食品加工用变性淀粉介绍

淀粉在食品中被广泛用于糖果、饮料、冷食、面制品以及调味品的生产中。在欧美一些发达国家，几乎所有的谷物快餐食品和肉制品中都添加变性淀粉。变性淀粉作为食品添加剂并不是基于它们的营养价值，而是它们方便于食品加工的功能性质和提供食品体系某些所要求的性质。例如：现代食品加工工艺中的高温杀菌、机械搅拌、泵的输送要求辅料淀粉具有耐热、抗剪切稳定性；冷藏食品则要求糊化后的淀粉不易回生凝沉，而具有很强的亲水性；偏酸性食品要求淀粉在酸性环境下有较强的耐酸稳定性；有些食品还需淀粉具有一些特殊的功能，如成膜性、涂抹性等等，这些要求都是原淀粉难以完全满足的，都要对淀粉进行适当的变性处理。常用的食品加工用变性淀粉有预糊化淀粉、糊精、酸解淀粉、氧化淀粉、羧甲基淀粉、交联淀粉、羟丙基淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉等。
2.1预糊化淀粉
由于预糊化淀粉能够在冷水中溶胀、分散，形成具有一定粘度的糊液，起到增稠、改善食品口味等功效，且其凝沉性比原淀粉小，在使用时省去蒸煮加热操作，使用方便，故被广泛用于各种方便食品中。例如，用预糊化淀粉配制的各种营养糊类、速溶汤料等，用温水即可冲服食用；在欧美，以预糊化淀粉为基料，添加一定量的淀粉糖、营养强化剂、调味剂等制成的速溶布丁粉是十分畅销的方便食品[1]。 预糊化淀粉的保水性很强，用在焙烤食品中（如：在蛋糕、面包中添加4%预糊化淀粉[2]）可使产品保持柔软蓬松、延缓老化。而其吸水性强，粘度及粘弹性都比较好，用在鱼糜系列产品、火腿、腊肠等食品中，可提高成型性，增强弹性，防止产品析水。
2.2、交联淀粉
交联后的淀粉对剪切、高温、酸、碱导致的破坏作用有较强的抗性。如交联淀粉可用作色拉调味汁的增稠剂，使它在酸性条件和均质过程中产生的高剪切力下仍能保持所需粘度。适度交联的变性淀粉具有较高的热稳定性和良好的耐酸性和耐热性，在美国被广泛用作罐头食品、冷冻食品的增稠剂。
2.3、酸解淀粉
酸变性淀粉具有较低的热糊粘度，水溶性好，淀粉的凝胶性有了较大的提高。酸变性淀粉可以按溶解程度不同做成系列产品，用于果冻，夹心饼，软糖的生产。用作软糖作填充料，可使软糖不粘牙。
2.4、氧化淀粉
氧化淀粉使淀粉糊化温度降低，糊透明度和成膜性好，是较低粘度的增稠剂。 在软糖生产中，氧化淀粉可代替琼脂和果胶等食用胶；Fuller发现次氯酸钠氧化淀粉比酸变性淀粉有更好的清晰度，稳定性及较大的防缩性能，适合于胶姆糖的储放[3]。 在面包生产中加入氧化淀粉能改善生面团的物理特性及面包孔的结构，提高气体保持能力，缩短发酵时间，增加面包体积，同时能增加面包弹性，延长货架期。
2.5、羟丙基淀粉
淀粉经羟丙基化后，其冻融稳定性、透光率均有明显提高。它最广泛的应用是在食品中用作增稠剂。羟丙基淀粉在肉汁、沙司、果肉布丁中用作增稠剂，可使之平滑、浓稠透明、无颗粒结构，并具有良好的冻融稳定性和耐煮性，口感好。 羟丙基淀粉也是良好的悬浮剂，如用于浓缩橙汁中，流动性好，静置也不分层或沉淀。 由于羟丙基淀粉的亲水性比小麦淀粉大，易吸水膨胀，能与面筋蛋白、小麦淀粉相互结合形成均匀致密的网络结构，所以在面制品的生产中加入面粉量1%的羟丙基淀粉，可降低淀粉的回生程度，使放置贮藏后的湿面仍具有较柔软的口感，面条的品质、溶出率等都得到改善[4]。
2.6、淀粉磷酸酯
淀粉磷酸酯的水溶性较好，并具有较高的糊粘度、透明度和稳定性，在食品工业中可用作增稠剂、稳定剂、乳化剂。实验证明，淀粉磷酸酯可以在橙汁生产中作乳化剂，代替价格较高的阿拉伯胶。 在面条加工中，淀粉磷酸酯作为增稠剂，由于其具有良好的粘附性能，当加入面粉中和面时，能使面筋与淀粉颗粒、淀粉颗粒与淀粉颗粒以及它们与破碎的面筋片段能很好的粘合起来，形成具有良好粘弹性和延伸性的面团。 在蛋糕中添加≤4%的量可提高蛋糕的比容，延长蛋糕的货架寿命，延缓蛋糕的老化，对蛋白发泡体系的持泡性能也有显著改善[2][4]。
2.7、淀粉醋酸酯
由于在淀粉分子中引入酯化基团后，分子间不容易形成氢键,从而降低了糊的凝沉性，糊的透明度明显变好。有实验证明，在生产面包时加入原料量12%的醋酸酯淀粉，制得的面包存放3天后再加热，面包的弹性、味觉、口感仍然很好，并能延长保存期3-5天[2]。 醋酸酯淀粉在食品中的应用非常广泛，可用来生产罐头、烘烤、冷冻和儿童食品。但是按照美国和药品管理局规定乙酰基含量低于2.5%的醋酸酯淀粉才能用于食品的生产中。
2.8、羧甲基淀粉
羧甲基淀粉可直接溶于冷水，溶液粘度高、粘着力大，乳化性、稳定性和透明性好，外观比羧甲基纤维素均匀细腻。在食品工业中，被广泛用作增稠剂、稳定剂、悬浮剂、乳化剂和抗老化剂。 羧甲基淀粉用于冰淇淋生产中代替明胶，能生产出组织软滑、粘度适中、稳定性良好的产品；用于面食和糕点生产中，可起到调节面团弹性、增加柔韧性、改善成型性、保持水分、分散脂肪等作用[5]。
2.9、其他
现在资料上报道很多的以淀粉为基料进行水解或酶解得到脂肪替代物，还有多孔淀粉、酶阻淀粉等。 食品中可用的变性淀粉种类很多，在实际应用中需根据所需产品的特性及要求来选择合适的原料和变性方法；有时还需考虑到用于食品中的安全毒理性。如美国FDA规定，只能用磷酸单钠、三聚磷酸钠和三偏磷酸钠制备的磷酸酯淀粉作为食品添加剂，并且磷酸酯淀粉中残留的磷酸盐含量不得大于0.4%。