[发明专利]一种紫薯淀粉可食用膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种紫薯淀粉可食用膜及其制备方法。

背景技术

淀粉是一种天然的高分子化合物，其产量大，且具有易生物降解、对环境无害等优点。紫薯是一类集营养、色泽和风味于一体的甘薯新品种，其淀粉纯度达到占干基的90%左右，因此，紫薯淀粉的有效提取能够为生产提供理想的原材料。但由于紫薯原淀粉自身特性的局限性，已不能完全适应于一定应用要求的产品，因此，对原淀粉进行变性处理，在固有特性的基础上改善某些功能，对紫薯淀粉的深加工具有重要的意义。

可食用膜作为一种新型包装材料，受到国内外学者和工业界的广泛关注。淀粉是研究开发最早和最多的成膜材料，高直链淀粉容易成膜，但天然淀粉形成可食用膜的物理和机械特性较差。

干热处理是一种淀粉物理改性的新方法，其通过在干燥环境下加热使得制备的淀粉达到无水或相对无水（含水量低于1%）的状态。相比其它的化学方法，干热变性的过程更加简单、安全、成本低，且无副产物。近年来的研究也表明，将淀粉与离子胶混合进行干热处理，使得制备的变性淀粉在结构、理化性质、食用品质等方面均得到明显的提高。

然而，紫薯淀粉与其它淀粉（例如大米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉）相比有其自身的诸多特点，化学组分、颗粒表面结构、结晶结构、凝胶质构、热力学性质和流变学特性均存在不同之处，例如紫薯淀粉独特地富含硒元素和花青素，紫薯淀粉糊化温度高、热稳定性和凝胶性好，而膨润性与溶解性差、透明度低。因此，常规的淀粉干热变性处理和成膜方法并不能很好地适用于紫薯淀粉。目前，关于紫薯淀粉与离子胶混合进行有效干热变性和成膜的研究尚处于空白。

例如，CN101319060A公开了一种干热变性大米淀粉的制备方法，该方法以大米淀粉为原料，加入离子胶，混合均匀后，在水分含量降低的条件下进行干热处理，工艺步骤为：(1)淀粉与离子胶的混合：将离子胶溶解在蒸馏水中，在离子胶溶液中加入大米淀粉，搅拌30分钟，使混合均匀，离子胶的用量为淀粉与离子胶总重量的约2%，所述离子胶选自黄原胶、海藻酸钠或瓜尔豆胶；(2)干燥：将大米淀粉与所述离子胶的混合液置于40℃的烘箱中烘干，至水分含量降到10%以下，研磨粉碎过筛；(3)干热处理：将过筛以后的大米淀粉与离子胶的混合粉末在130℃干热反应4小时，即得到干热离子胶变性大米淀粉；所述干热变性大米淀粉可用于制作可食用膜，其中以所述干热变性大米淀粉为原料，加入变性大米淀粉原料重量10%的甘油作为增塑剂，加入原料重量20倍量的水，搅拌均匀后，在95℃保持加热10分钟，冷却至40℃，真空脱气1h除去溶液中的气泡后将其涂抹于草莓、腰果、或杏仁的表面，室温下干燥12小时，形成可食用薄膜。在该专利文献中，是在干燥处理之前将离子胶如海藻酸钠加入淀粉中，即在干热变性处理过程中加入全部离子胶，而在膜液原料制备中不再加入离子胶，该方法获得的可食用薄膜抗拉强度较差，因此通常是将膜液直接包覆在食品表面，然后再进行干燥成膜。

在非专利文献“干热变性淀粉可食用膜的研究”，食品与机械，第24卷第6期，2008年11月，第24卷第6期，2008年11月，7-11页中，公开了一种干热变性淀粉可食用膜的制备方法，其中选择糯米淀粉、玉米淀粉和马铃薯淀粉为原料，研究了在不同离子胶存在下的干热变性淀粉-羧甲基纤维素钠膜的抗拉强度和延伸率，具体步骤包括：将离子胶例如羧甲基纤维素钠、黄原胶或海藻酸钠溶解在蒸馏水中，加入淀粉，搅拌混合均匀，调节pH值，置于烘箱干燥至水分含量降到一定值，研磨粉碎过筛，在一定温度下下干热反应一定时间，制得变性淀粉，然后用所述制得的干热变性淀粉制备变性淀粉-羧甲基纤维素钠膜，发现羧甲基纤维素钠和黄原胶在抗拉强度和延伸率方面或者在阻水、阻氧性能方面均明显优于海藻酸钠。在该文献中，使用羧甲基纤维素钠与变性淀粉进行成膜。然而，本发明人发现，羧甲基纤维素钠并不适合于紫薯淀粉成膜，将该方法应用于紫薯淀粉成膜时膜的抗拉强度和透明度均比较差。