改性小麦淀粉

起源

小麦是最受欢迎和普遍的淀粉多年来，由于粮食丰饶。随着土豆和玉米在18世纪的种植，它们也成为淀粉的常见来源。随着加工食品和包装食品的普及，人们开始需要从碳水化合物中创造出特定的属性。修改过程发展得非常迅速，FDA的法规演变为评估允许食品使用的修改类型。¹

函数

各种淀粉改性方法产生了新的淀粉，可以给食品带来以下一些好处:

• 增厚（粘度在房间或寒冷的​​温度下建造液体食物
• 优越的冻融稳定性
• 无麸质烘焙食品中的聚合物结构形成
• 低温下的胶凝能力
• 附着力
• 优质防潮
• 保质期延长(保鲜)
• 添加到食品中的挥发性香味和香料的封装

改性小麦淀粉可用于无限产品，如：

• 打者
• Yeast-leavened团
• 早餐麦片
• 浇头
• 汤
• 酱汁
• 布丁式产品
• 融合
• 饼馅料
• 鲜奶油
• 水母
• 蛋白糖饼
• 泡沫型蛋糕

商业生产

根据以下框图由小麦粉生产改性小麦淀粉：

应用

小麦淀粉的化学改性

小麦淀粉的化学改性涉及用少量食品级化学试剂治疗淀粉颗粒。与任何其他反应过程一样，在修改步骤期间，搅拌，温度，pH和反应时间变得必不可少。

• 用酸（酸性稀疏淀粉）解聚（酸性淀粉）：颗粒状淀粉浸泡在酸中以降低凝胶化温度，提高凝胶的透明度，降低冷却后凝胶的趋势，降低糊状粘度，改变凝胶强度。酸加入淀粉引起部分且高度受控的水解，可降低多糖的聚合物尺寸，从而产生新的还原末端。²
• 稳定：稳定的淀粉被新的侧基取代，作为羟基的替代品。取代基可以是醚(如羟丙基、羟甲基)或酯(如辛烯基琥珀酸酐、醋酸酯、磷酸盐)，并添加到颗粒状淀粉中。稳定淀粉的性质是由取代基的确切性质来调节的:带电(极性)或不带电，疏水(非极性)，以及它是醚键还是酯键。²

一旦插入淀粉颗粒中，取代基可以防止相同的淀粉分子密封包装。结果，自由水更好地能够水合颗粒，因此凝胶化温度降低。在淀粉凝胶冷却过程中，取代基限制了逆转的链间关联。这赋予改善冻融稳定性和减少的促进趋势。OSA改性淀粉具有出色的包封，脂肪替代品和乳化性能。OSA改性的淀粉也是一种缓慢的消化淀粉（SDS），血糖反应低。^3.

• 交联:颗粒状淀粉的交联是通过-OH基团与双功能试剂(如三偏磷酸钠)反应产生如二淀粉磷酸酯和二淀粉己二酸酯(使用己二酸酐)的交联来实现的。交联强化了颗粒结构，使淀粉颗粒更能抵抗极端温度(如罐装或干馏)、高剪切和高酸性食品系统。^4.

小麦淀粉的物理改性

• 热治疗
  • 预糊化(预煮的即食淀粉)
  • 粒状cold-water-swelling淀粉
  • 热/水分和机械剪切处理（HMT）
  • 退火
  • 干淀粉加热
• 非热处理
  • 密集的球磨
  • 超声波
  • 高压处理
  • 脉冲电场

小麦淀粉的酶促改性

• 水解或酶液化(使用不同的淀粉酶)
• 用于果糖和葡萄糖糖浆生产的糊化和糖化
• Cyclodextrinization

监管

美国FDA允许改性淀粉。对于化学改性的淀粉，用于影响这种修改的任何物质的数量不得超过完成预期物理或技术效果的合理所需的金额，也不超过规定的任何限制。该机构还列出了可用于化学类修改的批准的试剂。

在欧盟，12种改性淀粉被批准用于食品。^5.

参考文献

1. 施瓦茨，D。和惠斯勒，R.L.“淀粉的历史与未来”。淀粉：化学与技术，第3版，学术出版社，elsevier Inc.，2009，PP。1-10。
2. 罗斯，A.S.“食物中的淀粉。”食品碳水化合物化学，John Wiley＆Sons，Inc。，2012，PP。107-133。
3. Luz Altuna，MaríaLidiaHerrera，Maríalaura Foresti，辛膜琥珀酸酐改性淀粉的合成和表征用于食品应用。近期文学，食品水胶体，第80卷，2018年第97-110页的综述。
4. Bemiller，J.N.“淀粉：转换，修改和使用。”碳水化合物化学为食品科学家，第3版，Woodhead Publishing，AACCI。elsevier Inc.，2019年，PP发布。191-220。
5. 美国食品和药物管理局，CFR -联邦法规第21篇第172部分-允许直接添加到人类食用食品中的食品添加剂，https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?fr=172.892， 2020年12月26日通过。
6. 欧洲食品安全署2017年。http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/4911