淀粉制品第7章_变性淀粉5节
变性淀粉的应用
食品中常用的变性淀粉一．酸变性淀粉特点：高温下粘度低，低温下凝胶强度大，主要用于酸变性玉米淀粉粘度低，凝沉性强，能调制高浓度糊，形成强度高的凝胶软糖可中性好。
制造的奶糖质量好不粘牙，不粘纸，耐中嚼，富有弹性，能在长时间内保持产品的稳定性。
高度降解的变性淀粉用在咖啡伴侣中有好的食用效果。
二。
氧化淀粉可使淀粉糊化温度降低热糊粘度变小而热稳定性增加，产品色洁白，糊透明，成膜性好，是较低粘度的增稠剂，用于蛋黄酱冰淇淋皮糖作为添加剂代替阿拉伯胶和琼脂制造胶冻和软糖制品低粘度氧化淀粉可用于柠檬酸酪色拉调酱蛋黄酱，以及良好的成型性代替阿拉伯胶生产胶姆糖糖果等轻度氧化淀粉对食物有良好的粘合力，可以用于炸鱼类食品的面料和拌料。
随着氧化程度的增加糊化温度和热糊粘度就越低，凝沉现象就越少，透明度就越高薄膜性能就越好三．糊精特点是：溶解度大，可制得浓度高，粘度低的稳定糊液，用作食品中的稀剂的（填料）和固体饮料胆识汤类增稠剂，也作微胶囊的壁材四．酯化淀粉包括淀粉醋酸酯、淀粉磷酸单酯、淀粉烯酸琥珀酸酯等。
由于这些基团的引入，使得淀粉的糊化温度降低粘度增大糊透明度增加，回生程度减少凝胶能力下降抗冷冻性能提高。
适用于作食品的增稠剂和和稳定剂。
而淀粉辛烯基琥珀酸酯又是很好的食品乳化剂特别适用于冷冻食品，使其在低温长期贮藏或重复冻融时食品结构保持不变无水分析出。
如：用于火腿肠，用量小于8%，由于其粘度大，具有很强的持水性，出品率大大提高，且长时间贮存不回生，不变色，口感不发硬，冻融性好，低温贮藏时无水分析出。
由于糊化温度降低，糊程缩短，更适合低温火腿肠的工艺要求。
如果和其它乳化剂协同作用，产品结构细腻弹性好有咬劲淀粉磷酸酯还具有耐老化性及良好的保水性，用作增粘和二．各类食品对变性淀粉的要求1糕饼类能稳定湿度调节质地及具有极佳的冻融稳定性2面糊和面包类要易粘着凝结不掩盖食物的原味易成型不易焦黄3饮料要求增进稠度低短甜度不易受潮易溶解味清淡对婴儿奶粉及成人营养食品则要求易消化低甜度味清淡4糖果类硬糖要求能调节糖的结晶体、粘性，果冻及胶质糖要求是强性胶可选择加工粘稠性、湿度控制防止析水。
变性淀粉生产工艺(共4张PPT)
• 预糊化淀粉，亦称。—化淀粉，顾名思义，这是一种已被糊化的淀粉产品。 它是一种经物理方法(湿热处理)而生成的变性淀粉。与原淀粉的明显区别 是。—化淀粉能够在冷水中溶解，即在冷水中溶胀后形成具有一定熟度的淀 粉糊，使用方便，凝沉性也比原淀粉
反预应糊不 化充淀分粉，所亦以称只。能生产少数几种产品，如黄糊精、白糊精、酸降解淀粉和淀粉磷酸酯等。
但也存在缺点，即淀粉与化学试剂混合不均匀；反应不充分，所以 该预法糊的 化优淀点粉是，节亦省称了。湿法必用的脱水与干燥过程，节约能源，降低生产成本，无污染。
干第法七生 章产变工性艺淀中粉，生原产淀工粉艺含水量最多保持在40％以下，一般为20％左右，整体反应过程处于相对于的状态下进行。
• 一、生产方法
• 1．工艺原理
• 未变性淀粉具有微结晶胶束构造，冷水中不溶解膨胀，对淀粉酶不敏感， 这种状态的淀粉称为p—淀粉。将p—淀粉在一定量的水存在下进行加热， 使之糊化，规律 排列地胶束结构被破坏，分子间氢键断开，水分子进入 其间，这时在偏光显微镜下观察失去双折射现象，结晶构造消失，并且易 接受酶的作用，这种结构称e—结构。生产。—化淀粉的原理就是在热滚 筒表面使淀粉乳充分糊化后，迅速干燥；或在挤压设备内淀粉受到高温高 压作用，从微细的喷嘴喷出，压力骤降，·淀粉颗粒瞬间膨化，由原p—结 构转为a—结构。
酸酯等。 ‘ 第七章 变性淀粉生产工艺
与第原二淀 节粉预的糊明化显淀区粉别(o是—。化淀粉) —该化法淀 的粉优能点够是在节冷省水了中湿溶法解必，用即的在脱冷水水与中干溶燥胀过后程形，成节具约有能一源定，熟降度低的生淀产粉成糊本，使无用污方染便。，凝沉性也比原淀粉 该第法七的 章优变点性是淀节粉省生了产湿工法艺必用的脱水与干燥过程，节约能源，降低生产成本，无污染。 干第法七生 章产变工性艺淀中粉，生原产淀工粉艺含水量最多保持在40％以下，一般为20％左右，整体反应过程处于相对于的状态下进行。 第该二法节 的优预点糊是化节淀省粉了(o湿—法化必淀用粉的) 脱水与干燥过程，节约能源，降低生产成本，无污染。 未预变糊性 化淀粉具，有亦微称结。晶胶束构造，冷水中不溶解膨胀，对淀粉酶不敏感，这种状态的淀粉称为p—淀粉。 —化淀粉能够在冷水中溶解，即在冷水中溶胀后形成具有一定熟度的淀粉糊，使用方便，凝沉性也比原淀粉 但第也七存 章在变缺性点淀，粉即生淀产粉工与艺化学试剂混合不均匀；
变性淀粉简介介绍
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目录
• 变性淀粉概述 • 变性淀粉的应用领域 • 变性淀粉的优点与特性 • 变性淀粉的生产方法与技术 • 变性淀粉的市场前景与发展趋
势 • 变性淀粉的环保与安全问题及
应对措施
01
变性淀粉概述
定义与性质
定义
变性淀粉是指通过物理、化学或酶法 处理，使淀粉的某些性质发生改变的 淀粉。
变性淀粉可以作为纸张施胶剂，提高纸张的防水性和 抗油性。
纺织工业
纺织浆料
变性淀粉可以作为纺织浆料，提高纺织品的耐磨性和抗皱性 。
纺织助剂
变性淀粉可以作为纺织助剂，如柔软剂、抗静电剂等，以改 善纺织品的性能。
其他领域
油墨制造
变性淀粉可以作为油墨制造中的颜料分散剂和增稠剂，提高油墨的印刷性能和稳 定性。
稳定剂
变性淀粉可以作为食品稳 定剂，如冰淇淋、饮料等 ，以增加食品的稳定性和 防止分层。
胶凝剂
变性淀粉可以作为胶凝剂 ，如果冻、布丁等，以形 成弹性凝胶。
造纸工业
纸张涂层
变性淀粉可以作为纸张涂层，提高纸张的平滑度和光 泽度。
纸张增强剂
变性淀粉可以作为纸张增强剂，提高纸张的强度和耐 折度。
纸张施胶剂
生产工艺
变性淀粉的生产工艺包括原料选择、预处理、变性处理、后处理等多个环节。
流程
变性淀粉的生产流程一般包括淀粉的溶解、变性剂的添加与混合、反应条件的 控制、产品的分离与干燥等步骤。其中，变性剂的选择和处理条件是影响变性 淀粉性质的关键因素。
02
变性淀粉的应用领域
食品工业
01
02
03
增稠剂
变性淀粉在食品工业中常 用作增稠剂，如酸奶、果 酱、调味品等，以改善食 品的质地和口感。
淀粉的结构与性质 PPT
元环,称为呋喃环。(淀粉以吡喃环存在)。 ➢ α型: C1上得-OH在右边得为α型,反之为β型。
六角平面环状结构:
P8
更清晰表示出各碳原子与基团之间得相对位置。
2、淀粉分子得构成
直链淀粉 α-1、4糖苷键
支链淀粉 α-1、6糖苷键
接枝共聚淀粉等
——造纸、食品、纺织、石油、医药等 ➢ 淀粉发酵产品:酒精、味精、甘油、维生素Ｃ、各种有机酸(柠檬
酸、乳酸)、各种氨基酸等。 ——食品添加剂、饲料添加剂、衣粉原料(柠檬酸)、降解塑料原 料、汽油代用燃料。
绪论
一、淀粉资源 商品淀粉分四类:
➢ 普通谷类淀粉(玉米、小麦、高粱与大米); ➢ 块茎(马铃薯)、块根(木薯、葛根与甘薯)与髓(西米)淀粉; ➢ 蜡质淀粉 (蜡质玉米、蜡质高梁与蜡质大米); ➢ 豆类淀粉(绿豆、豌豆与蚕豆)。
说明:每种淀粉有独特布氏曲线,依此查取淀粉糊化参数。
3000 2500 2000
时间(min ) 30 60 90 120 马铃薯淀粉
150
180
淀粉乳浓度8%
黏度(BU )
1500 1000 500
玉米淀粉 木薯淀粉
小麦淀粉
0
50 70 95
95
50
温度(℃ )
图1-14 几种淀粉的黏度曲线
黏度(BU )
目得:获得多项淀粉糊化参数
原理:根据淀粉糊化程度与黏度一一对应关系,通过测 定黏度,推测糊化参数。
设备:布拉班德黏度仪 方法:淀粉悬浮液,从室温以1、5℃／min得速率加热至
95℃,95℃保持30min,同样速率降温至50℃,再保持 30min。以时间(温度)为横坐标,黏度为纵坐标,绘制黏 度曲线图
第七章-淀粉的制取与加工
（三）低聚异麦芽糖的制作工艺
淀粉 调浆 淀粉悬浮液（浓度30%， PH6.0） 液化（α-淀粉酶） 糖化（β-淀 粉酶，α-D葡萄糖苷酶，PH5.0，温度 60℃ ） 过滤 脱色（活性炭） 脱盐 （阴、阳离子交换树脂） 真空浓缩 IMO -500 柱分离 IMO-900 喷雾干燥 IMO-900P
.
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。
二、几种常用变性淀粉
（一）预糊化淀粉 预糊化淀粉：把完全糊化的淀粉在高温下 迅速干燥，将得到氢键仍然断开的，多孔 状的、无明显结晶现象的淀粉颗粒，即为 预糊化淀粉。
二、淀粉的化学性质
（一）与酸作用 淀粉在酸的作用下水解产生分子量不同的各种 中间产物，这些物质称作糊精。 淀粉 淀粉糊精 红糊精 无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
.
（二）淀粉的成脂、成醚作用 淀粉分子可与无机盐或有机酸生成脂。 淀粉+乙醇 淀粉的乙酸脂 （三）淀粉的氧化 淀粉随氧化条件及氧化剂的不同生成不同 产物。 常用的氧化剂：高碘酸、次氯酸等。 如：双醛淀粉
低聚异麦芽糖（异麦芽低聚糖），又 称分支低聚糖：是由葡萄糖残基通过α-1， 6-糖苷键结合而成的单糖数在2-5不等的一 类低聚糖。 成分：异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖等。
低聚异麦芽糖在自然界中极少以游离 状态存在。
（五）麦芽糊精
麦芽糊精：是指以淀粉为原料，经酸法 或酶法低程度水解，得到的DE值在20%以 下的产品。 成分：聚合度在10以上的糊精和少量 聚合度在10以下的低聚糖。 麦芽糊精：甜度低、粘度高、溶解性好、 吸湿性小、增稠性强、成膜性好。
变性淀粉的应用
<HTML><HEAD><TITLE>变性淀粉的应用</TITLE>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。
变性的目的：一是为了适应各种工业应用的要求。
如：高温技术（罐头杀菌）要求淀粉高温粘度稳定性好，冷冻食品要求淀粉冻融稳定性好，果冻食品要求透明性好、成膜性好等。
二是为了开辟淀粉的新用途，扩大应用范围。
如：纺织上使用淀粉；羟乙基淀粉、羟丙基淀粉代替血浆；高交联淀粉代替外科手套用滑石粉等。
纸制品的基本成分是纤维素，纸张的生产过程中，含有较多水的纤维浆液经压榨去水，使纤维素紧密相连以达到最佳结合。
为此，必须将纤维素精磨成微纤维，增大交织面积，但过分精磨会失去固有的特性，如透气性、柔韧性和白度。
如果在纤维浆液中加入某种变性淀粉，不仅可以保持纸张固有的特性，还可给纸张增添一些特殊性能，如增加纸张的抗拉强度，增加纸的光泽度，改善耐油墨性能和印刷性能，减少磨损和掉毛。
造纸工业用变性淀粉主要有次氯酸盐氧化淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、淀粉磷酸酯、淀粉醋酸酯。
其中应用最多的是阳离子淀粉，因为阳离子淀粉和带有负电荷的纤维素相互作用，在纤维素之间起到有效的点焊连接，对纸的质量具有明显的改善作用。
美国约有左右的造纸厂使用阳离子淀粉。
从国内各行业对纸张质量要求的不断提高来看，我国造纸业对变性淀粉，特别是阳离子淀粉的需求潜力巨大。
变性淀粉应用于造纸工业的主要作用如下：用于湿部添加在造纸之前，加入一定量经糊化的变性淀粉糊液，使其与纤维作用，起到增强、助滤、助留等作用。
变性淀粉的加入能提高细小纤维、填料的留着，提高成纸的灰分、白度和不透明度，同时还可节约能耗，减少湿部断头，减轻纸厂三废污染等。
--淀粉的结构与性质
2 600
甘薯
4 100
山药
1 200
百合
3 300
马铃薯
4 900
表1-2 支链淀粉平均聚合度
淀粉 糯米 大米Koshihikari
sasanishiki hokkaido IR32 IR36 IR42 玉米 小麦 菱 栗子 西米（LV）
（HV） 山药 马铃薯
DPn 18 500 8 200 12 800 11 000 4 700 5 400 5 800 8 200 4 800 12 600 11 000 11 800 40 000 6 100 9 800
第一章 淀粉的结构与性质
绪论
一、淀粉资源 商品淀粉分四类：
普通谷类淀粉(玉米、小麦、高粱和大米)； 块茎(马铃薯)、块根(木薯、葛根和甘薯)和髓(西米)淀粉； 蜡质淀粉 (蜡质玉米、蜡质高梁和蜡质大米)； 豆类淀粉(绿豆、豌豆和蚕豆)。
注：我国主要品种有玉米、马铃薯、小麦和木薯淀粉。 （书1、2、3、4标题，自学）
非还原末端：不含有游离α-羟基的末端不具有还原性，称 为～。
淀粉分子式：(C6Hl005)n 聚合度：组成淀粉分子葡萄糖残基的数量，用DP表示。
直链淀粉 平均聚合度约在700～5 000之间（表1-1）； 支链淀粉 平均DP值为4 000～40 000（表1-2）。
第一章 淀粉的结构与性质
第一章 淀粉的结构与性质
三、支链淀粉的分子结构
结构模型有多种说法，适用的代表性的 有：树支状和“束簇”状结构模型（图 1-7） 两个术语：
外链——从非还原末端到最近支叉 位置的一段链； 内链——任意两个相邻的α-1，6糖 苷键之间的一段链。 注意：“束簇”状结构中， A链和B链 相互平行靠拢，借氢键结合成紧密结 构——结晶。
淀粉及变性淀粉在肉制品中的作用
淀粉及变性淀粉在肉制品中的作用淀粉是肉制品加工中最常用的填充剂之一，淀粉种类很多，但大体可以归为两大类：一类是谷物类淀粉，包括大米淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉等：另一类是薯蓣类淀粉，包括马铃薯淀粉、甘薯淀粉。
其成分大致相同，直链淀粉约占20%～25%，支链淀粉约占75%-80%，支链淀粉含量越多，粘性越大。
淀粉与水搅拌成浑浊的稀糊状，称为β-淀粉；β-淀粉加热成膨胀的黏糊状，称为α-淀粉。
不同淀粉α化度的温度不同。
淀粉放置在常温下会失去黏度又会到β淀粉状，这种现象称为老化，低温（2-5℃）会促进老化的发展。
同时，淀粉还具有吸湿性。
淀粉在肉制品中的作用（1）提高肉制品的粘接性：它能够较好地对肉块及肉糜起粘接作用。
（2）增加肉制品的稳定性：淀粉是一种赋形剂，在加热糊化后具有增稠和凝胶性，对肉制品除了具有较好的赋形作用，使肉制品具有一定的弹性外，还可使肉制品各种辅料均匀分布，不致于在加热过程中发生迁移而影响产品风味。
（3）吸油乳化性：对中、低档肉制品来说，在使用的原料中脂肪含量较大，而脂肪在加热过程中易发生溶化，脂肪的溶化不仅使产品外观和内部结构发生变化，而且使口感变劣，甚至脂肪溶化流失影响产品质量及出品率。
为了防止脂肪溶化流失，就必须在肉制品中加入具有吸油乳化作用的物质。
淀粉具有吸油性和乳化性，它可束缚脂肪在制作中的流动，缓解脂肪给制品带来的不良影响，改善肉制品的外观和口感。
（4）具有较好的保水性：淀粉在加热糊化过程中能吸收比自身体积大几十倍的水分，提高了持水性，使肉制品出品率大大提高，同时还提高了肉制品的嫩度和口感。
变性淀粉变性淀粉是由谷物和薯类生产的淀粉产品再进一步加工，改变性质，使其更适合于应用要求。
这种二次加工的产品种类很多，统称为变性淀粉。
多年来，在肉制品加工中一直用天然淀粉作增稠剂来改善肉制品的组织结构，作赋形剂和填充剂来改善产品的外观和成品率。
但某些产品加工中，天然淀粉却不能满足某些工艺的要求。
淀粉制品第7章_变性淀粉8节
羟丙基淀粉的生产工艺
2、有机溶剂中反应 可在高温下及较短时间内制得较高取代度得产 品，需要时还可连续进行。反应结束后，经离 心、洗涤除去副产品。 常用得有机溶剂有：甲醇、乙醇、异丙醇、苯 等。 生产工艺简单、反应条件温和，收率高，产物 取代度高，易过滤、洗涤。缺点是溶剂得回收 及提纯比较麻烦。
羟丙基淀粉的性质
3、羟丙基具有亲水性，由于引入了羟丙基， 削弱了淀粉分子间的氢键，使之易于膨胀和糊 化。随着羟丙基淀粉取代度增加，糊化温度随之降低，最后能
（二）羟乙基淀粉的生产工艺
1、反应条件
催化剂：羟乙基化反应一般是在碱性催化剂存在下进行的。
常用的催化剂有：NaOH、KOH、吡啶、三乙胺、季胺氢氧化物 等。用量一般为干淀粉的0.5-2.0％
膨胀抑制剂：为防止在反应过程中，由于淀粉的膨胀或
糊化给反应和脱水带来困难，在反应时需添加膨胀抑制剂，如硫 酸钠或氯化钠。膨胀抑制剂用量一般为总水量的5-30％。
效率高，浆粘度稳定，上浆均匀，糊化温度低，可用于低温上浆。可用 作棉、合成纤维及混纺纱的浆料。
印花糊料：糊液粘度稳定，耐酸、耐碱，能耐许多化学药品，能与
许多染料相容，印花质量好，可用作活性染料，分散染料、水染，可作 棉、人造棉、真丝绸的印花糊料。
耐久性抗皱整理剂：可与热固性树脂反应，作为织物耐久性抗皱
（三）羟丙基淀粉的性质
1、羟丙基淀粉属非离子型，取代醚键的稳定 性高。在水解、氧化、糊精化、交联等反应过程中，醚键不会
断裂，取代基团不会脱落，受电解质和pH的影响小，能在较宽 的pH条件下使用。
2、羟丙基淀粉糊液具有良好的粘度稳定性。
在室温条件下，存放120h，粘度几乎没有什么变化，冷却时粘度 增大，但增加的趋势减弱，重新加热后，仍能恢复到它原来的热 粘度和透明度。
推荐精品变性淀粉的概念
变性淀粉的概念为改善淀粉的性能、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。
变性的目的：一是为了适应各种工业应用的要求。
如：高温技术（罐头杀菌）要求淀粉高温粘度稳定性好，冷冻食品要求淀粉冻融稳定性好，果冻食品要求透明性好、成膜性好等。
二是为了开辟淀粉的新用途，扩大应用范围。
如：纺织上使用淀粉；羟乙基淀粉、羟丙基淀粉代替血浆；高交联淀粉代替外科手套用滑石粉等。
酸变性淀粉（一）生产工艺及反应条件水无机酸碱水I I 1 I淀粉f淀粉乳一反应f中和f洗济-脱水f干燥f成品1、淀粉乳浓度一般为36%〜40%。
2、酸作为催化剂而不参与反应。
不同的酸催化作用不同，盐酸最强，其次为硫酸和硝酸。
酸的催化作用与酸的用量有关，酸用量大，则反应激烈。
3、当温度在40〜55C时，粘度变化趋于稳定，因此反应温度一般选在40〜55C范围(二)性质a)酸变性淀粉具有较低的热糊粘度，既有较高的热糊流度。
冷热糊粘度比值大于原淀粉，易发生凝沉。
b)酸变性淀粉组分的相对分子质量随流度升高而降低。
c)随着酸处理程度的增高，淀粉分子减小，碱值逐渐升高。
酸解淀粉的特性粘度随流度增加而降低。
d)酸解反应在颗粒的表面和无定形区，颗粒仍处于晶体结构，具有偏光十字。
(三)应用1、纺织工业用作经纱浆料。
2、建筑工业用于制造无灰浆墙壁结构用的石膏板。
3、食品工业用于制造胶姆糖。
4、造纸工业用作表面施胶剂。
变性淀粉在造纸工业中的应用纸制品的基本成分是纤维素，纸张的生产过程中，含有较多水的纤维浆液经压榨去水，使纤维素紧密相连以达到最佳结合。
为此，必须将纤维素精磨成微纤维，增大交织面积，但过分精磨会失去固有的特性，如透气性、柔韧性和白度。
食品工艺-食品加工-第七章 淀粉生产与淀粉制糖
第七章 淀粉生产与淀粉制糖 7.1 不同淀粉的提取
（三）马铃薯淀粉生产工艺要点 1、原料的输送和清洗 原料输送：生产量大可水力输送，兼有清洗作用 原料洗涤：洗去附在表面的污染物 2、马铃薯的磨碎：破碎细胞壁，释放淀粉粒。设备有擦碎机、
锤式粉碎机等。
3、细胞液分离：细胞液是溶于水的蛋白质、氨基酸、 微量元素及其它物质的混合物。有氧存在时易氧化 导致淀粉颜色变暗，故需离心分离除去。分离出的 细胞液作为副产品加以利用，浆料用水以约1：1.5 的适当稀释后送至下道工序。
（4）胚乳中淀粉和蛋白质结合非常牢固，用水不能使 之 分离彻底，需借助SO2的氧化还原性质打开淀粉粒表 面的蛋白质网膜； （5）皮层及纤维素则是湿磨后采取筛选方式去除。
第七章 淀粉生产与淀粉制糖 7.1 不同淀粉的提取
（二）玉米淀粉提取工艺
玉米淀粉湿磨工艺从1842年起开始在美国应用， 100多年中人们对玉米湿磨工艺进行了许多改进。
第七章 淀粉生产与淀粉制糖
教学内容： 7.1 不同淀粉的提取 7.2 淀粉厂副产品的综合利用 7.3 变性淀粉的生产 7.4 淀粉制糖 思考题
第七章 淀粉生产与淀粉制糖 7.1 不同淀粉的提取
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、菜豆等豆类；马铃 薯、甘薯、木薯等薯类都含有大量的淀粉。
7、离心脱水：清洗后湿淀粉含水约55％，经离心机 脱水后可使含水量降至38％。
8、干燥：湿淀粉经烘房或气流干燥系统干燥至含水 量约12.5％，即得成品淀粉、
第七章 淀粉生产与淀粉制糖 7.1 不同淀粉的提取 四、绿豆淀粉的提取
（一）绿豆淀粉的提取工艺
绿豆又名植豆或青小豆。我国绿豆资源较丰富，全国大 部分地区均有生产。绿豆中含直链淀粉较高，具有热黏度高 等优良性能，是制备粉丝、粉皮、绿豆饴的良好原料。绿豆 淀粉一般采用传统的酸浆法。
变性淀粉——精选推荐
什么是变性淀粉一、预糊化淀粉：预糊化淀粉是一种加工简单，用途广泛的变性淀粉，应用时只要用冷水调成糊，免除了加热糊化的麻烦。
广泛应用与医药、食品、化妆品、饲料、石油钻井、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。
淀粉的糊化：淀粉粒在适当温度下（各种来源的淀粉所需温度不同，一般60~80℃）在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。
糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序（晶质与非晶质）态的淀粉分子之间的氢键断开，分散在水中成为胶体溶液。
糊化作用的过程可分为三个阶段：（1）可逆吸水阶段，水分进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，颗粒可以复原，双折射现象不变；（2）不可逆吸水阶段，随着温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆地大量吸水，双折射现象逐渐模糊以至消失，亦称结晶“溶解”，淀粉粒胀至原始体积的50~100倍；（3）淀粉粒最后解体，淀粉分子全部进入溶液。
糊化后的淀粉又称为α-化淀粉。
将新鲜制备的糊化淀粉浆脱水干燥，可得易分散与凉水的无定形粉末，即“可溶性α-淀粉”。
2、淀粉糊化作用的测定方法：有光学显微镜法，电子显微镜法，光传播法，粘度测定法，溶胀和溶解度的测定，酶的分析，核磁共振，激光光散射法等。
工业上常用粘度测定法，溶胀和溶解度的测定。
二、酸变性淀粉在糊化温度以下，用无机酸处理淀粉，改变其性质的产品称为酸变性淀粉。
反应机理：在用酸处理淀粉的过程中，酸作用于糖苷键使淀粉分子水解，淀粉分子变小。
淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉组成，前者具有α-1，4键，后者除α-1，4键，还有少量α-1，6键，这两种糖苷键被酸水解的难易存在差别。
由于淀粉颗粒结晶结构的影响，直链淀粉分子间经由氢键结合成晶态结构，酸渗入困难，其α-1，4键不易被酸水解。
而颗粒中无定形区域的支链淀粉分子的α-1，4键、α-1，6键较易被酸渗入，发生水解。
工艺与原理：通常制取酸变性淀粉是使用浓淀粉淤浆，含固量约为36%~40%，加热到糊化温度之下（常为40~60℃），加入无机酸并搅拌一个小时或几个小时。
变性淀粉有哪些？
变性淀粉有哪些？近年来，变性淀粉的发展非常迅速。
在欧美一些发达国家，变性淀粉被添加到几乎所有的谷物快餐食品和肉制品中。
变性淀粉作为食品添加剂并不是基于它的营养价值，而是由于它的添加能改善加工食品的功能性质，能提升产品的保水、冻融、抗老化等作用。
下面我简单的为大家介绍几种淀粉的特性及其应用。
什么是变性淀粉？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，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。
变性淀粉的来源及特性变性淀粉的来源主要有：马铃薯、蜡质玉米/玉米、木薯、小麦4个种类。
与普通淀粉相比，变性淀粉具有糊化温度低、透明度高、溶解度高、凝胶性强、冻融稳定性好、黏度低、耐低温和耐高温等特性。
马铃薯变性淀粉马铃薯变性淀粉用途越来越广，在食品应用中始终占有相当的比例。
马铃薯淀粉不仅有很好的透明度，清谈的口感，不含谷物的腥味，口感清爽顺滑，不糊口，粘度还比其他淀粉的要高，具有非常好的抗老化，抗冻，保水等性能,它的粘度很高，可降低5-10%的用量而达到同样的粘度效果。
蜡质玉米/玉米变性淀粉蜡质玉米变性淀粉几乎不含有直链淀粉，膨胀率和淀粉糊液的粘度明显高于普通的玉米淀粉，所以它的糊液稳定性很好，黏度高，不易老化，并且具有透明度高和耐高温等优点。
在调味品，酱料，乳制品等产品上用的也比较广泛，因此蜡质玉米变性淀粉在食品行业中具有不可替代的商业价值。
木薯变性淀粉木薯变性淀粉广泛应用于食品配方中，在生产中作为增稠剂、粘结剂、和稳定剂，也是最佳的增量剂、甜味剂、和膨化剂。
使用木薯变性淀粉的食品包括罐头食品、冷冻食品、焙烤食品、汤料、香肠、奶制品和肉制品等。
变性淀粉不仅有种类的区分，还有变性方式的区分，不同的变性方式都会直接影响到产品的性能作用，所以在选用淀粉的时候要根据自己产品的需求而选择，可以更准确更快速的研发出优质的产品。
《粮油加工技术》课程——变性淀粉
（三）pH值 除酸水解外，pH控制在7~12范围
（四）试剂用量 取决于取代度（DS）要求和残留 量等卫生指标。
变性淀粉生产
（五）反应介质 一般生产低取代度的产品采用 水作为反应介质；高取代度的产品采用有机溶剂作 为反应介质。
（六）产品提纯 干法改性，一般不提纯；湿法
（二）化学变性
用各种化学试剂处理得到的变性 淀粉。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，如交联淀粉、酯化淀粉、 醚化淀粉等。
（三）酶法变性
（生物改性） 各种酶处理淀粉，如α环状糊精、β-环状糊精、γ-环状糊精、 麦芽糊精、直链淀粉等。
（四）复合变性
7.化学稳定性
葡萄糖、果糖和淀粉糖浆都具有还原性， 在中性和碱性条件下化学稳定性低，受热易分解生成有色物 质，也易与蛋白质类含氮物质起羰氨反应生成有色物质。蔗 糖不具有还原性，在中性和弱碱性条件下化学稳定性高，但 在pH值9以上受热易分解产生有色物质。食品一般是偏酸性的， 淀粉糖在酸性条件下稳定。
8. 发酵性
❖ 液化程度：DE15－20，碘色反应呈紫红色。水解过度，不利于糖化
酶与底物生成络合结构，影响催化效率。
❖ 液化方法：升温液化法、高温液化法和喷射液化法
1. 升温液化法
30－40％淀粉乳，调pH为，加入0.01mol/LCaCl2、6－8u/g淀粉液化 酶，喷入蒸汽加热到85－90℃，约40min，升温至100℃、5min终止
淀粉糖的原料是淀粉，任何含淀粉的农作物，
如玉米、大米、木薯等均可用来生产淀粉糖，
生产不受地区和季节的限制。淀粉糖在口感、
粮食加工学 第七章 变性淀粉的生产工艺
第三节 氧化淀粉
一、氧化淀粉的概念
氧化淀粉是淀粉在酸、碱、中性介质中与氧化剂作用，氧化 所得产品。
二、氧化淀粉制备的氧化反应机理
（一）氧化剂的种类：
1.酸性氧化剂：如硝酸、铬酸、高锰酸盐、过氧化氢、次卤 酸、过氧醋酸、过氧脂肪酸等； 2.碱性氧化剂：碱性次卤酸盐、碱性高锰酸盐、碱性过氧化 物、碱性过硫酸盐等； 3.中性氧化剂：溴、碘等。
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第二节 预糊化淀粉
一、预糊化淀粉的概念
淀粉一般是先经加热糊化再使用。为了避免这种加热糊
化的麻烦，工业上生产预先糊化再干燥的淀粉产品，用户使 用时只要用冷水调成糊就可以了。这种经事先糊化并经干燥、
粉碎的产品，称为预糊化淀粉，又称α-淀粉。
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二、预糊化淀粉的生产方法
1.滚筒法
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2.喷雾法 本法是先将淀粉乳糊化，将所得糊喷入干燥塔，淀粉乳浓 度控制在10％以下，一般为4％-5％。 3.挤压膨化法 利用螺旋挤出机的原理，通过挤压摩擦产生热量使淀粉糊化， 然后由顶端小孔以爆发形式喷出，通过瞬间减压而得到膨胀、 干燥。 4.微波法
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第七节 接枝淀粉
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2. 羧基和羰基含量 一般说来，氧化淀粉的羧基含量随着次氯酸盐用量的增加 呈线性增加。
3. 热浆流度及冷热浆特性 一般情况，氧化淀粉随着氧化程度的增加，糊化温度下降， 热浆粘度下降流度增加，冷却时凝沉性减弱，透明度增加。
4. 薄膜性能 用次氯酸盐氧化的淀粉能形成强韧、清晰、连续的薄膜。 它们比原淀粉的薄膜更均匀，收缩及爆裂的可能性更少，薄膜 也更易溶于水。
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第四节 交联淀粉
一、交联淀粉的概念
交联淀粉是指有两处或两处以上的羟基与多官能基结合构成的 淀粉衍生物。
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4、次氯酸钠氧化淀粉的应用
造纸工业中用做施胶剂和胶粘剂 纺织工业用于经线上浆、精整和印染中 食品工业中用做添加剂 建筑工业用作黏合剂
二、双醛淀粉
1、工艺原理
双醛淀粉 (DAS)是用高碘酸处理淀粉而制得的 含有醛基的高分子混合物，也是一种氧化淀粉。 它能有选择地氧化相邻的C2及C3上的羟基而 生成醛基，并拆开C2及C3键形成双醛淀粉。 其反应式如下所示:
C6部位的氧化反应机理
在次氯酸钠作用下， C6上的伯醇基(-CH2OH)先氧化成 醛基 (-CHO)，再氧化成羧基 (-COOH)。反应方式如下:
2、次氯酸钠氧化淀粉生产工艺
次氯酸钠氧化淀粉的生产采用湿法生产工艺， 其工艺流程如下：
pH8-10 30-50℃
pH6.0-6.5
40-45%
50-52 ℃
一、交联反应机理
1、三氯氧磷交联
三氯氧磷 (POCl3)又称作磷酰氯，在pH8~12条 件下，与淀粉反应
2、三偏磷酸钠交联
将淀粉浸入pH5~11.5的三偏磷酸钠溶液 后，过滤、干燥，再加热至100~160℃， 则可生成淀粉磷酸双酯。
3、环氢氯丙烷交联
环氧氯丙烷分子中有极为活泼的环氧基和氯基， 具有极强的交联作用，与淀粉反应生成交联淀 粉称为双淀粉甘油醚。
三、交联淀粉的性能
颗粒：交联后，在室温下用显微镜检测水或甘油中的
淀粉，发现颗粒外形与原淀粉相同。
糊化特性：糊化特性的改变取决于交联程度
稳定性 ：糊液对热、酸和剪切力影响具有高稳定性；
还具有较高的冷冻稳定性和冻融稳定性。
薄膜性能：基本不受蒸煮时间的影响，但在继续蒸煮
时，颗粒破裂成碎片，释放出支链淀粉，削弱了薄膜 的抗张强度。
4、甲醛交联淀粉
酸性条件下，淀粉和甲醛能生成交联淀粉。反 应结构式如下：
2St-OH+CH2O→St-O-CH2-O-St+H2O
二、交联淀粉的制备方法
制取交联淀粉的反应条件很大程度上取决于使 用的双官能团或多官能团试剂。 一般情况下，大多数反应是在淀粉悬浮液中进 行的，反应温度从室温到50℃左右。 反应在中性或适当的碱性条件下进行，通常为 了促进反应可以用一些碱，但碱性过大，会使 淀粉溶胀或糊化。 当反应结束后，中和悬浮液，过滤洗涤(除去 盐和未反应试剂、交联剂与水的副反应产物)， 干燥后即得产品。
呈阴离子性质:氧化淀粉中有羧基存在，所以pH大
于5时具有阴离子特征
分子质量与特性黏度:一般说来，随次氯酸盐处理
程度增加，分子量、聚合度及特性黏度降低，羧基或 羰基含量增加。
薄膜性能:氧化淀粉能形成强韧、清晰、连续的薄膜。 羰基和羧基含量:氧化程度高低影响羧基和羰基的
生成量，随着次氯酸钠用量的增加，二者都增加
第六节 交联淀粉的生产与应用
概述
交联淀粉是多元官能团化合物作用于淀粉乳， 便两个或两个以上的淀粉分子间交联在一起的 淀粉衍生物。 淀粉交联的形式有酰化交联、酯化交联和醚化 交联等。 使淀粉分子间发生交联反应的试剂称作交联剂
工业生产中常用的交联剂有:环氧氯丙烷、 三氯氧化磷和三偏磷酸钠等。
双醛基的环形结构都很弱，易于断裂，使醛基 游离出来，反应活性与醛基化合物相同，易与 亚硫酸盐离子、醇类、胺类、肼类、酰肼类等 试剂进行反应。 双醛淀粉仍保持有淀粉颗粒的原形状，不溶解 于水，在90℃蒸煮条件下稍有膨胀;氧化程度 越高，在水中蒸煮时越难分散。 遇碘不呈现蓝色，在偏光显微镜下观察，颗粒 呈黑色，没有偏光十字。
3、次氯酸钠氧化淀粉的性质
白度 ：在一定限度内，白度随处理强度增加
而有所提高。
颗粒特性：与原淀粉相似，Байду номын сангаас化淀粉颗粒仍
保持有偏光十字，X光衍射图像也没有变化， 表明氧化反应发生在颗粒的无定形区，仍保持 与碘染色的特征。 糊黏度和透明度:氧化淀粉的糊化温度低于其 母体淀粉,能形成较清晰的糊液。
次氯酸钠氧化淀粉的性质
第五节 氧化淀粉生产工艺与应用
概述
淀粉经不同的氧化剂处理后形成的一系列变性 淀粉称为氧化淀粉。 特点：淀粉经氧化作用结果，产生低黏度分散 体系，并引进羰基和羧基，使糊液黏度明显降 低，直链淀粉凝沉性趋向减小，糊液黏度稳定 性明显增加，只有极小的凝胶化作用。
一、次氯酸氧化淀粉
1、次氯酸钠氧化机理 直链淀粉与支链淀粉C1碳原子的还原醛端基 氧化成羧基; C6原子上的伯醇羟基被氧化成醛基，最后氧化 成羧基; C2、C3和C4碳原子上的仲醇羟基氧化成羰基， 最后氧化成羧基; C2和C3间键开裂。
淀粉颗粒的膨胀度：交联能抑制膨胀度，降低热
水溶解度
耐氯化锌稳定性：适用于干电池电解液的增稠剂，
能防止黏度降低、变稀、损坏锌皮、漏夜发生，并能 提高电池保存性。
可消化性、可吸收性
四、交联淀粉的用途
食品工业：用作增稠剂和稳定剂 医药工业：用作橡胶制品的防粘剂和润滑剂 造纸工业：施胶剂和胶粘剂 纺织工业：经线浆料和印花糊料 其他：石油钻井泥浆，印刷油墨、煤坯和木炭坯的
4、应用
造纸工业：双醛淀粉具有很高的化学活性，可与含
羟基的纤维素反应，用于生产抗湿性的包装纸、高强 度纸、卫生用纸、擦手纸和地图纸等。
皮革业：双醛淀粉具有与多肽的胺基和亚氨基进行
反应的能力，是一种很好的皮革鞣制剂。
塑料制造：提高吹制的塑料薄膜耐水性。 胶片生产：用为明胶硬化剂。 纺织工业：用做上浆剂或整理织物。 其它工业：水泥缓凝剂，蓄冷剂。
2、生产方法
全过程分为两道工序，一为高碘酸氧化淀粉， 生成双醛淀粉，另一工序为电解碘酸生成高碘 酸回收利用。
pH0.7-1.5 温度30~40℃
3、理化性质
存在形式主要是与C6伯醇基形成半缩醛结构 (Ⅰ)，与水分子结合成环形结构 (Ⅱ)，与水化 分水化成半醛醇 (Ⅲ)，其结构式如下:
理化性质