近年來,變性淀粉的發(fā)展非常迅速。在歐美一些發(fā)達(dá)國家,變性淀粉被添加到幾乎所有的谷物快餐食品和肉制品中。變性淀粉作為食品添加劑并不是基于它的營養(yǎng)價值,而是由于它添加到食品中能改善加工食品的功能性質(zhì),達(dá)到某些食品體系的要求。
變性淀粉的概念及特性
在淀粉固有特性的基礎(chǔ)上,為了改善淀粉的性能、擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,利用物理、化學(xué)或酶法處理,改變淀粉的天然性質(zhì),增加淀粉的某些功能或發(fā)現(xiàn)新的特性,使其更適合于一定的應(yīng)用要求,這種經(jīng)過二次加工且改變了性質(zhì)的產(chǎn)品統(tǒng)稱為變性淀粉。
與普通淀粉相比,變性淀粉具有糊化溫度低、透明度高、溶解度高、凝膠性強(qiáng)、凍融穩(wěn)定性好、黏度低、耐低溫和耐高溫等特性。
變性淀粉在食品中的應(yīng)用
1、在面制品中的應(yīng)用
變性淀粉在新鮮面中的應(yīng)用研究證明,加入面粉量1%的酯化糯玉米淀粉或羥丙基玉米淀粉,可降低淀粉的回生程度,使貯藏過的濕面仍有較柔軟的口感,且面條的品質(zhì)、溶出率等都能得到改善。變性淀粉的親水性比小麥淀粉大,易吸水膨脹,能與面筋蛋白、小麥淀粉相互結(jié)合形成均勻致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),但加入過量會對面團(tuán)有不利影響。
在油炸方便面生產(chǎn)中,一般面粉里馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯或木薯交聯(lián)淀粉醋酸酯用量為10%—15%,這樣能提高成品面條和產(chǎn)品的復(fù)水性,使其耐泡而不糊湯;生產(chǎn)中可降低斷條率,提高成品率;可降低油炸方便面2%—4%的油耗。
2、在焙烤食品中的應(yīng)用
抗性淀粉的膳食纖維含量大于40%,且耐熱性能高,吸水能力不強(qiáng)(1克淀粉僅能吸收114克水),顆粒細(xì)小,適用于中等含水量的焙烤食品、低含水量的谷物制品和休閑食品。這類淀粉在華夫餅干、發(fā)面餅干和曲奇餅干中能產(chǎn)生酥脆的質(zhì)構(gòu)、優(yōu)異的色澤和良好的口感。薄脆餅干、米果等產(chǎn)品要求淀粉具有一定的膨脹性,預(yù)糊化淀粉即是很好的原料,它優(yōu)于普通淀粉。
3、在甜品中的應(yīng)用
在冰淇淋中使用變性淀粉可代替部分脂肪,提高結(jié)合水量并穩(wěn)定氣泡,使產(chǎn)品具有類似脂肪的組織結(jié)構(gòu),降低生產(chǎn)成本。這種變性淀粉主要是淀粉基脂肪替代品。
糖果中使用的變性淀粉主要有兩大類:一類是凝膠劑,如牛皮糖中使用的酸解淀粉;另一類是起著黏結(jié)劑作用的填充料,如口香糖中使用的預(yù)糊化淀粉或變性預(yù)糊化淀粉。
酸變性淀粉具有降低黏度、黏合力強(qiáng)、增強(qiáng)水溶性、提高糊液的透明性和熱糊穩(wěn)定性、增強(qiáng)凝膠能力、形成薄膜性能好的特點(diǎn)。這類淀粉主要用于糖果、膠凍軟糖和膠姆糖生產(chǎn)。
4、在冷凍食品中的應(yīng)用
在大多數(shù)冷凍食品中,變性淀粉的主要作用是增稠、改善質(zhì)構(gòu)、抗老化和提高感官質(zhì)量。如湯圓經(jīng)冷凍后外皮易裂,更不能反復(fù)冷凍融化。在制作湯圓的糯米粉中添加5%左右的醚化淀粉起黏結(jié)和潤濕作用,能夠有效避免外皮破裂和淀粉回生,減少蒸煮時的糊湯現(xiàn)象,降低湯內(nèi)固形物含量。
5、在飲料中的應(yīng)用
在攪拌、均質(zhì)處理或壓力下,親脂性淀粉會形成微小、穩(wěn)定性極佳的乳膠體,可作為乳化液穩(wěn)定劑,取代干酪素、明膠和阿拉伯膠在食品中應(yīng)用。除了能形成穩(wěn)定的乳化液外,親脂性淀粉還能賦予乳濁液穩(wěn)定性,用以代替阿拉伯膠在香精乳濁液和飲料乳濁液中應(yīng)用,如橘子汁飲料、可樂飲料和冷凍果汁飲料等。這種淀粉具有多種優(yōu)于傳統(tǒng)膠囊劑的好處。
研究表明,親脂性淀粉的保油量和抗氧化性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于阿拉伯膠。與其他膠囊劑不同,親脂性淀粉可以單獨(dú)使用而不需要載體,其低黏度、高負(fù)載率的特性可降低生產(chǎn)能耗,同時不需要額外添加乳化劑和其他配料,可大幅降低原料和加工成本;其高純度和中性的口味,不會影響香基成分的釋放。采用親脂性淀粉制成的微膠囊制品,可普遍應(yīng)用在包括干混產(chǎn)品在內(nèi)的各種食品和飲料中。
6、在乳制品中的應(yīng)用
酸奶是以牛奶或奶粉分散在水中,加乳酸菌發(fā)酵而成的。無論制作凝固型酸奶還是飲料型酸奶,都要加入穩(wěn)定劑,以增加酸奶的黏稠性,改善其質(zhì)地和口感,防止內(nèi)容物脫水收縮和乳清的分離。交聯(lián)酯化或醚化淀粉具有抵抗酸性環(huán)境和殺菌時高溫的能力,且黏稠性好,不易回生,適合作為穩(wěn)定劑加入乳制品。
7、在調(diào)味品、餡料中的應(yīng)用
淀粉基脂肪代用品已成功應(yīng)用在各種低脂肪食品中,這類物質(zhì)對脂肪的替代率限制在50%—70%,大多數(shù)被人體吸收,不會帶來不良的生理效果。調(diào)味料包括辣椒醬、草莓醬、番茄醬等,這類醬需要使用增稠劑。在調(diào)味料中使用變性淀粉,能大大降低生產(chǎn)成本,同時使醬穩(wěn)定,長時間存放不分層,且醬的外觀有光澤、口感細(xì)膩。這類增稠劑可選用氧化淀粉,但交聯(lián)酯化淀粉更為合適。
變性淀粉的發(fā)展趨勢
變性淀粉的發(fā)展呈現(xiàn)以下兩大趨勢。
一是開發(fā)新型功能性變性淀粉。
功能性變性淀粉主要用于食品、醫(yī)療、制藥、日用化工等行業(yè),是指對人體具有一定保健作用和生理功能的變性淀粉以及環(huán)境友好型淀粉基緩釋載體、吸附材料、可生物降解材料等,如抗性淀粉、慢消化淀粉、多孔淀粉等。這類變性淀粉產(chǎn)量沒有普通變性淀粉大,但可以顯著提高加工產(chǎn)品的品質(zhì)和檔次,具有較高的附加值,是目前國內(nèi)外變性淀粉研究的發(fā)展趨勢。
二是建立健全變性淀粉的營養(yǎng)價值及食用安全學(xué)評價體系。
發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的食用變性淀粉早已得到世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織食品添加劑專家委員會的認(rèn)可,并且許多產(chǎn)品經(jīng)美國食品藥品監(jiān)督管理局審查后,制訂出了相應(yīng)的使用限量和用法。雖然我國的《食品添加劑手冊》中也有食用變性淀粉用量和用法的相關(guān)內(nèi)容,但涉及食用變性淀粉的營養(yǎng)價值及安全性的內(nèi)容較少,食用變性淀粉的安全學(xué)評價體系不健全。為了提高變性淀粉的食用安全性,應(yīng)深化變性淀粉的營養(yǎng)價值研究,建立和完善變性淀粉的食用安全學(xué)評價體系。在變性淀粉的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備及新產(chǎn)品的開發(fā)方面,我國也存在較大的研究空間。