淀粉在食品工业中的应用

淀粉在食品工业中的应用（通用14篇）

篇1：淀粉在食品工业中的应用

专业：化学工程与工艺年级：2010级

选题类别：变性淀粉在工业废水处理技术中的应用及研究进展

学号：2010507345姓名：郭晓萍

成绩:

变性淀粉在工业废水处理技术中的应用及研究进展

摘要：描述了变性淀粉在工业水处理行业中的应用现状，主要研究变性淀粉作为絮凝剂的现状及进展。因为淀粉来源广，价格低廉，并且产物完全可被生物降解，因此，进入20世纪80年代以来，变性淀粉絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头，美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉衍生物絮凝剂，近几年，我国研究淀粉衍生物作为水处理絮凝剂也已取得了较大的进展。

关键字：变性淀粉；工业废水处理；絮凝剂；接枝共聚；交联；

随着水资源的紧缺和水环境污染的加剧。近年来工业水处理技术有了很大的发展.目前的技术主要有化学法、物理法、物理化学法等和各种方法的集成组合.大都少不了用到化学方法即投加药剂，因为它是一种处理工艺简单，占地面积少，处理速度快。处理成本相对较低的成熟方法。而改性淀粉水处理剂作为天然高分子碳水化合物改性而得的水处理剂，它对环境无毒无害，且其处理残渣易被微生物降解。因此，不会对环境造成二次污染.有着广阔的应用前景。变性后的天然高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比，具有选择性大、无毒、价廉等显著特点。

在众多天然改性高分子絮凝剂中，淀粉改性絮凝剂的研究、开发尤为引人注目。因为淀粉来源广，价格低廉，并且产物完全可被生物降解，因此，进入20世纪80年代以来，改性淀粉絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头，美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉衍生物絮凝剂，近几年，我国研究淀粉衍生物作为水处理絮凝剂也已取得了较大的进展。

一、淀粉衍生物絮凝剂研究现状

淀粉分子带有很多羟基，通过这些羟基的醚化、氧化、酯化、交联、接枝共聚等化学改性，其活性基团大大增加，聚合物呈枝化结构，分散了絮凝基团，因而对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。改性淀粉絮凝剂性质比较稳定，能够进行生物降解，不会对环境造成二次污染，从而减轻污水后续处理的压力。

淀粉衍生物絮凝剂主要有以下4种。

（一）阳离子型淀粉衍生物絮凝剂

阳离子型淀粉衍生物絮凝剂可以与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用，从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而有助于沉降和过滤脱水。它对无机物质悬浮液或有机物质悬浮液都有很好的净化作用，使用的pH范围宽，用量少，成本低。

阳离子淀粉是在碱性介质中，由胺类化合物与淀粉的羟基直接发生亲核取代反应而得到的。

D.Sableviciene等以N-(2，3-环氧丙基)三甲基氯化铵(CHPTAC)为醚化剂，合成高取代度马铃薯阳离子淀粉，用其处理以高岭土配制成的50g/L的高浊度水，实验结果表明，在相同投加量条件下，取代度为0.27～0.32的阳离子淀粉絮凝剂的絮凝效果最佳。

S.Pal等将CHPTAC引入到淀粉骨架中，合成的一系列阳离子淀粉对硅土悬浮物具有良好的絮凝效果，且絮凝效果随CHPTAC链增长而增加。

王琛等以CHPTAC为醚化剂，制得取代度为0.32的玉米阳离子淀粉，对高浊度的高岭土悬浮液的絮凝试验结果表明，在相同投加量条件下，阳离子淀粉絮凝剂的絮凝效果与聚丙烯酰胺相当。通过乙烯基单体与淀粉的接枝共聚物阳离子化可制得阳离子改性絮凝剂。

赵彦生等利用硝酸铈铵为引发剂，将玉米淀粉与丙烯酰胺接枝共聚，再加入甲醛和二甲

胺进行阳离子化，制得阳离子淀粉絮凝剂，用这种絮凝剂处理印染废水取得了良好效果。

裘兆蓉等以淀粉、丙烯酰胺、环氧丙基三甲基氯化铵为原料合成了高密度阳离子高分子絮凝剂F2。发现相对分子质量为66万的F2对石油污水的澄清效果比常用的相对分子质量为800万的聚丙烯酰胺絮凝剂效果好。潘松汉等用木薯淀粉为原料，采用两步法合成了阳离子淀粉絮凝剂，该阳离子淀粉絮凝剂处理洗煤废水的沉降速度和上层清液的透光率较聚丙烯酰胺的好。

（二）阴离子型淀粉衍生物絮凝剂

阴离子淀粉可以从水中除去重金属离子，并可与许多高价金属离子生成难溶性盐。

1.含羧基淀粉

羧甲基淀粉和氧化淀粉具有含羧基高分子化合物所固有的螯合、离子交换、絮凝作用和酸功能等性质，能与重金属离子、钙离子等生成沉淀。

B.S.Kim等以玉米淀粉、三氯氧磷、氯乙酸钠为原料合成的交联羧甲基淀粉，用于处理含铜、铅、镉、汞废水，铜的脱除率达到80%以上，铅、镉、汞脱除率大于99%。全易用高交联的淀粉跟氯乙酸反应，得到在淀粉骨架上含有羧甲基的羧甲基交联淀粉(CCMS)，CCMS具有优良的吸附重金属离子的能力，且可再生重复使用。

D.K.Kweon等对比研究了氧化淀粉对铜、锌、铅、镉的吸附效果，结果表明，在相同条件下，氧化淀粉对铜离子的吸附效果最佳。笔者以玉米淀粉为主要原料合成了交联氧化淀粉、交联羧甲基淀粉、氧化羧甲基淀粉阻垢剂，其钙去除率大于93%。

2.淀粉黄原酸酯

淀粉黄原酸酯是20世纪70年代发展起来的淀粉衍生物，主要用于处理含重金属废水。将淀粉在碱性介质中与二硫化碳发生磺化后可得到淀粉黄原酸酯。

张淑媛将淀粉黄原酸酯用来处理含镍电镀废水，镍脱除率达到95%以上，镍残余质量浓度小于0.2mg/L，低于国家规定的排放标准。

王爱明将淀粉用环氧氯丙烷交联，交联淀粉用氢氧化钠、二硫化碳、硫酸处理，得到不溶性黄原酸酯，再以双氧水作氧化剂制得不溶性淀粉黄原酸化二硫，它是一种高效重金属脱除剂。邓再辉用不溶性淀粉黄原酸酯(ISX)处理含铜废水，实验表明，当ISX加入量为理论

2+2+加入量的1.4倍时，在室温搅拌反应40min，Cu的去除率可达97%以上，处理后的废水中Cu

小于0.2mg/L。

宋辉等以玉米淀粉为基材，与丙烯腈进行接枝共聚，经水解制得弱阴离子型絮凝剂，并进一步羧甲基化和磺化，从而合成强阴离子型天然高分子改性絮凝剂SAH。将SAH应用于印染废水及造纸厂污水的处理，COD去除率和浊度去除率都达到90%以上，取得了良好的絮凝效果。

另外，磷酸酯淀粉也可用作絮凝剂，林红梅等研究了磷酸酯淀粉/聚胺复合物絮凝剂对脱墨废水的作用效果，磷酸酯淀粉/聚胺复合物对脱墨废水的絮凝性能优于聚丙烯酰胺、硫酸铝和聚胺等。

（三）非离子淀粉衍生物絮凝剂

1.接枝淀粉

淀粉链与乙烯基单体在引发剂作用下接枝共聚是淀粉改性制备生物可降解高分子材料的重要途径之一。近20年来，国内外研究人员在该领域取得了突破性的进展。要使淀粉链接上适宜的活性基团，成为理想的改性淀粉絮凝剂，引发剂的筛选是接枝共聚反应的关键所在。国内外许多学者对于将乙烯基单体接枝到淀粉上的试验做了很多。

N.C.Karmakar等合成了淀粉接枝丙烯酰胺共聚物和支链淀粉接枝丙烯酰胺共聚物，将

它们用于处理不结焦煤悬浮液效果良好，且淀粉接枝丙烯酰胺共聚物比支链淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的絮凝效果好。

常文越利用Ce(Ⅳ)作为引发剂，进行了淀粉接枝丙烯酰胺共聚反应，淀粉的接枝率高达94.9%，支链相对分子质量超过300万，对多种工业污水的絮凝效果不亚于聚丙烯酰胺。

郭玲等采用60Co-γ射线预辐照的方法制备淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物，将其用作絮凝剂处理生活污水，最佳投加质量浓度为10mg/L，可作为工艺控制的参数;接枝物具有良好的絮凝沉降性能，加入3min就有明显的絮凝，且絮粒粗大沉降性能好，处理效果优于国产聚丙烯酰胺。

罗逸等用工业淀粉与丙烯酰胺反应得到改性淀粉HD-6，用于处理吉林油田碳酸盐型污水、胜利油田低矿化度污水、江汉油田高矿化度污水、中原油田炼油“三泥”废水，废水处理效果、药剂的毒性及经济可行性等综合评估效果优于聚丙烯酰胺类水处理剂。

2.糊精

糊精可用作絮凝剂或抑制剂。在浮选金矿时，加入糊精可改善矿物的可浮性，提高浮选的选择性。煤和焦抽砂等矿藏开采时，常伴随很多淤泥，用糊精做絮凝剂，可使淤泥沉积下来。

（四）两性淀粉衍生物絮凝剂

两性淀粉絮凝剂分子上兼具阴离子、阳离子两种基团，与仅含有一种电荷的阴离子或阳离子淀粉相比，它的性能较为独特。例如，用作絮凝剂的两性高分子淀粉因具有适用于阴、阳离子共存的污染体系、pH适用范围宽及抗盐性好等应用特点而成为国内外的研究热点。特别是近十年，水溶性两性高分子在水处理行业的应用取得了较大的发展，主要用作染料废水的脱色、污泥脱水剂及金属离子螯合剂等。目前，国外对两性高分子水处理剂研究较多的国家有美国、德国、法国和日本。我国对两性高分子水处理剂的研究起步较晚，仅有少数几个单位进行了实验研究，还没有工业化产品。

两性淀粉的制备是利用淀粉葡萄糖单元中羟基的反应活性，将其分别与阴、阳离子基团反应得到的。阴离子基团一般是由羧基、膦酰基或磺酸基构成，阳离子基团主要由季铵基团构成。邹新僖先将淀粉用环氧乙烷交联，再与氯乙酸和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵分别进行阴、阳离子化反应制备了两性淀粉螯合剂，它对阴离子和重金属离子均有很强的吸附能力和较高的吸附容量，因此可望用于电镀废水、矿物及冶金工业提取重金属离子和污水处理。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

王杰等以天然高分子植物粉F691为原料，通过羧甲基化、接枝共聚和Alemannic三步反应合成出两性天然高分子改性絮凝剂CGWLC。其对造纸混合污泥的脱水实验表明：在用量为10～20mg/L的范围内，对造纸混合污泥有较佳的絮凝脱水效果，能明显改善污泥的沉降性能和过滤性能，其脱水性能优于阳离子聚丙烯酰胺。马希晨等以淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物为原料，通过Alemannic反应和水解反应，合成了同时具有阴、阳离子基团的两性高分子絮凝剂。产物对印染和造纸污水的浊度和COD去除率优于部分水解聚丙烯酰胺。

二、存在的问题

近年来，我国在淀粉衍生物絮凝剂方面的研究和开发工作已取得了很大进展，合成出一系列环保型絮凝剂。但与国外发达国家相比还存在较大差距，尚存在以下几方面的问题。

（一）开展机理研究

我国淀粉衍生物絮凝剂品种少、质量不稳定、生产工艺落后、成本高。因而，应充分利用我国丰富的淀粉资源，继续加强对改性淀粉絮凝剂的研究。在对淀粉进行物化改性的同时，应更加系统、全面地开展机理研究，掌握其微观结构，使其成为不仅具有絮凝功能，而且具

有缓蚀、阻垢等多种功能的水处理药剂，以满足复杂多变的水质情况的需要。

（二）使用性能

我国对淀粉改性絮凝剂的实际应用还存在一些不足，尤其是对水处理工艺研究较少。因为影响絮凝剂絮凝效果的因素是多方面的，除与絮凝剂本身的性质及结构特点有关外，还跟水处理工艺有密切关系，如絮凝剂用量、溶液pH、温度、离子强度、絮凝时间、搅拌时间和强度等都会影响絮凝效果。因此，今后应加强对絮凝处理工艺的研究，优化絮凝剂产品，开发出更加有效的絮凝剂。

（三）价格

目前，改性淀粉絮凝剂的价格比普通絮凝剂产品高3～8倍，尽管在现有的天然高分子絮凝剂种类中，改性淀粉絮凝剂是最有希望与普通絮凝剂价格持平的，但目前国内外的改性淀粉絮凝剂的价格都较普通絮凝剂高许多，推广使用受到限制。因此淀粉类絮凝剂目前还难以涉足水处理行业。由于淀粉价格便宜，改性淀粉絮凝剂是天然高分子絮凝剂中成本最低的，随着研究的深入，改性淀粉絮凝剂与一般絮凝剂的价格相当是完全可能的。

以上几个方面是目前国内外改性淀粉絮凝剂研究中亟待解决的问题，进一步完善改性淀粉絮凝剂的生产技术，改进工艺，提高改性淀粉絮凝剂的性价比是改性淀粉絮凝剂研究发展的趋势。

三、前景

改性淀粉絮凝剂的潜在市场是巨大的，目前在水处理行业中改性淀粉絮凝剂约占絮凝剂总产量的0.1%。作为新一代的环境友好材料，开发改性淀粉絮凝剂对环境的保护和再生资源的利用有重要意义。改性淀粉絮凝剂的生产以淀粉为原料，可减少对石油的依赖，同时可促进农业经济的发展。改性淀粉絮凝剂可以在自然环境中生物降解，最终分解为二氧化碳和水，不会对环境产生任何污染。随着对絮凝剂制品需求量的增加和人们环保意识的提高，研究开发淀粉衍生物絮凝剂的前景是非常广阔的。

参考文献

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[11] 邱会东.天然高分子阳离子改性絮凝剂的制备及其性能研究[D].重庆大学.2007

篇2：淀粉在食品工业中的应用

含油废水的来源很广，在石油工业的各生产过程及石油化学工业生产过程中都会产生大量含油废水，絮凝法是一种常见的含油废水处理技术。刘贵毅等人用玉米淀粉与氢氧化钠、三氯化铝和无水碳酸钠制得改性淀粉絮凝剂，对含油废水进行处理取得了较好的效果。范洪波通过共聚反应合成了玉米淀粉改性絮凝剂CSF，对江苏某油田的含油废水取得了较好的处理效果。赵树发等人利用硝酸铈铵为引发剂，对淀粉进行糊化并与丙烯酰胺发生共聚反应，制成的淀粉改性高分子絮凝剂对含油废水中含油量进行处理取得了较高的去除率。

2.2在处理印染废水中的应用

印染废水主要由退浆废水、煮练废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水等组成，且成分复杂，可生化性差，是当前国内外公认的较难处理的工业废水之一。马永梅等人采用玉米淀粉为原料制备阳离子淀粉絮凝剂，该淀粉絮凝剂在与聚丙烯酰胺复配处理印染废水时，对色度和COD都得到了较高的去除率。张倩倩等以玉米淀粉和异丙醇在无催化剂的条件下合成阳离子淀粉絮凝剂，对活性染料的色度去除率最高达到97.1%、COD去除率达到83.3%。聂新卫等人进行了硼泥-改性淀粉絮凝剂处理印染废水的实验研究，其研究结果表明，该絮凝剂在处理印染废水时能有效降低废水体系浊度。

2.3在处理造纸废水中的应用

造纸工业是我国环境污染的主要行业之一。造纸工业废水可以分为黑液(制浆废水)、中段废水(包括洗浆废水和漂白废水)、白水(抄纸废水)以及目前较多的废纸再生废水。庄云龙等人对淀粉接枝聚丙烯酰胺絮凝剂在处理造纸废水方面进行了研究，研究表明，该絮凝剂对处理废纸脱墨废水有较好的处理效果。张光华等人以丙烯酰胺和淀粉为原料，制得淀粉丙烯酰胺阳离子接枝共聚物(简称SAM)，另加入阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵制得另一接枝共聚物(C-SAM)，研究表明，淀粉、丙烯酰胺以及阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵在特定的质量比时，两种接枝共聚物对造纸白水有比较理想的絮凝效果。唐宏科等人利用淀粉和聚丙烯酰胺制的共聚物，并加入一定量的甲醛和二甲胺发生Mannich反应，得到改性淀粉絮凝剂对造纸白水等废水具有良好的絮凝效果。

2.4处理其他废水的应用

随着近年来国内外学者对于改性淀粉絮凝剂的研制开发越来越关注，改性淀粉絮凝剂处理工业废水的范围也愈加广泛。改性淀粉絮凝剂在处理焦煤悬浮液、煤矿井废水以及洗羊毛废水等诸多的工业废水处理中均取得了良好的处理效果。

3问题与展望

(1)目前多数的改性淀粉絮凝剂均处于实验室应用研究阶段，缺少在实际生产中的应用。

(2)淀粉改性絮凝剂的生产成本较高，因此相比普通絮凝剂的价格也就偏高，限制了改性淀粉絮凝剂的推广与应用。

(3)影响淀粉改性絮凝剂使用效果的因素较多，如废水的pH值、温度以及絮凝时间等。尽管改性淀粉絮凝剂应用存在着一些问题，但通过进一步加大工业化应用研发力度，降低使用成本，改善改性淀粉絮凝剂的性能，其应用前景与市场还是广阔和巨大的。同时，改性淀粉絮凝剂作为一种绿色、环保的化学水处理试剂，对环境保护和资源再生利用都有着重要的意义。

篇3：淀粉水解酶在食品工业中的应用

淀粉酶的来源多种多样, 目前在工业中大部分使用微生物发酵来获得淀粉酶。如工业中使用枯草杆菌和芽孢杆菌、霉菌等生产α-淀粉酶, 巨大芽孢杆菌生产β-淀粉酶等[2]。

α-淀粉酶通常p H值为5.5~8.0, 按其酶解时最适作用p H范围不同, 可分为耐酸型和耐碱型;淀粉酶主要有α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶4种。α-淀粉酶的种类非常多, 按其水解产物的不同, 可分为糖化型和液化型;按其作用温度的不同, 可分为中温型和高温型;按其来源不同, 可分为细菌α-淀粉酶, 真菌α-淀粉酶, 植物α-淀粉酶, 和动物α-淀粉酶。

1α-淀粉酶

α-淀粉酶 (α-1, 4-D-葡萄糖-葡萄糖苷水解酶) 是一种非常重要的淀粉水解酶[4]。它以随机作用方式切断淀粉、糖原、寡聚或多聚糖分子内的α-1, 4葡萄糖苷键, 生成麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等, 广泛应用于食品加工、酿造、医药、造纸、工业副产品、青贮饲料及微生态制剂等多个领域, 也是国内外应用最广、产量最大的酶种之一。α-淀粉酶应用于工业生产中对缩短生产周期、提高产品得率和原料的利用率、提高产品质量和节约粮食资源, 都有着极其重要的作用。

1.1α-淀粉酶在焙烤工业中的应用

在面包制作过程中, 要想制成体积明显增大, 组织结构良好的面包, 就要确保淀粉糊化过程不能过度, 但是在焙烤过程中温度明显高于60℃, 普通的α-淀粉酶将迅速失活, 因此, 需要一种耐高温α-淀粉酶解决这个问题。在面包发酵过程中需要一定量的还原糖, 加入耐酸的α-淀粉酶就能连续地生成糊精和麦芽糖, 相关研究表明, 耐酸α-淀粉酶还可以代替溴酸钾 (有致癌作用的面包改良剂) 。因此, 从食品安全角度讲, 焙烤工业中使用α-淀粉酶会产生较大的经济效益和社会效益[5]。

1.2α-淀粉酶在饲料工业中的应用

在饲料加工业中, 复合饲料中含有多种营养成分, 这些营养物质由生物聚合物组成, 只有通过酶解, 才可以被动物的肠道吸收。动物幼崽处于快速成长的阶段, 但自身的酶系不完整, 酶活性不够, 通过耐酸性α-淀粉酶的使用, 能够降解生物聚合物, 加强消化, 提高饲料利用率, 促进动物幼崽的成长和发育[7]。

2β-淀粉酶

β-淀粉酶 (EC 3.2.1.2) 是糖化酶的一种。该酶作用专一性底物时, 可以使麦芽糖由α-型变为β-型, 发生沃尔登转位反应 (Walden inversion) , 因此得名β-淀粉酶[8,9,10]。当它作用于淀粉时, 会产生麦芽糖和β-界限糊精。其广泛存在于各种植物 (甘薯、小麦、玉米、大豆) 和微生物中。在制药方面, 由于其可以制造麦芽糖, 所以通常和α-淀粉酶一起用作消化剂[14]。

2.1β-淀粉酶在生产麦芽糖浆中的应用

麦芽糖的生产只能依靠酶法制备。工业上经常利用耐高温α-淀粉酶的液化、β-淀粉酶糖化, 再利用其他的酶进一步糖化, 产生出90%以上的麦芽糖浆[15]。生产医用级和食品级麦芽糖需要将淀粉浆浓度调至10%~20%[16,17]。麦芽糖的吸收不依赖于胰岛素, 所以糖尿病病人也可以摄取定量的麦芽糖。2005年, 徐忠等人用β-淀粉酶和普鲁兰酶作用成功制备了淀粉糖浆[17]。

2.2β-淀粉酶在啤酒生产中的应用

在酿造工业中, β-淀粉酶是一种重要的糖化酶。在啤酒生产中, 其对啤酒的品质及品种起着关键性作用。将β-淀粉酶用于麦芽的糖化过程中, 能够改善麦芽质量, 提高得率。β-淀粉酶用于啤酒生产时, 可以提高糖化率, 节约麦芽的用量, 并且可以使生产成本降低大约25万元[18], 生产出来的啤酒品质良好, 口味纯正。另外, β-淀粉酶在制药业中也有广泛地应用[16]。

3葡萄糖淀粉酶

葡萄糖淀粉酶的系统名称为a-1, 4葡聚糖葡萄糖苷水解酶, 简称糖化酶, 是一种单链的酸性糖苷水解酶, 具有外切酶活性。它由淀粉或类似物分子的非还原末端顺序切开a-1, 4糖苷键, 生成β-葡萄糖。另外, 它还可以水解a-1, 6糖苷键和a-1, 3糖苷键。糖化酶还用于生产果葡糖浆, 后者被广泛应用于食品工业, 另外, 其还是一种很好的面包面团改良剂。糖化酶在工业生产中具有非常广泛的应用。在酒类行业中, 糖化酶制剂能够代替自制的麸曲, 简化生产工艺, 提高生产效率。在干啤酒酿造过程中, 能提高麦汁中可发酵性糖的含量。在白酒和曲酒生产中以糖化酶代替酒曲, 可以提高出酒率, 减少食物的消耗, 同时提升了酒的品质。

4异淀粉酶

异淀粉酶是一种脱支酶, 可以专一性地切开α-1, 6糖苷键形成直链淀粉。当单独使用异淀粉酶使支链淀粉变为直链淀粉, 具有凝结成块的特点。利用它的这个特性, 可以用作食品薄膜, 这种薄膜对氧和油脂剧透具有良好的隔绝性, 很适合作为食品的保护层。异淀粉酶与糖化酶协同作用时可以提高糖化速度, 如:异淀粉酶与β-淀粉酶复合使用可以大大提高麦芽糖得率[19]。在酒精发酵中采用异淀粉酶, 不仅可以使发酵率提高1%~3%, 同时还可以提高淀粉的利用率。

5结语

篇4：淀粉酶在焙烤食品中的应用

关键词：淀粉酶；焙烤食品；应用；展望

面粉中含有多种多样的酶，在焙烤食品中淀粉分解酶和蛋白质分解酶是主要使用的酶，可是在面粉中他们的含量很少，在食品的焙烤加工中就一定要加入其他的酶进行催化的作用。他们对焙烤食品起着一定的特性，可由于他们的含有量不足，所以在焙烤时通常都加以他的酶进行催化的作用。在焙烤工业悠久的历史中，淀粉分解酶和蛋白质分解酶作为“元老级人物”一直被沿用至今。酶在食品的焙烤的过程中起着改良面团操作性的特点，它还可以增大面包的体积和面心的结构组合，从而还具有延长储藏的实践性。

一.酶的概念和煤制品的优点

1.酶的概念

酶是具有生物催化功能的生物大分子。由于酶具有催化的高效性、专一性和作用条件温和等特点，因而其应用范围已遍及工业、医药、农业、化学分析、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等方面。从生物中提取的具有生物催化能力的物质，辅以其他成分，主要用于食品加工过程和提高食品产品质量的制品，称为酶制剂。

2.酶制品的有点

首先，酶在加工过程中，不会影响食品的色香味，不会带来环境污染，可采用加热或其他方法来终止反应，十分方便。

然后，由于酶的高度专一性，选择适当的酶，即可有选择的除去某种组分或转变为有用产物。

第三，酶的反应条件温和，可以较好地保持产品的风味和营养价值。

二、淀粉酶在焙烤食品中起到的作用

利用酶制剂制造食品，通过不同的淀粉酶分解淀粉，可以生产出麦芽糊精、麦芽糖浆、麦芽糖和果糖等甜味剂，分别用于糖果、冰淇淋、饮料等各类食品的生产。

1.利用淀粉酶来增大面包体积

存在面粉中的淀粉酶，能使得面粉中含有的淀粉进行分解形成可溶解性的糖，而在面包加工的过程中糖又会被酵母转化。对于小麦来说，他含有α-淀粉酶和β-淀粉酶两种不同性质的天然淀粉酶。麦芽糖的形成就是淀粉被α-淀粉酶分解成为糊精，然后β-淀粉酶更进一步的将糊精转变成为麦芽糖。

在加工面包一类的食品时，先要把面粉和水、酵母等一些材料加工成面团，在加工成团的时候，酵母就开始起到发酵的作用，将一部分的面粉转化为酒精和二氧化碳气体，从而使面团膨胀，增大体积。一旦面粉中含有淀粉酶，他就会在面团调制时开始将淀粉转化为麦芽糖，因此就会有大量的糖提供发酵的延续工作，可如果淀粉酶的含量不足，发酵的过程就会停止从而导致由于酶的缺少产生糊精，使得面团的体积减小，形成劣势的面包。为了防止这样的情况出现，就要在调制面团的时候加入一些糖或者α－淀粉酶。

2.改善面包表皮色泽

在面包制作发酵的過程中加入一定量的砂糖或者葡萄糖，有利于面团的发酵，当发酵结束后，此部分所用的糖已经被耗尽。

一旦在面包制作的过程中加入了过量的糖，在发酵过后还会留有剩余，因此在面包的焙烤的时候面包的表面很容易烤焦，影响到外观的颜色。所以在面包制作的过程中一定要加入适量的糖分。

若在配方中添加淀粉酶来水解面粉中的破碎淀粉变为，除提供酵母发酵过程耗用糖外，并给予焙烤时产生的着色反应之用.使面包形成一个金黄色的外衣而诱人食用。

如果在面包加工时，加入一定量的淀粉酶，使得面粉中的淀粉变为麦芽糖和葡萄糖，不但会提供发酵所需要的糖分之外，还可以在面包的焙烤时，使其表面附着上诱人的金黄色。

注：食品焙烤的颜色形成的缘由

首先，由于产品内含有的糖分由于高温焦化的作用，糖分越多，其焙烤的食品颜色就会越深，相反就会浅；

第二，褐色反应，由于产品内含有的蛋白质氨根和还原糖相结合产生棕黄色的黑素，导致焙烤食品颜色的加深。面团中含有蛋白质，遇到还原糖就会产生褐色反应，形成焙烤食品色泽。

3.提高面包柔软度、延长保存期

面包配料中面粉、酵母、糖、油、盐、奶粉、水、改良剂等经过搅拌，面粉内面筋吸水膨化，构成面团，形成一个立体的网状结构，每一个网孔均由面粉内70％淀粉充塞其间，而酵母存在于每一个网孔内，成为一个细胞糖和其它成份溶于水溶液中渗入酵母细胞膜，营养酵母。当酵母发酵时产生二氧化碳气体和酒精分泌到酵母细胞以外，有呈液体的，有呈气体的，被包围在酵母细胞内。当面包焙烤时，由于烤炉内热量的穿透，使细胞内气体膨胀，增大细胞内压力，将面包体积胀大，内部压力达到一定程度时，超过了细胞的弹性负荷，细胞即破裂，使面包体积缩小，这时如果面粉及其它原料均属正常，如淀粉酶不足，淀粉胶体因没有淀粉酶的作用而变得发硬和弹性不足，限制了细胞膨大，细胞壁增厚。如果添加适量淀粉酶，在面包焙烤时，由于淀粉酶抗热性很强，不易失活，不可溶的淀粉由于受热作用胶化成可溶性淀粉，淀粉酶软化淀粉胶体加以水解成部分糊精，使面包细胞弹性增强，膨胀向上扩展，面包体积增加，组织柔软，形态丰满，并在保存期内能维持较长柔软时间。

结束语.

篇5：清洁生产审核在淀粉企业的应用

清洁生产审核在淀粉企业的应用

清洁生产是企业可持续发展的必由之路,清洁生产审核是企业实现清洁生产最成熟最有效的`手段.在对某淀粉企业进行清洁生产审核中,针对行业特点,结合企业自身情况,提出并实施无/低费方案20项,中/高费方案5项.取得了良好的效益,在改善厂区环境的同时,每年可节水64 500吨,节电约31万度,减少废水排放48 000吨.该企业初步实现了在提高企业自身资源回收利用能力的同时,达到经济、环境和社会效益的统一,为淀粉企业今后的清洁生产审核积累了经验.

作 者：刘田 裴宗平徐崇喜 左芳萍 Liu Tian Pei Zongping Xu Chongxi Zuo Fangping 作者单位：中国矿业大学,环境与测绘学院,江苏,徐州,221008;江苏省资源环境信息工程实验室,江苏,徐州,221008刊 名：环境科学与管理英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年，卷(期)：33(12)分类号：X38关键词：清洁生产审核 淀粉企业 应用

篇6：淀粉水解酶食品工业论文

1β-淀粉酶

β-淀粉酶(EC3.2.1.2)是糖化酶的一种。该酶作用专一性底物时，可以使麦芽糖由α-型变为β-型，发生沃尔登转位反应(Waldeninversion)，因此得名β-淀粉酶。当它作用于淀粉时，会产生麦芽糖和β-界限糊精。其广泛存在于各种植物(甘薯、小麦、玉米、大豆)和微生物中。在制药方面，由于其可以制造麦芽糖，所以通常和α-淀粉酶一起用作消化剂[14]。β-淀粉酶在生产麦芽糖浆中的应用麦芽糖的生产只能依靠酶法制备。工业上经常利用耐高温α-淀粉酶的液化、β-淀粉酶糖化，再利用其他的酶进一步糖化，产生出90%以上的麦芽糖浆。生产医用级和食品级麦芽糖需要将淀粉浆浓度调至10%~20%。麦芽糖的吸收不依赖于胰岛素，所以糖尿病病人也可以摄取定量的麦芽糖。，徐忠等人用β-淀粉酶和普鲁兰酶作用成功制备了淀粉糖浆。β-淀粉酶在啤酒生产中的应用在酿造工业中，β-淀粉酶是一种重要的糖化酶。在啤酒生产中，其对啤酒的品质及品种起着关键性作用。将β-淀粉酶用于麦芽的糖化过程中，能够改善麦芽质量，提高得率。β-淀粉酶用于啤酒生产时，可以提高糖化率，节约麦芽的用量，并且可以使生产成本降低大约25万元，生产出来的啤酒品质良好，口味纯正。另外，β-淀粉酶在制药业中也有广泛地应用。

2葡萄糖淀粉酶

葡萄糖淀粉酶的系统名称为a-1，4葡聚糖葡萄糖苷水解酶，简称糖化酶，是一种单链的酸性糖苷水解酶，具有外切酶活性。它由淀粉或类似物分子的.非还原末端顺序切开a-1，4糖苷键，生成β-葡萄糖。另外，它还可以水解a-1，6糖苷键和a-1，3糖苷键。糖化酶还用于生产果葡糖浆，后者被广泛应用于食品工业，另外，其还是一种很好的面包面团改良剂。糖化酶在工业生产中具有非常广泛的应用。在酒类行业中，糖化酶制剂能够代替自制的麸曲，简化生产工艺，提高生产效率。在干啤酒酿造过程中，能提高麦汁中可发酵性糖的含量。在白酒和曲酒生产中以糖化酶代替酒曲，可以提高出酒率，减少食物的消耗，同时提升了酒的品质。

3异淀粉酶

异淀粉酶是一种脱支酶，可以专一性地切开α-1，6糖苷键形成直链淀粉。当单独使用异淀粉酶使支链淀粉变为直链淀粉，具有凝结成块的特点。利用它的这个特性，可以用作食品薄膜，这种薄膜对氧和油脂剧透具有良好的隔绝性，很适合作为食品的保护层。异淀粉酶与糖化酶协同作用时可以提高糖化速度，如：异淀粉酶与β-淀粉酶复合使用可以大大提高麦芽糖得率。在酒精发酵中采用异淀粉酶，不仅可以使发酵率提高1%~3%，同时还可以提高淀粉的利用率。

4结语

篇7：电磁波加工在食品工业中的应用

2009-09-28 11:31:01|分类：|标签：无|字号 订阅

构成食品材料的粒子大都带有某种电荷，可以形成电势差或电动势，当食品材料在受到外界刺激时，就会产生抵抗，通常表现为食品材料的电导率、电容率、击穿电位、刺激电位等电学特性。因此，可以利用电磁场对食品进行有效地加工处理。电磁波处理和加工

电学特性在食品加工中的应用主要有两方面：一是通过对食品电学特性的把握来更好地对食品成分、组织和状态等品质进行分析监控；二是在食品加工中有效利用其电磁性质来进行加工处理。具体分为：利用电磁波加工、利用静电场加工和利用电阻抗加工等。电磁波加工按电磁波长分类为商用交流电、高频波、微波、红外线辐射、紫外线辐射等几类。食品加工中使用较广的是微波、红外线和紫外线。

1.1 微波在食品加工中的应用

微波是指波长在1mm-1m，频率在300MHz-30GHz之间的电磁波，在食品工业中可将其用于微波萃取、微波解冻、微波焙烤和微波杀菌等单元操作。根据用途，微波被分为两大类：一是在食品加工中作为一种加热手段，进行微波干燥、膨化、消毒、灭菌和热烫等；二是以各种形式的微波炉出现，作为辅助加热工具，进行肉的解冻、融化等，或者直接用于食品的加热烹调。

1.1.1 微波萃取

微波萃取是提取天然植物中有效成分的一项新型技术。微波能穿透萃取介质并渗透到物质细胞内部，使物料内部的极性分子随外电场变化而激烈碰撞摩擦，从而使其内部温度迅速升高，引起细胞破裂，使有效成分自由流出而被溶剂溶解。与传统有机溶剂萃取相比，它具有更高选择性，且可有效保护提取物中功效成分，耗能低，省时安全。

番茄红素具有很强抗氧化性，具有防癌、增强免疫功能的作用，但其稳定性较差，陈剑波等人利用微波对其进行提取，减少了番茄红素破坏，具有萃取速度快、产率高、产品品质好、色泽浅、无污染等优点。它比传统热提取提高了40%，较索氏提取省时，较CO2超临界萃取成本低，投资少。为天然色素的提取提供了很好的思路。

1.1.2 微波干燥

微波波长较一般食品物料短很多，但穿透力相对较强，热惯性小。相对于传统加热干燥，微波干燥在物料各个部位同时进行加热，避免了传统方法由外向内形成温度梯度而导致物料表面硬化或不均匀的负效应，所以干燥速度快，时间短，而且可以最大限度地保持食品的色、香、味，减少营养元素损失；其次，微波加热设备本身不耗热，热能绝大部分都用在物料上，所以热效率高，对环境几乎没有影响，同时设备占地少，目前，在食品加工中已被广泛应用。在低压或者真空条件下进行干燥可以避免温度、氧气等对食品产生不良的影响，进一步缩短热干燥时间，避免食品品质的恶化。如微波真空干燥技术在果汁生产上的应用，对Vc的影响很小，对果粉中挥发物质的影响也较喷雾干燥或冷冻干燥都要小。微波干燥可以降低压力和温度，使农作物尤其是谷物减少损伤。

1.1.3 微波杀菌

微波杀菌应用已相当广泛，其机理可用热效应和非热效应来解释。热效应是指微波产生的热量使微生物体内蛋白质、核酸等分子改性，从而达到杀菌效果；非热效应是指在电磁场作用下，微生物细胞壁破裂，致使细胞内核酸和蛋白外泄导致微生物死亡。微波杀菌已用于固体物料、保健品、乳制品、豆制品、淀粉类制品、饮料制品、蔬菜制品、调味品、水产品、水果等食品的杀菌保鲜及包装材料和容器的灭菌。

此外，微波还可用于酒类、发酵调味品的催陈、绿茶的杀青，蔗糖汁的减色等工艺过程。微

波灭酶在谷物制品和果树加工过程中应用比较广泛，其效果不比传统的沸水或蒸汽烫漂差，由于微波加热时间短，升温速度快，对食品品质影响更小。研究表明对平菇采用微波灭酶处理，终温度只需达到90℃，传统热烫在100℃下5min才能达到同样的效果。当然，微波灭酶技术的应用还应考虑制品的性质。

1.1.4 微波膨化

微波加热速度快，物料内部气体温度急剧上升，由于基质传热速率慢，受热气体处于高度受压状态，达到一定强度时就会发生膨化。高水分含量物料中，水分在干燥初期大量蒸发，使制品表面温度下降，膨化效果不好；当水分低于20%时，物料粘性增加，其内部空隙中的水分和空气较难泄出而影响膨化效果。微波加热过程辅以降低体系压强的办法，可有效地加工膨化产品。

1.1.5 微波解冻

传统解冻时热量首先作用在冻结制品表面，然后再向制品内部传导，熔融表面导热差、内部升温慢，造成熔融周期长，品质恶化，汁液损失增加，甚至可能导致不良化学反应、产生毒素等。

微波解冻是指将制品温度由冻藏温度提高到一个较高的温度（仍然低于冰点），而不升到环境温度。此时，制品虽是硬的，但不再是冻结固体。在冻牛肉的微波解冻操作中发现：低温范围内，微波能的穿透深度较深，保证了冻结制品受热均匀。915Hz的微波穿透力较强，适用于较厚的冻结制品的解冻；2450Hz的微波穿透力较弱，在对较厚制品进行解冻时，必须同时使表面降温，才能保证深层解冻。但是，微波解冻传热快、均匀，解冻所需温度低，很好地抑制不良物理化学变化和腐败微生物的侵染。

1.2 红外线在食品加工中的应用

红外线是指波长在0.78-1000um之间的非电离电磁波。根据波长又把它分为近红外线(0.78-1.4um)、中间红外线(1.4-3um)和远红外线(9um-1mm)。实际应用中，使用的波长范围为2-25um。远红外线近年来在食品加工中应用地十分广泛，主要是因为与热风加热或热风干燥相比，远红外的能量可以直接被食品物料吸收，减少能量的损失。热辐射效率最大的理想物体称为黑体。普通食品加工所使用的加热温度范围大都在300-500K。因此，远红外线有较高的辐射效率；另一方面水中羟基键伸缩振动的固有频率与波长2.7u m的电磁波相同，所以当接受远红外线辐射时，水和其他含有羟基的食物成分与远红外线发生共振，引起物料温度上升，从而使物料得以加热。

远红外线波长较长，对物料的穿透性强，其光子能量级小，一般只产生热效应，不会引起物质的化学变化，对食品营养成分和色泽不会造成影响，远红外线被物料吸收的程度也不受物料色泽影响，所以使用远红外热加工，物料受热均匀，加工品质优良。远红外线在食品加工中可用于点心、肉制品等的烘烤，烹调食品的保温、冷藏食品的快速加热，谷物、大豆、咖啡、茶叶等的干燥，油炸食品如炸鱼、炸虾、炸土豆片等的炸制，无水煮食品的加工，酒类、调味品、水果的催熟，肉类制品、谷物、面粉的杀菌等。

1.3 紫外线在食品加工中的应用

波长在200-400nm的电磁波通称为紫外线，根据波长把紫外线分为短波紫外线（波长200-280nm）、中波紫外线（波长280-320nm）、长波紫外线（波320-340nm）。其中，短波杀菌效果最好。

食品工业中，紫外线多应用在杀菌上，也可应用于果蔬保鲜及对加工食品性能的改善上。紫外线杀菌主要用于三个领域：表面杀菌、空气杀菌和液体杀菌。表面杀菌常用于包装材料的消毒，如在牛乳的生产中，用紫外线对包装材料消毒，可使其货架期延长到两周。据报道，面包在出炉后先进行紫外照射可明显延长其货架期；空气杀菌主要用于食品加工环境的消毒，如果蔬的去皮操作中，用紫外线处理过的气流流过去皮单元，产品质量会显著提高。同

样的技术也用于孵化室和冷藏室；紫外线处理可有效进行液体杀菌，杀灭水中大部分微生物和减少环境污染。紫外线消毒不改变水的颜色、味道和p H 值，在日本，紫外线辐射已用于天然矿泉水的消毒。

1.3.1 紫外线技术在果蔬保鲜中的应用

紫外线在果蔬保鲜中也有极大的潜在市场，如萝卜采摘后，用紫外线对其处理，发现植物抗毒素得到了一定积累，增加了萝卜对霉菌的抵抗能力。用紫外线处理过的新鲜草莓可延长货架期4-5天。除紫外线可杀灭其表面微生物外，研究发现紫外线处理后果实的呼吸强度减低，酸度增加，而且经处理的果实硬度也比未经处理的果实要高。结束语

近年来，食品加工技术不断革新，有关电磁波在食品中的应用越来越受到重视，其应用也越来越广泛。利用食品电学特性对食品进行加工不仅改变了传统烹调方式，而且可以进行有效、安全的杀菌，是食品加工业中一个新的发展领域，它具有很多优势。

篇8：淀粉在食品工业中的应用

原淀粉存在着质构不稳定, 易于老化, 溶解性差等缺点, 这些缺点导致了原淀粉在新兴的食品加工业中越来越满足不了新工艺的要求。为了改变原淀粉这一致命的缺陷, 通常需要利用理化和酶转化的方式, 改变原淀粉的理化性质, 减缓老化现象, 增加淀粉的稳定性, 改善淀粉凝胶的透明度与光泽度, 这就是淀粉变性的过程。

目前已经开发研制成功的变性淀粉已多达1000多种, 世界年均产量也已达到3000多万吨, 占到了整个淀粉行业产量的25%左右。世界粮食主产国美国, 加拿大等国生产的变性淀粉也已经获得了联合国相关机构的认可。而作为淀粉消费大国的中国, 也在日益加大对变性淀粉的研究工作, 通过多年的研究取得了较大的成就, 相应地推动整个食品工业的发展。

1 变性淀粉的具体分类方法

1.1 按处理的具体方式可分为物理变性, 化学变性, 酶法变性, 以及天然变性等几类。

物理变性是指利用物理方式对原淀粉进行处理, 比如利用超高频辐射, 机械研磨, 湿热等方式对原淀粉进行加工处理。

化学变性是通过改变原淀粉的分子量达到变性的目的。一般可分为两种, 即减小或增加分子量。减小分子量可以采用方法有酸解淀粉, 氧化淀粉与焙烤等;增加分子量则是让淀粉进行化学反应生成交联淀粉, 酯化淀粉, 醚化淀粉等。

酶法变性是利用各种酶将淀粉转化为抗消化淀粉, 糊精等。

天然变性则是利用遗传技术, 培育出特种用途的高淀粉含量作物, 这些作物含有天然形成变性淀粉, 其理化特性与通过物理化学方式获得的变性淀粉几乎没有分别。

1.2 按生产工艺变性淀粉可分为湿法, 干法, 半干法三类。

湿法是指将淀粉在液相条件下进行反应, 此种方式是我国应用最早的变性淀粉处理方法, 工艺虽然成熟但是其效率比较低下, 且生产周期也长, 产生的废弃物也比较多, 从而导致生产成本居高不下。

干法是在固相条件下将淀粉进行反应的生产工艺。此种方法效益高, 生产周期短。但是缺点是反应不完全, 不能作为成品变性淀粉使用, 因此此法一般只用于糊精生产。

半干法是指综合上述两种方法优点的加工方法, 即生产周期较短, 同时投资也不大。但是此法的工艺未完全成熟, 无法大规模的应用于食品工业, 属于有待完善的加工方法。

2 变性淀粉在食品工业的使用范围

2.1 变性淀粉在面食制品中的应用。

在制作面条时, 如果添加适量的变性淀粉可对面条的品质起到明显的改良作用, 对成品面条的光洁度, 口感都具有明显的提高, 而且还会抑制面条的吸水量, 缩短水煮时间, 使面条的口感更加劲道, 则放置很长时间也不会变腻。另外在制作馒头的过程中, 如果加入适量的交联变性淀粉, 可以使馒头的抗老化效果明显增强, 制成的馒头表面光洁度良好, 馒头内部气孔均匀, 韧性良好, 口感极佳。

2.2 变性淀粉在膨化食品中的应用。

在膨化食品制作过程中, 要求作为主材的淀粉具有一定程度的膨胀特性, 在加入了变性淀粉后的膨化食品要明显优于加入普通淀粉的食品。在制作膨化食品时, 变性淀粉中的水分会因为焙烤而从淀粉中溢出, 而达到使食品膨胀的目的;而普通淀粉却达不到这样的效果, 因此使用普通淀粉时很难使膨化食品达到松脆的效果。同样, 变性淀粉的加入会使面包, 蛋糕的口感得到很大的改善, 而且保质期将更长。

2.3 变性淀粉在速冻食品中的应用。

变性淀粉会改善速冻食品质构, 提高速冻食品的抗老化能力以及改善速冻食品的口感。而添加了变性淀粉的水饺会使冷冻稳定性增强, 减少水饺在冷藏过程中开裂的情况, 且变性淀粉还能改善水饺外观, 使水饺看起来更加光洁, 透明。

2.4 变性淀粉在甜品类食品中的应用。

在软糖中加入酸变性淀粉, 可以增加软糖的韧性, 使软糖的弹性及口感更加自然;而在口香糖中加入的预糊化变性淀粉则可起到填充及黏合的作用。

2.5

变性淀粉在调味品中的应用, 在调味品中加入变性淀粉可以替代调味品中原来添加的胶类物质, 这不仅使得成本比原来的添加物低, 而且变性淀粉也远比胶类增稠剂要生态。变性淀粉在改善调味品口感外观的同时, 调味品的保水性, 凝胶特性也不会受到任何影响。

3 变性淀粉在食品工业中的应用前景及发展趋势

3.1 作为多种食品添加剂及填充剂的替代品。

以变性淀粉作为替代品, 不仅从成本上低于原来的配方, 而且还在口感及外观上有了很大的提升。尤其随着人们健康理念的日益成熟, 高脂肪含量的食物越来越受到人们诟病, 因此寻找脂肪替代品成为国内外研究的热门话题。而变性淀粉各种理化特性及口感是最为接近脂肪的, 随着此类变性淀粉加工工艺的日趋成熟, 最终将完全达到取代脂肪的目的。

3.2 变性淀粉的安全研究及评估。

复合类变性淀粉因其具有多种变性淀粉的特性, 而被广泛应用于食品工业中, 在市场反响强烈的同时, 与之相关配套的安全研究及评估则明显出现发展滞后的现象。为了避免重蹈转基因食品的复辙, 必须将变性淀粉食用的安全作为今后的一个重要课题进行深入的研究, 让人们在食用的时候, 能够比较放心。

3.3 变性淀粉加工工艺的研究与开发。

目前我国食品工业加工变性淀粉的方法, 大多停留在比较落后的湿法加工法上。湿法工艺的高投入, 低产出, 高污染大大地制约了变性淀粉的应用及发展。而干法虽然能够解决湿法的这些缺点, 但是其反应不完全, 无法获得成品的变性淀粉也同样制约了其工艺的工业化进程。因此研发全新的生产工艺, 解决干湿两法的不足, 同时又能兼顾两者优点的方法成为了今后发展方向。

4 结束语

现阶段我国生产淀粉的企业比较多, 但是却大多以生产原淀粉为主, 真正专门生产变性淀粉的企业却是少之又少。近年来, 受国外大力发展变性淀粉的影响, 国内的变性淀粉也得到了较大的发展, 但是由于起步较晚, 与国外存在着不小的差距。因此要使我国的变性淀粉行业与国际接轨, 首先就得解决好生产设备生产工艺落后的问题, 其次要扩大生产规模, 只有将变性淀粉行业真正的工业化了, 才能在国际上占据一席之地, 最后对专业技术人员的技术水平进行大幅提升, 人才是行业可持续发展关键保障, 只有核心技术掌握了, 行业才会得到健康有序的发展。

总而言之, 我国变性淀粉行业的发展之路就是要优化生产工艺, 合理选择生产设备, 完善质量体系, 实现食品工业现代化, 提高产品品质, 科学扩大生产规模, 与科研机构紧密合作, 实时解决生产中出现的各类难题。这样我国的变性淀粉行业必然能够成为将来食品行业中的新星, 成为经济增长的新动力。

摘要：变性淀粉在新兴的食品工业中被广泛使用, 其发挥的作用往往优于普通原淀粉, 且比原淀粉更加节约生产成本, 还可以改善食品质构特性。本文就变性淀粉的基本性质及在食品工业中的应用情况进行了深入的探讨, 并对其发展趋势作出科学的分析。

关键词：变性淀粉,食品工业,应用,发展趋势,分析

参考文献

[1]王韵, 张燕萍.变性淀粉对速冻水饺质量的影响[J].食品与发酵工业, 2009.

[2]黄巍峰, 周雪松.变性淀粉对烘焙果酱品质的影响[J].现代食品科技, 2009.

[3]黄健.变性淀粉在明胶软糖中的应用[J].食品工业, 2002.

[4]徐晓斌.变性淀粉在食品工业中的应用及展望[J].中国科技信息, 2006.

[5]刘永, 周家华.碳水化合物型脂肪替代品的研究进展[J].食品科技, 2002.

篇9：淀粉在食品工业中的应用

关键词 马铃薯淀粉；薯渣；工艺水；控制器；变频器

中图分类号：TS233 文献标志码：B 文章编号：1673-890X(2014)06-079-03

由于马铃薯淀粉颜色洁白，并伴有晶体状光泽，气味温和，具有高白度、高黏度、糊化温度低等特殊性能。糊后表现出成糊后稳定、晶莹透明、具有较好的黏结性和弹性，还具有较强的吸水和膨胀性等其他淀粉不可比拟的特性。并且，它是国家对生产企业的农产品补贴项目。因此，近十几年许多企业相继上马了马铃薯淀粉的加工项目，但是一些企业的生产工艺却并不完善。本文介绍较为完善的生产工艺流程。

1 生产工艺流程

马铃薯验收→堆放→输送清洗→除石（草）→除铁→清洗→破碎→除铁→除取砂粒→淀粉与纤维分离→淀粉乳浓缩提取细胞液→淀粉乳脱水→淀粉干燥均容→冷却→干淀粉过筛→除铁→自动称重、包装→复称→金属于检测→储存→销售。

2 马铃薯淀粉生产重要步骤的工艺控制要求

2.1 马铃薯验收

质检员对交售的新鲜马铃薯原料认真检查验收，确保新鲜不变质。

2.2 堆放

收购进厂的马铃薯堆放在储存库中，要保持通风良好。

2.3 清洗

采用水力输送马铃薯，在输送过程中将马铃薯表皮及混在马铃薯原料中的泥砂除去，同时，还可清泡马铃薯表皮的泥土。

2.4 除石除草

在水的输送过程中，通过第一级重力除石机除去95%的石块，再经除草钩捡去输送水中的马铃薯秧杆、杂草，并在输送过程中进行除铁，然后再经过第二级重力除石机除去5%的石块。

2.5 马铃薯清洗

马铃薯在输送中经过了清泡，在进入车间要经两级滚筒清洗机进行再次清洗，再次脱水，然后再输送到马铃薯储斗。

2.6 马铃薯磨碎

在储存斗的马铃薯被输送到锉磨机破碎，释放出淀粉颗粒与纤维混合的马铃薯浆料经除铁后再由泵输送到旋流除砂器，除去砂粒。

2.7 马铃薯浆料除砂

浆料进入除砂单元后，经2级旋流除砂器，将混入其中的几乎肉眼看不到的细砂除去。再进入到淀粉提取单元进行淀粉与纤维的分离。

2.8 淀粉与纤维分离

马铃薯浆料经淀粉四级离心分离抽提筛将分离出淀粉乳液。在该单元中要加入浓度在7.5%的亚硫酸溶液，防止马铃薯浆料与空气接触氧化变色，同时促使淀粉颗粒与细胞壁快速分离及杀菌。

2.9 淀粉乳洗涤

淀粉乳液经泵输送进入17级旋流器进行触级浓缩、洗涤提取淀粉颗粒，并分离出不溶性蛋白颗粒、可溶性物质、细纤维等物质，形成被浓缩、洗涤后的纯净淀粉乳送去脱水。

3 马铃薯淀粉生产过程中工艺水的不足之处

马铃薯淀粉生产在我国已有几十年了，但生产工艺并没有随着“工龄”的增长而提高，在淀粉与纤维分离过程中由于工艺水的压力、流量不稳定、分离筛孔堵塞、过载致使物料从筛子溢流孔流出，反应滞后的气动调节阀不能将实时变化的压力、流量控制在一个相对稳定的范围内，经常导致分离筛过载造成停机，伴随停机带来的是署渣、淀粉、工艺水遍地横流，不仅使淀粉收率下降、安全生产得不到保障，而且浪费了大量的水资源。

针对以上问题能否找到一种既经济又实惠的工艺水控制方案势在必行，需要根据以往的成功经验把恒压供水技术应用到马铃薯淀粉生产中去。

4 马铃薯淀粉生产过程中工艺水的控制目标

马铃薯淀粉生产过程中工艺水主管道的压力必须控制在0.06 mPa/cm2≤工艺水压力≤0.07 mPa/cm2。

4.1 以往的控制方式

为保证淀粉乳的纯度在马铃薯淀粉的生产过程中常设有6级筛分工序，这些筛分工序用水都参与工艺水的循环，工艺水中既有来自蓄水罐的新鲜补充水也有分离过程中产生的工艺水，当安装在工艺水主管道上的传感器感受到系统压力有变化时，它就将这种变化传送到控制系统，控制系统又将这种变化传递给气动调节阀，气动调节阀的作用是增加或减少新鲜水的流量从而降低系统压力，但气动调节阀使机械运动反映的速度远远跟不上压力的变化，每当压力流量变化较大时，就伴随着分离筛过载的发生，而有时由于筛孔堵塞而导致的系统压力变化太大，气动调节阀来不及调节系统压力，导致时常发生工艺水遍地横流的现象，所以如何有效地控制系统压力成为马铃薯淀粉生产的关键课题。

4.2 采用恒压供水方式的可行性分析

常用的恒压供水方式是将系统中某一个储罐或某一系统管路作为压力参考点，当实际压力小于设定压力时，提高（新鲜水）给水泵转速，反之则降低（新鲜水）给水泵转速，同时要求这套恒压调节系统反应要快系统要稳定，但马铃薯淀粉生产中工艺水的压力还取决于其他洗涤系统的进给量，而且系统工艺水的压力要比恒压供水压力设计小的多，理论上可行的技术还有待实践的检验。

4.3 采用的控制方式和方法

结合吉林省现代天丰农业集团实际，控制方式采用单泵变频器控制，采购市场上口碑好的供水控制器和国内知名变频器，选用两线制4～20 mPa进口压力传感器，其控制图纸见图1。

4.4 硬件结构及安装方式

将国产变频器、TW2000型专用供水控制器、西门子二线型4～20 mPa输出专用水压传感器、正泰电气元件，按“操作简单、全自动运行”的原则安装到一控制箱中，就位于工艺水泵附近的地面上，同时取消气动调节阀的使用。

4.5 现场调试

启动整个分离系统，用水代替马铃薯淀粉浆按照生产工艺进行测试，将工艺水的压力固定在工艺参数的最高值。运行一个班次观察其效果，又在第2d按照实际生产工艺参数运行1d后投入实际生产。

5 总结

经过整个的生产周期的使用来看，这套装置运行稳定，彻底消除了过去马铃薯淀粉分离生产系统在生产时工艺水遍地横流，署渣堵塞出水口的现象，不仅提高了马铃薯淀粉的收率，而且降低了生产成本，可谓是科技在生产中应用的又一次成功。

篇10：淀粉在食品工业中的应用

生态工业理论在啤酒工业中的应用研究

分析了我国啤酒工业生产工艺过程、废物产生和治理情况的现状,指出我国啤酒工业存在的`社会、经济和环境问题,并提出了解决方案,即对啤酒工业运用生态工业理论,模拟自然生态系统,在啤酒企业内部实施清洁生产,促进啤酒工业集成整合,外向拓展三个不同层次,构建啤酒工业生态工业体系.与此同时,本文积极按照“3R(Reduce、Reuse、Recycle)”技术原则,体现循环经济理念,研究啤酒工业的可持续发展之路,力求实现啤酒工业在社会、经济和环境三方面协调发展.

作 者：张波 郎咏梅 作者单位：山东省环境保护科学研究设计院,250013刊 名：啤酒科技英文刊名：BEER SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(1)分类号：F4关键词：啤酒工业 生态工业 清洁生产 循环经济 企业共生

篇11：胶原蛋白在食品中的应用

胶原蛋白在食品中的应用

介绍了胶原蛋白的组成、结构特点,综述了胶原蛋白在功能性食品、肉制品改良剂、食品包装材料、食品涂层材料等食品工业领域的广泛应用.并对胶原蛋白在食品工业中的`发展前景进行了展望.

作 者：廖艳阳 LIAO Yan-yang 作者单位：湖南农业大学,东方科技学院,湖南,长沙,410128刊 名：黄冈师范学院学报英文刊名：JOURNAL OF HUANGGANG NORMAL UNIVERSITY年，卷(期)：29(3)分类号：Q493 TS201关键词：胶原蛋白 食品工业 应用

篇12：微胶囊在军用食品中的应用

微胶囊在军用食品中的应用

摘要：微胶囊技术作为一项新的科技,广泛应用用于化工、医学、食品等各个领域,目前,军用食品生产过程中已经引入了微胶囊技术.本文主要介绍了微胶囊技术基础在食品工业中的.作用以及在军用食品中的应用.作 者：袁新战 卢锋 李长江 作者单位：湖北襄樊军事经济学院襄樊分院食品烹饪教研室,湖北,襄樊,441118期 刊：科海故事博览・科教创新 Journal：KEHAI GUSHI BOLAN(BAIKE CHUANGCXIN)年，卷(期)：,“”(4)分类号：X9关键词：微胶囊 军用食品 包埋

篇13：淀粉在食品工业中的应用

多孔淀粉的应用研究主要集中在将其作为微胶囊芯材、吸附剂及功能物质如药剂、色素、香料、保健物质的吸附缓释载体等方面。以多孔淀粉作为载体, 通过简单的工艺将精油、动植物油脂和油树脂粉末化, 可让其具备缓释及使用便利的特性, 且延长贮存稳定性, 使各类油脂在日化产品、食品和保健品行业中具有更广阔的应用空间。

(一) 材料与方法

1. 材料与试剂

木薯淀粉, 市售;蚕蛹油, 南宁贝斯生物技术有限公司;α-淀粉酶 (酶活>14000/克) 、糖化酶 (酶活≥10万/克) , 北京奥博星生物技术有限公司;檀香精油、薰衣草精油、柠檬草精油, Sydney Oil公司。其它试剂均为分析纯。

2. 仪器与设备

HH-S恒温水浴锅, 江苏省金坛市医疗仪器厂;GZX电热恒温鼓风干燥箱, 上海跃进医疗器械厂;FW177粉碎机, 天津市泰斯特仪器有限公司;BS124S电子天平, 德国赛多利斯;RE-5299旋转蒸发仪, 上海亚荣生化仪器厂;SHB-3循环水多用真空泵, 郑州杜甫仪器厂;GL-21B-C高速冷冻离心机, 上海安亭科学仪器厂;T6紫外可见分光光度计, 北京普析通用仪器有限责任公司;FJ-200高速分散均质机, 上海标本模具厂。

3. 试验条件

(1) 木薯多孔淀粉的制取方法[4,5]

称量木薯淀粉置于反应器中, 加入3倍重量的缓冲液 (p H5.0) 搅拌均匀。精确称取糖化酶和α-淀粉酶 (5∶1) 混合物, 用缓冲液配成酶液, 将酶液全部转移到淀粉悬浊液中 (酶的用量为淀粉量的1%) , 45℃保温搅拌12h后终止反应。将悬浮液在4000 r/min下离心10min收集淀粉, 用蒸馏水洗涤并离心, 将所得淀粉置于鼓风干燥箱中50℃干燥, 用粉碎机粉碎后过100目筛, 即得木薯多孔淀粉。

(2) 番茄红素油树脂提取方法及含量测定方法[6]

将新鲜番茄用搅拌机搅碎成浆后, 用20%碳酸钠溶液将p H调到8.0, 加入总体积10%的乙醇, 静置24小时后过滤得番茄渣。按番茄渣:二氯甲烷=1:2的比例, 45℃避光水浴回流4h, 过滤除渣, 滤液在45-50℃水浴中蒸馏浓缩回收溶剂, 40℃真空干燥至无溶剂气味, 得番茄红素油树脂。番茄红素含量的测定方法参见GB/T 14215-2008附录A。

(3) 粉末油脂的制备方法

精油、蚕蛹油:与木薯多孔淀粉在室温下搅拌、混匀即可。

番茄红素油树脂:称量一定量的番茄红素油树脂加入乙醇中, 在高速分散均质机内分散均匀, 加入一定量的木薯多孔淀粉, 搅拌30min后抽滤, 在真空干燥箱中干燥后粉碎。

(4) 粉末精油挥发性评价方法

各取2g精油和粉末精油, 放置在敞口的表面皿上, 置于室内自然通风的环境中, 每2天观察挥发量, 共观察21天。

(5) 粉末蚕蛹油加速稳定性的测定方法

各取100g蚕蛹油和粉末蚕蛹油, 置于50℃恒温干燥箱中保温, 每3天取样检测酸值 (测定方法参见GB/T 5530-2005) 和过氧化值 (测定方法参见GB/T 5538-2005) , 共观察21天。

(6) 番茄红素粉末稳定性的测定方法

自然光照:各取10g番茄红素粉末和番茄红素油树脂, 放置在敞口的表面皿上, 置于室内自然光照射的环境中, 每2天取样检测番茄红素含量, 共观察14天。

温度:各取10g番茄红素粉末和番茄红素油树脂, 放置在敞口的表面皿上, 置于45℃恒温干燥箱中保温, 每2天取样检测番茄红素含量, 共观察14天。

(二) 结果与分析

1. 粉末精油的性质

以精油:木薯多孔淀粉=1:2的比例, 根据1.3.3的方法制取粉末精油, 按照1.3.4的方法检测粉末精油的挥发速度。在芳香疗法中, 根据精油的挥发速度一般将其分成3类, 即快速挥发、中速挥发和慢速挥发。柠檬草精油、薰衣草精油和檀香精油分别对应于快、中、慢三种速度。粉末精油均为不结块粉末, 具有良好的流动性。挥发评价结果见表1, 由表中可见, 粉末精油具备明显的缓释性质, 缓释的程度与精油类别相关。

2. 蚕蛹油粉末的性质

以木薯多孔淀粉:蚕蛹油=1:0.6的比例, 根据1.3.3的方法制取粉末蚕蛹油, 产品为淡黄色不结块粉末, 具有良好的流动性。木薯多孔淀粉吸附蚕蛹油之后, 淀粉颗粒的表面附着蚕蛹油, 而且小孔处于开放状态, 因此仍有微弱的蚕蛹油气味。酸值和过氧化值是衡量油脂是否变质的重要指标, 蚕蛹油和粉末蚕蛹油在加速稳定实验中酸值的变化曲线见图1, 过氧化值的变化曲线见图2。从图1、图2可看出, 随着加速试验的进行, 蚕蛹油的酸值和过氧化值均呈现显著上升趋势;粉末蚕蛹油由于与空气有开放的接触面, 因此酸值和过氧化值也有小幅度的增加。

3. 番茄红素粉末的性质

根据用番茄红素油树脂提取方法及含量测定的方法提取出天然番茄红素油树脂, 检测出番茄红素的含量为6.0%~6.5%。根据番茄红素粉末稳定性测定的方法制取的番茄红素粉末呈深红色, 色泽随着番茄红素油树脂用量的增大而加深。当番茄红素油树脂的量不足时, 吸附后的乙醇分散液无色澄清, 干燥后的粉末流动性好;过大时则分散液中尚存未被吸附的油树脂, 干燥后的粉末存在结块现象。当番茄红素油树脂:木薯多孔淀粉=1∶2时为最佳条件, 此时得到的粉末色泽深红, 流动性佳, 番茄红素的含量为2.0%。光照对番茄红素粉末稳定性的影响曲线见图3, 随着光照时间的延长, 番茄红素的含量呈现出下降趋势, 油树脂中的番茄红素由于缺乏保护, 14天后含量已降至原含量的5%以下, 而番茄红素粉末在14天后仍具有45%的含量。温度对番茄红素微胶囊稳定性的影响曲线见图4, 随着时间的延长, 番茄红素的含量呈现出下降趋势, 油树脂中的番茄红素14天后含量已降至原含量的45%以下, 而番茄红素粉末在14天后仍具有80%的含量。

(三) 结论

精油和液体类油脂可以直接加入木薯多孔淀粉中, 搅拌混匀, 即能实现粉末化。油树脂不能与多孔淀粉搅拌混匀, 因此需事先溶解在乙醇溶液中, 再用多孔淀粉进行吸附, 在工艺上略为复杂。粉末化的精油具有缓释的性质, 可以用于化妆品、护肤品及日化产品中。粉末化的油脂和油树脂可以作为食品和保健品行业中的原料直接使用。在保健品行业中, 可以制成冲剂, 也可以适当添加辅助材料后压成片剂, 或直接装入肠溶胶囊, 作为营养补充剂服用;在食品行业里, 可以添加入饼干、糖果、面包、糕点、乳制品等食品中, 制作出营养美味的新型食品, 增加产品卖点, 产生更大的经济效益。

由于多孔淀粉吸附后的颗粒为开放状态, 可以选用玉米醇溶蛋白或明胶等生物降解材料作为壁材进行进一步加工, 制成微胶囊, 具有缓释、贮存性更佳、无气味等优点, 适用于需要长期保存及封闭气味的场合。

参考文献

[1]Sakina Khatoon, Y.N.Sreerama, D.Raghavendra et al.Properties of enzyme modified corn, rice and tapioca starches[J].Food Research International, 2009, 42:1426-1433.

[2]庄海宁, 张燕萍.微孔淀粉作为微胶囊新壁材的研究进展[J].中国食品添加剂, 2006, 04:78-82.

[3]许丽娜, 董海洲, 张绪霞, 等.多孔淀粉制备及开发前景[J].粮食与油脂, 2007, 02:18-20.

[4]李芳良, 麻昌爱, 伍琼芬等.木薯交联多孔淀粉制备工艺的研究[J].农产品加工, 2009, 170 (4) :34-36.

[5]曹新志, 武玉娟, 王柱.高吸油率玉米多孔淀粉的制备工艺研究[J].四川理工学院学报, 2008, 21 (1) :66-68.

篇14：淀粉在食品工业中的应用

为了迎合这个趋势，AkzoNobel个人护理产品实验室推出了特殊护肤物质Dry-flo TS，它的INCI名字是TapiocaStarch Polymethylsilsesquloxane。由于天然提取自木薯淀粉，这种淀粉原料可以被添加到护肤品中，给皮肤一种如丝般柔滑的雾面效果。这种物质的颗粒细腻，不会使皮肤过白。它的吸油能力良好，有效弥补了不少护肤产品会使皮肤泛油光的缺点。此外，这种淀粉的疏水改性可以促进它在配方中的活性，赋予皮肤柔软平滑的效果。

自从这种淀粉被允许应用以来，许多产品都致力于将这种成分加入到其配方中。润肤霜、防晒霜、眼霜、柔肤水、爽身粉甚至是免水洗发露都开始应用这种成分，因为它的吸油能力确实很强。

此外，这种淀粉与其他配料可以广泛地互相搭配，这也给制造者们提供了很多机会调试各种配方。与滑石粉以及其他具有相似作用的配料相比，这种淀粉与其他配料产生冲突的可能性大大降低。这就意味着当这种淀粉被添加到护肤产品中，它可以使皮肤更加如丝般平滑。

与其他相似的配料相比，这种淀粉更加环保。它属于可降解物质，不含转基因，有利于可持续发展，并且含有较低的蛋白质成分。