專利名稱：一種復(fù)合變性淀粉及制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種復(fù)合變性淀粉的制備方法及由該方法制備得到的復(fù)合變性淀粉， 特別地，該復(fù)合變性淀粉可用于食品工業(yè)，尤其是肉制品工業(yè)的添加劑。
背景技術(shù)：
在食品特別是肉制品加工中，一直采用天然淀粉作為增稠劑來改善食品的保水 性、組織結(jié)構(gòu)；作賦形劑和填充劑來改善產(chǎn)品的外觀和出成率。但某些產(chǎn)品加工中，天然 淀粉及單一變性淀粉卻不能滿足某些工藝要求。因此，人們利用淀粉的復(fù)合變性方式來改 善其分子的基本特性，生產(chǎn)出能適應(yīng)不同食品加工工藝要求的復(fù)合變性淀粉。變性淀粉是 指使淀粉與化學(xué)試劑反應(yīng)，在分子上接上反應(yīng)基團(tuán)或使其交聯(lián)在一起，以強(qiáng)化其某些方面 的性能，使其在實際應(yīng)用中的效果更突出，使用條件更寬。目前，淀粉的變性有二元、三元、 四元變性，主要的復(fù)合變性(變性多次)有交聯(lián)-酯化淀粉、醚化-交聯(lián)-預(yù)糊化淀粉、交 聯(lián)-羧甲基變性等。比如中國專利CN200310112684. 6中公開了一種醚化-交聯(lián)-預(yù)糊化 淀粉，以提高淀粉的抗酸、抗鹽、抗凍融、冷水易溶等特性，使最終產(chǎn)品可以作為高酸、高鹽、 冷凍食品的增稠穩(wěn)定劑；河南化工，2006，23 (4)，己二酸交聯(lián)木薯醋酸酯淀粉的制備與性能 研究，第17-19頁，描述了一種用己二酸做交聯(lián)劑，醋酸乙烯酯做酯化劑制備交聯(lián)醋酸酯淀 粉，得到的交聯(lián)酯化淀粉具有較高的粘度和凍融穩(wěn)定性。雖然目前對于淀粉已經(jīng)有了多種變性方式，但是將這些變性后的淀粉用于食品特 別是肉制品中普遍存在硬而無彈性、口感有淀粉味、組織粗糙等諸多缺陷，雖然淀粉經(jīng)交聯(lián) 后醋酸酐酯化可以獲得具有比較優(yōu)良的性能，如抗剪切強(qiáng)、耐高溫能力，粘結(jié)度高，凍融穩(wěn) 定性好，但醋酸酐有刺激性，對人體健康不利，不適合用于食品工業(yè)，并且所得產(chǎn)品成本高， 不利于廣泛推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種將淀粉采用交聯(lián)劑三偏磷酸鈉進(jìn)行交聯(lián)，并通 過丁二酸酐進(jìn)行酯化，可得到具有優(yōu)良性能、復(fù)合變性淀粉，其生產(chǎn)方法簡單、成本低廉的 一種復(fù)合變性淀粉的制備方法。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種復(fù)合變性淀粉。本發(fā)明的第三個目的在于提供一種復(fù)合變性淀粉的用途。本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案實施一種復(fù)合變性淀粉的制備方法，其包括將 抑制劑和堿性催化劑溶于水中，再向其中加入淀粉，調(diào)節(jié)Ph為10. 0-11. 5，并水浴加熱至 40-42°C下獲得淀粉乳，接著加入三偏磷酸鈉，反應(yīng)1. 5-2. 5小時，之后用酸中和至弱堿性 (比如Ph8. 0-9. 0)，同時加入丁二酸酐維持該Ph值反應(yīng)，當(dāng)丁二酸酐添加完畢后，待Ph不 在變化后，中和、洗滌、干燥粉碎并過篩，得到復(fù)合變性淀粉。在上述實施方案中，抑制劑的加入量為基于淀粉重量的_5%，優(yōu)選2-4%，更 優(yōu)選3 %，堿性催化劑的加入量為基于淀粉重量的0. 2 % -0. 8 %，優(yōu)選0. 5-0. 6 %，當(dāng)將抑制
3劑和氫氧化鈉溶于水中時水的用量為基于淀粉重量的1. 0-1. 5倍，優(yōu)選1. 2倍。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，提供一種復(fù)合變性淀粉的制備方法，其包括 如下步驟1)、將相對于淀粉重量-5%的抑制劑、0. 2% -0. 8%堿性催化劑溶于相對于淀 粉重量約1. 0-1. 5倍的水中，充分?jǐn)嚢?，得到均勻的溶液?)、向上述溶液加入淀粉，混合均勻，調(diào)節(jié)Ph值至10.0-11.5，同時水浴加熱至 40-42°C，得到淀粉乳；3)、向上述淀粉乳中加入基于淀粉重量的0.010% -0.050%的交聯(lián)劑三偏磷酸 鈉，保持PH值在10. 0-11. 5之間，反應(yīng)1.5-2. 5小時；4)、用9%-11%鹽酸溶液中和至PH 8. 0-9. 0，同時降溫至20_30°C ；5)、加入基于淀粉重量的0. 3% -0. 5%的丁二酸酐酯化，保持PH值在8. 0-9. 0反 應(yīng)，待反應(yīng)完成后，用質(zhì)量百分比濃度9% -11%鹽酸中和至PH 5. 5-6. 5 ；6)、用軟化水洗滌至電導(dǎo)率< SOOus/cm，PH 5. 5-6. 5 ；之后，干燥、粉碎并過篩，得 到復(fù)合變性淀粉。在上述實施方案中，所述的抑制劑可以是硫酸鈉或氯化鈉，本方案優(yōu)選硫酸鈉；堿 性催化劑可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣或碳酸鈉等任一種，優(yōu)選氫氧化鈉。在上述實施方案中，交聯(lián)劑三偏磷酸鈉的加入量為基于淀粉用量的 0. 010% -0. 050%，優(yōu)選0. 020%;丁二酸酐的加入量為基于淀粉用量的0. 3% -0. 5%，優(yōu)選
0. 4%。在本文中，所述的淀粉可以為玉米淀粉、小麥淀粉、黑麥淀粉、燕麥淀粉、木薯淀 粉、馬鈴薯淀粉、糯米淀粉，優(yōu)選馬鈴薯淀粉。本發(fā)明第二個目的的技術(shù)方案中，提供一種根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合變性淀粉的制備方 法制備得到的復(fù)合變性淀粉。本發(fā)明的第三個目的技術(shù)方案中，還提供根據(jù)本發(fā)明的制備方法制備得到的復(fù)合 變性淀粉的用途，用作食品添加劑，特別地用于肉制品加工中的增稠劑、保水劑、賦形劑、穩(wěn) 定劑等。如果沒有特別地說明，在本發(fā)明的復(fù)合變性淀粉的制備方法中，所給出的質(zhì)量百 分?jǐn)?shù)是基于其中采用的淀粉的重量為基礎(chǔ)的；所述的“原淀粉”或“天然淀粉”是本領(lǐng)域常 規(guī)采用的任何方法從天然來源的物質(zhì)如薯類中直接獲得的淀粉。本發(fā)明的復(fù)合變性淀粉的制備方法在交聯(lián)淀粉生產(chǎn)工藝中一步來完成，工藝設(shè)計 簡單、實用，降低了生產(chǎn)成本，便于推廣使用。并且，本發(fā)明通過淀粉的交聯(lián)反應(yīng)，使兩個或 兩個以上淀粉分子交聯(lián)在一起形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，達(dá)到食品工業(yè)中要求的抗剪切、耐高溫 能力，粘結(jié)度高，凍融穩(wěn)定性好的目的，在此基礎(chǔ)上，加入丁二酸酐酯化劑，使淀粉分子上同 時產(chǎn)生酯化基團(tuán)，從而提高膨脹性、抗老化性及凝膠性，因而在食品工業(yè)中具有重要的應(yīng) 用。在不增加任何設(shè)備的情況下，使交聯(lián)、酯化兩種變性方法有機(jī)的結(jié)合在一起，并且采用 特定的丁二酸酐作酯化劑，賦予得到的復(fù)合變性淀粉具有更好的凍融穩(wěn)定性、更好的透明 度及彈性、抗老化性強(qiáng)、保水性好、膨脹度高等優(yōu)良特性。將本發(fā)明的復(fù)合變性淀粉應(yīng)用于 食品特別是肉制品(比如腸類制品)中，具有使制品組織均勻細(xì)膩，結(jié)構(gòu)緊密，富有彈性，切 面光滑，鮮嫩適口，在長期保存和低溫冷藏時保水性強(qiáng)等諸多優(yōu)良的應(yīng)用特性。


圖1為5%濃度的馬鈴薯原淀粉的布拉本德粘度曲線。圖2為5%濃度的按實施例1實驗條件制備的馬鈴薯復(fù)合變性淀粉的布拉本德粘 度曲線。圖3為本發(fā)明的復(fù)合變性淀粉制備方法示意圖。
具體實施例方式下面將參照實施例進(jìn)一步詳細(xì)闡述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，但本 發(fā)明并不限于這些實施例以及使用的方法。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述可以 對本發(fā)明進(jìn)行對其進(jìn)行等同替換、組合、改良或修飾，但這些都將包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在如下實施例中，復(fù)合變性淀粉的丁二酸酯含量的測定方法如下精確稱取2. Og (以干物質(zhì)計，干基)淀粉于150ml燒杯中，加入25ml的0. lmol/L HCL溶液，使其羧基變成游離酸基，磁力攪拌30分鐘，用玻璃砂芯漏斗過濾，并用蒸餾水洗 至無氯離子(用AgNO3檢測)，之后，用300ml蒸餾水轉(zhuǎn)移至500ml燒杯中，于沸水浴中加熱 10分鐘，以酚酞為指示劑用0. lmol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液趁熱滴定至終點，消耗的體積為義。空白取原淀粉2. Og(干基)于500ml燒杯中加300ml蒸餾水糊化，用0. lmol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至酚酞變色，消耗的體積為V2。丁二酸鈉基含量 CM(%) = (V1-V2) XCX0. 123X100/2. 0式中CM:丁二酸鈉基含量(％ )；C 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L)；V1 復(fù)合變性淀粉消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml)；V2 原淀粉消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml)。實施例1馬鈴薯復(fù)合變性淀粉的制備按照如下步驟制備馬鈴薯復(fù)合變性淀粉1、將3. 0克硫酸鈉，0. 2克氫氧化鈉溶于100克軟化水中，充分?jǐn)嚢?，得到均勻的?液；2、向上述溶液中加入100克馬鈴薯原淀粉，混合均勻，用質(zhì)量百分比4%的氫氧化 鈉溶液調(diào)節(jié)PH值至10.0，同時水浴加熱至42°C，得到淀粉乳；3、向上述淀粉乳中加入0. 05克三偏磷酸鈉，保持PH值在10. 0反應(yīng)2. 5小時；4、用10%鹽酸中和淀粉乳pH至8.0，然后降溫至20°C ；5、加入0. 4克丁二酸酐酯化，維持PH值在8. 0，待反應(yīng)完成后(當(dāng)丁二酸酐添加完 畢，待PH值不再變化時)，用質(zhì)量百分比濃度10%鹽酸中和淀粉乳PH值在5. 5 ；6、用軟化水洗滌至電導(dǎo)率< 800us/cm，PH 5. 5-6. 5 ；過濾，濾餅于50°C烘箱中干 燥，粉碎過100目篩后，得復(fù)合變性淀粉。經(jīng)測定，Cm = 0. 53。實施例2木薯復(fù)合變性淀粉的制備按照如下步驟制備木薯復(fù)合變性淀粉1、將5. 0克氯化鈉，0. 8克氫氧化鉀溶于150克軟化水中，充分?jǐn)嚢?，得到均勻的?液；
5
2、向上述溶液中加入100克木薯原淀粉，混合均勻，用質(zhì)量百分比濃度4%的氫氧 化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值至11. 5，同時水浴加熱至42°C，得到淀粉乳；3、向上述淀粉乳中加入0. 03克三偏磷酸鈉，保持PH值在11. 5反應(yīng)2. 5小時；4、用10%鹽酸中和淀粉乳pH值至9. 0，然后降溫至30°C ；5、加入0. 5克的丁二酸酐酯化，維持PH值在9. 0，待反應(yīng)完成后，用9% -11 %鹽酸 中和淀粉乳PH值在6.5 ；6、用軟化水洗滌至電導(dǎo)率< 800us/cm，PH 5. 5-6. 5 ；過濾，濾餅于50°C烘箱中干 燥，粉碎過100目篩后，得復(fù)合變性淀粉。經(jīng)測定，Cm = 0. 65。實施例3玉米復(fù)合變性淀粉的制備按照如下步驟制備玉米復(fù)合變性淀粉1、將1. 0克硫酸鈉，0. 2克氫氧化鈉溶于100克軟化水中，充分?jǐn)嚢?，得到均勻的?液；2、向上述溶液中加入100克玉米原淀粉，混合均勻，用質(zhì)量百分比濃度4%的氫氧 化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值至11. 5，同時水浴加熱至42°C，得到淀粉乳；3、向上述淀粉乳中加入0. 01克三偏磷酸鈉，保持PH值在10. 0反應(yīng)1. 5小時；4、用10%鹽酸中和淀粉乳pH值至9. 0，然后降溫至30°C ；5、加入0.3克的丁二酸酐酯化，維持PH值在9.0，待反應(yīng)完成后(當(dāng)丁二酸酐添加 完畢，待PH值不在變化時)，用質(zhì)量百分比濃度9% -11 %鹽酸中和淀粉乳PH值在6. 5 ；6、用軟化水洗滌至電導(dǎo)率< 800us/cm，PH 5. 5-6. 5，過濾，濾餅于50°C烘箱中干 燥，粉碎過100目篩后，得復(fù)合變性淀粉。經(jīng)測定，Cm = 0. 40。
權(quán)利要求
一種復(fù)合變性淀粉的制備方法，其包括將抑制劑和堿性催化劑溶于水中，再向其中加入淀粉，調(diào)節(jié)Ph為10.0 11.5，并水浴加熱至40 42℃下獲得淀粉乳，接著加入三偏磷酸鈉，反應(yīng)1.5 2.5小時，之后用酸中和至弱堿性，同時加入丁二酸酐維持該Ph值反應(yīng)，待反應(yīng)完成后，中和、洗滌、干燥粉碎并過篩，得到復(fù)合變性淀粉
2.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合變性淀粉的制備方法，所述抑制劑的加入量為基于淀粉重量 的1 % -5 %，優(yōu)選2-4%，更優(yōu)選3 % ；氫氧化鈉的加入量為基于淀粉重量的0. 2 % -0. 8 %，優(yōu) 選0.5-0.6%，；三偏磷酸鈉的加入量為基于淀粉重量的0.010%-0.050%，優(yōu)選0.020% ； 丁二酸酐的加入量為基于淀粉重量的0. 3% -0. 5%，優(yōu)選0. 4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合變性淀粉的制備方法，其包括如下步驟1)、將相對于淀粉重量-5%的抑制劑、0.2% -0. 8%堿性催化劑溶于相對于淀粉重 量約1. 0-1. 5倍的水中，充分?jǐn)嚢瑁玫骄鶆虻娜芤海?)、向上述溶液加入淀粉，混合均勻，調(diào)節(jié)Ph值至10.0-11.5，同時水浴加熱至 40-42°C，得到淀粉乳；3)、向上述淀粉乳中加入基于淀粉重量的0.010%-0. 050%的交聯(lián)劑三偏磷酸鈉，保 持PH值在10. 0-11. 5之間，反應(yīng)1. 5-2. 5小時；4)、用9%-11%鹽酸溶液中和至PH8.0-9.0，同時降溫至20-301；5)、加入基于淀粉重量的0.3% -0. 5%的丁二酸酐酯化，保持PH值在8. 0-9. 0反應(yīng)，待 反應(yīng)完成后，用質(zhì)量百分比濃度為9% -11%鹽酸的中和至PH 5. 5-6. 5 ；6)、用軟化水洗滌至電導(dǎo)率<SOOus/cm，PH 5. 5-6. 5 ；之后，干燥、粉碎并過篩，得到復(fù) 合變性淀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的復(fù)合變性淀粉的制備方法，其中所述的抑制劑為 硫酸鈉或氯化鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的復(fù)合變性淀粉的制備方法，其中堿性催化劑是氫 氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣或碳酸鈉的任一種，優(yōu)選氫氧化鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的復(fù)合變性淀粉的制備方法，其中三偏磷酸鈉的加入量為基于淀粉 重量0. 020% ；丁二酸酐的加入量為基于淀粉重量的0. 4%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的復(fù)合變性淀粉的制備方法所述的淀粉選自玉米淀粉、小麥淀粉、黑麥淀粉、燕麥淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、糯 米淀粉，優(yōu)選馬鈴薯淀粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的復(fù)合變性淀粉的制備方法制備得到的復(fù)合變性 淀粉。
9.權(quán)利要求8的復(fù)合變性淀粉的用作食品添加劑的用途。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的用途，其中所述復(fù)合變性淀粉用作肉制品加工中的增稠劑、保水 劑、賦形劑、穩(wěn)定劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合變性淀粉的制備方法，其包括采用交聯(lián)劑三偏磷酸鈉進(jìn)行交聯(lián)，之后采用丁二酸酐進(jìn)行酯化。本發(fā)明還提供由所述方法制備得到的復(fù)合變性淀粉及其應(yīng)用。
文檔編號A23L1/03GK101967199SQ20101011926
公開日2011年2月9日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者呂春林, 周慶鋒, 鄔麗清 申請人:內(nèi)蒙古奈倫農(nóng)業(yè)科技股份有限公司