[发明专利]一种低交联甘薯淀粉磷酸酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低交联甘薯淀粉磷酸酯及其制备方法。

背景技术

对淀粉进行变性是指利用化学、物理或其它方法改变天然淀粉(原淀粉)的性质，使其更适合于应用的要求。原淀粉经变性后所得的产品称为变性淀粉。

将淀粉混合于水中搅拌得乳白色、不透明悬浮液，称为淀粉乳。停止搅拌淀粉乳，淀粉则慢慢沉淀。出现这种现象的原因是因为淀粉颗粒密度较大且不溶于冷水而造成的。将淀粉乳加热，处于无定形区域的淀粉分子首先吸水膨胀，而处于淀粉颗粒中的结晶束因具有弹性，仍能保持颗粒结构。随着温度的上升和吸收水分的增多，淀粉颗粒的体积逐渐膨胀，达到一定温度时，高度膨胀的淀粉颗粒间互相接触，变成半透明的粘绸糊状，称为淀粉糊。这种由淀粉乳转变成淀粉糊的现象称为糊化。淀粉糊并不是真正的溶液，它是高度膨胀的淀粉颗粒呈不溶的胶体存在，但有一部分直链淀粉被溶于水中。

淀粉发生糊化的温度称为糊化温度。淀粉几乎都是以淀粉糊的形式在食品工业中应用，而淀粉糊的粘度是一个重要的指标。

天然淀粉糊经低温冷冻后，分子间氢键力便逐渐恢复，淀粉分子成为了新的束状晶体结构，从而发生了淀粉的老化现象。淀粉老化会影响食品组织结构和品质，天然淀粉不能成为优良的食品凝胶剂。

淀粉糊的冻融稳定性是指淀粉糊在经过一段时间冷冻后，取出融化仍能保持原来胶体结构的性质。良好的冻融稳定性对于冷冻食品中应用的淀粉糊是极其重要的性质。

在冷冻食品中应用的淀粉糊，要求能在低温下较长时间的冷冻，或者重复多次的冷冻、融化，食品仍能保持原来的组织结构而不发生变化。

随着工业生产技术的快速发展，现有的食品加工中，需要的是具有良好的热稳定性能、凝胶性能和冻融稳定性能的变性淀粉。原淀粉的有些性质已不能满足新设备和新工艺操作条件的要求，需要变性处理，保证好的应用效果。如：食品加工越来越多应用冷冻技术，但原淀粉糊经冷冻后会发生凝沉现象，破坏食品的胶体结构，因而原淀粉已不能满足这些产品的要求。

现有的食品加工中，果胶、明胶等凝胶剂的用量较大，但果胶、明胶等产品的价格较高，从而加大了食品的原料成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好的热稳定性能、凝胶性能和冻融稳定性能的低交联甘薯淀粉磷酸酯；同时提供一种该低交联甘薯淀粉磷酸酯的制备方法，该方法工艺简单，使用设备少，便于工业化推广。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低交联甘薯淀粉磷酸酯，该低交联甘薯淀粉磷酸酯由包括以下工艺步骤的方法制备获得：将淀粉和交联剂进行交联反应、过滤、水洗、干燥等步骤，所述淀粉为甘薯淀粉，所述交联剂为三偏磷酸钠，即可制得所述的低交联甘薯淀粉磷酸酯，其取代度为(3.92-7.01)×10^-3。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种低交联甘薯淀粉磷酸酯的制备方法，它包括将淀粉和交联剂进行交联反应、过滤、水洗、干燥等步骤，所述淀粉为甘薯淀粉，所述交联剂为三偏磷酸钠，即可制得所述的低交联甘薯淀粉磷酸酯，其取代度为(3.92-7.01)×10^-3。

本发明低交联甘薯淀粉磷酸酯的制备方法中：

所述甘薯淀粉与三偏磷酸钠的重量份之比为(45-50)∶1。

所述交联反应的条件：pH值为10-12、温度为30-50℃，当交联反应过程中反应产物的含磷量为0.075-0.134％时，结束交联反应。

采用所述的交联反应条件，即可得到交联度较低、满足食品行业需要的低交联甘薯淀粉磷酸酯。

所述交联反应的优化条件：pH值为10.2、温度为50℃，当交联反应过程中反应产物的含磷量为0.111％时，结束交联反应。

在上述条件下结束交联反应而制得的甘薯淀粉磷酸酯的性能最好，最适合作为食品工业的乳化剂、增稠剂和稳定剂。

淀粉与具有两个或多个官能团的化学试剂起反应，不同淀粉分子的羟基间形成醚化或酯化键而交联起来，所得的衍生物称为交联淀粉。凡具有两个或两个以上官能团，并能与淀粉分子中两个或多个羟基起反应的化学试剂都能用作交联剂。由于三偏磷酸钠本身具有三个官能团，无毒性且稳定性不高，所以本发明采用三偏磷酸钠作为交联剂。

淀粉与三偏磷酸钠形成交联淀粉的化学反应为酯化过程，主要反应方程式为：

上述交联反应的副产物焦磷酸钠还可以与淀粉起酯化反应生成淀粉磷酸一酯：