变性淀粉相关知识

先介绍一下变性淀粉的定义：

淀粉是一种天然高分子碳水化合物，广泛存在与植物的种子，茎杆或根块中。资源充沛，价格低廉.但天然淀粉在高浓度时（如5%以上时）粘度高、流性差、成胶凝状，用水稀释后，会发生沉淀。为解决这种现象，必须对淀粉进行改性，即将原淀粉通过物理或化学或酶法处理，改变淀粉的糊化温度、粘度、透明度、稳定性、成膜性和膜强度等等。以适用各种应用的要求。改性以后的淀粉称为“变性淀粉”或“淀粉衍生物

简要说明一下变性淀粉在中国的情况。天然淀粉已广泛应用于工业、食品等领域。随着新产品的不断推出，产品性能的不断提高，新工艺、新技术的不断开发，淀粉的深加工—变性淀粉的研究、开发、应用得到了有利的推动。追溯变性淀粉的历史可以至十九世纪初，“英国胶”的诞生，我国变性淀粉的生产却是在本世纪60年代，而到了80年代后才有了很大发展，应用面也越来越广：从纺织、造纸，到食品、饲料、医药、建筑、钻井等方面

明一下原淀粉的化学结构和性质：

淀粉是由α-D六环葡萄糖组成，以糖苷键将其连成多聚长链的均一多糖。分为两大类：一类为直链淀粉(Ａｍｙｌｏｓｅ)，仅由D-葡萄糖单位以α-1，4-糖苷键连接并成卷曲、呈螺旋形的线状大分子，形成每个环有6～8个葡萄糖基。碘分子极易进入螺旋环内部，形成蓝色的络合物。若加热至70℃，蓝色消失；冷却后蓝色重现。另一类是支链淀粉(Ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ)，是一种分枝很多的高分子多糖，分子比直链淀粉大，分子量在20万道尔顿以上，相当于1300个以上的葡萄糖单位组成。整个分子由很多较短的α-1，4-糖苷键连接的直链，再以α-１，６-糖苷键为分枝点，相连接成高度分枝状的大分子。其分子中90%为α-１，４-键；还有10%则为α-１，６-键，是分子的分枝处。与碘很难络合，所以遇碘仅呈现红紫色

请问直链淀粉的链部分断裂后,与碘还否有呈色反应?

并不是所有的直链淀粉遇碘都变为蓝色，而是要达到聚合度大于45才可以，所以直链淀粉的链断了以后，要看它的聚合度是否在45以上，如果以下则遇碘不变为蓝色

变性淀粉在肉制品中的应用，可以说是变性淀粉在食品中的应用的最早期领域之一，在高温肠和低低肠中都有用，主要是替代部分大豆蛋白和一些胶。在肉制品中起在乳化，增稠，保水等作用

淀粉的分子式为(Ｃ６H１０Ｏ5)ｎ，是由一薄层蛋白质包裹的存在于植物体的颗粒，颗粒外层为枝链淀粉，内层为直链淀粉。不同来源的淀粉，直链和枝链淀粉的比例各不相同。如玉米淀粉为2:8；粘质玉米淀粉(WａｘｙＣｏｒｎＳｔａｒｃｈｅｓ)为0:10；糯米为0:10；高链玉米淀粉为7.5:2.5；小麦淀粉为2.5:7.5；马铃薯淀粉(Pｏｔａｔｏｓｔａｒｃｈｅｓ)为2:8；红薯淀粉为1.8:8.2；绿豆淀粉为6:4。经显微镜观察，植物品种不同，淀粉颗粒的形态和大小各不相同，其中，马铃薯淀粉的颗粒直径最大，聚合度也最大。

说明一下不同种淀粉的物化性质：供参考。

项目玉米种子大米种子小麦种子木薯块根甜薯块根土豆块根

颗粒形状多面体多面体镜片状铃状铃状卵状

直径(微米)6～212～85～404～352～405～100

平均直径(微米)16420171850

组成水分(%)131313121218

蛋白质(%)0.350.070.380.020.10

脂肪(%)0.040.560.070.10.10.05

灰分(%)0.080.100.170.160.30.57

P２Ｏ５(％)0.0450.0150.1490.01700.176

直链淀粉251930171925

聚合度直链淀粉480--1050-850

支链淀粉1450--1300-2000

糊化温度(℃)77～78757567～787565～66

淀粉的α-化和βＲ化

1930年，德国的物理学家Kａｔｚ氏提出了α-淀粉和β-淀粉理论。实际上，Kａｔｚ氏利用了Dｅｂｙｅ绕射光谱法(DｉｆｆｒａｃｔｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ)研究了各种天然生淀粉的结晶构造后，发现大致可分为A、B、C型三种绕射光谱，A型为高结晶性淀粉，B型为弱结晶性淀粉，而C型则是介于A型与B型之间。Kａｔｚ把这三种形态的天然淀粉统称为βｎ淀粉(ｎ表示Ｎａｔｕｒａ

粉粒的α-化和βＲ化过程

淀粉糊化过程是先从淀粉分子内的非结晶区开始发生水合作用(Hydration)。水分子介入其间，破坏原有的氢键（Hydrogen bond），所以糊化的淀粉粒体积及粘度开始增大。当淀粉糊化温度继续上升时，则不定形、非结晶区的水合作用达到某一极限。最后，水分子也开始进入结晶区域，因而破坏了淀粉的固有物性。此时淀粉糊的粘度达到某一高峰后开始下

木薯淀粉特征

颜色: 木薯淀粉呈白色。

没有气味:木薯淀粉无异味，适用于需精调气味的产品，例如食品和化妆品等。

口味平淡:木薯淀粉无味道、无余味(例如玉米)，因此较之普通淀粉更适合于需精调味道的产品，例如布丁、蛋糕和馅心西饼馅等。

浆糊清澈: 木薯淀粉蒸煮后形成的浆糊清澈透明，适合于用色素调色。这一特性对木薯淀粉用于高档纸张的施胶也很重要。

粘性：由于木薯原淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比率高达80:20，因此具有很高的尖峰粘度。这一特点适合于很多用途。同时，木薯淀粉也可通过改性消除粘性产生疏松结构，这在许多食品加工中相当重要。冷冻-解冻稳定性高：木薯原淀粉浆糊表现出相对低的逆转性，因而在冷冻解冻循环中可防止水份丢失。这一特性还可通过改性进一步增强。

木薯淀粉用途

木薯淀粉以原淀粉和各种变性淀粉两大类广泛应用于食品工业及非食品工业。

变性淀粉可根据用户提出的具体要求定制，以适用于特殊用途。

食品

木薯原淀粉广泛应用于食品配方中，例如焙烤制品，也应用于制作挤压成形的小食品和木薯粒珠。变性淀粉或淀粉衍生物已用作增稠剂、粘结剂、膨化剂和稳定剂，也是最佳的增量剂、甜味剂、调味剂载体和脂肪替代品。使用泰国木薯淀粉的食品包括罐头食品、冷冻食品、干混食品、焙烤食品、小食品、佐料、汤料、香肠、奶制品、肉及鱼制品和婴儿食品。

饮料

变性淀粉在含固体成份的饮料中用作胶体稳定剂。在饮料中，木薯淀粉甜味剂优于蔗糖，因为前者改善了加工过程并强化了产品特性，与其它甜味剂结合，能充分满足消费者需求。木薯淀粉水解形成的高水解度糖浆是啤酒酿造中易发酵糖的理想来源。

糖果

木薯原淀粉和各种变性淀粉在糖果生产中有很多用途，如胶凝、增稠、稳定体系、增强发泡、控制结晶、