CN112314937A - 一种替代脂肪用复合改性淀粉及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种替代脂肪用复合改性淀粉及其制备方法和应用，属于改性淀粉食品领域。该复合改性淀粉制备方法包括的步骤有：⑴调浆；⑵碱化；⑶交联；⑷第一次酯化；⑸第二次酯化；⑹洗涤脱水；⑺预糊化处理。本发明生产的复合改性淀粉产品具有与脂肪类似的粘度、乳化性、稳定性；与香精、香料及其他调味料具有良好的相容性和持泡性；较脂肪有更好的加工性能，耐高浓度酸、糖、盐和抗机械性能强，能有效地减少脂肪在乳制品、冷冻甜品、酱汁、沙拉酱、肉制品、烘焙食品、口香糖及糖果中的应用，达到降低生产成本的目的；具有冷水可溶特点，在使用过程中可与其他产品复配使用，使用方便。
Description
技术领域
本发明属于改性淀粉食品领域，特别涉及一种替代脂肪用复合改性淀粉及其制备方法和应用。
背景技术
脂肪是三大营养物质之一，它提供给人体所需的营养成分，但过多摄入脂肪则会引发肥胖、高血压、冠心病等疾病。脂肪是食物中的主要能量来源，它可以提供9kcal/g能量，而蛋白质和碳水化合物提供4kcal/g能量。美国膳食指南建议每人每日热量来源中脂肪不宜超过30％，饱和脂肪不宜超过10％。因此，很多国家都在致力于脂肪替代物的研究。脂肪替代物是一类加入到食品中用于替代脂肪，使得它们具有与同类全脂食品接近或相同感官效果，但食品总热量降低的物质。脂肪替代物具有部分或者全部脂肪的性质，可以产生较少的热量，性质稳定，无色无味，添加到食品中不与其他组分发生不良反应，代谢过程中不被吸收或不完全被吸收，产生零热量或低热量。
脂肪替代物的使用能降低食品中的脂肪含量，从而能避免由于脂肪摄入过量造成的内胆固醇增高、高血压、高血脂、糖尿病、肥胖症和心脑血管疾病的发生。这类脂肪替代物主要用作增稠剂、稳定剂，也可以应用在食品中替代其脂肪，如乳制品、冷冻甜品、酱汁、沙拉酱、肉制品、烘焙食品、口香糖及糖果中，但是不能应用于油炸食品。其中最常见的是糊精类和改性淀粉类脂肪替代物，它们与水结合形成具有三维网状结构的凝胶，凝胶网可以截留大量的水，被截留的水具有一定的流动性，具有类似脂肪的质地和口感。它还具有涂抹性，呈现出脂肪的假塑性，像脂肪一样细腻粘滑，其味道在口腔中停留的时间也与脂肪停留的时间相同。
作为脂肪替代物一方面不能影响食品的感官特性，另一方面应该原料易得且价格低廉，以利于其广泛应用于各类食品中。但是，现有的脂肪替代物还不能满足上述两点要求。虽然在食品加工中单纯的降低脂肪添加量并不困难，但是脂肪含量降低或除去脂肪时，会使产品在外观、香味、口感和质地方面发生不理想的变化，低脂食品的消费者接受度和商业成功率受到限制。为了满足市场的需求、提高消费者的接受度，研制开发了脂肪模拟物，在保持食品原有风味及口感的基础上，最大限度的降低食品中的脂肪含量。因此，如何以玉米淀粉、小麦淀粉、豌豆淀粉为原料制备脂肪替代物，且不影响食品的感官特性成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的是现有技术中脂肪替代物加工成本较高且影响食品感官特性的技术问题，以达到降低生产成本的目的，从而提供一种替代脂肪用复合改性淀粉及其制备方法和应用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种替代脂肪用复合改性淀粉，以玉米淀粉、小麦淀粉、豌豆淀粉为原料，通过三重化学改性和一次物理改性技术制得。
本发明还提供了上述替代脂肪用复合改性淀粉的制备方法，具体包括以下步骤：
⑴调浆
以玉米淀粉、小麦淀粉、豌豆淀粉为原料，按一定配比混合后得到混合淀粉，备用；在反应容器中加入一定量的去离子水，在搅拌状态下加入膨胀抑制剂，之后向其中加入混合淀粉配置成淀粉乳；
⑵碱化
在淀粉乳中缓慢加入氢氧化钠溶液，使淀粉乳pH达到11.2-11.5；
⑶交联
向碱化后的淀粉乳中加入交联剂交联反应1-2h；
⑷第一次酯化
交联反应结束后，用盐酸溶液调节pH至8.5-9.0，加入酯化剂A，反应1-3h，第一次酯化过程控制pH8.0-9.0，温度维持在25-30℃；
⑸第二次酯化
第一次酯化反应结束后，用氢氧化钠溶液调节pH至9.0-9.5，温度控制在30-35℃，向第一次酯化后的淀粉乳中缓慢加入酯化剂B，第二次酯化过程维持pH9.0-9.5，酯化反应3h；
⑹洗涤脱水
第二次酯化反应终止后，用质量浓度5-10％盐酸溶液调节pH至6.0，用去离子水洗涤，将洗出后的淀粉通过旋流洗涤设备进行浓缩回收，检测复合变性淀粉淀粉乳浓度，控制淀粉乳波美度为15-20°Bé；
⑺预糊化处理
将步骤⑹处理后的淀粉乳通过滚筒干燥进行预糊化处理，滚筒加热至150-180℃，淀粉乳分布于滚筒表面，使淀粉糊化，干燥成片状，刮下，经粉碎机粉碎后，进行筛分，包装成品。
本发明上述步骤⑴中，所述原料采用玉米淀粉、小麦淀粉、豌豆淀粉中的一种或多种的任意重量配比。
本发明的一些优选实施技术方案中，步骤⑴中配置的淀粉乳的质量浓度为36-40％。
本发明的一些优选实施技术方案中，所述膨胀抑制剂采用氯化钠，氯化钠加入量为混合淀粉重量的0.1-0.5％。
本发明的一些优选实施技术方案中，步骤⑵中氢氧化钠溶液的质量浓度为3.0％。
本发明的一些优选实施技术方案中，所述交联剂采用三氯氧磷溶液，其用量为混合淀粉干基质量的0.005-0.01％。
本发明的一些优选实施技术方案中，所述酯化剂A采用醋酸酐，其用量为混合淀粉干基质量的2-6％。
本发明的一些优选实施技术方案中，所述酯化剂B采用辛烯基琥珀酸酐，其用量为混合淀粉干基质量的1-3％。
本发明的一些优选实施技术方案中，所述筛分采用的是60目筛。
本发明还提供了利用上述的替代脂肪用复合改性淀粉的制备方法制备的复合改性淀粉。
本发明还提供了利用上述的替代脂肪用复合改性淀粉的制备方法制备的复合改性淀粉在肉制品中的应用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
⑴、本发明生产的复合改性淀粉产品具有与脂肪类似的粘度、乳化性、稳定性；
⑵、本发明生产的复合改性淀粉产品与香精、香料及其他调味料具有良好的相容性和持泡性；
(3)本发明生产的复合改性淀粉产品较脂肪有更好的加工性能，耐高浓度酸、糖、盐和抗机械性能强，能有效地减少脂肪在乳制品、冷冻甜品、酱汁、沙拉酱、肉制品、烘焙食品、口香糖及糖果中的应用，达到降低生产成本的目的；
(4)本发明生产的复合改性淀粉产品具有冷水可溶特点，在使用过程中可与其他产品复配使用，使用方便。
附图说明
图1为本发明的替代脂肪用复合改性淀粉的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
请结合参阅附图1，本发明提供的一种替代脂肪用复合改性淀粉的制备方法，包括以下步骤：
⑴调浆：按质量比，取玉米淀粉65％、小麦淀粉35％为原料，混合均匀得到混合淀粉，于反应容器中加入一定量的去离子水，在搅拌状态下加入混合淀粉重量0.1％的氯化钠，搅拌使其充分溶解，无氯化钠溶解后，向溶液中加入混合淀粉，搅拌成均匀的淀粉乳，淀粉乳质量浓度为36％；
⑵碱化：称取99％片碱配制成质量浓度3.0％的氢氧化钠溶液，在淀粉乳中缓慢加入氢氧化钠溶液，使淀粉乳pH达到11.2；
⑶交联：向碱化后的淀粉乳中加入交联剂三氯氧磷溶液，加入量为混合淀粉干基质量的0.005％，交联反应1h；
⑷第一次酯化：交联反应结束后，用质量浓度5％盐酸溶液调节pH至8.5-9.0，加入酯化剂A，酯化剂A为混合淀粉干基质量2％的醋酸酐，反应1h，第一次酯化过程中用质量浓度3％氢氧化钠溶液维持pH8.0，温度维持在25℃；
⑸第二次酯化：第一次酯化反应结束后，用质量浓度3％氢氧化钠溶液调节pH至9.0，温度控制在30℃，向第一次酯化后的淀粉乳中缓慢加入酯化剂B，酯化剂B为混合淀粉干基质量1％的辛烯基琥珀酸酐，第二次酯化过程中采用质量浓度3％氢氧化钠溶液维持pH9.0，酯化反应3h；
⑹洗涤脱水：第二次酯化反应终止后，用盐酸溶液调节pH至6.0，用去离子水洗涤3-5次，将洗出后的淀粉通过旋流洗涤设备进行浓缩回收，中间取样检测淀粉乳粘度，粘度达到100mPa.s时，立即终止反应，检测复合变性淀粉淀粉乳浓度，控制淀粉乳波美度为15°Bé；
⑺预糊化处理：将步骤⑹处理后的淀粉乳通过滚筒干燥进行预糊化处理，滚筒加热至150℃，淀粉乳分布于滚筒表面，使淀粉糊化，干燥成片状，刮下，经粉碎机粉碎后，进行60目筛分，包装成品。
本实施例产品的性能检测指标：
表1实施例1样品性能检测指标
实施例2
本发明提供的一种替代脂肪用复合改性淀粉的制备方法，包括以下步骤：
⑴调浆：按质量比，取玉米淀粉30％、小麦淀粉40％、豌豆淀粉30％为原料，混合均匀得到混合淀粉，于反应容器中加入一定量的去离子水，在搅拌状态下加入混合淀粉重量0.5％的氯化钠，搅拌使其充分溶解，无氯化钠溶解后，向溶液中加入混合淀粉，搅拌成均匀的淀粉乳，淀粉乳质量浓度为40％；
⑵碱化：称取99％片碱配制成质量浓度3.0％的氢氧化钠溶液，在淀粉乳中缓慢加入氢氧化钠溶液，使淀粉乳pH达到11.5；
⑶交联：向碱化后的淀粉乳中加入交联剂三氯氧磷溶液，加入量为混合淀粉干基质量0.01％，交联反应2h；
⑷第一次酯化：交联反应结束后，用质量浓度10％盐酸溶液调节pH至9.0，加入酯化剂A，酯化剂A为混合淀粉干基质量2-6％的醋酸酐，反应3h，第一次酯化过程中用质量浓度3％氢氧化钠溶液维持pH9.0，温度维持在30℃；
⑸第二次酯化：第一次酯化反应结束后，用质量浓度3％氢氧化钠溶液调节pH至9.5，温度控制在35℃，向第一次酯化后的淀粉乳中缓慢加入酯化剂B，酯化剂B为混合淀粉干基质量3％的辛烯基琥珀酸酐，第二次酯化过程中采用质量浓度3％氢氧化钠溶液维持pH9.5，酯化反应3h；
⑹洗涤脱水：第二次酯化反应终止后，用盐酸溶液调节pH至6.0，用去离子水洗涤3-5次，将洗出后的淀粉通过旋流洗涤设备进行浓缩回收，中间取样检测淀粉乳粘度，粘度达到120mPa.s时，立即终止反应，检测复合变性淀粉淀粉乳浓度，控制淀粉乳波美度为20°Bé，调节淀粉乳pH6.5；
⑺预糊化处理：将步骤⑹处理后的淀粉乳通过滚筒干燥进行预糊化处理，滚筒加热至180℃，淀粉乳分布于滚筒表面，使淀粉糊化，干燥成片状，刮下，经粉碎机粉碎后，进行60目筛分，包装成品。
本实施例产品的性能检测指标：
表2实施例2样品性能检测指标
实施例3
本发明提供的一种替代脂肪用复合改性淀粉的制备方法，包括以下步骤：
⑴调浆：按质量比，取玉米淀粉30％、小麦淀粉30％、豌豆淀粉40％为原料，混合均匀得到混合淀粉，于反应容器中加入一定量的去离子水，在搅拌状态下加入混合淀粉重量0.3％的氯化钠，搅拌使其充分溶解，无氯化钠溶解后，向溶液中加入混合淀粉，搅拌成均匀的淀粉乳，淀粉乳质量浓度为38％；
⑵碱化：称取99％片碱配制成质量浓度3.0％的氢氧化钠溶液，在淀粉乳中缓慢加入氢氧化钠溶液，使淀粉乳pH达到11.4；
⑶交联：向碱化后的淀粉乳中加入交联剂三氯氧磷溶液，加入量为混合淀粉干基质量0.008％，交联反应1.5h；
⑷第一次酯化：交联反应结束后，用质量浓度5-10％盐酸溶液调节pH至8.8，加入酯化剂A，酯化剂A为混合淀粉干基质量4％的醋酸酐，反应2h，第一次酯化过程中用质量浓度3％氢氧化钠溶液维持pH8.5，温度维持在27℃；
⑸第二次酯化：第一次酯化反应结束后，用质量浓度3％氢氧化钠溶液调节pH至9.2，温度控制在33℃，向第一次酯化后的淀粉乳中缓慢加入酯化剂B，酯化剂B为混合淀粉干基质量2％的辛烯基琥珀酸酐，第二次酯化过程中采用质量浓度3％氢氧化钠溶液维持pH9.2，酯化反应3h；
⑹洗涤脱水：第二次酯化反应终止后，用盐酸溶液调节pH至6.0，用去离子水洗涤4次，将洗出后的淀粉通过旋流洗涤设备进行浓缩回收，中间取样检测淀粉乳粘度，粘度达到110mPa.s时，立即终止反应，检测复合变性淀粉淀粉乳浓度，控制淀粉乳波美度为18°Bé；
⑺预糊化处理：将步骤⑹处理后的淀粉乳通过滚筒干燥进行预糊化处理，滚筒加热至175℃，淀粉乳分布于滚筒表面，使淀粉糊化，干燥成片状，刮下，经粉碎机粉碎后，进行60目筛分，包装成品。
本实施例产品的性能检测指标：
表3实施例3样品性能检测指标
实施例4
以实施例3的产品作为脂肪替代物用于制作低脂肪火腿肠，配料为复合改性淀粉25份、鲜猪后腿肉糜25份、食盐3.5份、大豆蛋白6份、红曲粉0.6份、卡拉胶0.4份、辛香料0.5份、味精0.6份、异VC钠0.02份、白砂糖2.4份。将鲜猪后腿肉糜、食盐、红曲粉、卡拉胶、辛香料、味精、异VC钠、白砂糖混合均匀后再与复合改性淀粉搅拌均匀，经灌肠机灌装后送入蒸熏炉熏蒸处理60min。
加工的低脂肪火腿肠以复合改性淀粉替代部分鲜猪后腿肉糜，相比原先的火腿肠降低了鲜猪后腿肉糜一半的用量，经感官评定，该低脂肪火腿肠同样具有口感细腻、鲜嫩的特点，无异味，切片切面光滑，组织致密无密集气孔，有弹性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种替代脂肪用复合改性淀粉的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
⑴调浆
以玉米淀粉、小麦淀粉、豌豆淀粉为原料，按一定配比混合后得到混合淀粉，备用；在反应容器中加入一定量的去离子水，在搅拌状态下加入膨胀抑制剂，之后向其中加入混合淀粉配置成淀粉乳；
⑵碱化
在淀粉乳中缓慢加入氢氧化钠溶液，使淀粉乳pH达到11.2-11.5；
⑶交联
向碱化后的淀粉乳中加入交联剂交联反应1-2h；
⑷第一次酯化
交联反应结束后，用盐酸溶液调节pH至8.5-9.0，加入酯化剂A，反应1-3h，第一次酯化过程控制pH8.0-9.0，温度维持在25-30℃；
⑸第二次酯化
第一次酯化反应结束后，用氢氧化钠溶液调节pH至9.0-9.5，温度控制在30-35℃，向第一次酯化后的淀粉乳中缓慢加入酯化剂B，第二次酯化过程维持pH9.0-9.5，酯化反应3h；
⑹洗涤脱水
第二次酯化反应终止后，用质量浓度5-10％盐酸溶液调节pH至6.0，用去离子水洗涤，将洗出后的淀粉通过旋流洗涤设备进行浓缩回收，检测复合变性淀粉淀粉乳浓度，控制淀粉乳波美度为15-20°Bé；
⑺预糊化处理
将步骤⑹处理后的淀粉乳通过滚筒干燥进行预糊化处理，滚筒加热至150-180℃，淀粉乳分布于滚筒表面，使淀粉糊化，干燥成片状，刮下，经粉碎机粉碎后，进行筛分，包装成品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述原料采用玉米淀粉、小麦淀粉、豌豆淀粉中的一种或多种的任意重量配比。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤⑴中配置的淀粉乳的质量浓度为36-40％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述膨胀抑制剂采用氯化钠，氯化钠加入量为混合淀粉重量的0.1-0.5％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤⑵中氢氧化钠溶液的质量浓度为3.0％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述交联剂采用三氯氧磷溶液，其用量为混合淀粉干基质量的0.005-0.01％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述酯化剂A采用醋酸酐，其用量为混合淀粉干基质量的2-6％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述酯化剂B采用辛烯基琥珀酸酐，其用量为混合淀粉干基质量的1-3％。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述筛分采用的是60目筛。
10.一种利用权利要求1所述的制备方法制备的复合改性淀粉在肉制品中的应用。
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