一種乾果掛膜用變性澱粉及其製備方法和應用與流程

2023-11-01 20:23:37 3

本發明涉及變性澱粉及其應用
技術領域：
，具體涉及一種乾果掛膜用變性澱粉及其製備方法和應用。
背景技術：
：乾果類食品主要是指以堅果籽、果仁、堅果等為主要原料，添加或不添加輔料，經炒制或烘烤而成的食品，包括烘炒食品、乾果食品和堅果食品。乾果類食品一般營養豐富，含蛋白質、油脂、礦物質、維生素較高，對人體生長發育，增強體質，預防疾病有極好的功效。但是，乾果類食品也存在一些容易被人們忽視的潛在危害問題：1、很多乾果類製品容易受到黴菌的侵染，對人體健康產生極大的危害，尤其在高溫高溼的南方地區，這種問題尤其嚴重。2、很多乾果類尤其是堅果類都含有較多的不飽和脂肪酸，這類成分一方面具有特殊的營養價值，但同時也容易發生氧化酸敗的問題。面對這些問題，多採用降低儲存的溫度和溼度，採用適宜的包裝材料，但這些並不能從根本上解決乾果類製品的質量問題。為了增強幹果類產品對高溫高溼環境的耐受力，逐漸出現了一些在乾果類表面形成一些膜類物質，如糖、巧克力等，希望通過這些膜類物質對內部的乾果形成保護作用，但是無論是糖液形成的膜還是巧克力形成的膜，都不能耐受高的溫度，在高溫條件下會發生融化，不能對乾果產生保護作用，並且糖液或巧克力過於濃鬱的風味會影響乾果本身的風味，不能滿足大眾對乾果風味的需求。鑑於此，考慮到澱粉存在一定的成膜特性，近年來逐漸出現了採用澱粉代替傳統的糖或巧克力等原料製作成乾果掛膜漿液，通過澱粉的成膜性作用在乾果表面形成澱粉膜，對乾果形成保護作用。但是目前應用於乾果掛膜的澱粉產品通常存在粘度高、成膜性不佳、透明度不高，與乾果粘結力不強易脫落的缺陷，造成掛膜後乾果外觀造型不夠美觀，影響乾果的口感，對乾果耐高溫和高溼環境的改善效果不能滿足實際的需求。基於以上現狀，研究開發出一種乾果類掛膜的專用改性澱粉，有效的提升產品耐高溫、耐潮溼的性能，有效防止產品黴變，同時達到增亮、增重和增脆的效果，對乾果類產品的工業化和市場化的發展具有重要的意義。技術實現要素：為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種乾果掛膜用變性澱粉，粘度低且穩定，糊液透明，凝沉性弱，成膜性強，掛膜性好。本發明的目的之二是提供一種乾果掛膜用變性澱粉的製備方法。同時，本發明的目的之三是提供一種幹膜掛膜用變性澱粉的應用，用於乾果掛膜，在乾果表面形成一些緻密透亮的澱粉膜，提升產品的亮度和脆度，改善產品的耐高溫和耐潮溼性能，防止產品發生黴變。為了實現以上目的，本發明所採用的技術方案是：一種乾果掛膜用變性澱粉的製備方法，包括以下操作步驟：1)取100份原澱粉，加入120～200份水中，攪拌分散均勻，得原澱粉漿液；2)在步驟1)製備的原澱粉漿液中加入鹼性ph調節劑調節其ph＝7.5～8.0，並升溫至30～35℃；3)在步驟2)處理後的原澱粉漿液中加入2～4份氧化劑，並升溫至35～40℃，維持ph＝8.0～9.5，反應1～5小時後，加入還原劑，終止氧化反應，得氧化澱粉漿液；4)調整步驟3)製備的氧化澱粉漿液的ph＝9.0～10.5，溫度35～40℃，加入3～5份醋酸乙烯酯，反應2～4小時後，加入酸性ph調節劑調節ph＝5.0～7.0，得氧化酯化改性澱粉漿液；5)將步驟4)製備的氧化酯化改性澱粉漿液依次經過洗滌、過濾、乾燥、粉碎處理後，得氧化酯化改性澱粉，即為所述的乾果掛膜用變性澱粉。可選的，所述氧化劑為次氯酸鈉或質量濃度為30％的雙氧水。可選的，所述鹼性ph調節劑為質量濃度為2～3％的氫氧化鈉溶液。可選的，所述酸性ph調節劑為質量濃度為10～20％的鹽酸溶液。可選的，步驟3)中加入還原劑的重量份數用量為1～2份。可選的，所述還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉中的一種。可選的，步驟1)中攪拌的時間為30分鐘。可選的，所述原澱粉為木薯澱粉和/或馬鈴薯澱粉。可選的，一種乾果掛膜用變性澱粉，由上述方法製備而成。上述乾果掛膜用變性澱粉可用於製備乾果掛膜用漿液。可選的，所述乾果掛膜用漿液由以下重量份數的原料製備而成：權利要求6所述的變性澱粉10份、食用油1份、食鹽5份、白糖10份、五香粉3份、丁香1份、香精0.1份、水90份。可選的，所述乾果掛膜用漿液由包括以下操作步驟的方法製備而成：a：取變性澱粉加入水中調成質量濃度為10％的澱粉漿，加熱至85～90℃使變性澱粉糊化，製得溶液a；b：在溶液a中加入食用油、食鹽、白糖、五香粉、丁香和香精，混合均勻，即得所述的乾果掛膜用漿液。乾果掛膜的具體方法：將需掛膜的乾果100份加入乾果掛膜用漿液中，攪拌20～30分鐘，撈出乾果瀝乾水分，烘乾，即完成。本發明乾果掛膜用變性澱粉，是由原澱粉先氧化後酯化的方式製成的氧化酯化改性澱粉，調節原澱粉漿液的ph為鹼性後升溫後在加入2～4份氧化劑，氧化反應後再加入3～5份醋酸乙烯酯作為酯化試劑，控制酯化時間為2～4小時。通過控制氧化和酯化反應的溫度、反應時間(尤其是酯化反應的時間)、氧化劑和酯化劑的加入量，酯化劑的種類，進而控制原澱粉的氧化和酯化程度，使製備的氧化酯化改性澱粉粘度低且穩定，糊液透明，凝沉性弱，成膜性強，掛膜性好，適用於乾果掛膜使用，利用本發明氧化酯化改性澱粉為主要原料製成乾果掛膜漿液，能夠在乾果表面形成一層均勻緻密且結合緊密的澱粉膜，能夠有效防止乾果黴變，同時達到增量、增重、增脆的效果，提升乾果的經濟價值。具體而言，本發明乾果掛膜用變性澱粉具有以下優點：(1)以普通的澱粉為原料，來源廣泛，價格低廉，在滿足掛膜劑需求的同時，為乾果類行業帶來了利潤；(2)綜合考慮了氧化和酯化改性澱粉的優點，產品糊化溫度低，流動性好，糊液透明光亮，能在制品表面形成一層緻密的保護膜，能有效防止乾果製品吸溼回潮，以免結塊或長黴，延長製品保質期；(3)本發明通過控制氧化和酯化反應中的溫度、原料用量和、溫度和反應時間等條件，是製備的氧化酯化改性澱粉，滲透性強，掛膜性好，與鹽類、香辛料物質互溶及親和性好，能有效地將味料載入乾果中；(4)本發明製備的變性澱粉作為一種專用於乾果類的掛膜劑，使製品達到增重、增脆、增亮的效果，為企業帶來樂觀的經濟效益；(5)本發明製備的變性澱粉應用於乾果類掛膜劑中，不改變乾果類製品的原有生產工藝，方便操作。(6)本發明變性澱粉在常壓、低溫下生產，生產設備簡單，工藝條件易控制，易實現規模工業化生產，操作容易，實用性強。具體實施方式下面通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。實施例1本實施例乾果掛膜用變性澱粉，由以下方法製備而成，具體操作步驟為：1)取100份木薯澱粉，加入150份水中，攪拌分散30分鐘，得原澱粉漿液；2)在步驟1)製備的原澱粉漿液中加入質量濃度為2.5％的氫氧化鈉溶液，調節原澱粉漿液的ph＝7.8，並升溫至32℃；3)在步驟2)處理後的原澱粉漿液中加入3份次氯酸鈉，並升溫至38℃，維持ph＝8.0～9.5，反應3小時後，加入1.5份亞硫酸鈉，終止氧化反應，得氧化澱粉漿液；4)調整步驟3)製備的氧化澱粉漿液的ph＝10，溫度為38℃，加入4份醋酸乙烯酯，反應3小時後，加入質量濃度為15％的鹽酸溶液調節ph＝6.0，得氧化酯化改性澱粉漿液；5)將步驟4)製備的氧化酯化改性澱粉漿液降溫後依次採用自來水洗滌後，經過抽濾、乾燥、粉碎處理後，得氧化酯化改性澱粉，即為所述的乾果掛膜用變性澱粉。實施例2本實施例乾果掛膜用變性澱粉，由以下方法製備而成，具體操作步驟為：1)取100份馬鈴薯澱粉，加入120份水中，攪拌分散30分鐘，得原澱粉漿液；2)在步驟1)製備的原澱粉漿液中加入質量濃度為2.0％的氫氧化鈉溶液，調節原澱粉漿液的ph＝7.5，並升溫至30℃；3)在不斷攪拌條件下，在步驟2)處理後的原澱粉漿液中緩慢加入2份次氯酸鈉，並升溫至35℃，維持ph＝8.0～9.5，反應5小時後，加入1份亞硫酸氫鈉，終止氧化反應，得氧化澱粉漿液；4)調整步驟3)製備的氧化澱粉漿液的ph＝9.0，溫度為35℃，加入3份醋酸乙烯酯，反應4小時後，加入質量濃度為10％的鹽酸溶液調節ph＝7.0，得氧化酯化改性澱粉漿液；5)將步驟4)製備的氧化酯化改性澱粉漿液降溫後依次採用自來水洗滌後，經過抽濾、乾燥、粉碎處理後，得氧化酯化改性澱粉，即為所述的乾果掛膜用變性澱粉。實施例3本實施例乾果掛膜用變性澱粉，由以下方法製備而成，具體操作步驟為：1)取100份木薯澱粉，加入200份水中，攪拌分散30分鐘，得原澱粉漿液；2)在步驟1)製備的原澱粉漿液中加入質量濃度為3.0％的氫氧化鈉溶液，調節原澱粉漿液的ph＝8.0，並升溫至35℃；3)在步驟2)處理後的原澱粉漿液中加入4份質量濃度為30％的雙氧水，並升溫至40℃，維持ph＝8.0～9.5，反應1小時後，加入2份硫代硫酸鈉，終止氧化反應，得氧化澱粉漿液；4)調整步驟3)製備的氧化澱粉漿液的ph＝10.5，溫度40℃，加入5份醋酸乙烯酯，反應2小時後，加入質量濃度為20％的鹽酸溶液調節ph＝5.0，得氧化酯化改性澱粉漿液；5)將步驟4)製備的氧化酯化改性澱粉漿液降溫後依次採用自來水洗滌後，經過抽濾、乾燥、粉碎處理後，得氧化酯化改性澱粉，即為所述的乾果掛膜用變性澱粉。實施例4上述實施例1～3製備的變性澱粉均可用於製備乾果掛膜用漿液，具體的乾果掛膜用漿液由以下重量份數的原料製備而成：乾果掛膜用變性澱粉10份、食用油1份、食鹽5份、白糖10份、五香粉3份、丁香1份、香精0.1份、水90份。採用上述乾果掛膜用漿液進行乾果掛膜的具體方法為：a：取乾果掛膜用變性澱粉加入水中調成質量濃度為10％的澱粉漿，加熱至85～90℃使變性澱粉糊化，製得溶液a；b：在溶液a中加入食用油、食鹽、白糖、五香粉、丁香和香精，混合均勻，得乾果掛膜用漿液；c：取預烘乾的乾果100份加入步驟b製備的乾果掛膜用漿液中，攪拌20～30分鐘，撈出乾果瀝乾水分，烘乾，即完成。對比例1本對比例變性澱粉與實施例1不同的是，步驟2)中在調節原澱粉漿液的ph之後不進行升溫操作，直接加入10份次氯酸鈉，升溫至32℃，步驟4)中加入40份醋酸乙烯酯，其他同實施例1。對比例2本對比例變性澱粉與實施例1不同的是，步驟2)和步驟3)中不進行升溫操作，氧化反應和酯化反應均在室溫下進行，步驟3)中加入5份次氯酸鈉，步驟4)中酯化反應的時間為1小時，其他同實施例1。對比例3本對比例變性澱粉與實施例1不同的是，以大米澱粉為原料，其他同實施例1。對比例4本對比例變性澱粉與實施例1不同的是，步驟4)中加入乙酸酐作為酯化試劑，其他同實施例1。試驗例1)測定實施例1和對比例1～4製備的變性澱粉的透光率，檢測方法：稱取變性澱粉，加100ml雙蒸水配製成1％的澱粉溶液，然後在沸水浴中加熱糊化30min，整個過程維持澱粉溶液的濃度不變，並不斷攪拌。將糊化後的澱粉溶液冷卻至室溫，然後在4℃下放置0、1d、3d、5d、7d，利用紫外-可見分光光度計，在620nm下分別測定放置一定時間澱粉溶液的透光度，結果如下表1所示：表1由上述表1的數據可知：在存放過程中，按實施例1製備的氧化酯化澱粉透光率遠優於對比例1～4製備氧化酯化澱粉，更適合乾果掛膜。2)測定實施例1和對比例1～4製備的變性澱粉的凍融穩定性，檢測方法：取變性澱粉用雙蒸水配製成3％的澱粉溶液，，置於沸水中30min，沸水浴時要不斷攪拌使保持澱粉乳液狀，冷卻至室溫稱重，在冰箱冷凍室(-20℃)中放置24h，取出在室溫下自然解凍，置於高速離心機中4000r/min離心20min，棄去上清液，稱重，其中析水率計算公式如下：析水率高低是澱粉凍融穩定性好壞的體現，析水率越低，澱粉的凍融穩定性越好。影響澱粉老化的主要內部因素是澱粉的分子組成，因為直鏈澱粉的結構決定了其在溶液中空間阻礙小，易重新排列和締合而發生凝沉，這樣就把澱粉分子所結合的水排擠出去，使得持水能力和抗冷凍能力差，因此，直鏈澱粉含量越高，凍融穩定性就越差，檢測結果如下表2所示：表2實施例1對比例1對比例2對比例3對比例4析水率(％)4053706860由上述表2所示的數據可知：按實施例1製備的氧化酯化澱粉析水率遠低於對比例1～4製備氧化酯化澱粉，可知本發明製備的氧化酯化澱粉，保水性好、穩定性好。3)測定實施例1和對比例1～4製備的變性澱粉的抗老化性能，檢測方法：稱取1.0g變性澱粉，配成質量分數為1.0％的澱粉懸浮液，置於沸水中糊化20min然後冷卻至室溫，將澱粉糊放入100ml量筒中，在4℃分別靜置0、6、12、24、36、48h後記錄上清液的體積，計算上清液體積比＝上清液體積/澱粉懸浮液總體積。由於澱粉的凝沉與澱粉的老化有關係，澱粉糊化後在放置過程中由於澱粉的老化作用而產生凝沉，本試驗主要反映了在充足水分條件下澱粉老化的特性，上層液體積的變化反映了澱粉糊的回生趨勢，上清液體積越大說明澱粉的回生程度高，以上清液體積比表徵澱粉老化程度，結果如下表3所示：表3由上述表3所示的數據可知：隨著放置時間的增加，按實施例1製備的氧化酯化澱粉上清液體積遠低於對比例1～4製備氧化酯化澱粉，可知本發明製備的氧化酯化澱粉，具有很好的回生抑制作用。4)將實施例1和對比例1～4製備的變性澱粉分別按照實施例4所示的乾果掛膜方法進行乾果掛膜，比較不同變性澱粉的乾果掛膜效果，統計結果如下表4所示：表4由上述表4的試驗結果可知，本發明實施例1製備的澱粉的乾果掛膜效果明顯優於對比例1～4。經過試驗驗證，本發明實施例2和實施例3製備的變性澱粉的各項性能與實施例1基本等同。由上述1)、2)、3)、4)的試驗結果可知，本發明採用木薯澱粉或馬鈴薯澱粉為原料，通過控制氧化和酯化過程中氧化劑和酯化劑的加入量、加熱升溫的時間、酯化反應的時間，進而控制澱粉的氧化和酯化程度，使獲得的氧化酯化變性澱粉滲透性和掛膜性好，糊液透明光亮，適於用作乾果掛膜，能夠在制品表面形成一層緻密的保護膜，有效防止乾果製品吸潮回潮，以免結塊或長黴，延長製品的保質期。當前第1頁12