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澱粉在工業中的應用

科技 更新时间:2024-06-30 02:22:33

小麥是人類發展史上較早出現的糧食作物之一,與稻谷、玉米并稱為世界三大主糧。我國的小麥産量居于世界首位,但由于國内人口衆多,小麥的人均占有量并不高,幾乎都直接用于食用,加工應用率一直不高。小麥澱粉是小麥的主要營養物質,約占小麥的70%左右,含量與品種的相關性較大。長期以來,小麥澱粉一直沒有得到很好的開發,除了國内産量不足的問題外,小麥澱粉的性質及加工工藝也限制了小麥澱粉的開發,尤其是蛋白與澱粉的分離問題。


澱粉在工業中的應用(小麥澱粉的應用與開發)1


與玉米澱粉、豌豆澱粉等常用澱粉相比,小麥澱粉的分離較為困難,主要原因有:

1、小麥蛋白黏度大,分離、烘幹等不易且耗能大;

2、精制澱粉含量低,小麥澱粉加工會産生A、B兩種澱粉,A澱粉純度較高,可被廣泛應用于食品加工。B澱粉是A澱粉生産過程中産生的副産物,也稱尾澱粉,主要由粒徑小的澱粉粒、損傷的澱粉顆粒及細胞壁、蛋白質、戊糖等組成。B澱粉的含量約占面粉總質量的20%,但利用率很低,嚴重制約了小麥澱粉的經濟效益。

最新發布的《中國的糧食安全》白皮書指出,我國的小麥、稻谷等糧食作物種植面積、産量等都穩步提高,目前已經能夠滿足自給自足。小麥産量的提升也從源頭上解決了限制小麥開發應用的根本因素。近些年,高品質、定制化的面制品及休閑食品的發展,顯著促進了對小麥蛋白的需求,進而促使了小麥澱粉産量的提高。生産過程中産生的B-澱粉可作為發酵及制糖的原料,而"富營養化"的廢水則可通過噴霧幹燥技術被加工成飼料,廢水處理能力也能夠滿足排放标準。可以說,随着技術的更新疊代,限制小麥澱粉開發的因素正逐漸減弱,其開發熱度與日俱增。

澱粉的性質決定應用場景,而澱粉的性質主要與粒徑大小、直支鍊比例等結構因素有關。普通小麥澱粉中直鍊澱粉含量約為20%左右,屬于低直鍊澱粉。低直鍊澱粉往往具有較好的溶脹性、抗凍融性、不易老化等特性,但由于小麥澱粉的雜質相對其他澱粉較多,且具有不溶的蛋白,小麥澱粉的溶解性不好,且容易發生老化,這就導緻小麥澱粉在老化程度方面與高直鍊澱粉接近,但其溶脹度和透明度又明顯高于高直鍊澱粉,在水晶餃子皮、烏冬面等産品中有很好的改善作用。而在其他食品中,小麥澱粉應用并不理想,除了相關研究較為缺乏之外,價格、穩定性等都存在短闆。

随着小麥分離加工需求的增加,小麥澱粉的産量逐年增加,單靠面皮中的應用不足以消化産量的增加,因此開發新的應用渠道勢在必行。小麥澱粉含有較多的支鍊澱粉,有助于與其他基團發生反應,從而起到改性的作用。最常見的是與磷酸發生酯化反應,生成小麥澱粉磷酸酯,由于磷酸基團的引進,小麥澱粉的親水性、糊化穩定性、透明度等都有顯著提升,尤其在保水性方面表現優異,可應用于各種食品體系。

小麥澱粉目前還處于應用的初期,相關應用和研究較為零散,随着産量的增加,其應用體系将逐步完善,勢必會成為澱粉領域新的"力量"。


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