淀粉非化學(xué)改性技術(shù)

前言

淀粉作為一種重要的工業(yè)原料，廣泛地應(yīng)用于食品、化工、紡織及建材等行業(yè)中。本書主要側(cè)重淀粉在食品工業(yè)中的應(yīng)用，兼顧其他行業(yè)?？v觀淀粉加工及應(yīng)用的歷史，最初的應(yīng)用主要是以原淀粉為主。但隨著食品加工技術(shù)的進(jìn)步及淀粉科學(xué)研究的深入，發(fā)現(xiàn)原淀粉在應(yīng)用中具有很大的局限性。如現(xiàn)代食品加工操作中，通常要經(jīng)歷高溫加熱、劇烈攪拌或低溫冷凍等工藝環(huán)節(jié)，這些操作將導(dǎo)致淀粉黏度降低和膠體性能破壞，原淀粉的性質(zhì)不能滿足上述加工條件的要求。于是工業(yè)上有必要對淀粉進(jìn)行改性處理，改善其抗熱、抗酸和抗剪切力的能力，提高其穩(wěn)定性。同時，淀粉作為食品工業(yè)中的重要基礎(chǔ)原料，除了提高食品加工性能外，還有一個重要的作用是提供營養(yǎng)，但原淀粉在體內(nèi)消化速率較快并易導(dǎo)致餐后血糖迅速升高，屬于高血糖生成指數(shù)（glycemic index，GI）食品，不適合一些特定人群長期食用，而其對食品口感和質(zhì)構(gòu)的調(diào)整效果往往是其他食品原料所不能替代的，因此，需要通過對其進(jìn)行改性處理，以改善消化吸收速度，增強(qiáng)營養(yǎng)價值，如近幾年興起的抗性淀粉、緩慢消化淀粉以及難消化糊精等都屬于此類改性產(chǎn)品。國外改性淀粉的品種已達(dá)數(shù)千種，應(yīng)用遍及各行各業(yè)，而我國改性淀粉的研究起步較晚，但發(fā)展迅速，目前已形成一定規(guī)模。對原淀粉進(jìn)行改性，主要通過化學(xué)改性、物理改性、酶改性及復(fù)合改性進(jìn)行。目前，國內(nèi)外的改性淀粉產(chǎn)品主要以化學(xué)改性為主，一般通過交聯(lián)、穩(wěn)定化、轉(zhuǎn)化、親脂取代等途徑進(jìn)行。但在淀粉化學(xué)改性的過程中，要改變淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)或引入新的基團(tuán)，需加入化學(xué)試劑，因此，將化學(xué)改性淀粉應(yīng)用于食品工業(yè)中時，要考慮和評價其安全性問題。而淀粉經(jīng)物理改性和酶改性后不含化學(xué)試劑的殘留，并且可大大改善產(chǎn)品的理化性質(zhì)，提高產(chǎn)品應(yīng)用范圍和附加值。目前，國外淀粉的非化學(xué)改性技術(shù)已成為研究熱點(diǎn)之一，而國內(nèi)的相關(guān)研究則剛剛起步，具有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用空間。本書側(cè)重于非化學(xué)改性淀粉的生產(chǎn)、性質(zhì)及應(yīng)用，以便使淀粉行業(yè)對非化學(xué)改性淀粉有一個較全面的了解。書中列舉了一些非化學(xué)改性淀粉的制備與應(yīng)用的實例，介紹了相關(guān)的檢測和評價方法，較全面地反映了國內(nèi)外非化學(xué)改性淀粉的生產(chǎn)、開發(fā)和應(yīng)用的現(xiàn)狀，適合改性淀粉生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)和應(yīng)用人員參考，也可供從事改性淀粉研究的相關(guān)人員參考。本書的出版，得到了黑龍江省十一五重大攻關(guān)項目“玉米綜合加工關(guān)鍵技術(shù)研究（GA068401）”及國家自然科學(xué)基金項目“抗性淀粉抑制大鼠高血脂形成及影響食品流變學(xué)機(jī)理研究（30271117）”的支持，在此表示感謝。

內(nèi)容概要

淀粉非化學(xué)改性技術(shù)趙凱編著變性淀粉主要以化學(xué)改性為主，一般需加入化學(xué)試劑，通過交聯(lián)、穩(wěn)定化、轉(zhuǎn)化、親脂取代等途徑進(jìn)行，但化學(xué)改性淀粉應(yīng)用于食品工業(yè)中時要考慮和評價其安全性問題。淀粉非化學(xué)改性（物理改性和酶改性）后不含化學(xué)試劑的殘留，大大改善產(chǎn)品的理化性質(zhì)，提高產(chǎn)品應(yīng)用范圍和附加值，具有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用空間。　　本書在介紹淀粉化學(xué)基礎(chǔ)、物理改性技術(shù)、酶改性技術(shù)后，重點(diǎn)介紹非化學(xué)改性淀粉的生產(chǎn)、性質(zhì)及應(yīng)用，包括抗性淀粉、緩慢消化淀粉、糊精、預(yù)糊化淀粉、微波改性淀粉、超高壓改性淀粉、超聲波改性淀粉、微細(xì)化淀粉等。書中列舉了一些非化學(xué)改性淀粉的制備技術(shù)與應(yīng)用實例，介紹了相關(guān)的檢測和評價方法，較全面地反映了國內(nèi)外非化學(xué)改性淀粉的生產(chǎn)、開發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀，適合變性淀粉生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)和應(yīng)用人員參考，也可供從事改性淀粉研究的相關(guān)人員參考。

書籍目錄

第一章　淀粉化學(xué)基礎(chǔ) 　第一節(jié)　淀粉的基本結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成 　　一、淀粉的基本結(jié)構(gòu) 　　二、淀粉的化學(xué)組成 　第二節(jié)　直鏈淀粉 　　一、直鏈淀粉的結(jié)構(gòu) 　　二、直鏈淀粉的含量 　　三、直鏈淀粉的功能性 　　四、直鏈淀粉的應(yīng)用 　第三節(jié)　支鏈淀粉 　　一、支鏈淀粉結(jié)構(gòu)及分析 　　二、支鏈淀粉含量 　　三、支鏈淀粉的功能性 　　四、直鏈淀粉和支鏈淀粉的性質(zhì)差異 　第四節(jié)　中間級分 　第五節(jié)　淀粉復(fù)合物 　　一、直鏈淀粉與配合體形成復(fù)合物 　　二、支鏈淀粉?脂質(zhì)復(fù)合物 　　三、淀粉?蛋白質(zhì)復(fù)合物 　　　第六節(jié)　淀粉組分的分離與測定 　　一、直鏈淀粉和支鏈淀粉在淀粉顆粒內(nèi)的分布 　　二、直鏈淀粉和支鏈淀粉的分離方法 　　三、直鏈淀粉和支鏈淀粉含量測定 　第七節(jié)　淀粉分子的大小 　　一、淀粉分子的平均聚合度 　　二、淀粉分子的鏈長分布 　　三、淀粉分子的分子量 　第八節(jié)　淀粉的顆粒特性 　　一、淀粉顆粒的形狀 　　二、淀粉顆粒的大小 　　三、淀粉顆粒的輪紋結(jié)構(gòu) 　　四、淀粉顆粒的光學(xué)性質(zhì) 　第九節(jié)　淀粉的結(jié)晶特性 　　一、淀粉顆粒分子結(jié)構(gòu) 　　二、淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu) 　第十節(jié)　淀粉的熱焓特性 　　一、熱分析技術(shù)的方法分類 　　二、熱分析技術(shù)在淀粉研究中的應(yīng)用 　　三、在進(jìn)行淀粉的熱分析時應(yīng)注意的問題 　第十一節(jié)　淀粉的物化性質(zhì) 　　一、淀粉的糊化 　　二、淀粉的老化 　　三、淀粉糊的性質(zhì) 　參考文獻(xiàn) 第二章　淀粉改性技術(shù)概述  　第一節(jié)　淀粉改性的概念與分類 　　一、淀粉改性的必要性 　　二、淀粉改性的目的 　　三、淀粉改性的概念與分類 　第二節(jié)　淀粉改性程度的評價方法 　　一、改性淀粉通用的評價方法 　　　　二、化學(xué)改性程度的評價方法 　　三、物理改性程度的評價方法 　　四、酶改性程度的評價方法 　參考文獻(xiàn) 第三章　淀粉物理改性技術(shù) 　第一節(jié)　熱處理技術(shù)在淀粉物理改性上的應(yīng)用 　　一、淀粉熱處理技術(shù)的分類 　　二、熱處理對淀粉物性的影響 　　三、熱處理技術(shù)在淀粉改性方面的應(yīng)用 　第二節(jié)　物理場處理技術(shù)在淀粉物理改性上的應(yīng)用 　　一、超聲波在淀粉改性上的應(yīng)用 　　二、微波在淀粉改性上的應(yīng)用 　　三、輻射在淀粉改性上的應(yīng)用 　第三節(jié)　其他技術(shù)在淀粉物理改性上的應(yīng)用 　　一、超高壓處理技術(shù)在淀粉物理改性上的應(yīng)用 　　二、擠壓技術(shù)在淀粉物理改性上的應(yīng)用 　　三、超微粉碎技術(shù)在淀粉物理改性上的應(yīng)用 　參考文獻(xiàn) 第四章　淀粉酶改性技術(shù) 　第一節(jié)　淀粉改性常用酶及其性質(zhì) 　　一、α?淀粉酶 　　……第五章非化學(xué)改性淀粉的制備及應(yīng)用技術(shù)第六章現(xiàn)代分析技術(shù)在淀粉研究中的應(yīng)用參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第二章 淀粉改性技術(shù)概述第一節(jié) 淀粉改性的概念與分類二、淀粉改性的目的淀粉改性的目的主要是改善原淀粉的加工性能和營養(yǎng)價值，一般可從以下幾個方面考慮。（1）改善蒸煮特性通過變性改變原淀粉的蒸煮特性，降低淀粉的糊化溫度，提高其增稠及質(zhì)構(gòu)調(diào)整的能力。（2）延緩老化采用穩(wěn)定化技術(shù)，在淀粉分子上引入取代基團(tuán)，通過空間位阻或離子作用，阻礙淀粉分子問以氫鍵形成的縮合，提高其穩(wěn)定性，從而延緩老化。（3）增加糊的穩(wěn)定性高溫殺菌、機(jī)械攪拌、泵送原料、酸性環(huán)境都容易造成原淀粉分子分解或剪切稀化現(xiàn)象，使淀粉黏度下降，失去增稠、穩(wěn)定及質(zhì)構(gòu)調(diào)整作用。在冷凍食品中應(yīng)用時，溫度波動容易使淀粉糊析水，從而導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降。要保證淀粉在上述條件下能正常應(yīng)用，則需對淀粉進(jìn)行交聯(lián)變性或穩(wěn)定化處理，提高其穩(wěn)定性。（4）改善糊及凝膠的透明性及光澤淀粉在一些凝膠類及奶油類食品中應(yīng)用時，要求其具有良好的凝膠透明性及光澤，一般可通過對淀粉進(jìn)行酯化或醚化處理。典型的例子就是羥乙基淀粉。羥乙基淀粉作為水果餡餅的餡料效果非常好，因為其透明度高，從而使得產(chǎn)品具有較好的視覺吸引力。（5）引入疏水基團(tuán)，提高乳化性構(gòu)成淀粉分子的葡萄糖單體具有較多的羥基，具有一定的水合能力，可結(jié)合一定量的自由水。但其對疏水性物質(zhì)沒有親和力，通過在其分子中引入疏水基團(tuán)來實現(xiàn)，如在分子上引入丁二酸酐，使其具有親水性、親油性，而具有一定的乳化能力。（6）提高淀粉的營養(yǎng)特性淀粉本身具有營養(yǎng)性，是食品中主要的供能物質(zhì)之一。但其具有較高的熱量，對于一些特定人群如糖尿病人、肥胖患者及高脂血癥患者等，則不適合大量長期作為主食。這樣可通過對淀粉進(jìn)行物理或酶改性制備低能量的改性淀粉制品（抗性淀粉、緩慢消化淀粉等），以滿足上述人群的營養(yǎng)需求，同時對健康人群也具有良好的保健功能。

編輯推薦

《淀粉非化學(xué)改性技術(shù)》側(cè)重于非化學(xué)改性淀粉的生產(chǎn)、性質(zhì)及應(yīng)用，以便使淀粉行業(yè)對非化學(xué)改性淀粉有一個較全面的了解。

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