CN101628945A

CN101628945A - 复合变性淀粉

Info

Publication number: CN101628945A
Application number: CN200910304392A
Authority: CN
Inventors: 黄荣灿
Original assignee: JUXIANG (XIAMEN) STARCH CO Ltd
Current assignee: JUXIANG (XIAMEN) STARCH CO Ltd
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2029-07-15
Also published as: CN101628945B

Abstract

本发明提供了一种复合变性淀粉，该复合变性淀粉由主要包括以下的重量份配比的组分制备：淀粉100份、1～25％次氯酸钠1～10份、1～25％焦亚硫酸钠1～10份、醋酸酐1～10份、1～40％NaOH 1～40份和水50～250份。该复合变性淀粉在反应过程中向淀粉分子中引入羧基、乙酰基团，使淀粉分子同时具备了亲水、亲油的特点，具有乳化、分散作用，能够把巧克力制品生产过程中带入的水份与油脂乳化，形成非常稳定的组织结构。

Description

复合变性淀粉

技术领域

本发明涉及一种食品用添加剂，具体地涉及一种用于替代乳清粉的复合变性淀粉。

背景技术

现有的巧克力在生产过程中，一般需要添加乳清粉作为乳化剂，乳清粉由乳清(乳制品企业利用牛奶生产干酪时所得的副产品)直接烘干后得到，其中按重量份一般包括60％以上的乳糖，约10％的蛋白含量，约15％的灰分，约2％的脂肪、和约5％的水。但是，由于乳清粉具有很强的吸湿性能，一旦将其暴落于空气中，即可吸收大量的水汽，致使巧克力的保质期降低；另外，乳清粉的灰分含量较高，带有一定的涩味，适口性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合变性淀粉，用以解决现有技术中存在的上述问题。该复合变性淀粉在反应过程中向淀粉分子中引入羧基、乙酰基团，使淀粉分子同时具备了亲水、亲油的特点，具有乳化、分散作用，能够把巧克力制品生产过程中带入的水份与油脂乳化，形成非常稳定的组织结构。

本发明提供的技术方案如下：

复合变性淀粉，其特征在于，它由主要包括以下的重量份配比的组分制备：

淀粉 100份、

1～25％(w/v)次氯酸钠 1～10份、

1～25％(w/v)焦亚硫酸钠 1～10份、

醋酸酐 1～10份、

1％～40％(w/v)NaOH 1～40份、和

水 50～250份，

按照上述重量配比，将淀粉与水调配成料浆，控制其波美度18Be～22Be，加入次氯酸钠溶液，用NaOH控制PH8.0～9.5，在30～50℃氧化反应3～6小时；反应完成后，冷却物料至25～30℃，加入焦亚硫酸钠溶液还原残留的氧化剂；再向反应物料中加入醋酸酐进行酯化反应，用NaOH控制PH 7.5～8.5，在30～35℃反应3～5小时，反应完成后，用NaOH调节浆料PH值至8.0～10.0备用；将上述变性淀粉料浆加入双辊筒干燥器中，在115℃～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm～25μm的颗粒后制得。

在上述步骤中，淀粉浆料与次氯酸钠、醋酸酐反应过程中，试剂的加入方式、PH、温度的控制十分关键，直接影响到羧基、乙酰基含量的生成，并影响最终产品使用性质。在上述化学变性反应结束后，淀粉浆料通过辊筒高温、高压实现物理变性，因此，需准确控制双辊筒干燥器的温度、压力，才能得到所需性质的复合变性淀粉；并应严格控制辊筒转速，辊筒过慢或过快，淀粉分子受到剪切力和热的作用发生的变性差异极大。

前述的复合变性淀粉中，还包括洗涤的步骤，酯化反应完成后，用HCl调节浆料PH6.0～7.0；将完成反应的物料送入洗涤系统，用水洗涤去除残留化学品，得到精制变性淀粉浆，再加入NaOH调节料浆PH值至8.0～10.0备用。

前述的复合变性淀粉中，所使用的水为经过净水设备处理的自来水，其硬度(即Mg²⁺、Ca²⁺浓度)在30以下。变性淀粉的生产对水质的要求较高，若水的硬度(Mg²⁺、Ca²⁺浓度)过高，会影响淀粉的糊化，从而降低变性淀粉的黏弹性。因此，应使用高纯度的净水设备有效去除水中的钙镁离子及其他杂质，以保证变性淀粉的质量。

前述的复合变性淀粉中，所使用的次氯酸钠的浓度优选为9～10％(w/v)，所使用的焦亚硫酸钠的浓度优选为10～12％(w/v)。

前述的复合变性淀粉中，在辊筒内形成的薄片的厚度应控制在1～3mm之间，以保证料浆能瞬间糊化，并得到适当a-度的复合变性淀粉。

前述的复合变性淀粉中，所述的淀粉选自小麦淀粉、木薯淀粉、木薯全粉、马铃薯淀粉或玉米淀粉等中的至少一种。

前述的复合变性淀粉中，淀粉颗粒必须在一定的水分结合下才能够糊化，料浆的浓度必须适宜，才能保证淀粉在糊化变性反应的过程中达到产品的均匀、充分；另外，由于水需要在后续的干燥过程中全部蒸发，因此，处于节约能源的考量，其用量不宜太高，一般以足以将其形成均匀料浆的用水量为宜。因此，在调浆时要根据原料品种和原料水分含量来调整料浆浓度，如在使用小麦淀粉时，所使用的小麦淀粉与水的重量份配比优选为100∶50～150；在使用木薯淀粉时，所使用的木薯淀粉与水的重量份配比优选为100∶100～200；在使用木薯全粉时，木薯全粉与水的重量份配比优选为125∶125～200；在使用马铃薯淀粉时，所使用的马铃薯淀粉与水的重量份配比优选为100∶200～250；在使用玉米淀粉时，所使用的玉米淀粉与水的重量份配比优选为100∶150～250等。

前述的复合变性淀粉中，干燥成薄片的复合变性淀粉半成品，应根据产品不同的细度要求进行粉碎。

与现有技术相比，本发明的有益效果可列举如下：

本发明中获得的复合变性淀粉产品的反应过程中向淀粉分子中引入了羧基、乙酰基基团，使淀粉分子同时具备了亲水、亲油的特点，具有乳化、分散作用，能够把巧克力制品生产过程中带入的水份与油脂乳化，形成非常稳定的组织结构，其与水形成的浆料具有黏度适中、稳定性好、透明度高的特点；另外，作为反应剂添加到料浆中的次氯酸钠和醋酸酐，在反应过程中，次氯酸钠可被转化成无毒的氯化钠，醋酸酐可被转化成无毒的醋酸钠，并经后续洗涤过程进一步去除，保证了其作为食品添加剂的安全使用性。

用上述复合变性淀粉代替乳清粉，并采用常规步骤制成巧克力后，所获得的巧克力具有以下的特点：

1)由于复合变性淀粉的淀粉分子同时具备了亲水、亲油的特点，使其具有乳化、分散作用，解决巧克力预拌粉在巧克力浆生产时的分散和与油脂的融合关键技术，并降低巧克力制品表面起霜的现象；

2)该复合变性淀粉与水形成的浆料具有黏度适中、稳定性好的特点，因此，可改善巧克力浆的流动性，提高巧克力制品的生产操作效率；

3)强度：该复合变性淀粉具有超细颗粒和适宜的粘着力，用其制得的巧克力表面光泽度高；巧克力硬度高、且密度分布均匀；

4)吸湿性能：该复合变性淀粉可以结合相当于其重量20％的自由水，使巧克力产品的水活度降低，从而可延长巧克力制品的保质期；

5)口感：该复合变性淀粉略带有甜味，适口性佳，可改善巧克力制品的口感；并可在不降低巧克力甜度的基础上，减少糖的用量，生产低糖度巧克力制品。

具体实施方式

实施例1

取玉米淀粉1000g、水1500g、10％次氯酸钠100g(w/v)、10％焦亚硫酸钠10g(w/v)和醋酸酐80g，水的硬度(Mg²⁺、Ca²⁺的浓度)在30以下。

在一搅拌罐中加入1000g的玉米淀粉和1500g的水，搅拌均匀后形成波美度18Be的料浆，加入浓度为10％的次氯酸钠溶液(w/v)，用4％NaOH(w/v)控制PH9.0～9.5，在48～50℃氧化反应6小时，待上述料液达到质量要求后，冷却物料至25℃，加入浓度为10％的焦亚硫酸钠溶液(w/v)，用以还原残留的氧化剂；然后，向反应物料中加入醋酸酐进行酯化反应，用4％NaOH控制PH 7.5～8.5，在33～35℃反应3小时，待反应完成后，用100g的10％HCl(w/v)调节浆料PH6.0～7.0，将完成反应的物料送入洗涤系统，用水洗涤去除残留化学品，得到精制变性淀粉浆液，再加入4％NaOH调节料浆PH值至9.5～10.0，以上步骤累计消耗4％NaOH共400g。

将上述精制变性淀粉料浆加入双辊筒干燥器中，在115～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成2mm厚的薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm～25μm的颗粒，获得产品。

本实施例中，温度和压力通过配合变频系统使用的英国Spiram Sarco蒸汽系统控制；辊筒转速的控制通过生产车间变频控制系统实现；超微粉碎选用分离式的粉碎设备，以获得粒度分布均匀的复合变性淀粉颗粒。

将上述复合变性淀粉用常规步骤制成巧克力。

检测得到的复合变性淀粉颗粒，其参数如下所示：

1)乳化性：与35％的油脂结合形成一个稳定体系，达到巧克力保质期内油脂不析出(俗称：起白霜，即油脂析出在产品表面形成结晶，外观看起来是白白的)；

2)其5％水溶液呈粘稠状，黏度η＝300～500Bu；

3)吸湿性：巧克力产品水分检测有2％，但水活度检测为0；

4)产品口感中性，不带涩味，口溶性好；

5)保质期18个月。

实施例2

取小麦淀粉1000g、水1500g、10％次氯酸钠60g(w/v)、10％焦亚硫酸钠10g(w/v)和醋酸酐80g，水的硬度(Mg²⁺、Ca²⁺的浓度)在30以下。

在一搅拌罐中加入1000g的小麦淀粉和1500g的水，搅拌均匀后形成波美度22Be的料浆，加入浓度为10％的次氯酸钠溶液，用4％NaOH(w/v)控制PH8.5～9.0，在40～42℃氧化反应3小时，待上述料液达到质量要求后，冷却物料至30℃，加入浓度为10％的焦亚硫酸钠溶液，用以还原残留的氧化剂；然后，向反应物料中加入醋酸酐进行酯化反应，用4％NaOH(w/v)控制PH 7.5～8.5，在30～32℃反应5小时，反应完成后，用80g的10％HCl(w/v)调节浆料PH6.0～7.0，完成反应的物料送入洗涤系统，用水洗涤去除残留化学品，得到精制变性淀粉浆液，再加入4％NaOH(w/v)调节料浆PH值至9.0～9.5，以上步骤累计消耗4％NaOH共400g。

将上述精制变性淀粉料浆加入双辊筒干燥器中，在115～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成3mm厚的薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm～25μm的颗粒，获得产品。

将上述复合变性淀粉用常规步骤制成巧克力。

检测得到的复合变性淀粉颗粒，其参数如下所示：

2)其5％水溶液呈粘稠状，黏度η＝300～500Bu；

3)吸湿性：巧克力产品水分检测有2％，但水活度检测为0；

4)产品口感中性，不带涩味，口溶性好；

5)保质期18个月。

实施例3

取木薯淀粉1000g、水1500g、10％次氯酸钠70g(w/v)、10％焦亚硫酸钠10g(w/v)和醋酸酐50g，水的硬度(Mg²⁺、Ca²⁺的浓度)在30以下。

在一搅拌罐中加入1000g的木薯淀粉和1500g的水，搅拌均匀后形成波美度20Be的料浆，加入浓度为10％的次氯酸钠溶液，用4％NaOH(w/v)控制PH8.5～9.0，在35～40℃氧化反应5小时；待反应完成后，冷却物料至28℃，加入浓度为10％的焦亚硫酸钠溶液，用以还原残留的氧化剂；然后，向反应物料中加入醋酸酐进行酯化反应，用4％NaOH(w/v)控制PH 7.5～8.5，在30～35℃反应3～5小时，反应完成后，用80g的10％盐酸(w/v)调节浆料PH6.0～7.0，将完成反应的物料送入洗涤系统，用水洗涤去除残留化学品，得到精制变性淀粉浆液，再加入4％NaOH(w/v)调节料浆PH值至8.0～8.5，以上步骤累计消耗4％NaOH共300g。

将上述精制变性淀粉料浆加入双辊筒干燥器中，在115～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成1mm厚的薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm～25μm的颗粒，获得产品。

将上述复合变性淀粉用常规步骤制成巧克力。

检测得到的复合变性淀粉颗粒，其参数如下所示：

2)其5％水溶液呈粘稠状，黏度η＝300～500Bu；

3)吸湿性：巧克力产品水分检测有2％，但水活度检测为0；

4)产品口感中性，不带涩味，口溶性好；

5)保质期18个月。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.复合变性淀粉，其特征在于，它由主要包括以下的重量份配比的组分制备：

淀粉 100份、

1～25％次氯酸钠 1～10份、

1～25％焦亚硫酸钠 1～10份、

醋酸酐 1～10份、

1％～40％NaOH 1～40份、和

水 50～250份，

2.根据权利要求1中所述的复合变性淀粉，其特征在于：还包括洗涤的步骤，酯化反应完成后，用盐酸调节浆料PH6.0～7.0，而后将完成反应的物料送入洗涤系统，用水洗涤去除残留化学品，得到精制变性淀粉浆，再加入NaOH调节料浆PH值至8.0～10.0备用。

3.根据权利要求2中所述的复合变性淀粉，其特征在于：所使用的水的总硬度在30以下，所使用的次氯酸钠的浓度优选为9～10％，所使用的焦亚硫酸钠的浓度优选为10～12％。

4.根据权利要求3中所述的复合变性淀粉，其特征在于：在辊筒内形成的薄片的厚度应控制在1～3mm之间。

5.根据权利要求1或2或3或4中所述的复合变性淀粉，其特征在于：所述的淀粉选自小麦淀粉、木薯淀粉、木薯全粉、马铃薯淀粉或玉米淀粉的至少一种。

6.根据权利要求5中所述的复合变性淀粉，其特征在于：小麦淀粉与水的重量份配比优选为100∶50～150；木薯淀粉与水的重量份配比优选为100∶100～200；木薯全粉与水的重量份配比优选为125∶125～200；马铃薯淀粉与水的重量份配比优选为100∶200～250；或玉米淀粉与水的重量份配比优选为100∶150～250。