第四章淀粉新资源

淀粉的组成

淀粉是植物经光合作用形成的碳水化合物，它是由单一的葡萄糖连接而成的多糖。直链淀粉：以α-1,4糖苷键连接；支链淀粉：以α-1,4糖苷键连接为主体，

加上小部分α-1,6糖苷键的连接。淀粉结构第一节野生淀粉资源一、概念淀粉植物资源：指那些在植物体的某些器官（果实、种子、根等）贮藏有大量淀粉的植物资源。主要以壳斗科、禾本科、蓼科、百合科、天南星科和旋花科为主。二、野生淀粉植物的识别法一：野生淀粉可采用抓捏法来辨别，即用手抓捏样株的果实或块茎、块根等部位，看是否易折断，如易断且断面有白色粉状物或有凹凸不平的颗粒，并能挤出白色粉状物者，可初步判定该样株含有淀粉，这是因为淀粉多呈淀粉粒大量贮存于植物的种子、果实、块根、块茎、茎干髓等部位中的薄壁细胞中。

法二：

用1%~2%的碘化钾溶液滴入样品的碎粒上，如果样品表面变成兰紫色或黑色，表明它含有淀粉。用碘酒也可以测试。但对其淀粉含量有多少，淀粉的化学成份如何，必须通过实验室来测定。三、常见的野生淀粉资源1、果实类：锥栗、茅栗、甜槠（chu）、苦槠、绵槠、青冈、麻栎、栓皮栎、桷栎、金樱子、田菁、马棘、芡实、薏苡、铁树籽等；2、根茎类：有葛根、百合、土茯苓、金刚刺、贯丛、魔芋、芒蕨、石蒜、狗脊、蕉芋、木薯等。两类总共有100多种苦槠苦槠豆腐苦槠粉丝葛百合木薯魔芋蕨蕨淀粉是一种很好的保健食品，蕨根的根茎中含有淀粉14%，蛋白质2.4%，脂肪1.2%，钙0.0085%，磷0.027%，铁0.011%，锌0.0099%及多种氨基酸和维生素。据《本草纲目》记载：蕨粉有去湿热、通经络舒筋骨、补五脏不足之效。经常食用蕨粉，对癌症、黄胆肝炎、破伤风等病症有预防作用。中国是世界上蕨类植物资源最丰富的国家之一,有2600多种，约占世界总数的1/5，其中具有食用价值的蕨类植物有70余种，隶属22科。根据文献资料，按蕨类植物学家秦仁昌先生对蕨类植物的分类方法，中国食用蕨类植物地下根状茎淀粉含量较高的品种10科13种。蕨根淀粉的透光率为22.6，其透光率比玉米淀粉好多，比马铃薯淀粉差；其老化性质要略好于玉米淀粉但是比马铃薯淀粉的老化性质要差很多；其冻融稳定比马铃薯淀粉差些，比玉米淀粉要好得多。第二节魔芋魔芋为天南星科魔芋属的多年生草本植物，在我国栽培历史悠久而且资源丰富，迄今己发现并命名的有26种，占世界魔芋种数的22.6%。其中15种为我国特有，如白魔芋、田阳魔芋、西盟魔芋等。我国魔芋主要分布于南方各省山地丘陵地区。云南有15种，广东有8种，广西有6种，台湾有5种，湖南有4种，福建、江西、四川各有3种，湖北、贵州、浙江、安徽、江苏、西藏等省区有1~2种。从种的分布范围看，花魔芋最广泛，其次是东亚魔芋、南蛇棒（1）糖类：葡甘露聚糖(简称KGM)，它是魔芋的贮备性多糖，也是一种多糖类半纤维，是魔芋块茎特有的主要成分，分子式为(C6H10O5)n,是由d-葡萄糖和d-甘露聚糖按1∶1.6摩尔比以β-1.4糖甘键连接的杂多糖(分子量可达108以上道尔顿)，其含量约为44%~64%，另一类是淀粉和其他多糖。一、魔芋的主要化学成分(2)蛋白质和氨基酸。魔芋块茎中的粗蛋白含量为5%~10%,16种氨基酸总量为6.8%~8.0%(有7种必需氨基酸)。花魔芋有18种氨基酸总量在6.283%,其中人体必须的为2.634%。

(3)矿物质。魔芋含有多种矿物质,块茎中含K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Co分别为88400、2004.0、993.0、93.6、21.4、8.1、3.7mg/kg,精粉中含量则分别为54300、542.1、818.1、64.9、9.6、2.9、3.0mg/kg。人体必须的13种微量元素和9种常量元素魔芋中的含量相当多。

(4)其他成分:生物碱含量为1%~2%，有毒，还含较多的草酸钙结晶，故魔芋必须处理后方可食用。另外，魔芋经加工可分离出桦木酸、β-谷甾醇、蜂花烷、木糖以及胡萝卜素、硫胺素、核黄素、抗坏血酸等多种物质。（1）束水性强：KGM粒子可溶于水，吸水量为自身的50倍；（2）膨胀系数大：吸水溶胀后，使体积增大50—80倍；（3）含有膳食纤维；（4）生理热值低：KGM不能为人所消化吸收，具有减肥和健美之功效。二、魔芋精粉的特性

（5）凝胶性：魔芋葡甘露聚糖具有独特的凝胶性能，在一定浓度的魔芋胶水溶液中加入少量碱并加热后，后形成一种具有弹性的、坚实的不可逆凝胶，具有其它天然亲水胶无可比拟的、很高的热稳定性，即使长时间加热也不熔化。

（6）增稠性：魔芋葡甘露聚糖分子量大、水合能力强和不带电荷等特性决定了它优良的增稠性质。1%浓度的葡甘聚糖水溶液的粘度达5000-40000mpa，是天然增稠剂中粘度最高的（7）稳定性：魔芋胶与黄原胶、瓜儿豆胶、赤槐豆胶等增稠剂比，由于它属于非离子型，所以受体系中盐的影响很小。

魔芋精粉溶胶具有典型的剪切变稀现象，即表观粘度随剪切速率的增加而降低，是一种典型的假塑性流体。在食品工业中作为食品胶凝剂、增稠剂、悬浮剂、稳定剂使用。由干魔芋片或魔芋角直接粉碎所得的粉状物。或由鲜魔芋经粉碎，干燥所得的粉状物，称为“魔芋粗粉”也称“魔芋全粉”、“魔芋普粉”或“混合粉”。由魔芋干片或芋角经粉碎，研磨，杂质分离所得的粉状物或由鲜魔芋经粉碎，研磨，杂质分离，干燥所得的粉状物称为魔芋精粉。三、魔芋精粉加工基本原理及工艺（一）精粉干法加工的基本原理

魔芋精粉干法加工是指以干魔芋片或魔芋为原料，进行粉碎，研磨，杂质分离而获得精粉的加工方法，在整个加工过程中不使用任何溶剂。

经分析发现，魔芋中异细胞与普通细胞之间在组成成分、硬度和加工性能等方面存在不同的特点。

干法加工工艺流程：鲜芋→水洗→晾干→除芽、根→去外皮→切片→漂白→干燥→粉碎→分离→研磨→风选→成品

（二）湿法加工的基本原理

指鲜芋在液体介质中进行粉碎和研磨，再经杂质分离，干燥等过程而获得魔芋精粉的方法。根据异细胞与普通细胞两者的特性，则需要采用能阻止葡苷聚糖溶性，且不改变葡苷聚糖性质的液体介质的阻溶剂。

湿法生产工艺流程：

鲜芋球茎清洗→去皮→切片→护色（漂白）→粉碎→脱溶除杂→洗涤→干燥→干研磨→分筛→均质→检验→包装→入库

高纯度魔芋精粉加工工艺流程：魔芋粉(10g)→2.5%磷酸溶液处理1.5min→水洗→溶胀(1%)→过滤脱水→工业酒精沉淀→95%乙醇洗→无水乙醇洗→风干得KGM精品。产品纯度高于95%,得率接近80%。根据中华人民共和国农业行业标准“魔芋粉”中的分类与定义，魔芋粉（konjacflour）即魔芋胶（konjacgum），可分为普通魔芋精粉、普通魔芋微粉、纯化魔芋精粉和纯化魔芋微粉4种。

魔芋精粉的评价及主要质量指标（1）溶胶粘度：将魔芋精粉轧成1%浓度的溶胶，用溶胶粘度的好坏或多少来评价精粉质量。（2）凝胶强度：凝胶的断裂度s(g)与浓度c(%)成正比。（三）影响精粉质量的因素（1）魔芋种类与品种

不同的魔芋种类其葡苷聚糖含量不同，同一种类魔芋的不同品种其葡苷聚糖含量也不一样。花魔芋随产地的不同，葡苷聚糖的含酯量存一定的差异，最高的为51.4%，最低44.9%，相差6.5%，以清江花魔芋、万源花魔芋、务川花魔芋三个品种最优。（2）土壤与栽培条件

土壤中含金属元素如铅、砷等含量超标影响精粉品质，栽培方法中偏施氮肥，不利葡苷聚糖的积累，影响质量，而增磷、钾肥有利于葡苷聚糖的积累。（3）采收期与贮藏因素

过早采收，葡苷聚糖含量低，休眠期结束，在14℃以上，魔芋顶芽开始萌动，葡苷聚糖开始转化，含量下降，从而影响精粉质量。

（4）芋角加工的质量

芋角加工的质量是影响魔芋精粉质量的重要因素，如干燥条件和二氧化硫处理或亚硫酸盐处理时的浓度。（5）精粉加工工艺

不同加工工艺中的干燥方法，对魔芋精粉的粘度和强度有一定的影响，干燥方法以真空冷冻干燥质量最好，但成本高。（6）精粉加工设备

精粉加工设备的优劣影响精粉质量的关键因素之一。

天然的魔芋精粉一般具有鱼腥味并且其分子量较大，溶解性和流变性较差，水溶液不大稳定容易降解，不易存放，使其应用受到限制。

1、醚化改性：如李乐农等用羧甲基魔芋精粉进行柑橘保鲜，羧甲基魔芋精粉在果实表面的成膜性比魔芋精粉更好，并能减缓CO2和O2的透过，降低果实的呼吸强度。四、魔芋精粉的改性2、酯化改性：

(1)磷酸盐酯化改性：如庞杰等用六偏磷酸钠对KGM进行干法改性。结果表明，改性后的KGM透明度、粘度、冻融稳定性均比对照组明显改善，水溶胶具有一定的耐酸、耐高温能力，且有相当的抑菌效果。(2)马来酸酐酯化反应：用马来酸酐与KGM反应，得到的产品对热、pH稳定性好，溶胶的稳定性提高4～5倍，粘度为KGM的20～30倍。(3)水杨酸酯化反应：KGM与水杨酸钠反应得到魔芋甘露聚糖水杨酸酯。所得产物与KGM相比，粘度、透明度、稳定性均增强，对青绿霉菌有明显的抑制效果。

3、氧化改性：庞杰等用氧化的方法进行改性，以降低粘度，提高成膜性和材料强度。4、交联改性：交联的KGM，加强了分子间的氢键，使KGM分子更紧密地结合在一起。适度交联的KGM具有合适的粘度，产物的成膜性能、抗菌性能、耐水性能、抗剪切性能有显著提高。

（一）在食品工业KGM具有亲水性、增稠性、稳定性、乳化性、悬浮性，凝胶性和成膜性等多种特性，可制作各种食品添加剂，广泛应用于食品工业。如：魔芋豆腐、粉丝；冰淇淋的稳定剂；啤酒泡沫稳定剂；果汁和酒类的澄清剂；食品保鲜剂；制作微胶囊等。五、魔芋精粉的应用（二）医药应用从营养角度看,魔芋是一种低热能、低蛋白质、低维生素、高膳食纤维的食品，高膳食纤维是它的有效营养成分。魔芋精粉是有效营养成分的浓缩品，其中主要的有效成分葡甘露聚糖属可溶性半纤维素。1、减肥研究表明魔芋减肥可能机理是:①KGM吸水性很强，吸水后体积膨胀，成为具有粘性纤维素。粘性纤维可减慢食物从胃到小肠的通过，延缓消化和吸收营养物质，由于降低了单糖的吸收，使脂肪酸在体内的合成下降，从而达到减肥的效果。②KGM吸水膨胀后产生一种饱腹感，在一定程度上起到控制饮食作用。③KGM润肠通便，使部分未被吸收的营养物质随粪便排出，起到通便减肥的作用。2、调节脂质代谢机理:①魔芋在消化道内能与胆固醇等结合，阻碍中性脂肪和胆固醇的吸收；②魔芋能抑制肠粘膜对胆汁酸的主动运转，吸附胆酸，使胆汁酸的肠肝循环被部分阻断，从而降低了肝酯，增加类固醇的排出量，最终消耗了体脂;③魔芋在小肠内被微生物发酵分解，产生丙酸等短链脂肪酸，这些短链脂肪酸被人体吸收，从而产生降血脂作用。3、改善糖代谢机理：①KGM分子量高，粘性大，能延缓葡萄糖的吸收，从而减轻胰岛的负担，促使糖尿病人处于良性循环;②魔芋精粉粒子有极强的吸水膨胀性，能增加饱腹感,减轻糖尿病人饥饿的痛苦和减少进食。作业1.简述魔芋精粉特性2.简述魔芋精粉的改性方法第三节葛

葛为豆科多年生落叶藤本植物。葛根被誉为“亚洲人参”，葛根为野葛的块根。1998年，葛根就被国家卫生部列入既可食用又可入药的天然植物名单，成为重点开发的功能性保健品。淀粉、膳食纤维和黄酮类化合物是野生葛根中所含的三种主要成分。葛属植物全世界约20种，主要分布于温带和亚热带地区，海拔在100~2000m，是阳生植物。我国共有葛属植物11种，分别是野葛、粉葛、食用葛、峨眉葛、云南葛、越南葛、三裂叶葛、萼花葛、狐尾葛、思茅葛和掸邦葛。一、葛的资源与品种

1、淀粉淀粉是葛根的主要化学成分，具有糊化温度低、淀粉透明度高、粘度稳定性强等特点。二、葛根的主要化学成分葛根淀粉的颗粒表面光滑，无裂纹，形状呈半球形至多角形；X－射线衍射测定结果表明，葛根淀粉具有C型晶体结构的特征，属C－型结晶，其微晶大小63.6A；葛根淀粉含直链淀粉60.5%，支链淀粉39.3%。糊化温度范围为57.5～64.7℃。2、异黄酮类化合物随产地和季节的变化，干燥野葛中总黄酮含量高达5%~10%，干燥粉葛中总黄酮含量也达到0.5%~4%，其中葛根素是本属的特有成分。日本以葛根素、大豆甙及大豆甙元作为评价葛根质量的指标。

野生葛根淀粉蛋白质含量较高，并富含Ca、P、K、Fe、Zn等多种人体所必需的矿质元素，必需氨基酸种类齐全，脯氨酸的含量最高，约占整个氨基酸的17.8%。促进心脑血管、视网膜血流的作用;舒张平滑肌解痉作用;抗促癌及诱导癌细胞分化作用;抗氧化作用;降血糖、降血脂、降低血醇浓度解酒作用;解热和提高学习记忆功能及增强机体免疫力的作用。三、葛根的生理功能1、工艺流程四、葛粉的工业化生产工艺2、主要生产设备集薯机、输送机、滚筒式清洗机、破碎机、平摇筛、分离泵、蝶片式离心机、刮刀离心机及气流干燥机等。3、生产原理在水的参与下借助淀粉不溶于冷水的特点和其它化学成分在相对密度上的差异进行分离，使淀粉、可溶性物质、葛渣及泥沙等相互分离，获得所需的葛根淀粉。4、主要生产要点（1）淀粉的分离将天然野生葛根系洗净，经榨汁等工艺处理后配成溶液，将该溶液作为分离剂加入待提淀粉乳中充分搅拌后，混合液中淀粉在3min～5min即可分层，从而将淀粉与泥沙经分层后分离。此法避免了传统加工中碱液处理带来的产品营养损失和环境污染。通常2.5kg该天然植物的鲜根经处理与5kg水混合后，可分离提取200g左右干淀粉，提取液制备方便、用量少且淀粉提取率高。（2）蛋白质的分离及淀粉的精制上述淀粉乳仍是淀粉、蛋白质的混合物，虽然二者的粒度相近，但相对密度不同，所以可利用其相对密度的差异通过离心法将两者分离。（3）干燥烘干的葛粉黄酮保存率（11.84%）明显高于晒干所得（8.20%），这是由于葛根黄酮含有酚羟基，在紫外线照射下易发生一定程度的氧化分解，从而影响黄酮保存率，使产品品质下降。5、工艺特点通常采用传统工艺葛粉的提取率约为50%～60%，经测定，采用本工艺后，葛根淀粉的提取率达到95%以上，比传统加工方法淀粉提取率提高30%以上。采用带皮和少量泥土进行锉磨破碎，可减少表皮中总异黄酮的流失，并提高了产品的营养价值。1、生产工艺流程五、速溶葛粉的生产2、主要生产要点（1）酶解

速溶即食葛粉成品品质的优劣主要取决于溶解性能(冲调性)，黄酮保存率和淀粉糊透明度三个指标，其中溶解性能是最重要的的指标。要使淀粉糊具有适中的胶体流动性，关键在于控制普鲁兰酶对淀粉的水解程度。当淀粉的水解程度为DE值7.2左右，速溶即食葛粉糊具有最佳的综合成品品质。其酶解工艺为:温度60℃、酶量300U/g、反应时间4h。（2）酯化葛根淀粉的醋酸醋化使淀粉分子接上了带负电荷的乙酰基基团，亲水的乙酰基基团的存在，阻碍了淀粉分子的缔合作用，减弱了光的折射和反射强度，提高了淀粉糊的透明度。当DS=0.033左右透明度最大。DS是指每个D—吡喃葡萄糖残基中羟基被取代的平均数。淀粉中大多数D—吡喃葡萄糖残基上有3个可被取代的羟基，所以其最大值为3。（3）干燥喷雾干燥是生产速溶即食葛粉的一种有效的干燥方式，通过对工艺参数的选择，既保证了产品的生淀粉性质又最大程度上保留了葛粉中的异黄酮营养成分。工艺参数为：进风温度150℃，出风温度80℃，无需添加单甘酯等辅料。1、葛根饮料2、葛根（花）茶（解酒、降脂和凉茶）3、葛根面制品4、葛根低聚糖六、开发利用作业1.简述速溶葛粉的主要工艺要点第四节百合百合是国家首批审批通过的药食两用植物百合始载于《神农本草经》被列为中品,《本草纲目》也有记载。全世界百合有80多个属、100多个种,我国产39种及26变种(其中3个原变种不产于我国)一、百合的资源与品种

食用栽培品种:宜兴百合、兰州百合龙牙百合全国百合主产区:江苏宜兴湖南邵阳、隆回山东莱阳甘肃兰州浙江湖州

江西万载品种：米百合药百合菜百合龙牙百合

龙牙百合是万载县的一个传统产品，个头大、片长、肉厚、心实、色泽白、味道美、营养丰富、药效明显，经江西检测站检测，每百克百合中含水份65%，碳水化含物23.8%，总膳食纤维5.9%（其中果胶4.8%、蛋白质4%、脂肪0.1%、水分1.1%、钙0.9%、铁0.09%、热量132千卡）。百合是集食品、药品于一身的绿色保健食品。

二、百合的主要化学成分

百合淀粉粒具有B—型淀粉的典型晶体结构特征。百合淀粉溶解度和膨润力较马铃薯淀粉与玉米淀粉大；百合淀粉的抗冻稳定性较马铃薯淀粉与玉米淀粉差。百合淀粉具有糊化温度低、糊化热焓小、易糊化等特点。整个糊化过程可分为两个阶段，

低温（﹤63.79℃）糊化的特点是速率低，而且不能彻底糊化；

高温（﹥63.79℃）糊化的特点是速率高，可瞬间完成

百合淀粉糊属于非牛顿型假塑性流体，具有剪切稀化现象，温度对流变性有一定的影响，随着温度的升高，粘度下降。不同产地百合多糖含量

百合有良好的营养滋补之功效，特别是对病后体弱、神经衰弱等症大有裨益。抗肿瘤降血糖抗氧化免疫调节抗疲劳三、百合的功效与作用四、百合粉的加工百合挑选→清洗去杂→预处理→捣碎→磨细→酶处理→均质→喷雾造粒干燥→沸腾造粒→筛分→包装百合加工已有６大系列：百合粉（晶）百合面百合酒百合糕百合饮料

山药又名薯蓣、山芋、淮山药，为薯蓣科蔓生植物薯蓣的块茎，我国江西、江苏、河南、河北、山西等地多有栽培，资源十分丰富，其块茎肉质肥厚，略呈圆柱型，富含皂甙、黏液质、淀粉、氨基酸、糖蛋白、维生素C等。第五节山药100g干山药中主要化学成分含量一、山药的主要化学成分每100克鲜山药胡萝卜素0.02mg，维生素B10.08mg、维生素B20.02mg、维生素C0.4mg，尼克酸0.3mg，含铁量是人参的3～4倍。

此外，山药还含有16种氨基酸，黏液汁，胆碱、多酚氧化酶，甘露多糖，植酸、精氨酸、尿囊素和3、4-二羟基苯乙胺等营养成分，是国内18种重要滋补品之一。

山药淀粉的颗粒形状和大小随品种不同而有很大的差异。不同来源的山药淀粉颗粒大小不一，小的粒径达3~4μm，大的可达20~60μm，平均粒径小于马铃薯淀粉，且呈圆形、椭圆形、不规则的多角形和立方形等多种形态，淀粉颗粒表面光滑无裂痕。

在同样的温度下，山药淀粉的溶解度和膨胀度比木薯淀粉和玉米淀粉高，但比马铃薯淀粉低。山药淀粉具有易糊化、吸水膨胀性强、高温下淀粉糊粘度稳定、凝胶强度大等特性，其凝胶强度比木薯淀粉凝胶大。山药性甘、平、无毒，《神农本草经》谓之“主健中补虚，除寒热邪气，补中益气力，长肌肉，久服耳目聪明”；《本草纲目》认为，山药能“益肾气，健脾胃，止泻痢，化痰涎，润皮毛”。二、山药的功效与作用1、营养丰富，含有多种人体必须的营养物质。2、能供给人体大量的黏质蛋白，这是一种多糖蛋白质的混合物，对人体有特殊的保护作用，它能预防心血管系统的脂肪沉积，保持动脉血管的弹性，阻止动脉粥样硬化过早发生。3、山药的黏液多糖类物质如与无机盐相结合，可以形成骨质并使软骨具有一定的弹性。4、中医认为山药具有补脾养胃、补肺益肾的功效，对肺虚咳喘、脾虚久泻、慢性肠胃炎、糖尿病、遗精带下等症都有疗效。

将山药经酶处理后提取多糖、糖蛋白等保健因子，可作为加工饮品的原料，余下的淀粉类物质再经酶解加工工艺后，可用来生产山药预糊化淀粉、山药可溶性淀粉等；山药淀粉可替代黄原胶、羧甲基纤维素（CMC）用于果冻生产中，山药淀粉糊液成膜性好。三、山药的深加工1、淀粉的生产工艺新鲜山药→原料选择→清洗→去皮→切段→粉碎→石灰水浸泡→过滤→静置分层→干燥喷雾干燥法工艺流程：

新鲜山药→洗净→去皮→切片→护色→粉碎→高压均质→喷雾干燥→成品第六节变性淀粉生产

变性淀粉：在淀粉所具有的固有特性的基础上，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而制备的淀粉衍生物。

目的（1）为了适应各种工业应用的要求；（2）为了开辟淀粉的新用途，扩大应用范围一、概述（一）概念酶法变性（二）变性淀粉的分类（三）变性淀粉的性质

变性的主要作用是改变糊化和蒸煮特性，主要改变以下性质：

（1）糊化温度：解聚使糊化温度（GT）下降；非解聚时糊化温度有升高也有下降，一般淀粉分子中引进亲水基团可增强淀粉分子与水的作用，使GT下降。交联起阻挡作用，不利水分子进入，使GT升高。高直链淀粉结合紧密，晶格能高，较难糊化。（2）淀粉糊的热稳定性：一般谷类淀粉的热稳定性大于薯类；通过接枝或衍生某些基团，从而改变基团大小或架桥，可使淀粉糊的热稳定性增加。（3）淀粉糊的冷稳定性：淀粉结构中引入亲水基团，造成空间障碍，分子不易重排。此外亲水基团的引入使亲水作用增强，强化了与水的结合力，使淀粉脱水作用下降。（4）抗酸的稳定性：尽可能使淀粉结构改变成为网状结构，使淀粉能耐pH值3-3.5的酸性。（5）抗剪切力：一般抗酸的淀粉也抗剪切。（6）复合改性：具有多种功能。不同来源的淀粉，采取不同的变性方法、不同的变性程度，相应可得到不同性质的变性淀粉产品。变性淀粉的性质主要考察以下几个方面：糊的透明度、溶解性、溶胀能力，冻融稳定性、粘度及稳定性，耐酸、耐剪切性，粘和性，老化性、乳化性

美国年产1500万吨淀粉，主要用于生产淀粉糖和酒精，分别占总产量的43%和42%，造纸用变性淀粉占9%，食品用变性淀粉占7%。欧洲年产淀900万吨，其中33.5%制淀粉糖，22%加工造纸变性淀粉，18%加工食品变性淀粉，22%用于其它工业。日本用淀粉总量的52.5%加工淀粉糖，21%加工食品，11%造纸，其它工业约占10%。（四）变性淀粉的国内外发展现状

八十年代初期，全国只有几家企业，生产数千吨产品。目前已发展到80多万吨。产品由氧化淀粉、酸解淀粉等一代产品，发展到目前的预糊化淀粉、糊精、多种醋化淀粉与醚化淀粉、交联淀粉、复合变性淀粉，接枝共聚淀粉和淀粉塑料等二、三代产品，开始形成系列化。变性淀粉的应用也由纺织浆料为主，发展到食品、医药等十多个行业。(一）变性条件浓度:干法5～25%；湿法35～40%温度：低于淀粉的糊化温度，20～60℃pH：7～12试剂用量反应介质：水产品提纯：在湿法中采用干燥:水分含量12%二、变性淀粉的生产（二）变性程度的衡量预糊化淀粉糊化度成正比酶法糊精DE值成反比酸解淀粉分子质量或黏度成反比氧化淀粉-COOH含量或碳基含量或双醛基含量成正比接枝淀粉接枝百分率成正比交联淀粉溶胀度或沉降体积成反比其它淀粉取代度（DS）或摩尔度（MS）DS：指每个D-吡喃葡萄糖残基（AGU）中羟基被取代的平均数量。DS的最大值为3（淀粉中多数D-吡喃葡萄糖残基上有3个可被取代的羟基）MS：表示平均摩尔的吡喃葡萄糖基中取代基的物质量（当取代基进一步与试剂反应产生聚合取代物时）MS≥DS（三）湿法生产工艺1、工艺流程（1）调浆和计量：将淀粉（或淀粉乳）用清洁的工艺水调成规定浓度的淀粉乳，并计量。使用干淀粉时计量比较简单，用秤直接称量或计袋数即可，如使用淀粉乳则需经测量体积和浓度后进行换算（注意温度对体积有影响）。（2）变性化应：将调配好的淀粉乳加反应器（罐），在不断搅拌以及一定的浆液温度（T）、PH值（有些还要控制压力P）等条件，小心加入化学药剂，经一段时间的化学反应后，即可达到变性的目的。2、操作要点（3）稀释和洗涤：完成变性反应的淀粉浆液先放入稀释桶加水稀释，然后进入多级旋流器（或分离机、真空过滤机、压滤机等）洗涤，以除去残余的各种化学物质。（4）脱水：洗涤浓缩后的变性淀粉乳浓度约为19-21波美，需要进行再脱水后方能干燥。脱水方式多采用离心式过滤机。（5）干燥：离心脱水所得的湿粉经干燥（一般多为气流干燥）后使其水份满足产品的要求或标准（一般产品水份含量≤14%）（6）粉碎和筛分:干燥后的物料经适当的粉碎并筛分以达到产品的细度要求后即为合格成品，再经包装后入库（四）干法加工工艺流程1、工艺流程⑴混合：采用专门的混合器（如双螺旋混合器、锥型螺旋混合器等）将淀粉与化学药品在干的状态下进行充分的混合。

⑵预干燥；对混合后含水份较高的物料，如果直接升温反应极易引起淀粉的糊化，故需进行预干燥以降低物料的水份（一般≤15%）。工业生产中预干燥一般采用气流干燥工艺。2、操作要点⑶反应：预干燥后的物料进入专门的反应器进行化学反应，一般干燥反应比湿法反应时间要短，但反应温度较高（130-180℃之间）。⑷增湿：在不影响产品质量的前提下，需对产品进行增湿（回潮）处理，目的是为了增加产品中的水份含量；其工艺是：在充分搅拌的条件下，喷入高度雾化的水份。⑸粉碎及筛分：增湿后的物料按成品的细度要求经适当的粉碎及筛分后即可包装入库。1、阳离子淀粉绝干淀粉放入混合机，在搅拌情况下喷加NaOH溶液，NaOH用量为淀粉质量分数3%，加水24%调节湿度，搅拌混合1.0h，喷入醚化剂3–氯–2–羟丙基三甲基氯化铵（CHPTMA）4.65%，搅拌混合1.0h，混合物在80℃下反应2.5h，得到白色固体粗产品，中和至pH=6~8，洗涤、过滤、干燥、粉碎过筛，即得季铵型阳离子淀粉，产品取代度0.32左右。（五）干法制备主要变性淀粉产品

2、醚化淀粉以羟丙基淀粉为例，向玉米淀粉喷入NaOH溶液，用量为淀粉质量分数3%，调控体系水分含量为12%，充分搅拌碱化后，加入6.2%脂肪醇聚氧乙烯醚催化剂，搅拌均匀后加入醚化剂1，2–环氧丙烷，在密闭反应器中70℃下反应50min，得基本干燥白色固体粗产品，粗产品用75%酒精水溶液浸泡、洗涤、过滤、干燥，即得纯净白色粉末状羟丙基淀粉。3、酯化淀粉高粘度磷酸酯淀粉制备是将2g三聚磷酸钠与4g碳酰二胺溶于25ml蒸馏水中，用磷酸调至pH6.0左右，而后喷洒在100g绝干玉米淀粉上，混合均匀，于60℃预干至水分小于8%，160℃高温固相酯化反应150min，经冷却过筛，即得成品，产品峰值粘度达2280BU。4、氧化淀粉干法制备氧化淀粉工艺如下

NaOH粉末加入量为原淀粉0.02%~0.04%（干基），体系含水量为20%~22%，反应前各种材料混合均匀，反应温50℃~60℃，时间3~4h，反应完成后筛去一些块状物，筛下物即为成品。

主要作为保水剂、黏结剂和组织赋形剂，常用的变性淀粉主要有酯化淀粉和交联淀粉1）在中国腊肠中添加变性淀粉作为黏结剂和组织赋形剂，可以改善产品的多汁性；三、变性淀粉在食品工业中的应用（一）在肉制品中的应用2）在点心馅料中作为保水剂，可坚固组织，改善产品冻融稳定性；3）在火腿和热狗中作保水剂和组织赋形剂，可以减少皱折，改善制品的冻融稳定性和保水性；4）在肉丸和鱼丸中做凝胶剂，使制得的产品具有良好的弹性、咬劲和稳定性；5）具有高凝胶性和稳定性的变性淀粉可在鱼糜中用做保水剂和稳定剂，大大减少鱼糜的汁液流失。

主要利用变性淀粉良好的成膜性、高温膨胀性和稳定性1）在蛋糕、糖衣生产中用作酥油替代品，提供良好的容量与结构，降低人体油脂摄入量；2）在焙烤食品中做釉光剂，可形成良好、清晰与光亮的薄膜，代替昂贵的蛋白和天然胶；（二）在烘烤食品中应用3）在水果饼、馅饼、馅料中作为稳定剂和增稠剂，提供产品滑爽、短丝结构，防止分层和爆馅。

主要利用变性淀粉良好的增稠性、成膜性、稳定性、糊化特性。主要使用的变性淀粉有酯化淀粉和羟丙基淀