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变性淀粉

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-01-14 20:19:36【

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  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。

  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。

  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。

  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

  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。

  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。

  (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。

  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。

  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

  乙酸酯化系列变性淀粉在葡萄糖单元的C6接入乙酰基团,乙酰基团属于亲水基团,大大提高了淀粉与水的结合能力,因而提高了淀粉颗粒的吸水膨胀度,降低了糊化温度,提高了峰值粘度、乙酸酯化系列变性淀粉蛋白质,脂肪的含量非常低,所以颜色洁白,具有天然荧光,能有效改善面体的色泽,同时其糊化温度较面粉中原淀粉的低,在面饼蒸煮工序中先于原淀粉糊化,缩短了蒸煮时间,由于乙酰基的存在及变性淀粉在面条表面的成膜性,能有效地阻隔油与面饼附着,降低了吸油率,变性淀粉的高峰值粘度表明其淀粉颗粒吸水膨胀程度大,这对方便面的复水性有很大的帮助

  造纸施胶剂、涂布黏合剂、瓦楞纸生产黏合剂;纸箱纸袋黏合剂;代阿拉伯胶生产糖果;漂染精整上浆剂。

  生产胶冻软糖、着哩类糖果的助剂、赋型剂;造纸工业哑光机施胶;经纱上浆剂、布料洗涤后整剂;石膏板黏结。

  特点是热黏度稳定,能承受由于PH值变化和机械搅拌时黏度的影响。作汤料罐头、蚝油酸奶增稠剂,粉丝生产助剂、波纹纸生产黏合剂、乳胶手套隔离剂、麻织物和牛仔布浆料。

  造纸湿布施胶剂、增强剂和助留剂,涂布施胶剂;经纱上浆剂;污水净化添加剂;胶带纸生产添加剂。

  造纸施胶剂;瓦楞纸、纸箱、纸袋生产黏合剂;聚脂纤维经纱上浆剂;锅炉防垢剂。

  近十年来,世界变性淀粉的产量迅速增长,目前世界变性淀粉的年产量已接近800多万吨,其中美国300多万吨,欧洲200多万吨,日本60多万吨,◆●△▼●泰国50多万吨,我国100多万吨。

  我国变性淀粉的研制起步较晚,始于 20世纪80年代。现已在纺织、造纸食品饲料铸造医药建筑石油等多领域中得到应用。我国变性淀粉的应用仍属于新兴业务,无论从变性淀粉的种类、质量,还是应用范围,都与国外有较大的差别。仅从变性淀粉的种类上来说,国外已开发上市了多达2000余种的变性淀粉产品,▲●…△包括氧化淀粉酸变性淀粉淀粉酯淀粉醚交联淀粉阳离子淀粉接枝淀粉环糊精、白糊精、预凝胶化淀粉(预糊化淀粉)、双醛淀粉等等,其中用玉米淀粉生产的变性淀粉已达到200多种,而中国内地以玉米淀粉为原材料生产的变性淀粉的品种只有十余种。

  如果以我国目前各行业所需用的变性淀粉数量计算,年需求量在100-200万吨之间。现在变性淀粉的使用前景非常广阔,如果加大此领域的研究、应用与推广,变性淀粉生产将会有飞速的发展。

  变性淀粉作为工业的重要原辅料之一,可被广泛应用于造纸、食品、纺织、建筑、医药等行业。■□生产企业应当积极开发新产品,扩大变性淀粉的应用领域。

  1、食品用变性淀粉要从功能性、多样性、方便性出发。幸运飞艇粮食加工要开发新品种,重点开发玉米系列产品,发展薯类淀粉、变性淀粉及衍生物产品;发展方便食品、营养保健食品以及乳化增稠品质改良剂等。因此食品用变性淀粉可以开发功能性变性淀粉、方便食品用变性淀粉及国内供应紧张的烯基琥珀酸酯淀粉等。变性淀粉作为食品添加剂要考虑到我国高血压、高血脂病人有增多的趋势,发展脂肪代用品、发展既有能量和营养价值,又不影响血糖的糖代谓代用品,以满足糖尿病人发病率逐年上升的需要。•●目前以淀粉为原料的脂肪替代物几乎可应用于所有需要添加油脂的食品中;开发的抗消化淀粉持水性低、颗粒细小、风味清爽、微晶结构小于普通膳食纤维,也可作为功能性成分用于多种食品。

  2、百分之百替代化学浆料PVA的变性淀粉的开发速度也需要加快。纺织浆纱用的变性淀粉,○▲目前主要是酸解淀粉、氧化淀粉、尿素淀粉、磷酸酯淀粉等,还有少量的醋酸酯淀粉和复合变性淀粉。这些品种,都难以百分之百替代化学浆料PVA,尤其是在高枝纱产品的上浆上。PVA由于其不可降解性,人们逐渐在纺织浆料中少用甚至不用,国外已有类似的产品面市,▼▲相信在国内变性淀粉行业人士的努力下,是完全可以开发出该产品的。

  3、发展造纸工业中的新型表面涂布剂及施胶:利是适应国家造纸工业产品结构的需要。变性淀粉是重要的造纸化学品,我国造纸用变性淀粉用量:为全国变性淀粉总量的1/3,但是品种单一化,层次低档化。目前国家造纸工业的产品结构要向高档新闻纸、书刊印刷纸、信息用纸、办公用纸等中高档生活用纸方向发展,这就要求发展新型表面涂布剂及施胶剂来适应造纸工业的需要。

  4、淀粉基吸水剂用途广泛。吸水剂可被应用在农林园艺、医药卫生、纺织、造纸、石油钻井、建筑、废水处理、食品加工中。目前有些行业靠大量进口价格昂贵的吸水剂产品来满足市场需求,且大多进口产品为高分子合成产品。在石油面临枯竭、环境保护日益受到重视的今天,这类产品市场面临危机,而用可再生的天然淀粉资源通过化学处理,使其与丙烯酸或丙烯腈发生接枝共聚反应,在淀粉分上接上亲水性的大分子来制备生物可降解的吸水剂,替代由石油精炼再合成的吸水剂,是该产品的发展方向。

  总而言之,随着我国经济的增长,工业产品规模的不断扩大,变性淀粉应用领域的不断开拓,新产品的不断开发,新工艺的不断创新,对变性淀粉的需求量也将不断增加;加之天然石油量的逐渐减少,用可再生资源生产的变性淀粉又是很多石油化工产品的替代品,为变性淀粉带来了发展空间,因此,变性淀粉的发展前景将十分广阔。★◇▽▼•

  变性淀粉的上游主要是淀粉行业,●我国淀粉市场上主要供给是玉米淀粉,国内玉米淀粉产量比例在近些年一直保持在近92%左右。其他淀粉中木薯淀粉产量较大,约占国内淀粉产量的5%左右;小麦淀粉、马铃薯淀粉占国内淀粉产量比例都在1%左右;干薯淀粉的产量则更少。预计未来随着玉米淀粉的下游产品的生产及扩产将进一步加强,我国玉米淀粉深加工的应用更趋广泛,国内玉米淀粉需求量将不断扩大,产量也将随之不断增长。近些年来,我国变性淀粉的下游市场应用范围广阔,在我国有着巨大的市场潜力。

  未来变性淀粉的发展不仅决定于生产技术,还决定于其应用技术。变性淀粉生产企业之间的竞争,将不仅在生产技术、生产装备上的竞争,变性淀粉产品的质量安全、功能情况以及品牌形象和服务质量方面也逐渐重要,还将在应用技术上的竞争。而随着生产变性淀粉的厂商增多,变性淀粉行业间的竞争也开始趋于激烈。其次是质量,用户对产品的质量安全较为关注,变性淀粉产品是否能长时间使用而不发生变质,变性淀粉的质量是否满足生产的需要,这些对变性淀粉的用户非常重要,这就要求企业应加强变性淀粉产品的质量把关,提高产品的质量与稳定性,才能更好的赢得客户的认同。以上两方面的竞争能力,反映了企业的硬件水平和企业管理水平,是决定企业未来发展的主要因素。

  目前我国变性淀粉行业的生产主要在山东、吉林等地,这些地区的变性淀粉企业众多,生产能力与技术能力较强,行业间的竞争也较为激烈。而近年来广东、广西、江苏、上海、浙江、福建、四川、江西等地区的变性淀粉行业也快速发展,也形成了一定的竞争力。▪️•★随着变性淀粉行业的发展,我国变性淀粉市场的格局将逐渐扩大,但山东、吉林等靠近原料的地区,其竞争能力比其他地区较强,变性淀粉的生产在未来一段时间内将仍以这些地区为主。

  未来在变性淀粉行业的竞争中,企业可以采用低成本战略和差异化战略来取得市场竞争中的一定优势。

  面对庞大的市场、消费者众多,变性淀粉生产企业可考虑采用成本领先战略去建立竞争优势。此种战略的要诀是通过规模经济以减低平均支出,同时借大量生产取得专业化的工作效率,使整体成本下降,产品价格得以定位于较同业低,竞争优势由此产生。

  利用匠心独具的构思,先进的科学技术和施工程序,新奇奥妙的原料配方,别具一格的服务形式,变性淀粉生产企业可以设计出一种与众不同的产品,即使产品本身并无稀奇之处,通过广告及包装也能树立产品的独特品牌形象,达到差异化的效果。差异化战略可实施于广阔范围市场或狭窄范围市场。

  应当指出,虽然采用一般战略可以帮助企业建立竞争优势,但此种优势能否有惊无险地长期维持下去,都不是绝对可以如愿以偿的。原因是唯妙唯肖的模仿能够打破差异化的优势,而低成本的优势也会因技术转变而烟消云散。因此,要获得持续性的竞争优势,企业应密切注视竞争对手的一举一动和产业中的各种变化,结合实际情况,有的放矢。

  近年来,随着我国变性淀粉市场的规模不断扩大,吸引了众多企业及投资者加入到变性淀粉行业中,这增加了原有企业的市场竞争风险。而随着国外变性淀粉企业的进入,这些企业在资金与技术上具有相对的优势,给我国变性淀粉的生产企业带来更大的压力,也增大了国内变性淀粉企业的市场竞争风险。

  变性淀粉的主要上游原材料是淀粉。主要有绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉等。在国内,由于玉米淀粉占绝大部分比例,因此变性淀粉主要是由玉米淀粉加工而成。

  近年来,受到国际环境及国内环境的影响,国内玉米价格的波动幅度增大,而玉米淀粉的价格在变性淀粉成本中占大部分,这造成了变性淀粉行业原材料成本的上涨,这使企业将面临更大的原材料压力风险。

  目前国内变性淀粉产业中多数企业的生产装置,相对落后,特别是控制手段,多数企业是以人工控制为主,企业的技术研发不够积极,而随着变性淀粉行业的发展,技术更新要求越来越快,对技术的研发要求也越来越高,这给国内企业带来一定的技术风险。

  近年来,国家制定一些政策与法规来规范变性淀粉行业的发展,约束企业生产变性淀粉的质量保证,这对我国变性淀粉行业的良性发展奠定了基础。但随着国家对产业结构的调整以及环保要求的不断提高,这给变性淀粉行业带来了一定的不确定性和风险。

  随着我国变性淀粉市场规模的不断扩大,也吸引了一些外资变性淀粉生产企业进入到中国市场当中,如法国罗盖特公司、美国玉米制品国际有限公司等,这些企业的技术研发与资金实力较为雄厚,其市场的竞争能力较强,相对国内企业具有一定的优势,给国内企业带来一定能够的市场威胁。

  食品工业中使用变性淀粉主要是作为增稠剂、胶凝剂、黏结剂、乳化剂和稳定剂等。可以替代昂贵的原料,降低食品制造成本,提高食品质量同时提高经济效益。

  在米面制品中主要利用变性淀粉良好的增稠性、成膜性、稳定性、糊化特性。主要使用的变性淀粉有酯化淀粉和羟丙基淀粉

  1).添加变性淀粉的油炸方便面具有酥脆的结构和较低的吸油量,产品的品质和储存稳定性较好

  3).在面食点心中添加变性淀粉可以降低吸油量,改善面食的酥脆性,延长制品的储存时间

  4).在米粉生产中作为组织成型剂和粘和剂,可以增加制品的透明度和滑爽度,减少粘性,改善口感

  在乳制品中主要作为胶凝剂、稳定剂、增稠剂使用,常用的变性淀粉主要有交联淀粉和羟丙基淀粉

  1).在乳酪制品中作为胶凝剂,使制品具有良好的胶凝性能,在一定程度上可以减少酪朊酸盐的用量,降低产品成本

  2).在冷冻甜品中作为品质改良剂,赋予产品粘性、奶油感及短丝性组织,增加制品的储存稳定性

  3).在高温杀菌布丁产品中可用做胶凝剂,提高制品的加工黏度,制得的产品具有良好的稳定性和口感

  4).在酸奶中可以作为稳定剂和增稠剂,增加制品的稠度和口感,减少乳清分离

  在该类产品中主要作为保水剂、黏结剂和组织赋形剂,常用的变性淀粉主要有酯化淀粉和交联淀粉

  1).在中国腊肠中添加变性淀粉作为黏结剂和组织赋形剂,可以改善产品的多汁性

  3).在火腿和热狗中作保水剂和组织赋形剂,可以减少皱折,改善制品的冻融稳定性和保水性

  4).在肉丸和鱼丸中做凝胶剂,使制得的产品具有良好的弹性、咬劲和稳定性

  5)。具有高凝胶性和稳定性的变性淀粉可在鱼浆中用做保水剂和稳定剂,大大减少鱼浆的汁液流失

  1).在蛋糕、糖衣生产中用作酥油替代品,提供良好的容量与结构,降低人体油脂摄入量

  2).在焙烤食品中做釉光剂,可形成良好、清晰与光亮的薄膜,代替昂贵的蛋白和天然胶

  3).在水果饼、馅饼、馅料中作为稳定剂和增稠剂,提供产品滑爽、短丝结构,防止分层和爆馅

  1).在硬胶和软胶糖果中作为凝胶剂,提供产品凝胶结构,采用适当的变性淀粉可以替代阿拉伯胶,制品具有良好的口感和透明度

  2).利用变性淀粉良好的成膜性和黏结性,用作糖果的抛光剂,形成的膜有光泽,透明并能降低产品的破裂性

  主要利用变性淀粉良好的黏结性、分散性和水溶性,常用的变性淀粉有预糊化淀粉、交联淀粉和复合变性淀粉

  1)在裹粉中,可以使粉体具有良好的黏结及内聚力,可防止裹粉脱落;在制作脆皮时容易形成脆与坚固的外涂层,改善烘焙与微波处理食品的组织

  2).在谷片饮品中添加变性淀粉可提供冷热饮品所需的黏度,悬浮饮品中 微小质体,使其均匀且口感良好

  3).在烹煮式粉末食品中添加变性淀粉,可改善制品低温蒸煮时的黏度,使制品清晰、滑爽,具有短丝结构

  5)在即食汤、酱与汁中添加适量变性淀粉可赋予汤汁适宜的年度,使产品冲出来的汤汁液浓厚、润滑

  1).添加变性淀粉的甜品具有良好的稠度和冻融稳定性,制品口感爽滑,具有奶油状组织

  2).在果酱中添加适当的变性淀粉,可以控制制品的结构和黏度,使制品具有光泽,而且耐热和冷冻加工

  3).作为脂肪代用品,将其添加于冰淇淋等冷饮甜品,可部分替代乳固体和昂贵的稳定剂,降低热量,产品具有良好的抗融化性和储存稳定性

  4).在开胃酱、汁中添加变性淀粉可以提供黏度和稳定性,使制品具有好的透明度和口味,而且具有极好的耐多次微波处理的性能

  5).适当的变性淀粉具有良好的增稠与稳定作用,糊透明度好,冻融稳定性好而且能常温加工,以此淀粉添加到表面装饰料中,可赋予制品良好的性能

  主要利用变性淀粉良好的黏结性、膨胀型、脆性能和蓬松的结构,常用的变性淀粉有预糊化淀粉、醚化淀粉和复合变性淀粉

  1).在挤压膨化食品中,变性淀粉可以使制品具有良好的膨化度和结构,◆◁•产品的强度和脆性也得到改善,制品组织均匀,产出率高,同时可增加功能性纤维成分

  2).在微波膨化食品中,变性淀粉可以控制制品的体积和结构,使制品孔隙均匀

  3).在脆皮花生中,▼▼▽●▽●变性淀粉可以改善脆皮组织,赋予脆皮轻、酥、脆而且蓬松的结构