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預糊化澱粉
(澱粉)
鎖定
預糊化澱粉是一種加工簡單,用途廣泛的變性澱粉,應用時只要用冷水調成糊,免除了加熱糊化的麻煩。廣泛應用於醫藥、食品、化妝品、飼料、石油鑽井、金屬鑄造、紡織、造紙等很多行業。
- 中文名
- 預糊化澱粉
- 外文名
- Pre-gelatinizedStarch
- 屬 性
- 澱粉
- 類 型
- 預糊化
- 別 名
- 變性澱粉
- 主要應用領域
- 食品、工業、製藥等
預糊化澱粉糊化原理
澱粉粒在適當温度下(各種來源的澱粉所需温度不同,一般60~80℃)在水中溶脹、分裂、形成均勻糊狀溶液的作用稱為糊化作用。糊化作用的本質是澱粉粒中有序及無序(晶質與非晶質)態的澱粉分子之間的氫鍵斷開,分散在水中成為膠體溶液。
1 糊化作用的過程可分為三個階段
(1)可逆吸水階段,水分進入澱粉粒的非晶質部分,體積略有膨脹,此時冷卻乾燥,顆粒可以復原,雙折射現象不變;
(2)不可逆吸水階段,隨着温度升高,水分進入澱粉微晶間隙,不可逆地大量吸水,雙折射現象逐漸模糊以至消失,亦稱結晶“溶解”, 澱粉粒脹至原始體積的50~100倍;
(3)澱粉粒最後解體,澱粉分子全部進入溶液。
糊化後的澱粉又稱為α-化澱粉。將新鮮製備的糊化澱粉漿脱水乾燥,可得易分散於涼水的無定形粉末,即“可溶性α-澱粉”。
2 澱粉糊化作用的測定方法:
預糊化澱粉成分
澱粉液化生成糊精。構成澱粉和糊精的單元都是葡萄糖,但是澱粉含有葡萄糖單元的數目比糊精要多,澱粉糊化實際上是澱粉的不完全水解(澱粉完全水解的產物是葡萄糖,麥芽糖也是澱粉的不完水解產物,但麥芽糖只含兩個葡萄糖單元,比糊精含有的葡萄糖單元要少)。澱粉遇碘顯藍色,而糊精遇碘顯紅色,麥芽糖和葡萄糖遇碘均不顯色。
預糊化澱粉生產方法
螺桿擠壓法生產預糊化澱粉
原料配方:馬鈴薯澱粉。
生產工藝:澱粉→澱粉乳→糊化→乾燥→粉碎→包裝
操作要點:該澱粉的生產有以下三種方法:
滾筒法:有雙滾筒和單滾筒兩面種。雙滾筒乾燥機的兩個滾筒的運動方向相反,向加熱到150℃左右的兩滾筒之間輸入澱粉乳液,乳液立即被糊化,在其表面乾燥成薄膜狀,用刮刀刮下,粉碎即製得產品。其質量取決於糊化的程度。通過調節澱乳濃度、滾筒温度及轉速來調整產品承受剪切力的能力、乾燥過程中的老化及粘度等性能。單滾筒法是直接將澱粉乳輸送到150℃左右的滾筒表面進行糊化。單滾筒式的熱效率低生產能力小。
滾筒法具有生產連續、操作簡單、能耗低、質量穩定、適應範圍廣等特點,但此加工方法使得澱粉粒會迅速膨脹到原來體積的數百倍,同時具有強烈的剪切作用,使澱粉顆粒破裂,產品有很大的缺陷,包括窄的峯值黏度範圍,非完整性顆粒,不能承受使用過程中的剪切力及酸和鹼的影響,彈性、流動性較差,該方法使澱粉糊液只有80%左右糊化。
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噴霧法:在連續式噴射蒸煮器中,用高壓蒸汽同澱粉乳混合使之糊化,然後噴霧快速乾燥製成預糊化澱粉。
噴霧法的特點是無需單獨的粉碎過程,即得到呈空心球狀的顆粒成品。澱粉乳經糊化後,黏度劇增,使噴霧過程複雜和困難,另外,所使用的澱粉乳濃度低,乾燥時需除去的水分多,排氣的温度高,造成耗能大,生產成本高。
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擠壓法:這是採用螺旋擠壓膨化機,根據擠壓膨化原理而生產預糊化澱粉的一種方法。將事先調好的含水量15—20%的濕澱粉加入擠壓膨化機內,澱粉經螺旋軸磨擦擠壓產生熱而糊化,然後通過孔徑為1—10毫米的小孔高壓擠出,一進入大氣中的物料就瞬時膨脹乾燥,經粉碎、篩選即得預糊化澱粉。由於受到高強度的剪切力,產品粘度下降,比滾筒法產品的溶解度大。由於在製造過程中基本不需要加水,能夠用內磨擦熱維持120--160℃的温度,乾燥不需要熱源。
預糊化澱粉影響因素
漿液濃度:一般情況下,提高漿液濃度,產品糊化度下降。
乾燥温度:產量一定時,乾燥温度越高,產品糊化度越高。
漿膜厚度:漿膜的厚度過大時,糊化較難,且不均勻,易出現夾心現象。
預糊化澱粉特點用途
在食品中的應用:溶解速度快和粘接性是預糊化澱粉的主要性質,因此它可用於一些對時間要求比較嚴格的場合,在食品工業中可用於節省熱處理而要求增稠、保型等方面,可改良糕點質量、穩定冷凍食品的內部組織結構等。預糊化澱粉在食品工業中主要用於製作軟布丁、肉汁餡、漿、脱水湯料、調料劑以及果汁軟糖等。
在鰻魚養殖上的應用:通常鰻魚飼料為顆粒狀,它由富含維生素等營養萬分飼料粉、一定比例的粘合劑、油脂等組成,其中的粘合劑必須具有以下特點:①無毒、易消化、有營養;②透明;③直到鰻魚吃完前,一直維持顆粒的整體形狀;④不被水中的溶質溶解;⑤不粘設備。預糊化馬鈴薯澱粉是最好的鰻魚飼料粘合劑,一般添加量為20%。
在化妝品行業上的應用:爽身粉是一種常用的護膚品,一般用滑石粉、澱粉及其它輔料製成。現如今國外用糊化澱粉來代替滑石粉和澱粉製造新型爽身粉,除了具有普通爽身粉的特點外,還具有皮膚親合性好、吸水性強等特點。
在製藥工業上的應用:一般的西藥片是由藥用成分、澱粉粘接劑、潤滑劑等組成。其中的澱粉主要起物質平衡作用。新型的藥片由藥用成分、預糊化澱、潤滑劑等級成。其中的糊化澱粉除了起物質平衡作用外,還起粘合劑的作用。這樣就減少了加入其他粘合劑所引起的不必要的副作用。由於這種新配方所生產的藥片除了能滿足醫用要求外,還具有成型後強度高,服後易消化,易溶解及無毒副作用等特點。
在其它行業上的應用:預糊化澱粉快速溶於冷水而形成高粘度澱粉糊的特性使其在很多方面起到了成功的應用。如在金屬鑄造中作砂型粘合劑;在紡織工業中廣泛地用作上漿劑;在建築業中用作水質塗料等到;在石油工業用於油井鑽泥中,增加蓄水性和黏度;
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此外還可作為進一步變性處理的原料。如在澱接枝共聚物的製備中,澱粉原料先經預糊化後再進行接枝反應,可使接枝支鏈聚合物的平均分子量顯著增加,而接枝頻率卻可大大下降。