变性淀粉

Last update 2021-08-31


工艺综述


变性淀粉是一种经过改性过的淀粉。此种淀粉具有一些特殊的理化性能,添加到食品配方中后可以使食品在加工或食用时具有更好的性能。

原淀粉经过某种方法处理后,不同程度地改变其原来的物理或化学特性。在天然淀粉所具有的固有特性的基础上,为改善淀粉的性能、扩大其应用范围,利用物理、化学或酶法处理,在淀粉分子上引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质,从而改变淀粉的天然特性(如:糊化温度、热粘度及其稳定性、冻融稳定性、凝胶力、成膜性、透明性等),使其更适合于一定应用的要求。这种经过二次加工,改变性质的

淀粉统称为变性淀粉。


产品特性


变性淀粉的品种、规格已达2000多种.变性淀粉按处理方式可分为物理变性淀粉、化学变性淀粉、酶法变性淀粉和复合变性淀粉四大类。物理变性淀粉包括:预糊化淀粉、超高频辐射处理淀粉、金属离子变性淀粉、烟熏淀粉等;化学变性淀粉包括氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交联淀粉、接枝淀粉等;酶法变性淀粉包括直链淀粉、糊精、抗消化淀粉等;复合变性淀粉,采用两种或者两种以上处理方法得到的变性淀粉,包括氧化交联淀粉和交联酯化淀粉等,其中,化学方法生产的变性淀粉种类最多,用途最广。


按变性方式:

1、物理变性

预糊化(α-化)淀粉、γ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、预糊化淀粉、油脂变性淀粉、烟熏变性淀粉、挤压变性淀粉、金属离子变性淀粉、超高压辐射变性淀粉等。

2、化学变性

用各种化学试剂处理得到的变性淀粉。其中有两大类:一类是使淀粉分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加,如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。

3、酶法变性

(生物改性):各种酶处理淀粉。如α、β、γ-环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。

4、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、交联酯化淀粉等。采用复合变性得到的变性淀粉具有两种变性淀粉的各自优点。


另外,变性淀粉还可按生产工艺路线进行分类,有干法(如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉等)、湿法、有机溶剂法(如羧基淀粉制备一般采用乙醇作溶剂)、挤压法和滚筒干燥法(如天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊化淀粉)等。


按生产工艺:

1、干法

磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉

2、湿法、有机溶剂法

羧基淀粉制备一般采用乙醇作溶剂

3、挤压法、滚筒干燥法

天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊化淀粉


按原淀粉来源:

玉米变性淀粉、马铃薯变性淀粉、木薯变性淀粉、大米变性淀粉、小麦变性淀粉


工艺流程


(1) 预糊化反应:将精制淀粉送至缓冲罐得到合格的DS和pH值,然后送入反应罐。该反应是变性淀粉生产中的关键工序。根据反应要求添加一些化学物质进入测量淀粉乳并加热到合适的温度(40-50℃)通常使淀粉和化学药品反应。为了控制一定的反应温度,需要冷却反应物。反应时间根据不同需求一般是3-24小时。反应结束后,通过调节pH值停止反应。

(2) 洗涤:有必要清洗反应物,因为一些没有完全反应的化学物质和一些反应中产生的有害杂质。不同产品应采取不同的清洗技术和设备,通常旋风或屏幕清洗是必要的,需要4-6步洗涤,得到合格的变性淀粉。

(3) 脱水:洗涤后的优良的变性淀粉需要脱水以在淀粉乳得到合格的水分含量。该项任务需要离心机设备。

(4) 干燥和包装:变性淀粉是由气流干燥机干燥。按照产品要求的粒度要求,在干燥系统中不合格的粗淀粉应破碎至合格的淀粉。最后产品不能包裝直到产品满足需求。然后人工或机械装包装成25公斤/袋。


应用范围


1. 预胶化淀粉应用:

(1)食品工业预糊化淀粉能溶于冷水,广泛应用于各种方便食品、糕点类。

(2)养殖业主要是为了饲料粘合剂,如鳗鱼饲料应用大约20% - 25%。

(3)其他可作为药片粘合剂,铸造粘合剂,纺织上浆剂等。

2. 糊精用途:

主要用于胶粘剂,稳定性是黄糊精≥胶≥白糊精

3. 酸性变性淀粉应用:

主要为纺织上浆剂、造纸胶粘剂,制作软糖等。

4. 氧化淀粉应用:

它可以用作造纸施胶剂,纺织上浆剂和食品添加剂。

5. 交联淀粉应用:

食品增稠剂(适用于罐头食品和冷冻食品),医用防粘剂(用于外科手套润滑),电池的电解质浓缩,与其他化学物质反应生产复合变性淀粉。

6. 羟烷基淀粉用途:

主要用于纺织、造纸行业,或医药行业的葡聚糖

7. 阳离子淀粉应用:

阳离子淀粉是良好的乳化剂、絮凝剂,用于纺织,造纸,石油钻井行业,同时应用在工业废水处理。

8. 羧甲基淀粉(CMS)应用:

羧甲基淀粉可以用来作为食品工业增稠剂,悬浮剂,稳定剂和粘接等,还可以在医药业作为药片的粘合剂和崩解剂,以及化妆品,纺织业和造纸工业。

9. 酯化淀粉应用:

乙酸酯化淀粉可用于生产纺织品、造纸、淀粉膜,黄原酸酯化淀粉可以去除重金属和嵌入在酸性废水中的农药;磷酸酯化淀粉可以在食品工业中用来增稠剂,稳定剂和乳化剂,还可用于纺织、造纸业。

10. 接枝共聚物淀粉
应用:主要用作吸水剂,如面巾纸,尿布和厕所纸等,以及农业、林业、园艺等。


工程应用


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