本發明涉及變性淀粉及其應用
技術領域：
，具體涉及一種干果掛膜用變性淀粉及其制備方法和應用。
背景技術：
：干果類食品主要是指以堅果籽、果仁、堅果等為主要原料，添加或不添加輔料，經炒制或烘烤而成的食品，包括烘炒食品、干果食品和堅果食品。干果類食品一般營養豐富，含蛋白質、油脂、礦物質、維生素較高，對人體生長發育，增強體質，預防疾病有極好的功效。但是，干果類食品也存在一些容易被人們忽視的潛在危害問題：1、很多干果類制品容易受到霉菌的侵染，對人體健康產生極大的危害，尤其在高溫高濕的南方地區，這種問題尤其嚴重。2、很多干果類尤其是堅果類都含有較多的不飽和脂肪酸，這類成分一方面具有特殊的營養價值，但同時也容易發生氧化酸敗的問題。面對這些問題，多采用降低儲存的溫度和濕度，采用適宜的包裝材料，但這些并不能從根本上解決干果類制品的質量問題。為了增強干果類產品對高溫高濕環境的耐受力，逐漸出現了一些在干果類表面形成一些膜類物質，如糖、巧克力等，希望通過這些膜類物質對內部的干果形成保護作用，但是無論是糖液形成的膜還是巧克力形成的膜，都不能耐受高的溫度，在高溫條件下會發生融化，不能對干果產生保護作用，并且糖液或巧克力過于濃郁的風味會影響干果本身的風味，不能滿足大眾對干果風味的需求。鑒于此，考慮到淀粉存在一定的成膜特性，近年來逐漸出現了采用淀粉代替傳統的糖或巧克力等原料制作成干果掛膜漿液，通過淀粉的成膜性作用在干果表面形成淀粉膜，對干果形成保護作用。但是目前應用于干果掛膜的淀粉產品通常存在粘度高、成膜性不佳、透明度不高，與干果粘結力不強易脫落的缺陷，造成掛膜后干果外觀造型不夠美觀，影響干果的口感，對干果耐高溫和高濕環境的改善效果不能滿足實際的需求。基于以上現狀，研究開發出一種干果類掛膜的專用改性淀粉，有效的提升產品耐高溫、耐潮濕的性能，有效防止產品霉變，同時達到增亮、增重和增脆的效果，對干果類產品的工業化和市場化的發展具有重要的意義。技術實現要素：為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種干果掛膜用變性淀粉，粘度低且穩定，糊液透明，凝沉性弱，成膜性強，掛膜性好。本發明的目的之二是提供一種干果掛膜用變性淀粉的制備方法。同時，本發明的目的之三是提供一種干膜掛膜用變性淀粉的應用，用于干果掛膜，在干果表面形成一些致密透亮的淀粉膜，提升產品的亮度和脆度，改善產品的耐高溫和耐潮濕性能，防止產品發生霉變。為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種干果掛膜用變性淀粉的制備方法，包括以下操作步驟：1)取100份原淀粉，加入120～200份水中，攪拌分散均勻，得原淀粉漿液；2)在步驟1)制備的原淀粉漿液中加入堿性ph調節劑調節其ph＝7.5～8.0，并升溫至30～35℃；3)在步驟2)處理后的原淀粉漿液中加入2～4份氧化劑，并升溫至35～40℃，維持ph＝8.0～9.5，反應1～5小時后，加入還原劑，終止氧化反應，得氧化淀粉漿液；4)調整步驟3)制備的氧化淀粉漿液的ph＝9.0～10.5，溫度35～40℃，加入3～5份醋酸乙烯酯，反應2～4小時后，加入酸性ph調節劑調節ph＝5.0～7.0，得氧化酯化改性淀粉漿液；5)將步驟4)制備的氧化酯化改性淀粉漿液依次經過洗滌、過濾、干燥、粉碎處理后，得氧化酯化改性淀粉，即為所述的干果掛膜用變性淀粉。可選的，所述氧化劑為次氯酸鈉或質量濃度為30％的雙氧水。可選的，所述堿性ph調節劑為質量濃度為2～3％的氫氧化鈉溶液。可選的，所述酸性ph調節劑為質量濃度為10～20％的鹽酸溶液。可選的，步驟3)中加入還原劑的重量份數用量為1～2份。可選的，所述還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉中的一種。可選的，步驟1)中攪拌的時間為30分鐘。可選的，所述原淀粉為木薯淀粉和/或馬鈴薯淀粉。可選的，一種干果掛膜用變性淀粉，由上述方法制備而成。上述干果掛膜用變性淀粉可用于制備干果掛膜用漿液。可選的，所述干果掛膜用漿液由以下重量份數的原料制備而成：權利要求6所述的變性淀粉10份、食用油1份、食鹽5份、白糖10份、五香粉3份、丁香1份、香精0.1份、水90份。可選的，所述干果掛膜用漿液由包括以下操作步驟的方法制備而成：a：取變性淀粉加入水中調成質量濃度為10％的淀粉漿，加熱至85～90℃使變性淀粉糊化，制得溶液a；b：在溶液a中加入食用油、食鹽、白糖、五香粉、丁香和香精，混合均勻，即得所述的干果掛膜用漿液。干果掛膜的具體方法：將需掛膜的干果100份加入干果掛膜用漿液中，攪拌20～30分鐘，撈出干果瀝干水分，烘干，即完成。本發明干果掛膜用變性淀粉，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，調節原淀粉漿液的ph為堿性后升溫后在加入2～4份氧化劑，氧化反應后再加入3～5份醋酸乙烯酯作為酯化試劑，控制酯化時間為2～4小時。通過控制氧化和酯化反應的溫度、反應時間(尤其是酯化反應的時間)、氧化劑和酯化劑的加入量，酯化劑的種類，進而控制原淀粉的氧化和酯化程度，使制備的氧化酯化改性淀粉粘度低且穩定，糊液透明，凝沉性弱，成膜性強，掛膜性好，適用于干果掛膜使用，利用本發明氧化酯化改性淀粉為主要原料制成干果掛膜漿液，能夠在干果表面形成一層均勻致密且結合緊密的淀粉膜，能夠有效防止干果霉變，同時達到增量、增重、增脆的效果，提升干果的經濟價值。具體而言，本發明干果掛膜用變性淀粉具有以下優點：(1)以普通的淀粉為原料，來源廣泛，價格低廉，在滿足掛膜劑需求的同時，為干果類行業帶來了利潤；(2)綜合考慮了氧化和酯化改性淀粉的優點，產品糊化溫度低，流動性好，糊液透明光亮，能在制品表面形成一層致密的保護膜，能有效防止干果制品吸濕回潮，以免結塊或長霉，延長制品保質期；(3)本發明通過控制氧化和酯化反應中的溫度、原料用量和、溫度和反應時間等條件，是制備的氧化酯化改性淀粉，滲透性強，掛膜性好，與鹽類、香辛料物質互溶及親和性好，能有效地將味料載入干果中；(4)本發明制備的變性淀粉作為一種專用于干果類的掛膜劑，使制品達到增重、增脆、增亮的效果，為企業帶來樂觀的經濟效益；(5)本發明制備的變性淀粉應用于干果類掛膜劑中，不改變干果類制品的原有生產工藝，方便操作。(6)本發明變性淀粉在常壓、低溫下生產，生產設備簡單，工藝條件易控制，易實現規模工業化生產，操作容易，實用性強。具體實施方式下面通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。實施例1本實施例干果掛膜用變性淀粉，由以下方法制備而成，具體操作步驟為：1)取100份木薯淀粉，加入150份水中，攪拌分散30分鐘，得原淀粉漿液；2)在步驟1)制備的原淀粉漿液中加入質量濃度為2.5％的氫氧化鈉溶液，調節原淀粉漿液的ph＝7.8，并升溫至32℃；3)在步驟2)處理后的原淀粉漿液中加入3份次氯酸鈉，并升溫至38℃，維持ph＝8.0～9.5，反應3小時后，加入1.5份亞硫酸鈉，終止氧化反應，得氧化淀粉漿液；4)調整步驟3)制備的氧化淀粉漿液的ph＝10，溫度為38℃，加入4份醋酸乙烯酯，反應3小時后，加入質量濃度為15％的鹽酸溶液調節ph＝6.0，得氧化酯化改性淀粉漿液；5)將步驟4)制備的氧化酯化改性淀粉漿液降溫后依次采用自來水洗滌后，經過抽濾、干燥、粉碎處理后，得氧化酯化改性淀粉，即為所述的干果掛膜用變性淀粉。實施例2本實施例干果掛膜用變性淀粉，由以下方法制備而成，具體操作步驟為：1)取100份馬鈴薯淀粉，加入120份水中，攪拌分散30分鐘，得原淀粉漿液；2)在步驟1)制備的原淀粉漿液中加入質量濃度為2.0％的氫氧化鈉溶液，調節原淀粉漿液的ph＝7.5，并升溫至30℃；3)在不斷攪拌條件下，在步驟2)處理后的原淀粉漿液中緩慢加入2份次氯酸鈉，并升溫至35℃，維持ph＝8.0～9.5，反應5小時后，加入1份亞硫酸氫鈉，終止氧化反應，得氧化淀粉漿液；4)調整步驟3)制備的氧化淀粉漿液的ph＝9.0，溫度為35℃，加入3份醋酸乙烯酯，反應4小時后，加入質量濃度為10％的鹽酸溶液調節ph＝7.0，得氧化酯化改性淀粉漿液；5)將步驟4)制備的氧化酯化改性淀粉漿液降溫后依次采用自來水洗滌后，經過抽濾、干燥、粉碎處理后，得氧化酯化改性淀粉，即為所述的干果掛膜用變性淀粉。實施例3本實施例干果掛膜用變性淀粉，由以下方法制備而成，具體操作步驟為：1)取100份木薯淀粉，加入200份水中，攪拌分散30分鐘，得原淀粉漿液；2)在步驟1)制備的原淀粉漿液中加入質量濃度為3.0％的氫氧化鈉溶液，調節原淀粉漿液的ph＝8.0，并升溫至35℃；3)在步驟2)處理后的原淀粉漿液中加入4份質量濃度為30％的雙氧水，并升溫至40℃，維持ph＝8.0～9.5，反應1小時后，加入2份硫代硫酸鈉，終止氧化反應，得氧化淀粉漿液；4)調整步驟3)制備的氧化淀粉漿液的ph＝10.5，溫度40℃，加入5份醋酸乙烯酯，反應2小時后，加入質量濃度為20％的鹽酸溶液調節ph＝5.0，得氧化酯化改性淀粉漿液；5)將步驟4)制備的氧化酯化改性淀粉漿液降溫后依次采用自來水洗滌后，經過抽濾、干燥、粉碎處理后，得氧化酯化改性淀粉，即為所述的干果掛膜用變性淀粉。實施例4上述實施例1～3制備的變性淀粉均可用于制備干果掛膜用漿液，具體的干果掛膜用漿液由以下重量份數的原料制備而成：干果掛膜用變性淀粉10份、食用油1份、食鹽5份、白糖10份、五香粉3份、丁香1份、香精0.1份、水90份。采用上述干果掛膜用漿液進行干果掛膜的具體方法為：a：取干果掛膜用變性淀粉加入水中調成質量濃度為10％的淀粉漿，加熱至85～90℃使變性淀粉糊化，制得溶液a；b：在溶液a中加入食用油、食鹽、白糖、五香粉、丁香和香精，混合均勻，得干果掛膜用漿液；c：取預烘干的干果100份加入步驟b制備的干果掛膜用漿液中，攪拌20～30分鐘，撈出干果瀝干水分，烘干，即完成。對比例1本對比例變性淀粉與實施例1不同的是，步驟2)中在調節原淀粉漿液的ph之后不進行升溫操作，直接加入10份次氯酸鈉，升溫至32℃，步驟4)中加入40份醋酸乙烯酯，其他同實施例1。對比例2本對比例變性淀粉與實施例1不同的是，步驟2)和步驟3)中不進行升溫操作，氧化反應和酯化反應均在室溫下進行，步驟3)中加入5份次氯酸鈉，步驟4)中酯化反應的時間為1小時，其他同實施例1。對比例3本對比例變性淀粉與實施例1不同的是，以大米淀粉為原料，其他同實施例1。對比例4本對比例變性淀粉與實施例1不同的是，步驟4)中加入乙酸酐作為酯化試劑，其他同實施例1。試驗例1)測定實施例1和對比例1～4制備的變性淀粉的透光率，檢測方法：稱取變性淀粉，加100ml雙蒸水配制成1％的淀粉溶液，然后在沸水浴中加熱糊化30min，整個過程維持淀粉溶液的濃度不變，并不斷攪拌。將糊化后的淀粉溶液冷卻至室溫，然后在4℃下放置0、1d、3d、5d、7d，利用紫外-可見分光光度計，在620nm下分別測定放置一定時間淀粉溶液的透光度，結果如下表1所示：表1由上述表1的數據可知：在存放過程中，按實施例1制備的氧化酯化淀粉透光率遠優于對比例1～4制備氧化酯化淀粉，更適合干果掛膜。2)測定實施例1和對比例1～4制備的變性淀粉的凍融穩定性，檢測方法：取變性淀粉用雙蒸水配制成3％的淀粉溶液，，置于沸水中30min，沸水浴時要不斷攪拌使保持淀粉乳液狀，冷卻至室溫稱重，在冰箱冷凍室(-20℃)中放置24h，取出在室溫下自然解凍，置于高速離心機中4000r/min離心20min，棄去上清液，稱重，其中析水率計算公式如下：析水率高低是淀粉凍融穩定性好壞的體現，析水率越低，淀粉的凍融穩定性越好。影響淀粉老化的主要內部因素是淀粉的分子組成，因為直鏈淀粉的結構決定了其在溶液中空間阻礙小，易重新排列和締合而發生凝沉，這樣就把淀粉分子所結合的水排擠出去，使得持水能力和抗冷凍能力差，因此，直鏈淀粉含量越高，凍融穩定性就越差，檢測結果如下表2所示：表2實施例1對比例1對比例2對比例3對比例4析水率(％)4053706860由上述表2所示的數據可知：按實施例1制備的氧化酯化淀粉析水率遠低于對比例1～4制備氧化酯化淀粉，可知本發明制備的氧化酯化淀粉，保水性好、穩定性好。3)測定實施例1和對比例1～4制備的變性淀粉的抗老化性能，檢測方法：稱取1.0g變性淀粉，配成質量分數為1.0％的淀粉懸浮液，置于沸水中糊化20min然后冷卻至室溫，將淀粉糊放入100ml量筒中，在4℃分別靜置0、6、12、24、36、48h后記錄上清液的體積，計算上清液體積比＝上清液體積/淀粉懸浮液總體積。由于淀粉的凝沉與淀粉的老化有關系，淀粉糊化后在放置過程中由于淀粉的老化作用而產生凝沉，本試驗主要反映了在充足水分條件下淀粉老化的特性，上層液體積的變化反映了淀粉糊的回生趨勢，上清液體積越大說明淀粉的回生程度高，以上清液體積比表征淀粉老化程度，結果如下表3所示：表3由上述表3所示的數據可知：隨著放置時間的增加，按實施例1制備的氧化酯化淀粉上清液體積遠低于對比例1～4制備氧化酯化淀粉，可知本發明制備的氧化酯化淀粉，具有很好的回生抑制作用。4)將實施例1和對比例1～4制備的變性淀粉分別按照實施例4所示的干果掛膜方法進行干果掛膜，比較不同變性淀粉的干果掛膜效果，統計結果如下表4所示：表4由上述表4的試驗結果可知，本發明實施例1制備的淀粉的干果掛膜效果明顯優于對比例1～4。經過試驗驗證，本發明實施例2和實施例3制備的變性淀粉的各項性能與實施例1基本等同。由上述1)、2)、3)、4)的試驗結果可知，本發明采用木薯淀粉或馬鈴薯淀粉為原料，通過控制氧化和酯化過程中氧化劑和酯化劑的加入量、加熱升溫的時間、酯化反應的時間，進而控制淀粉的氧化和酯化程度，使獲得的氧化酯化變性淀粉滲透性和掛膜性好，糊液透明光亮，適于用作干果掛膜，能夠在制品表面形成一層致密的保護膜，有效防止干果制品吸潮回潮，以免結塊或長霉，延長制品的保質期。當前第1頁12