课件：变性淀粉.ppt

变性淀粉 定义： 变性淀粉,亦称改性淀粉,它是指利用物理、化学或酶的手段来改变天然淀粉的性质。通过分子切断、重排、氧化或在淀粉分子中引入取代基可制得性质发生变化、加强或具有新的性质的淀粉衍生物。 变性淀粉的分类与制备 （按照变性的 处理方法） 物理变性淀粉包括:糊化淀粉、超高频辐射处理淀粉、烟熏淀粉等; 化学变性淀粉包括：糊精、酶变性淀粉、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、兰鲁布等。 其中,化学方法生产的变性淀粉种类最多,用途最广。 变性淀粉的生产方法 生产方法的选择 选择变性淀粉的生产方法应该依据生产品种及品种的多少、生产规模、装备水平等因素综合考虑。随着变性淀粉生产技术水平的不断提高和应用技术的不断改善,同一品种的变性淀粉可以应用于不同领域,不同品种的变性淀粉也可以用于同一领 域,这使得选择什么样的生产方法去面向市场就更加复杂化和具体化。原则上讲多品种、大规模生产应当以湿法为主,单一品种、大规模生产应以干法为主,投资不大的小规模装置则十分灵活。一般来说,生产品种和品种的多少是选择何种生产方法的先决条件。 干法生产变性淀粉 干法是在“干”的状态下完成变性反应的,所以称为干法。所说的“干”的状态并不是没有水,因为没有水(或有机溶剂)存在,变性反应是无法进行的。干法用了很少量的水,通常在20%左右,含水20%以下的淀粉,几乎看不出有水分存在。也正因为反应系统中含水量很少,所以干法生产中一个最大的困难是淀粉与化学试剂的均匀混合问题,工业上除采用专门的混合设备以外,还采用在湿的状态下混合,干的状态下反应,分二步完成变性淀粉的生产。采用干法生产的变性淀粉的类别比较少,其中产量最大、应用最普遍的是白糊精、黄糊精及其他酸降解的变性淀粉。由于干法生产的黄、白糊精及酸解淀粉等产量大,应用范围广,加之干法生产产品收率高,无污染等原因,所以干法是一种很有前途的方法。特别是随着干法生产的不同深度的酸降解淀粉的广泛应用和干法生产变性淀粉品种的增加,干法生产将越来越引起人们的重视。 湿法生产变性淀粉 湿法也称为浆法,是将淀粉分散在水其他液体介质中,配成一定浓度的悬浮液,在中等温度条件下与化学试剂进行氧化、酸化、酯化、醚化、交联等改性反应,生成变性淀粉。由于在湿的条件下进行反应,所以称湿法。如果采用的分散介质不是水,而是有机溶剂,或含水的混合溶剂时,为了区别水又称为溶剂法,其实质与湿法相同。由于有机溶剂的价格昂贵,多数又有易燃易爆的危险,回收起来又很麻烦,所以只有生产高取代度、高附加值产品时才采用。 干法与湿法的比较 干法和湿法是变性淀粉生产中最常采用的方 法,各有其优缺点。 (1)湿法应用普遍,几乎任何品种的变性淀粉都可以采用湿法生产。干法则仅仅适用于生产少数几个品种,如糊精、酸降解淀粉、磷酸酯淀粉等,尽管产量不小,但品种不多;(2)湿法生产的反应条件温和,反应温度不高于60℃,压力为常压。干法反应温度高,通常为140～180℃,有的要在真空条件下进行反应;(3)湿法反应时间长,一般为24～48小时;干法反应时间短,一般为1～4小时;(4)湿法生产流程长,要经洗涤、脱水、干燥等几个工序;干法流程短,无需进行洗涤、脱水、干燥等工序,因此干法生产成本低; (5)湿法收率低,一般为90%～95%;干法几乎没有损失,收率多在98%以上; (6)湿法耗水,有污染,通常每生产1吨变性淀粉可产生3～5ｍ3污水;而干法则不使用水,也没有污水排放; (7)湿法反应器结构简单,可采用搪瓷、玻璃钢和钢衬玻璃钢,反应器可以做成较大的,最大可达70ｍ3;干法反应器结构比较复杂,需用特殊材料制造,反应器的体积不能太大,最大不超过10ｍ3。 变性淀粉的应用 变性淀粉在食品工业的应用： 变性淀粉大多具有糊化温度低,糊透明度高,淀粉糊黏度大而且稳定性好,凝沉性小,抗冻性能好,成膜性好以及耐酸,耐碱和机械性强等许多优良特性,因此变性淀粉在近几十年间得到了高速发展,广泛地应用于食品工业。变性淀粉在食品中应用特性 可概括为如下五个方面。 1. 变性淀粉的增稠稳定作用 由于变性淀粉分子中含有许多醇羟基(-ＯＨ)或羧基(-ＣＯＯＨ)等亲水性基团,能与水发生水化作用。羧甲基(-ＣＨ2ＣＯＯＨ)、羟丙基(-ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ)和醋酸根(ＣＨ3ＣＯＯ-)等基团的引入,削弱了原淀粉分子间的氢键作用,使水化作用增强,因而使其具有良好的增稠性和稳定性。因此,大多数的变性淀粉在水中甚至冷水中都能膨胀并形成均匀透明且稳定性好的高黏度糊液,因而具有良好的增稠性能。另外,酸性基团的引入和强的化学键合作用,使得变性淀粉在高温、高剪切力和低ｐＨ值条件下能保持较高的黏度稳定性。