀粉结合不宜吸收，故易胶凝回生，透明

26、性差。变性淀粉生产变性淀粉生产o 变性淀粉的基本概念变性淀粉的基本概念在淀粉所具有的固有热性的基础上，为改善淀粉的性在淀粉所具有的固有热性的基础上，为改善淀粉的性能和扩大应用范围，利用物理、化学或酶法处理，改能和扩大应用范围，利用物理、化学或酶法处理，改变淀粉的天然性质，增加其某些功能性或引进新的特变淀粉的天然性质，增加其某些功能性或引进新的特性，使其更适合于一定应用的要求。这种经过性，使其更适合于一定应用的要求。这种经过2 2次加工，次加工，改变了性质的产品统称为改变了性质的产品统称为变性淀粉变性淀粉。变性淀粉生产变性淀粉生产o 变性淀粉的分类变性淀粉的分类 o 按处理方式分按处理方式分o

27、按生产工艺路线分按生产工艺路线分物理变性：物理变性：预糊化（预糊化（-化）淀粉，化）淀粉，射线、超高频辐射处理淀粉，机械研射线、超高频辐射处理淀粉，机械研磨处理淀粉，湿热处理淀粉等。磨处理淀粉，湿热处理淀粉等。化学变性：化学变性：用化学试剂处理，有两类，一类是使淀粉分子质量下降，如酸用化学试剂处理，有两类，一类是使淀粉分子质量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；另一类是使淀粉分子质量增加，如交联解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；另一类是使淀粉分子质量增加，如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉，接枝淀粉等。淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉，接枝淀粉等。酶法变性（生物改性）：酶法变性（生物改性）：酶处理淀粉，如

28、酶处理淀粉，如-、-、-环状糊精、麦芽糊环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。精、直链淀粉等。复合变性：复合变性：采用两种以上处理方法得到的变性淀粉，如氧化交联淀粉、交采用两种以上处理方法得到的变性淀粉，如氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等。联酯化淀粉等。干法（干法（如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、氨基甲酸酯淀粉等）、如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、氨基甲酸酯淀粉等）、湿湿法法、有机溶剂法有机溶剂法（如羧基淀粉制备一般采用乙醇作溶剂）、（如羧基淀粉制备一般采用乙醇作溶剂）、挤压法挤压法和和滚筒滚筒干燥法干燥法（如以天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊化淀粉）等。（如以天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊化

29、淀粉）等。变性淀粉生产变性淀粉生产o 变性条件变性条件 浓度：干法生产一般水分控制在浓度：干法生产一般水分控制在5%-25%5%-25%范围内；湿法生产淀粉范围内；湿法生产淀粉乳含量一般为乳含量一般为35%-40%35%-40%（干基）。（干基）。 温度：按淀粉的品种以及变性要求而不同，一般为温度：按淀粉的品种以及变性要求而不同，一般为20-6020-60，反，反应温度一般低于淀粉的糊化温度（糊精、酶法除外）。应温度一般低于淀粉的糊化温度（糊精、酶法除外）。 pHpH值：酸水解外，值：酸水解外，pHpH值控制在值控制在7-127-12范围。调范围。调pHpH，一般采用稀，一般采用稀HClHCl

30、或稀或稀H H2 2SOSO4 4；或采用；或采用3%NaOH3%NaOH或或NaNa2 2COCO3 3或或CaCa（OHOH）2 2。 试剂用量：取决于取代度（试剂用量：取决于取代度（DS DS 是指每个D-吡喃葡萄糖残基（AGU）中羟基被取代的平均数值）要求和残留量等卫生指标。）要求和残留量等卫生指标。变性淀粉生产变性淀粉生产o 变性条件变性条件反应介质：低取代度产品用水为反应介质，成本低；高取代度的产反应介质：低取代度产品用水为反应介质，成本低；高取代度的产品用有机溶剂作为反应介质，但成本高。品用有机溶剂作为反应介质，但成本高。 可添加少量如可添加少量如NaClNaCl、NaNa2 2

31、SOSO4 4等盐，作用：避免淀粉糊化；避免试等盐，作用：避免淀粉糊化；避免试剂分解，如剂分解，如POClPOCl3 3避免遇水分解，加入避免遇水分解，加入NaClNaCl；破坏水化层，使试剂；破坏水化层，使试剂容易进去，提高反应效率。容易进去，提高反应效率。产品提纯：干法改性一般不提纯，但用于食品必须洗涤，使残留试产品提纯：干法改性一般不提纯，但用于食品必须洗涤，使残留试剂符合食品卫生质量指标；湿法改性，根据产品质量要求，反应完剂符合食品卫生质量指标；湿法改性，根据产品质量要求，反应完毕用水或溶剂洗涤毕用水或溶剂洗涤2 2次或次或3 3次。次。干燥：脱水后的淀粉（水分干燥：脱水后的淀粉（水分

32、40%40%）采用气流干燥，中小型企业也采）采用气流干燥，中小型企业也采用烘房干燥或带式干燥机干燥。用烘房干燥或带式干燥机干燥。变性淀粉评价变性淀粉评价o 预糊化（-化）淀粉评价指标为糊化度。o 酶法糊精评价指标为DE值(dextrose equivalent)，即还原糖含量占总固形物的比例，DE值越高，酶解程度越高。o 酸解淀粉用黏度或分子质量来评价，水解程度越高，其黏度越低，分子质量越小。o 氧化淀粉用-COOH含量或羰基含量或双醛含量来评价其氧化程度，这几个基团含量越高，氧化程度越高。o 接枝淀粉用接枝百分率来评价接枝程度。o 交联淀粉则用溶胀度或沉降体积来表示交联程度，溶胀度或沉降体积

33、越小，表示交联程度越高o 其他变性淀粉采用取代度DS或摩尔取代度MS，DS或MS值越大，表示变性程度越高。变性淀粉生产变性淀粉生产o 变性淀粉的生产方法变性淀粉的生产方法o 湿法生产：湿法也称浆法，即将淀粉分散在水或其他液体介质中，湿法也称浆法，即将淀粉分散在水或其他液体介质中，配成一定浓度的悬浮液，在一定的温度条件下与化学配成一定浓度的悬浮液，在一定的温度条件下与化学试剂进行氧化、酸解、酯化、醚化、交联等反应，生试剂进行氧化、酸解、酯化、醚化、交联等反应，生产变性淀粉。如果采用的分散介质不是水，而是有机产变性淀粉。如果采用的分散介质不是水，而是有机溶剂或含水的混合溶剂时，为了区别水又称为溶剂

34、法。溶剂或含水的混合溶剂时，为了区别水又称为溶剂法。大多数的变性淀粉都可采用湿法生产。大多数的变性淀粉都可采用湿法生产。变性淀粉生产变性淀粉生产o 湿法生产工艺流程：变性淀粉生产变性淀粉生产o 变性淀粉湿法生产工艺要点：变性淀粉湿法生产工艺要点：淀粉变性：淀粉浆用泵通过热交换器调整淀粉乳至所需温度送入反应器，调好pH值，根据产品要求加入一定量的化学试剂反应，反应时间根据所需变性淀粉的黏度、取代度和交联度来决定，一般1-24h不等。淀粉提纯：浆液用泵送到水洗工段，通过多级旋流或分离机串联进行逆流清洗，然后过筛送入精浆桶内进入下道工序。脱水干燥：精浆桶淀粉乳进入一个水平转轴的脱水机或三足式离心机内

35、脱水，脱水后气流干燥。筛分和包装，即为成品。变性淀粉生产变性淀粉生产o 变性淀粉的干法生产变性淀粉的干法生产： 干法，即淀粉在含少量水（通常在干法，即淀粉在含少量水（通常在20%20%左右）或少量有机溶剂左右）或少量有机溶剂的情况下与化学试剂发生反应生成变性淀粉的一种方法。的情况下与化学试剂发生反应生成变性淀粉的一种方法。 由于含水量少，因此生成中一个最大的困难是淀粉与化学试剂由于含水量少，因此生成中一个最大的困难是淀粉与化学试剂均匀混合的问题，工业上除采用专门的混合设备外，还采用湿的均匀混合的问题，工业上除采用专门的混合设备外，还采用湿的状态下混合，在干的状态下反应，分二步完成变性淀粉的生产

36、。状态下混合，在干的状态下反应，分二步完成变性淀粉的生产。 干法生产的品种不如湿法的多，但干法生产工艺简单，收率高，干法生产的品种不如湿法的多，但干法生产工艺简单，收率高，无污染，是一种很有发展前途的生产方法。无污染，是一种很有发展前途的生产方法。变性淀粉生产变性淀粉生产o 干法（挤压法）生产工艺流程图干法（挤压法）生产工艺流程图：变性淀粉生产变性淀粉生产o 干法（挤压法）生产工艺要点：干法（挤压法）生产工艺要点：淀粉和化学品的准备：袋装或贮罐中的淀粉用气力输送或手工操作送到计量桶中计量；化学试剂预先按一定比例在带有搅拌装置的桶中溶解，并被引射至高速混合器中，于是化学试剂被逐步地分散在淀粉中，

37、继而直接进入干法反应器中。变性反应：淀粉借重力或输送器进入反应器中，反应器可以是真空状态，壳体和搅拌器均为传热体，从而使得热载体和产品之间的温度差为最小。若要降低淀粉黏度也可以加入气体盐酸来进行酸化分解。一旦达到降解黏度，热载体就被冷却。淀粉也随之冷却后倾出。变性淀粉生产变性淀粉生产o 主要变性淀粉的制备及应用主要变性淀粉的制备及应用 改性淀粉：将原淀粉用化学、物理、酶处理的方法，改变原淀粉的理化性质，可得到若干类与原淀粉性质不同的淀粉。性能变化主要体现在淀粉的耐热性、耐酸性、黏性、成糊稳定性、成膜性、吸水性、凝胶以及淀粉糊的透明度等。 变性淀粉主要有：预糊化淀粉、酸变性淀粉、氧化淀粉、双醛淀

38、粉、交联淀粉、磷酸酯淀粉、阳离子淀粉、接枝淀粉等。用途：食品、医药、造纸、纺织、化工、冶金、建筑材料、三废治理以及农林业生产等。变性淀粉生产变性淀粉生产o 主要变性淀粉的制备及应用主要变性淀粉的制备及应用 预糊化淀粉预糊化淀粉 将天然淀粉加热，使淀粉失去晶区结构称糊将天然淀粉加热，使淀粉失去晶区结构称糊化或化或-化淀粉。化淀粉。 预糊化淀粉：糊化后的淀粉再进过滚筒干燥预糊化淀粉：糊化后的淀粉再进过滚筒干燥或喷雾干燥，重新得到固体。或喷雾干燥，重新得到固体。 性质与用途：加入冷水或热水，短时间内即性质与用途：加入冷水或热水，短时间内即能膨胀溶解于水，具有增黏、保型、速溶等优能膨胀溶解于水，具有增

39、黏、保型、速溶等优点，用于固体饮料、快餐布丁、糕点等食品。点，用于固体饮料、快餐布丁、糕点等食品。变性淀粉生产变性淀粉生产o 生产工艺要点：淀粉的准备：袋装或贮罐中的淀粉用气力输送或手工操作送到计量桶中计量；配成19-21波美度的淀粉乳，过筛除去杂质，以防损伤滚筒，过筛的精制淀粉乳预热去下道工序。淀粉的-化：用蒸汽将滚筒表面加热至130-150 ，然后泵入预先加热的精制淀粉，淀粉乳液在滚筒表面立即被糊化，经小滚筒调节间隙，使滚筒表面形成厚薄一致的薄膜，用液压操作刮刀将滚筒表面淀粉薄膜刮下来。变性淀粉生产变性淀粉生产o 酸变性淀粉酸变性淀粉 用稀酸处理淀粉乳，在低于糊化温度的条件下搅拌至所要求的

40、程度。然后用水洗至中性或先用碳酸钠中和再用水洗，干燥。 酸变性淀粉分子没有发生实质的化学变化，而只是链长减少、颗粒削弱，分子排列没有发生改变。与原淀粉有同样的团粒外形，黏度比原淀粉低，热水中糊化时颗粒膨胀较小，不溶于冷水，易溶于热水。糊化物冷却后可形成结实的胶体。 酸变性淀粉适合在口香糖、软糖、果冻等食品中应用。在纺织工业中，酸变性淀粉可用做胶黏剂，增强纤维的拉力。在造纸工业应用可作为胶料，增强纸张表面的印刷能力和耐摩擦能力。变性淀粉生产变性淀粉生产o 氧化淀粉的制备氧化淀粉的制备 是一种用氧化剂作用而得到的一种低黏度淀粉。氧化剂效果较好的是是一种用氧化剂作用而得到的一种低黏度淀粉。氧化剂效果

41、较好的是次氯酸钠或次氯酸钙。次氯酸钠或次氯酸钙。 制备：制备：调淀粉水悬浮液，连续搅拌，加入一定量稀释的次氯酸钠，用调淀粉水悬浮液，连续搅拌，加入一定量稀释的次氯酸钠，用氢氧化钠调节氢氧化钠调节pHpH值值8-108-10，控温在，控温在21-38 21-38 。因是放热反应，应调节加入。因是放热反应，应调节加入次氯酸钠溶液的速度，或者采用冷却控温。通过改变时间、温度、次氯酸钠溶液的速度，或者采用冷却控温。通过改变时间、温度、pHpH值、值、次氯酸盐的浓度生产不同氧化程度的产品。次氯酸盐的浓度生产不同氧化程度的产品。 机理：机理：氧化剂进入淀粉团粒结构的深处发生作用，在一些分子上发生氧化剂进入

42、淀粉团粒结构的深处发生作用，在一些分子上发生强烈的局部化学反应，生产高度降解的酸性片段。这些片段在碱性反应强烈的局部化学反应，生产高度降解的酸性片段。这些片段在碱性反应介质中变成可溶性的，在水洗氧化淀粉时溶出。氧化淀粉的团粒结构虽介质中变成可溶性的，在水洗氧化淀粉时溶出。氧化淀粉的团粒结构虽无大的变化，但团粒上出现断裂和缝隙。无大的变化，但团粒上出现断裂和缝隙。 性质：性质：不溶于冷水、糊化温度低、黏度下降、糊化物较清凉、冷却时不溶于冷水、糊化温度低、黏度下降、糊化物较清凉、冷却时不易形成凝胶体，糊化后再干燥可形成高强度的淀粉膜。不易形成凝胶体，糊化后再干燥可形成高强度的淀粉膜。 用途：用途：

43、主要用于造纸工业作胶料，也可以作胶黏剂的配料，还可用于主要用于造纸工业作胶料，也可以作胶黏剂的配料，还可用于高固化的食品中。高固化的食品中。变性淀粉生产变性淀粉生产o 交联淀粉交联淀粉用多功能试剂处理使淀粉分子的羟基与交联剂的多功能基团之间用多功能试剂处理使淀粉分子的羟基与交联剂的多功能基团之间发生分子桥接，形成交联，使平均相对分子质量明显地增加。发生分子桥接，形成交联，使平均相对分子质量明显地增加。 交联淀粉的制法是在交联淀粉的制法是在20-5020-50下，向碱性淀粉悬浮液中添加交下，向碱性淀粉悬浮液中添加交联剂，反应进行到所需的时间之后，进行过滤水洗和干燥，回收联剂，反应进行到所需的时间

44、之后，进行过滤水洗和干燥，回收淀粉。交联剂的用量一般为淀粉质量的淀粉。交联剂的用量一般为淀粉质量的0.005%-0.1%0.005%-0.1%。 交联剂有三氯氧磷、表氯醇、三偏磷酸盐、乙酸、乙烯矾、交联剂有三氯氧磷、表氯醇、三偏磷酸盐、乙酸、乙烯矾、双环氧化合物、甲醛、乙醛、丙烯醛等。双环氧化合物、甲醛、乙醛、丙烯醛等。 食品中所用的为低交联淀粉，交联反应时交联剂浓度很低。食品中所用的为低交联淀粉，交联反应时交联剂浓度很低。对于连续蒸煮苛刻条件加工的食品需添加交联度较高的交联淀粉。对于连续蒸煮苛刻条件加工的食品需添加交联度较高的交联淀粉。需高温杀菌处理的罐头食品、罐装的肠、汁、酱、婴儿食品等可

45、需高温杀菌处理的罐头食品、罐装的肠、汁、酱、婴儿食品等可添加交联淀粉，可使其保持一定的稠度，不懈水。添加交联淀粉，可使其保持一定的稠度，不懈水。变性淀粉生产变性淀粉生产o 淀粉磷酸酯淀粉磷酸酯 淀粉与磷酸发生酯化反应，即生成淀粉磷酸酯。淀粉分子淀粉与磷酸发生酯化反应，即生成淀粉磷酸酯。淀粉分子的一个羧基经正磷酸作用而酯化，称淀粉磷酸单酯。淀粉分的一个羧基经正磷酸作用而酯化，称淀粉磷酸单酯。淀粉分子中的子中的2 2个羟基同个羟基同1 1个正磷酸分子酯化或个正磷酸分子酯化或2 2个淀粉分子各有个淀粉分子各有1 1个个羟基同羟基同1 1个正磷酸分子酯化称淀粉磷酸二酯。个正磷酸分子酯化称淀粉磷酸二酯。 淀粉磷酸酯在食品加工系统中具有很好的性能，是水包油乳液的良好乳化剂。在火腿肠、冰激凌等食品中应用具有很好的效果。除此之外，可用于纺织品上浆、粘合剂、除垢剂等方面。o 淀粉磷酸酯的制法 将10%的淀粉和正磷酸盐的充分混合，调pH值5-6.5，120-160下加热，0.5-6h，可得到淀粉磷酸单酯； 将淀粉