本发明涉及变性淀粉及其应用
技术领域：
，具体涉及一种干果挂膜用变性淀粉及其制备方法和应用。
背景技术：
：干果类食品主要是指以坚果籽、果仁、坚果等为主要原料，添加或不添加辅料，经炒制或烘烤而成的食品，包括烘炒食品、干果食品和坚果食品。干果类食品一般营养丰富，含蛋白质、油脂、矿物质、维生素较高，对人体生长发育，增强体质，预防疾病有极好的功效。但是，干果类食品也存在一些容易被人们忽视的潜在危害问题：1、很多干果类制品容易受到霉菌的侵染，对人体健康产生极大的危害，尤其在高温高湿的南方地区，这种问题尤其严重。2、很多干果类尤其是坚果类都含有较多的不饱和脂肪酸，这类成分一方面具有特殊的营养价值，但同时也容易发生氧化酸败的问题。面对这些问题，多采用降低储存的温度和湿度，采用适宜的包装材料，但这些并不能从根本上解决干果类制品的质量问题。为了增强干果类产品对高温高湿环境的耐受力，逐渐出现了一些在干果类表面形成一些膜类物质，如糖、巧克力等，希望通过这些膜类物质对内部的干果形成保护作用，但是无论是糖液形成的膜还是巧克力形成的膜，都不能耐受高的温度，在高温条件下会发生融化，不能对干果产生保护作用，并且糖液或巧克力过于浓郁的风味会影响干果本身的风味，不能满足大众对干果风味的需求。鉴于此，考虑到淀粉存在一定的成膜特性，近年来逐渐出现了采用淀粉代替传统的糖或巧克力等原料制作成干果挂膜浆液，通过淀粉的成膜性作用在干果表面形成淀粉膜，对干果形成保护作用。但是目前应用于干果挂膜的淀粉产品通常存在粘度高、成膜性不佳、透明度不高，与干果粘结力不强易脱落的缺陷，造成挂膜后干果外观造型不够美观，影响干果的口感，对干果耐高温和高湿环境的改善效果不能满足实际的需求。基于以上现状，研究开发出一种干果类挂膜的专用改性淀粉，有效的提升产品耐高温、耐潮湿的性能，有效防止产品霉变，同时达到增亮、增重和增脆的效果，对干果类产品的工业化和市场化的发展具有重要的意义。技术实现要素：为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种干果挂膜用变性淀粉，粘度低且稳定，糊液透明，凝沉性弱，成膜性强，挂膜性好。本发明的目的之二是提供一种干果挂膜用变性淀粉的制备方法。同时，本发明的目的之三是提供一种干膜挂膜用变性淀粉的应用，用于干果挂膜，在干果表面形成一些致密透亮的淀粉膜，提升产品的亮度和脆度，改善产品的耐高温和耐潮湿性能，防止产品发生霉变。为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种干果挂膜用变性淀粉的制备方法，包括以下操作步骤：1)取100份原淀粉，加入120～200份水中，搅拌分散均匀，得原淀粉浆液；2)在步骤1)制备的原淀粉浆液中加入碱性ph调节剂调节其ph＝7.5～8.0，并升温至30～35℃；3)在步骤2)处理后的原淀粉浆液中加入2～4份氧化剂，并升温至35～40℃，维持ph＝8.0～9.5，反应1～5小时后，加入还原剂，终止氧化反应，得氧化淀粉浆液；4)调整步骤3)制备的氧化淀粉浆液的ph＝9.0～10.5，温度35～40℃，加入3～5份醋酸乙烯酯，反应2～4小时后，加入酸性ph调节剂调节ph＝5.0～7.0，得氧化酯化改性淀粉浆液；5)将步骤4)制备的氧化酯化改性淀粉浆液依次经过洗涤、过滤、干燥、粉碎处理后，得氧化酯化改性淀粉，即为所述的干果挂膜用变性淀粉。可选的，所述氧化剂为次氯酸钠或质量浓度为30％的双氧水。可选的，所述碱性ph调节剂为质量浓度为2～3％的氢氧化钠溶液。可选的，所述酸性ph调节剂为质量浓度为10～20％的盐酸溶液。可选的，步骤3)中加入还原剂的重量份数用量为1～2份。可选的，所述还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠中的一种。可选的，步骤1)中搅拌的时间为30分钟。可选的，所述原淀粉为木薯淀粉和/或马铃薯淀粉。可选的，一种干果挂膜用变性淀粉，由上述方法制备而成。上述干果挂膜用变性淀粉可用于制备干果挂膜用浆液。可选的，所述干果挂膜用浆液由以下重量份数的原料制备而成：权利要求6所述的变性淀粉10份、食用油1份、食盐5份、白糖10份、五香粉3份、丁香1份、香精0.1份、水90份。可选的，所述干果挂膜用浆液由包括以下操作步骤的方法制备而成：a：取变性淀粉加入水中调成质量浓度为10％的淀粉浆，加热至85～90℃使变性淀粉糊化，制得溶液a；b：在溶液a中加入食用油、食盐、白糖、五香粉、丁香和香精，混合均匀，即得所述的干果挂膜用浆液。干果挂膜的具体方法：将需挂膜的干果100份加入干果挂膜用浆液中，搅拌20～30分钟，捞出干果沥干水分，烘干，即完成。本发明干果挂膜用变性淀粉，是由原淀粉先氧化后酯化的方式制成的氧化酯化改性淀粉，调节原淀粉浆液的ph为碱性后升温后在加入2～4份氧化剂，氧化反应后再加入3～5份醋酸乙烯酯作为酯化试剂，控制酯化时间为2～4小时。通过控制氧化和酯化反应的温度、反应时间(尤其是酯化反应的时间)、氧化剂和酯化剂的加入量，酯化剂的种类，进而控制原淀粉的氧化和酯化程度，使制备的氧化酯化改性淀粉粘度低且稳定，糊液透明，凝沉性弱，成膜性强，挂膜性好，适用于干果挂膜使用，利用本发明氧化酯化改性淀粉为主要原料制成干果挂膜浆液，能够在干果表面形成一层均匀致密且结合紧密的淀粉膜，能够有效防止干果霉变，同时达到增量、增重、增脆的效果，提升干果的经济价值。具体而言，本发明干果挂膜用变性淀粉具有以下优点：(1)以普通的淀粉为原料，来源广泛，价格低廉，在满足挂膜剂需求的同时，为干果类行业带来了利润；(2)综合考虑了氧化和酯化改性淀粉的优点，产品糊化温度低，流动性好，糊液透明光亮，能在制品表面形成一层致密的保护膜，能有效防止干果制品吸湿回潮，以免结块或长霉，延长制品保质期；(3)本发明通过控制氧化和酯化反应中的温度、原料用量和、温度和反应时间等条件，是制备的氧化酯化改性淀粉，渗透性强，挂膜性好，与盐类、香辛料物质互溶及亲和性好，能有效地将味料载入干果中；(4)本发明制备的变性淀粉作为一种专用于干果类的挂膜剂，使制品达到增重、增脆、增亮的效果，为企业带来乐观的经济效益；(5)本发明制备的变性淀粉应用于干果类挂膜剂中，不改变干果类制品的原有生产工艺，方便操作。(6)本发明变性淀粉在常压、低温下生产，生产设备简单，工艺条件易控制，易实现规模工业化生产，操作容易，实用性强。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1本实施例干果挂膜用变性淀粉，由以下方法制备而成，具体操作步骤为：1)取100份木薯淀粉，加入150份水中，搅拌分散30分钟，得原淀粉浆液；2)在步骤1)制备的原淀粉浆液中加入质量浓度为2.5％的氢氧化钠溶液，调节原淀粉浆液的ph＝7.8，并升温至32℃；3)在步骤2)处理后的原淀粉浆液中加入3份次氯酸钠，并升温至38℃，维持ph＝8.0～9.5，反应3小时后，加入1.5份亚硫酸钠，终止氧化反应，得氧化淀粉浆液；4)调整步骤3)制备的氧化淀粉浆液的ph＝10，温度为38℃，加入4份醋酸乙烯酯，反应3小时后，加入质量浓度为15％的盐酸溶液调节ph＝6.0，得氧化酯化改性淀粉浆液；5)将步骤4)制备的氧化酯化改性淀粉浆液降温后依次采用自来水洗涤后，经过抽滤、干燥、粉碎处理后，得氧化酯化改性淀粉，即为所述的干果挂膜用变性淀粉。实施例2本实施例干果挂膜用变性淀粉，由以下方法制备而成，具体操作步骤为：1)取100份马铃薯淀粉，加入120份水中，搅拌分散30分钟，得原淀粉浆液；2)在步骤1)制备的原淀粉浆液中加入质量浓度为2.0％的氢氧化钠溶液，调节原淀粉浆液的ph＝7.5，并升温至30℃；3)在不断搅拌条件下，在步骤2)处理后的原淀粉浆液中缓慢加入2份次氯酸钠，并升温至35℃，维持ph＝8.0～9.5，反应5小时后，加入1份亚硫酸氢钠，终止氧化反应，得氧化淀粉浆液；4)调整步骤3)制备的氧化淀粉浆液的ph＝9.0，温度为35℃，加入3份醋酸乙烯酯，反应4小时后，加入质量浓度为10％的盐酸溶液调节ph＝7.0，得氧化酯化改性淀粉浆液；5)将步骤4)制备的氧化酯化改性淀粉浆液降温后依次采用自来水洗涤后，经过抽滤、干燥、粉碎处理后，得氧化酯化改性淀粉，即为所述的干果挂膜用变性淀粉。实施例3本实施例干果挂膜用变性淀粉，由以下方法制备而成，具体操作步骤为：1)取100份木薯淀粉，加入200份水中，搅拌分散30分钟，得原淀粉浆液；2)在步骤1)制备的原淀粉浆液中加入质量浓度为3.0％的氢氧化钠溶液，调节原淀粉浆液的ph＝8.0，并升温至35℃；3)在步骤2)处理后的原淀粉浆液中加入4份质量浓度为30％的双氧水，并升温至40℃，维持ph＝8.0～9.5，反应1小时后，加入2份硫代硫酸钠，终止氧化反应，得氧化淀粉浆液；4)调整步骤3)制备的氧化淀粉浆液的ph＝10.5，温度40℃，加入5份醋酸乙烯酯，反应2小时后，加入质量浓度为20％的盐酸溶液调节ph＝5.0，得氧化酯化改性淀粉浆液；5)将步骤4)制备的氧化酯化改性淀粉浆液降温后依次采用自来水洗涤后，经过抽滤、干燥、粉碎处理后，得氧化酯化改性淀粉，即为所述的干果挂膜用变性淀粉。实施例4上述实施例1～3制备的变性淀粉均可用于制备干果挂膜用浆液，具体的干果挂膜用浆液由以下重量份数的原料制备而成：干果挂膜用变性淀粉10份、食用油1份、食盐5份、白糖10份、五香粉3份、丁香1份、香精0.1份、水90份。采用上述干果挂膜用浆液进行干果挂膜的具体方法为：a：取干果挂膜用变性淀粉加入水中调成质量浓度为10％的淀粉浆，加热至85～90℃使变性淀粉糊化，制得溶液a；b：在溶液a中加入食用油、食盐、白糖、五香粉、丁香和香精，混合均匀，得干果挂膜用浆液；c：取预烘干的干果100份加入步骤b制备的干果挂膜用浆液中，搅拌20～30分钟，捞出干果沥干水分，烘干，即完成。对比例1本对比例变性淀粉与实施例1不同的是，步骤2)中在调节原淀粉浆液的ph之后不进行升温操作，直接加入10份次氯酸钠，升温至32℃，步骤4)中加入40份醋酸乙烯酯，其他同实施例1。对比例2本对比例变性淀粉与实施例1不同的是，步骤2)和步骤3)中不进行升温操作，氧化反应和酯化反应均在室温下进行，步骤3)中加入5份次氯酸钠，步骤4)中酯化反应的时间为1小时，其他同实施例1。对比例3本对比例变性淀粉与实施例1不同的是，以大米淀粉为原料，其他同实施例1。对比例4本对比例变性淀粉与实施例1不同的是，步骤4)中加入乙酸酐作为酯化试剂，其他同实施例1。试验例1)测定实施例1和对比例1～4制备的变性淀粉的透光率，检测方法：称取变性淀粉，加100ml双蒸水配制成1％的淀粉溶液，然后在沸水浴中加热糊化30min，整个过程维持淀粉溶液的浓度不变，并不断搅拌。将糊化后的淀粉溶液冷却至室温，然后在4℃下放置0、1d、3d、5d、7d，利用紫外-可见分光光度计，在620nm下分别测定放置一定时间淀粉溶液的透光度，结果如下表1所示：表1由上述表1的数据可知：在存放过程中，按实施例1制备的氧化酯化淀粉透光率远优于对比例1～4制备氧化酯化淀粉，更适合干果挂膜。2)测定实施例1和对比例1～4制备的变性淀粉的冻融稳定性，检测方法：取变性淀粉用双蒸水配制成3％的淀粉溶液，，置于沸水中30min，沸水浴时要不断搅拌使保持淀粉乳液状，冷却至室温称重，在冰箱冷冻室(-20℃)中放置24h，取出在室温下自然解冻，置于高速离心机中4000r/min离心20min，弃去上清液，称重，其中析水率计算公式如下：析水率高低是淀粉冻融稳定性好坏的体现，析水率越低，淀粉的冻融稳定性越好。影响淀粉老化的主要内部因素是淀粉的分子组成，因为直链淀粉的结构决定了其在溶液中空间阻碍小，易重新排列和缔合而发生凝沉，这样就把淀粉分子所结合的水排挤出去，使得持水能力和抗冷冻能力差，因此，直链淀粉含量越高，冻融稳定性就越差，检测结果如下表2所示：表2实施例1对比例1对比例2对比例3对比例4析水率(％)4053706860由上述表2所示的数据可知：按实施例1制备的氧化酯化淀粉析水率远低于对比例1～4制备氧化酯化淀粉，可知本发明制备的氧化酯化淀粉，保水性好、稳定性好。3)测定实施例1和对比例1～4制备的变性淀粉的抗老化性能，检测方法：称取1.0g变性淀粉，配成质量分数为1.0％的淀粉悬浮液，置于沸水中糊化20min然后冷却至室温，将淀粉糊放入100ml量筒中，在4℃分别静置0、6、12、24、36、48h后记录上清液的体积，计算上清液体积比＝上清液体积/淀粉悬浮液总体积。由于淀粉的凝沉与淀粉的老化有关系，淀粉糊化后在放置过程中由于淀粉的老化作用而产生凝沉，本试验主要反映了在充足水分条件下淀粉老化的特性，上层液体积的变化反映了淀粉糊的回生趋势，上清液体积越大说明淀粉的回生程度高，以上清液体积比表征淀粉老化程度，结果如下表3所示：表3由上述表3所示的数据可知：随着放置时间的增加，按实施例1制备的氧化酯化淀粉上清液体积远低于对比例1～4制备氧化酯化淀粉，可知本发明制备的氧化酯化淀粉，具有很好的回生抑制作用。4)将实施例1和对比例1～4制备的变性淀粉分别按照实施例4所示的干果挂膜方法进行干果挂膜，比较不同变性淀粉的干果挂膜效果，统计结果如下表4所示：表4由上述表4的试验结果可知，本发明实施例1制备的淀粉的干果挂膜效果明显优于对比例1～4。经过试验验证，本发明实施例2和实施例3制备的变性淀粉的各项性能与实施例1基本等同。由上述1)、2)、3)、4)的试验结果可知，本发明采用木薯淀粉或马铃薯淀粉为原料，通过控制氧化和酯化过程中氧化剂和酯化剂的加入量、加热升温的时间、酯化反应的时间，进而控制淀粉的氧化和酯化程度，使获得的氧化酯化变性淀粉渗透性和挂膜性好，糊液透明光亮，适于用作干果挂膜，能够在制品表面形成一层致密的保护膜，有效防止干果制品吸潮回潮，以免结块或长霉，延长制品的保质期。当前第1页12