汪敏（池州学院，安徽 池州 247000）

应用化学方法对淀粉进行变性及其在食品工业中应用的研究

汪敏（池州学院，安徽 池州 247000）

由于马铃薯淀粉和甘薯淀粉在糊的热稳定性、耐碱性以及冻融稳定性方面存在不足从而限制其在实际运用中得范围。本文选取三偏磷酸钠为交联剂，通过水分散体系作用下实现对马铃薯淀粉和甘薯淀粉的交联作用，在试验过程中和实际应用中，通过对交联淀粉磷酸酯的制备与结构表征、交联淀粉磷酸酯糊性质以及淀粉磷酸酯的营养与毒理等角度分析，并在实际运用中力求进行可行性地改良，以期拓宽马铃薯淀粉和甘薯淀粉食品工业应用领域和范围。

应用化学方法；淀粉；变性；食品工业

应用化学技术在工业生产中发挥的作用越来越显著，传统淀粉的特性不足严重影响了其在更广范围内的使用，从而降低其使用价值，而当前开发研究新型优良的变性淀粉具有中要的现实意义。因此，本文将选取淀粉中在食品工业中应用较广的马铃薯和甘薯淀粉为研究对象，以低交联处理制备低交联马铃薯淀粉磷酸酯和甘薯淀粉磷酸酯为理论支撑，探究水分散体系作用下实现对马铃薯淀粉和甘薯淀粉的交联作用。

1 交联淀粉磷酸酯的制备与结构表征

淀粉作为食品工业中难得的添加剂，被充分利用为乳化剂、增稠剂和稳定剂。根据淀粉化学性能能与多种水溶性磷酸盐，如可与正磷酸钠()、焦磷酸钠()、三聚磷酸钠()等发生酯化反应，因为不同的磷酸盐会引起不同的酯化反应，那么选取正磷酸盐和三聚磷酸盐得淀粉磷酸一酯，选取三偏磷酸盐得淀粉磷酸二酯一交联淀粉。试验结果发现，较低交联程度的淀粉磷酸酯糊具有较好的化学性能。选取低交联马铃薯淀粉磷酸酯和甘薯淀粉磷酸酯的制备原理、取代度的测定和结构表征。在日常试验研究中发现，在低交联条件下，交联反应时间与样品中磷含量和取代度成正比关系，即产品的磷含量会随着反应时间的延长而延长。以铃薯淀粉研究为例，在低交联情况下，三偏磷酸钠在水分散体系中交联反应会在淀粉表层的某一区域内发生反应；而在高交联状态下，反应时间的延长会促使淀粉颗粒表米娜发生部分膨胀现象，从而会潜在使得三偏磷酸钠与淀粉间的反应会聚集在淀粉颗粒内部。而对甘薯淀粉的研究，发现交联反应主要集中在甘薯淀粉颗粒的表面和大、小球体间的联接位置。也就是说在实行交联反应中要对不同淀粉进行区别对待，因为原淀粉类型本身本在巨大差异，在食品工业运用中也是被用在不同的领域中。

2 交联淀粉磷酸酯糊性质

试验围绕低交联马铃薯淀粉磷酸酯和甘薯淀粉磷酸酯糊的性质展开。通过对淀粉糊化温度和粘度的研究，可以进一步确定在食品工业中马铃薯淀粉中的磷酸酯的取代度。交联淀粉磷酸酯糊在热稳定性方面发挥着良好性能，因此其粘度不容易受电解质、PH、非电解质等因素的影响。通过低交联淀粉磷酸酯糊粘度与转子速率关系的研究不难发现，非牛顿型流体的特性被低交联马铃薯淀粉磷酸酯和甘薯淀粉磷酸酯糊清晰显现出来。根据试验以及食品工业发展需要，制备的低交联马铃薯淀粉磷酸酯和甘薯淀粉磷酸酯可以被广泛应用到食品加工过程中，充分发挥充分其乳化剂、增稠剂和稳定剂的作用。通过交联使得原淀粉的性能在很大程度上得到提升，更加有利满足在食品工业生产中的需求。

根据淀粉化学结构，其分子是由大量的羟基组成，并能够与多元官能团的物质发生化学反应，从而实现羟基形成醚化或者酯化键通过反应交联起来。而交联的结果可以增加淀粉分子数量，并对平均分子量有很大提升作用。而关联的键能要比之前淀粉中氢键性能强得多，从而提升了淀粉颗粒的结构，从而在很大程度上改变和优化了淀粉原有的糊化、抗酸、抗碱以及对剪切的抵抗力等方面的性能，从而更加适应食品工业对于淀粉性能的需求。

3 淀粉磷酸酯的营养与毒理探究

原淀粉通过酶系统作用，水解成小分子葡萄糖，经过三羧酸循环为人类日常活动提供必要的能量。通过变性后的淀粉，在不同程度上，分子结构发生变化。于是，研究变性淀粉与原淀粉特性是否一致，是否具有同样的消化吸收性能成为非常关键的一个问题。显然，变性淀粉的麦芽糖精是通过酸解淀粉、酶解淀粉和由酸或酶水解得到的，在这一过程中只会将原淀粉的大分子转化为变性淀粉的小分子，在这一转化的过程中并没有将新的基团引入到变性淀粉中来，因此没有改变原有淀粉的消化性，同时变性淀粉同样没有毒性。因此利用应用化学技术对淀粉展开变性开发，并将所得的变性淀粉被应用到食品工业中是可行的，具有广阔的市场前景和科研前景。

4 结语

纵观食品工业发展的进程，在行业发展的今天对于优良性能淀粉的需求日益高涨。通过分析对比变性淀粉方法，选取三偏磷酸钠为交联剂，通过水分散体系作用下实现对马铃薯淀粉和甘薯淀粉的交联作用，并在实际运用中力求进行可行性地改良，将马铃薯淀粉和甘薯淀粉中的低交联马铃薯淀粉磷酸酯和甘薯淀粉磷酸酯作用充分发挥出来。在试验过程中和实际应用中，通过对交联淀粉磷酸酯的制备与结构表征、交联淀粉磷酸酯糊性质以及淀粉磷酸酯的营养与毒理等角度分析，对于应用化学方法对淀粉进行变性及其在食品工业中应用提供崭新的思路和视角，对进一步利用交联马铃薯淀粉磷酸酗和甘薯淀粉磷酸酯在食品工业中作用提供有益的借鉴。通过对原有淀粉利用化学技术进行变性处理，为科研研究注入全新活力，换句话讲，通过应用化学技术对淀粉进行变性改良，并运用到食品工业中来，可以发展变性研究具有良好的科研前景和发展前途，将为应用化学的研究开辟全新的视角。

[1]龙晓振.变性淀粉在食品工业中应用的研究[J].中国化工贸易,2014(9).

[2]刘彩芬.变性淀粉在造纸、食品工业中的应用研究现状[J].黑龙江造纸,2015,43(1).

汪敏（1994-），女，安徽合肥人。