CN102212213A - 一种莲子淀粉变性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种莲子淀粉变性的方法，原料经过混合、调节pH、干燥、干热至成品。本发明应用添加离子胶与干热处理相结合的方法对莲子淀粉进行改性，有效改善莲子淀粉的物理性质和食用品质，扩大其应用范围；工艺简单，收率高，缩短改性时间，提高生产效率；安全、无污染。并且根据离子胶种类和用量，以及反应pH的不同可以制得不同糊化特性、流变学特性以及成膜性的变性莲子淀粉，满足不同的应用要求。干热法是一种物理改性淀粉的新方法，结合了热处理和干法工艺的优越性，为变性淀粉的生产开辟一条新的途径，且该技术易于即时控制，能够实现连续自动化的清洁生产。

Description

一种莲子淀粉变性的方法
技术领域
本发明属于变性淀粉生产技术领域，更涉及一种利用干热方法对淀粉进行变性的方法。
背景技术
莲子是我国特有种质资源，含有丰富的的营养成分和功效成分，其加工深受人们的重视。莲子属于高淀粉质农产品，高直链淀粉含量达40%以上，因此对于莲子淀粉的开发研究具有潜在的价值。由于自身特性的局限性，原淀粉在食品工业应用中受到限制。利用物理、化学或酶法处理对莲子淀粉进行变性，可以改善莲子淀粉性能，扩大其应用范围。目前广泛应用的变性方法为化学法，但在化学改性过程中会引入很多化学试剂、处理过程复杂、副产物较多，还会导致环境问题。
近年来，随着人们环保意识的增强及对食品品质要求的提高，采用新型可食性膜包装取代塑料包装，成为食品包装发展的一个新趋势。淀粉膜是可食性膜研究开发最早的类型，有关可食性淀粉膜的研究，目前国内外研究较多主要是木薯淀粉和玉米淀粉。莲子是我国特有种质资源，属于高淀粉质农产品，相关研究表明，高直链淀粉更易于成膜，机械性能较好。莲子淀粉是高直链淀粉含量的特异性淀粉，含量达40%以上，因此对于莲子淀粉的开发研究具有潜在的价值。然而天然淀粉形成的可食用膜其机械特性较差，因此人们通常通过在淀粉中添加少量的水溶性多糖，或对淀粉进行改性的方法来改善淀粉膜的物理和机械特性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种莲子淀粉变性的方法，该方法工艺简单，缩短改性时间，提高生产效率，且安全、无污染。
本发明提供了一种莲子淀粉变性的方法，所述方法的步骤包括：原料混合、调节pH、干燥、干热，具体步骤如下：
(1) 原料混合：将莲子淀粉加入充分溶胀后的离子胶溶液中，搅拌均匀形成混合液；所述混合液中离子胶含量为离子胶和莲子淀粉总重量的1.0%~2.5%，莲子淀粉加入后的搅拌时间为30min，所述离子胶为黄原胶、卡拉胶、瓜尔豆胶或海藻酸钠；
(2) 调节pH：调节混合液的pH为5~8；
(3) 干燥：将调节pH后的混合液置于烘箱中烘干，至水分含量降至10%以下，研磨粉碎过筛；
(4) 干热：过筛后进行干热反应，即得到干热变性莲子淀粉，所述的干热反应是在130℃温度下干燥2h~3h。
所述的干燥是在45℃烘箱中烘干至水分含量10%以下，研磨粉碎过80目筛。
制备的干热变性莲子淀粉用于制作可食性膜。以干热变性莲子淀粉为原料，配制为重量浓度4.0%、加入1.0w%的甘油为增塑剂，搅拌均匀，在沸水浴中糊化30min，50℃水浴静置消泡10min，然后倒于平皿进行铺膜，控制平皿中膜的厚度为0.08-0.1mm，然后置于75-85℃下干燥1-2h成膜即得到可食用膜。
本发明通过添加离子胶与干热处理相结合的方法对莲子淀粉进行改性，通过控制离子胶的种类和用量、反应pH、干热的温度和时间，生产变性莲子淀粉，改善莲子淀粉的物理性质和食用品质，扩大其应用范围；工艺简单，收率高，缩短改性时间，提高生产效率；安全、无污染。干热法是一种物理改性淀粉的新方法，结合了热处理和干法工艺的优越性，为变性淀粉的生产开辟一条新的途径，且该技术易于即时控制，能够实现连续自动化的清洁生产。
本发明的显著优点是：
(1) 添加不同离子胶并结合干热处理进行莲子淀粉的变性，通过研究干热变性莲子淀粉的糊化特性、流变学特性以及成膜性，分析离子胶种类及用量、反应pH以及干热的温度和时间对干热变性莲子淀粉品质的影响，获得莲子淀粉干热变性的最优工艺。该工艺的实施能有效改善莲子淀粉的物理性能和机械性能；本发明首次用干热变性莲子淀粉为原料制备可食性淀粉膜，得到的淀粉膜的抗拉强度和断裂伸长率、溶解性、抗穿刺强度以及阻水能力都有很大程度的提高，为变性淀粉的生产开辟一条新的途径，拓展莲子淀粉开发利用途径，扩大其应用范围。
(2) 本发明工艺简单、收率高，安全无污染，易于即时控制，生产环保，便于实现连续、自动化的清洁生产。
具体实施方式
以下是本发明的几个具体实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此实施。
实施例1
(1) 原料混合：称取0.2g黄原胶加入40mL去离子水中，搅拌至离子胶充分溶胀，加入19.8g莲子淀粉，搅拌30min使之混合均匀；
(2) 调节pH：调节混合液的pH为5；
(3) 干燥：置于烘箱中于45℃烘干，烘干至水分含量10%以下，研磨粉碎过80目筛；
(4) 干热：将过筛后的淀粉置于130℃烘干箱中干热变性2h，即得到黄原胶干热变性莲子淀粉。
当选用1.0%的黄原胶对莲子淀粉进行干热变性时，可以提高莲子淀粉的糊化黏度，峰值黏度降低。因此可根据应用的要求，改变干热变性条件生产具有不同糊化特性的莲子变性淀粉。
实施例2
(1) 原料混合：称取0.2g海藻酸钠加入40mL去离子水中，搅拌至离子胶充分溶胀，加入19.8g莲子淀粉，搅拌30min使之混合均匀；
(2) 调节pH：调节混合液的pH为7；
(3) 干燥：置于烘箱中于45℃烘干，烘干至水分含量10%以下，研磨粉碎过80目筛；
(4) 干热：将过筛后的淀粉置于130℃烘干箱中干热变性3h，即得到海藻酸钠干热变性莲子淀粉。
实施例3
(1) 原料混合：称取0.3g卡拉胶加入40mL去离子水中，搅拌至离子胶充分溶胀，加入19.7g莲子淀粉，搅拌30min使之混合均匀；
(2) 调节pH：调节混合液的pH为8；
(3) 干燥：置于烘箱中于45℃烘干，烘干至水分含量为10%，研磨粉碎过80目筛；
(4) 干热：将过筛后的淀粉置于130℃烘干箱中干热变性3h，即得到卡拉胶干热变性莲子淀粉。
实施例4
(1) 原料混合：称取0.3g瓜儿豆胶加入40mL去离子水中，搅拌至离子胶充分溶胀，加入19.7g莲子淀粉，搅拌30min使之混合均匀；
(2) 调节pH：调节混合液的pH为6；
(3) 干燥：置于烘箱中于45℃烘干，烘干至水分含量为5%，研磨粉碎过80目筛；
(4) 干热：将过筛后的淀粉置于130℃烘干箱中干热变性2h，即得到瓜儿豆胶干热变性莲子淀粉。
实施例5
取干热变性莲子淀粉4.0g，加入到100mL蒸馏水中，搅拌成淀粉乳，然后加入1.0mL的甘油为增塑剂，搅拌均匀，沸水浴边搅拌边糊化30min，50℃水浴静置消泡10min，倒于平皿进行铺膜，控制平皿中溶液的体积使膜的厚度在0.09mm左右，然后置于81.6℃下干燥1.5 h成膜即得到可食用膜。
表1 天然莲子淀粉和干热变性莲子淀粉制得的可食用膜物理性能的比较
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE002
由表1可见，干热变性莲子淀粉制备的可食用膜的抗拉强度、断裂伸长率和穿刺强度都高于天然莲子淀粉膜，水蒸气透过率和溶解度低于天然莲子淀粉膜。说明离子胶与莲子淀粉颗粒间形成的网络结构更加致密，使淀粉膜的物理和机械性能得到很大的改善。

Claims (4)

1.一种莲子淀粉变性的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：
(1) 原料混合：将莲子淀粉加入充分溶胀后的离子胶溶液中，搅拌均匀形成混合液；所述混合液中离子胶含量为离子胶和莲子淀粉总重量的1.0%-2.5%，莲子淀粉加入后的搅拌时间为30min，所述离子胶为黄原胶、卡拉胶、瓜尔豆胶或海藻酸钠；
(2) 调节pH：调节混合液的pH为5-8；
(3) 干燥：将调节pH后的混合液置于烘箱中烘干，至水分含量降至10%以下，研磨粉碎过筛；
(4) 干热：过筛后进行干热反应，即得到干热变性莲子淀粉，所述的干热反应是在130℃温度下干燥2h-3h。
2.根据权利要求1所述的一种莲子淀粉变性的方法，其特征在于：所述的干燥是在45℃烘箱中烘干至水分含量10%以下，研磨粉碎过80目筛。
3.一种如权利要求1或2所述的方法制备的干热变性莲子淀粉用于制作可食性膜。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：以干热变性莲子淀粉为原料，配制为重量浓度4.0%、加入1.0w%的甘油为增塑剂，搅拌均匀，在沸水浴中糊化30min，50℃水浴静置消泡10min，然后倒于平皿进行铺膜，控制平皿中膜的厚度为0.08-0.1mm，然后置于75-85℃下干燥1-2h成膜即得到可食用膜。
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