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麥芽糊精

(水溶性糊精或酶法糊精)

鎖定
麥芽糊精(MD),是一種多糖類食品原料,是一種介於澱粉和澱粉糖之間的低轉化產品。外觀上白色或略帶淺黃色的無定形粉末,無肉眼可見雜質,具有特殊氣味,味道上不甜或者微甜。 [1] 
1970年,Ueberbacher對麥芽糊精作出如下定義:以澱粉為原料,經控制水解DE值在20以下的產品稱為麥芽糊精。美國的定義是:玉米澱粉原料經過水解轉化、噴霧乾燥而獲得的碳水化合物產品。中國的定義是:以澱粉或澱粉質為原料,經酶法低度水解、精製、噴霧乾燥製成的不含遊離澱粉的澱粉衍生物。其系列產品根據DE值的不同,常見的產品規格有:MD10、MD15、MD20等。
麥芽糊精物理性質與其水解的DE值有直接的關係,因此DE值不僅表示水解程度,而且是掌握產品特性的重要指標。一般而言,麥芽糊精的水解程度越高,DE值越大,產品的溶氧性、甜度、滲透性、發酵性、褐變反應、冰點下降越大;而組織性、黏度、色素穩定性和抗結晶性越差。 [2] 
中文名
麥芽糊精
外文名
maltodextrin,MD
別    名
水溶性糊精或酶法糊精
化學式
(C6H10O5)n
熔    點
240 ℃(分解)
外    觀
白色或略帶淺黃色的無定形粉末
P    H
4.5~6.5

麥芽糊精原料

其原料是含澱粉質的玉米、大米等,也可以是精製澱粉,如玉米澱粉小麥澱粉木薯澱粉等。主要成分為糊精並含有多聚糖、四糖或四糖以上的低聚糖,還含少量的麥芽糖和葡萄糖。 [3] 

麥芽糊精製備方法

麥芽糊精系列產品均以澱粉為原料,經酶法工藝控制水解轉化而成。澱粉是由許多葡萄糖分子聚合而成的碳水化合物;它的分子結構中大部分是以α-(1,4)鍵連接,少量是以α-(1,6)鍵連接。利用耐高温α-澱粉酶對澱粉的催化水解具有高度的專一性,即只能按照一定的方式水解一定種類和一定部位的葡萄糖苷鍵的特別性能,僅水解澱粉,不分解蛋白質、纖維素等。所以麥芽糊精是以玉米、大米等為原料,經酶法控制水解液化、脱色、過濾、離子交換真空濃縮及噴霧乾燥而成。其視密度在0.5g/cm3以下,遇水易分散溶解。
酶法工藝生產的麥芽糊精與酸法工藝生產的麥芽糊精的最大區別在於不會析出長鏈直鏈澱粉成分,故不會產生白色沉澱物,從而大大提高了麥芽糊精的商品價值。
酶法麥芽糊精放在水中,下沉很快,落在水底中,並能逐漸往上返,同時漸漸溶解,其溶解度略低於砂糖,但水化力較強。一旦吸收水分後,保持水分的能力較強。這是麥芽糊精的一個重要特性,在使用中常常會利用這一特性。
我國各地生產的麥芽糊精系列產品,均以玉米,大米等為直接原料,酶法工藝生產的。麥芽糊精廣泛應用在糖果、麥乳精、果茶、奶粉、冰淇淋、飲料、罐頭及其他食品中,它是各類食品的填充料和增稠劑

麥芽糊精主要特徵

由於麥芽糊精是澱粉的不完全水解產物,它是一種混合物,其功能性質與糖分組成(分子量分佈、平均鏈長、分支度等)密切相關,麥芽糊精中的糖組成將直接影響它的甜度、黏性、吸濕性及着色性麥芽糊精的DE值在4~6時,其糖組成全部是四糖以上的較大分子;DE值在9~12時,其糖組成中高分子糖類含量較多,低分子糖類含量較少,因此這種麥芽糊精無甜味,不容易褐變,也不容易吸潮;DE值在13~17時,甜度較低,還原糖比例相對較低,溶解性較好,應用在食品中能產生適宜的黏度;DE值在18~20時,會有稍許甜味,吸潮性會增加,有部分還原糖,會發生褐變反應 [4]  。它介於澱粉澱粉糖之間,是一種價格低廉、口感滑膩、沒有任何味道的營養性多糖。麥芽糊精一般為多種DE值的混合物。它可以是白色粉末,也可以是濃縮液體。流動性良好,無異味,幾乎沒有甜度。溶解性能良好,有適度的粘度。吸濕性低,不易結團。有較好的載體作用,是各種甜味劑香味劑填充劑等的優良載體。有很好的乳化作用增稠效果。有促進產品成型和良好地抑制產品組織結構的作用。成膜性能好,既能防止產品變形又能改善產品外觀。極易被人體吸收,特別適宜作病人和嬰幼兒童食品的基礎原料。對食品飲料的泡沫有良好的穩定效果。對結晶性糖具有抑制晶體析出的作用,有顯著的“抗砂”“抗烊”作用和功能。
具有甜度低,無異味,易消化,低熱,溶解性好,發酵性小,填充效果好,不易吸潮,增稠性強,載體性好,穩定性好,難以變質的特性。麥芽糊精含有大量的多糖類,另外還含有鈣、鐵等對人體有益的微量元素及礦物質,並能促進人體正常的物質代謝。

麥芽糊精應用領域

廣泛應用於飲料、冷凍食品、糖果、麥片、乳製品、保健品等行業,還可應用於紡織、日化、醫藥生產中。
(1)麥芽糊精添加於奶粉等乳製品中,可使產品體積膨脹,不易結塊,速溶,衝調性好,延長產品貨架期,同時降低成本,提高經濟效益。也可改善營養配比,提高營養比價,易消化吸收。麥芽糊精在配製功能奶粉,特別是無蔗糖奶粉、嬰兒助長奶粉等中的作用已得到確認。用量5%~20%。
(2)用在豆奶粉、速溶麥片和麥乳精等營養休閒食品,具有良好的口感和速溶增稠效果,避免沉澱分層現象,能吸收豆腥味或奶羶味,延長保持期,參考用量10%~25%。
(3)在固體飲料,如奶茶、果晶、速溶茶和固體茶中使用,能保持原產品的特色和香味,降低成本,產品口感醇厚、細膩,味香濃郁速溶效果極佳,抑制結晶析出。乳化效果好,載體作用明顯。參考用量10%~30%。適於生產咖啡伴侶的DE24~29的麥芽糊精,用量可高達70%。
(4)用於果汁飲料,象椰奶汁、花生杏仁露和各種乳酸飲品中,乳化能力強,果汁等原有營養風味不變,易被人體吸收,粘稠度提高,產品純正,穩定性好,不易沉澱。用於運動飲料,麥芽糊精在人體內的新陳代謝作用中,熱能的供人消耗易保持平衡,腸胃消化吸收的負荷小。參考用量5%~15%。
(5)用於冰淇淋、雪糕或冰棒等冷凍食品裏,冰粒膨脹細膩,粘稠性能好,甜味温和,少含或不含膽固醇,風味純正,落口爽淨,口感良好,用量10%~25%。
(6)使用於糖果時可增加糖果的韌性,防止返砂和烊化,改善結構。降低糖果甜度,減少牙病,降低粘牙現象,改善風味,預防潮解,延長保質期,用量一般10%~30%。
(7)用於餅乾或其它方便食品,造型飽滿,表面光滑,色澤清亮,外觀效果好。產品香脆可口,甜味適中,入口不沾牙,不留渣,次品少,貨架期也長。用量5%~10%。
(8)麥芽糊精在各色罐頭或湯羹汁類食品中,主要的作用是增加稠度,改善結構、外觀和風味。用於固體調味料、香料、粉末油脂等食品中,起着稀釋、填充的作用,可防潮結塊,使產品易貯藏。在粉末油脂中還能起到代用油脂的功能。
(9)在火腿和香腸等肉製品中添加麥芽糊精,可體現其膠粘性和增稠性強的特點,使產品細膩,口味濃郁,易包裝成型,延長保質期。用量5%~10%。

麥芽糊精主要作用

麥芽糊精的組成,與其水解工藝、澱粉類型及澱粉中其它組分(如蛋白質、脂肪等)的存在密切相關。不同DE值的麥芽糊精具有不同的功能和性質:如增稠、膠凝、降低產品甜度、改變體系冰點、抑制冰晶生長、代替脂肪、減少熱能、改善質構及用作噴霧劑或乾燥載體等。麥芽糊精在食品生產中應用十分廣泛,其市場前景非常廣闊。如何利用麥芽糊精,是食品生產技術人員感興趣的課題之一。麥芽糊精的應用特性與其結構和糖組成密切相關,僅通過DE值來指導麥芽糊精的應用是遠遠不夠的,即使相同DE值的麥芽糊精也可能會有截然不同的功能性質。隨着對麥芽糊精功能性要求的提高,通過酶法改變麥芽糊精的精細結構,生產具有定製化糖組成的麥芽糊精,並建立糖組成與麥芽糊精功能特性的關係將成為麥芽糊精開發的研究重點。
1、用於增加粘稠度、增強產品分散性和溶解性麥芽糊精有較好的乳化作用和增稠效果。在豆奶、速溶麥片、麥乳精中用以增稠、吸收異味、改善口感、延長保質期;在奶茶、果晶、速溶茶、固體茶、植脂奶、咖啡伴侶中,用以增加醇厚、細膩、味香濃郁的口感及降低成本;在椰奶汁、花生杏仁露、各種乳酸飲品中,增強乳化力,使產品穩定性好、不易沉澱;在各色罐頭或湯羹汁類食品中,用於增稠、改善結構、外觀和風味。
2、用於抑制褐變反應
當食品體系中有大量還原糖和蛋白質存在時,將其高温處理易引起裼變反應。由於麥芽糊精DE值較低,裼變反應程度較小,可作為一種惰性包埋材料用於敏感性化學物質,如香精、香料、藥物等微膠囊化。
3、用作承載體與塗膜保鮮
麥芽糊精水溶液無任何味道,結合及粘合作用強,可作為各種甜味劑、香味劑、填充劑和色素的優良載體,保證被承載物質的純正風味。較低DE值的麥芽糊精具有較強的成膜或塗抹性能,可用於水果塗膜保鮮。
4、用於配製功能食品
麥芽糊精易被人體吸收,可用於運動員、病人、嬰幼兒等功能奶粉,如無蔗糖奶粉、運動飲料中。使產品體積膨脹、不易結塊、速溶、衝調性好,提高營養比價。
5、用於降低冰點;
在冰淇淋、雪糕、冰棒中,可在不改變體系可溶性固形物含量的情況下,改變產品的冰點,抑制冰晶生長,使冰粒膨脹細膩,粘稠性能好,甜味温和,落口爽淨,口感良好。
6、用於降低體系的甜度
在糖果中加入麥芽糊精,可降低體系甜度,還可增加糖果韌性,防止返砂和烊化,改善體系風味,延長保質期。這對預防牙齲病、高血壓和糖尿病等也有積極意義。
7、替代脂肪
麥芽糊精可形成凝膠結構、持留水分,常用作質構改良劑。當DE值為3~5時,可產生類似脂肪的質構和口感,是一種優質脂肪代用品。常用作色拉、冰淇淋、香腸等脂肪替代品。在粉末油脂中還能起到代用油脂的功能。
8、用於改善食品的結構和外觀
在餅乾或其它方便食品中,使產品入口不粘牙、不留渣,造型及外觀清亮光滑、飽滿,減少次品,延長產品貨架期。
9、在包埋方面的應用
麥芽糊精是用於食品微膠囊的良好壁材之一。微膠囊技術已經廣泛的應用在生物、醫學、食品、農藥、化妝品等領域。 [4] 
參考資料
  • 1.    中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會.麥芽糊精:GB/T 20884-2007[S],2007.
  • 2.    李平凡,鍾彩霞主編.澱粉糖與糖醇加工技術.北京:中國輕工業出版社,2012.03:121-122
  • 3.    麥芽糊精在食品工業中的應用現狀  .中國知網[引用日期2015-01-17]
  • 4.    應欣,盧玉,李義,佟毅,張連慧.麥芽糊精的功能特性及其應用研究進展[J].中國糧油學報,2019,34(12):131-137.