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羟丙基淀粉
羟丙基淀粉

羟丙基淀粉是环氧羟丙烷在碱性条件下与淀粉发生醚化反应而制得一类非离子型变性淀粉。由于取代醚键稳定性高,且羟丙基具有亲水性,能减弱淀粉颗粒结构内部氢键强度,使制品羟丙基淀粉具有易于膨胀、糊化容易、糊液透明、流动性好、凝沉性弱、稳定性高的特点。在加热蒸煮过程中,羟丙基淀粉糊的成膜性好、透明、柔软、平滑、耐折性好。

羟丙基淀粉基本参数

产品名称羟丙基淀粉产品别名2-羟基丙基淀粉
英文名称Hydroxypropyl Starch分子式C3H8O2-x
产品性状白色或淡白色特点透明度高、流动性强、凝沉性弱、稳定性高、冻融稳定性好

羟丙基淀粉的流变特性

羟丙基淀粉是在淀粉高分子中引进少量的羟丙基的非离子型变性淀粉。在连续搅拌下,热黏度和冷黏度变化小,使淀粉糊的抗剪切性能增加。

黏度

木薯淀粉羟丙基化后,淀粉糊的最高黏度、热黏度和冷黏度均降低,但热黏度和冷黏度的变化值明显比原淀粉低。木薯原淀粉的热黏度和冷黏度变化值分别为110BU和100BU,而羟丙基化后,热黏度和冷黏度的变化值均不大于40BU。这说明木薯淀粉经过程羟丙基化后,大大提高了糊的热稳定性和冷稳定性。在连续搅拌下,热黏度和冷黏度变化小,说明羟丙基化使淀粉糊的抗剪切性能增加。良好的稳定性和抗剪切性有利于淀粉糊在食品工业和其他工业中的应用,如食品物料在加工过程中常需要进行搅拌或用泵输送,要求淀粉糊具有高的稳定性和抗剪切性。

冻融稳定性

木薯淀粉经羟基化后,冻融稳定性得到提高。取代度增加,冻融稳定性提高很快,MS>0.1时,糊的冻融稳定次数可达35次以上,特别适合于冷冻食品和其他冷冻工业应用。原淀粉在低温冷冻时,易发生凝沉象,冻融稳定性差。淀粉经羟丙基化后,由于引进了经羟丙基或起羟丙基聚醚链,破坏或削弱淀粉分子间的氢键作用,提高了保水性能,使淀粉糊在冷冻条件下也不易发生凝沉,从而提高了冻融稳定性。

透明度

将木薯羟丙基淀粉和木薯原淀粉制成浓度为1%的糊,在25℃和620nm波长下测定物的透光率,结果表明,木薯原淀粉制得的糊呈暗灰色,混浊,透光率为72%。淀粉经过程羟丙基化后,其糊的透明度大大提高,接近蒸馏水的透明度,透光率为100%。当MS>3时,由于絮凝现象,出现白色混浊,透光率略有降低。

凝沉性

取三个取代度分别为2.84、3.41和4.78的高取代度木薯羟丙基淀粉分别溶于水,成为均一的胶体溶液,放人沸水溶液中加热,边搅拌边观察溶液的变化。结果如下:加热至一定温度(起浊温度)时,溶液变为白色乳状液体,继续加热,溶液出现絮凝现象,随着温度继续升高,絮凝越来越明显,最后絮凝成团,成为一种特殊的黏胶状物质,用玻棒可以将胶团挑出来与水分离。胶团含水50%~70%,能复溶于冷水,并在热水中再絮凝成胶团,可以如此重复多次,这是高取代度羟丙基淀粉具有的一种特殊性质。起浊温度和絮凝温度与分子取代度MS的关系:高取代度羟丙基淀粉的醚化程度越高,在热水中越容易絮凝,即起浊温度和絮凝温度越低。

羟丙基淀粉在食品中的应用

羟丙基变性淀粉可作为食品增稠剂、悬浮剂和涂料等,作为增稠剂特别适于冷冻食品和方便食品,使食品在低温储存时具有良好保水性。因与其它物料相容性好,能与其它增稠剂共用,如可与果胶、卡拉胶共用于乳制品。此外,因其对电解质影响稳定性高,更适于含盐量高的食品。其作为悬浮剂加入浓缩橙汁或酱油中,流动性好,可防止分层和沉淀,用作食品涂料和包装薄膜的高直链羟丙基淀粉能溶于水,形成透明并可食用薄膜,氧气不能渗入,在常温和不同相对湿度时都是如此,适于作食品涂料和包装之用。

羟丙基淀粉具有复合变性好的特点,因其取代醚键的稳定性高,在水解、氧化、交联等化学反应过程中取代基不会脱落,复合变性后应用于食品能具有更好应用效果。通过复合变性,淀粉能耐受高温、机械剪切、酸性环境,提供良好粘结效果和维持形态均一,用作肉汁、沙司、果汁馅、布丁增稠剂,使之口感平滑、浓稠透明、清晰而无颗粒感。

羟丙基复合变性淀粉在酸奶中,作增稠剂使用,能与牛乳组分形成网络连接,其中负电荷基团如羟基聚集在界面上,与牛乳组分发生化学反应,增大这些组分水合作用程度,并稳定网络中蛋白质分子,网络则阻滞水的自由移动,达到固水和增稠双重效果。

羟丙基醚化再经乙酰化复合变性淀粉产品为口香糖良好基料,体现较好弹性和口嚼性。应用于酱油中羟丙基复合变性淀粉具有更好悬浮稳定效果。

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