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摘 要：以食用胶、马铃薯淀粉作为原材料，采用干热变性的方法对其进行处理，可以制备干热变性淀粉。本文阐述了食用胶干热变性淀粉及其分类情况，详细介绍了食用胶干法变性淀粉的制备、主要性质及其应用情况，希冀能够促进食用胶干热变性马铃薯淀粉的推广。
关键词：马铃薯；淀粉；食用胶；干热变性
中图分类号：TS235.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0296-02
1 引 言
马铃薯淀粉具备白度高、吸水性好、蛋白质含量少、粘稠度大、糊化温度低、强度大、成膜性能好、透明度高等特点，因此受到了广泛的推广和欢迎。近年来，马铃薯淀粉被广泛的应用在了不同的行业当中，比如食品、养殖、化工等。马铃薯淀粉的优良性不但能够促进产品的生产，还有利于实际生产。本文以食用胶和马铃薯淀粉为原料，制备了食用胶干法变性淀粉，具体内容如下。
2 食用胶干法变性淀粉概述
淀粉在传统生产方式下，并不会产生化学性质与结构的改变，因此淀粉产品相比于马铃薯本身，并未发生根本的改变。随着我国科学技术的提升，新的生产工艺、先进的生产设备和技术被广泛的应用在了淀粉的生产当中，这样不但能够提升淀粉的产量，还能够改善淀粉不稳定、溶解性差、易糊化等问题。总之，新技术的使用大大改善了淀粉的各种性能，但是这也使得淀粉产生了变形。变性淀粉主要是经过化学等方式对淀粉进行改性处理，制备淀粉衍生物。传统的变性淀粉是经过湿法制备的，整个生产过程中需要使用大量的化学试剂，虽然能够制备变形淀粉，但是也会产生一定的污染问题。随着技术水平的提升，逐渐出现了干法制备变性淀粉的方法。干法制备变性淀粉只需要少量的有机溶剂、化学试剂、水等就能制备变性淀粉，有效的改善了湿法制备存在的缺陷。
3 干法变性淀粉的分类
按照制备过程中使用试剂进行分类，干法变性淀粉包含大、小分子两类。其中，化学试剂分子量较小的制备的变形淀粉即为小分子变性淀粉，同样化学试剂分子量较大的制备的产品即为大分子变性淀粉。干法制备时使用的化学试剂包含氧化剂、醚化剂等，干法和湿法制备出的变性淀粉中包含阳离子、羧甲基、脂类等基团。食用胶属于高分子亲水聚合物，能够在水中溶解、分散，这主要是该物质中包含羧基、氨基等亲水性基团，能够和水分子在一起形成溶胶、凝胶。对于干法而言，可以使用的食用胶类型包含阴、阳离子与非离子类胶体作为原料和马铃薯淀粉一起制备变性淀粉。
4 食用胶干法变性淀粉的制备工艺简介
食用胶干法变性淀粉与小分子干法变性淀粉的的制备工艺相似，一般都是先用水稀释制备时使用的变性试剂，然后再室温的环境下，将淀粉和食用胶等原料进行混合，将其加入到稀释后的变性试剂当中，或者将稀释后的变性试剂直接喷洒到原料上边，将上述的几种物质进行混合，控制反应温度小于淀粉糊化温度，对混合物进行加热处理，使混合物的含水量降低到小于20%，此时升高温度，对混合物进行干热处理，即可获得食用胶干法变性淀粉。需要注意的是，此时获得的产品含水量仅为1～3%，因此无法直接销售，我们需要增加调湿，从而增加产品的含水量，这主要是因为商品含水量需要控制在14%。在制备完产品之后，它在空气中长期放置会产生结块问题，因此需要对其进行研磨处理之后，才能够获得我们需要的变性淀粉。食用胶干法变性淀粉的制备工艺流程见图1。
制备食用胶干法变性淀粉时，需要控制反应温度，因此需要用到烘箱等加热设备，一般情况下需要控制反应温度在130℃时保温2～4h。不同的研究人员将不同物质的淀粉（大米淀粉、红薯淀粉等）作为原材料和食用胶一同制备变性淀粉，结果显示，相比于马铃薯淀粉，其它物质的淀粉原料也可以制备出食用胶干热变性淀粉，只是不同的原材料产生的成本和转化率等方面存在一定的差异。
虽然人们能够制备食用胶变性淀粉，但是关于变性淀粉的相关表征方法和参数仍然不够完善，现在已知的表征也只是对反应机理进行一定的推测，并不能完全确定反应原理。在干法制备的过程中，食用胶材料中的羧基和淀粉材料中的羟基会发生化学反应形成酯类物质。在形成酯类物质时，离子胶作为交联剂参与反应。反应中使用的分子试剂不同时，需要的条件也是不同的，制备产品的过程中需要使用烘箱、微波炉、自制反应器等。虽然食用胶干热变性淀粉的制备工艺已经被人们所掌握，但是具体的反应转化效率并不统一，相关的文献关于这方面的报道也相对较小。综合前人的研究结果可以知道，食用胶干热变性马铃薯淀粉的制备效率范围大概在69～90%之间。
5 食用胶干法变性淀粉的性质研究
淀粉或者其与食用胶的混合物都具备凝胶的性质。研究显示，食用胶的加入能够改变淀粉的部分性质。相比于淀粉糊、凝胶等物质，两者的混合物粘度明显提升了，同时成糊所需的温度变小了、凝胶的强度也降低了。对比不同类型的食用胶，其中黄原胶的加入能够增加混合物的成糊温度。大部分食用胶的加入都能够显著的提升混合物峰值粘度。对比淀粉、食用胶和干法制备的食用胶变性淀粉的性质，我们发现变性淀粉和两种原材料的性质不同，因此两者发生反应之后制备的变性淀粉性质发生了改变。
6 食用胶干热变性淀粉的实际应用
近年来，随着食用胶干热变性淀粉的推广，主要将其应用在了可食用膜这一方向。可食用膜的主要原料为糖类、脂肪等物质，经过分子之间或者分子内的反应生成的一种薄膜。可食用膜能够对有害物质进行选择性的阻隔，避免环境当中的有害物质对食物产生污染，从而改善食品的品质和结构，进而延长食品的保质期。淀粉膜作为最早研发的可使用膜类，其主要的制备原料为淀粉，因此抗机械性能相对差一些，所以需要在淀粉当中增加部分增塑剂来提升淀粉膜的整体机械性能。变性淀粉在糊化作用下，具备一定的成膜性。研究表明，大米制成的淀粉加入部分试剂之后制成的膜具备很好的机械性能和透水性能，因此能够用作可食用膜，将其进行推广，应用在绿色环保行业当中。干热变性的马铃薯淀粉在成膜之后不但显著的提升了膜体的机械性能，还能够提升模体的阻氧性和阻水性，因此也能够作为食用性膜进行推广。当然，并非所有的变性淀粉都具备上述的功能和特点，因此我们在研究的过程中仍然需要严格进行筛选，找到最佳的可食用膜。
部分研究人员将大米、马铃薯和玉米作为原料提取了相应的淀粉材料，在相同的条件下制备了食用胶干热变性淀粉，并对其相应的性能进行了分析和研究。研究结果显示，相比于其它的淀粉材料，马铃薯淀粉制备的变性淀粉具备较好的机械性能、阻氧和阻水性能，同時马铃薯材料的经济成本也不高，因此将马铃薯淀粉作为原料制备食用胶干热变性马铃薯淀粉综合性能优异，因此能够广泛的推广到各个行业当中。
7 结束语
综上所述，相比于普通的马铃薯淀粉而言，食用胶干热变性马铃薯淀粉具备更好的物理、化学性能，可以被广泛的应用在不同的行业当中。采用干热法制备变性淀粉，能够改善淀粉和食用胶等原材料自身的缺陷，提升两种材料的性能，从而制备更加符合市场需要的产品。
参考文献
[1]于天峰.马铃薯淀粉的糊化特性、用途品质改良[J].中国马铃薯，2005，19（4）：223～225.
[2]乔 欣，闫丽君，张占柱.变性淀粉的种类及应用[J].染料与染色，2010，47（5）：44～47.
[3]马冰洁，李艳平，马 玲，等.季铵型阳离子淀粉的干法制备[J].东北林业大学学报，2008，36（12）：71～72.
[4]谭义秋，黄祖强，王茂林，等.机械活化木薯淀粉干法制备氧化淀粉的研究[J].食品科技，2008，6：32～36.
[5]李海龙，付晓燕，陈 鹏，等.微波辅助法合成淀粉醋酸酯及其理化性质研究[J].食品与发酵工业，2011，37（2）：31～36.
收稿日期：2018-4-24
关键词：马铃薯；淀粉；食用胶；干热变性
中图分类号：TS235.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0296-02
1 引 言
马铃薯淀粉具备白度高、吸水性好、蛋白质含量少、粘稠度大、糊化温度低、强度大、成膜性能好、透明度高等特点，因此受到了广泛的推广和欢迎。近年来，马铃薯淀粉被广泛的应用在了不同的行业当中，比如食品、养殖、化工等。马铃薯淀粉的优良性不但能够促进产品的生产，还有利于实际生产。本文以食用胶和马铃薯淀粉为原料，制备了食用胶干法变性淀粉，具体内容如下。
2 食用胶干法变性淀粉概述
淀粉在传统生产方式下，并不会产生化学性质与结构的改变，因此淀粉产品相比于马铃薯本身，并未发生根本的改变。随着我国科学技术的提升，新的生产工艺、先进的生产设备和技术被广泛的应用在了淀粉的生产当中，这样不但能够提升淀粉的产量，还能够改善淀粉不稳定、溶解性差、易糊化等问题。总之，新技术的使用大大改善了淀粉的各种性能，但是这也使得淀粉产生了变形。变性淀粉主要是经过化学等方式对淀粉进行改性处理，制备淀粉衍生物。传统的变性淀粉是经过湿法制备的，整个生产过程中需要使用大量的化学试剂，虽然能够制备变形淀粉，但是也会产生一定的污染问题。随着技术水平的提升，逐渐出现了干法制备变性淀粉的方法。干法制备变性淀粉只需要少量的有机溶剂、化学试剂、水等就能制备变性淀粉，有效的改善了湿法制备存在的缺陷。
3 干法变性淀粉的分类
按照制备过程中使用试剂进行分类，干法变性淀粉包含大、小分子两类。其中，化学试剂分子量较小的制备的变形淀粉即为小分子变性淀粉，同样化学试剂分子量较大的制备的产品即为大分子变性淀粉。干法制备时使用的化学试剂包含氧化剂、醚化剂等，干法和湿法制备出的变性淀粉中包含阳离子、羧甲基、脂类等基团。食用胶属于高分子亲水聚合物，能够在水中溶解、分散，这主要是该物质中包含羧基、氨基等亲水性基团，能够和水分子在一起形成溶胶、凝胶。对于干法而言，可以使用的食用胶类型包含阴、阳离子与非离子类胶体作为原料和马铃薯淀粉一起制备变性淀粉。
4 食用胶干法变性淀粉的制备工艺简介
食用胶干法变性淀粉与小分子干法变性淀粉的的制备工艺相似，一般都是先用水稀释制备时使用的变性试剂，然后再室温的环境下，将淀粉和食用胶等原料进行混合，将其加入到稀释后的变性试剂当中，或者将稀释后的变性试剂直接喷洒到原料上边，将上述的几种物质进行混合，控制反应温度小于淀粉糊化温度，对混合物进行加热处理，使混合物的含水量降低到小于20%，此时升高温度，对混合物进行干热处理，即可获得食用胶干法变性淀粉。需要注意的是，此时获得的产品含水量仅为1～3%，因此无法直接销售，我们需要增加调湿，从而增加产品的含水量，这主要是因为商品含水量需要控制在14%。在制备完产品之后，它在空气中长期放置会产生结块问题，因此需要对其进行研磨处理之后，才能够获得我们需要的变性淀粉。食用胶干法变性淀粉的制备工艺流程见图1。
制备食用胶干法变性淀粉时，需要控制反应温度，因此需要用到烘箱等加热设备，一般情况下需要控制反应温度在130℃时保温2～4h。不同的研究人员将不同物质的淀粉（大米淀粉、红薯淀粉等）作为原材料和食用胶一同制备变性淀粉，结果显示，相比于马铃薯淀粉，其它物质的淀粉原料也可以制备出食用胶干热变性淀粉，只是不同的原材料产生的成本和转化率等方面存在一定的差异。
虽然人们能够制备食用胶变性淀粉，但是关于变性淀粉的相关表征方法和参数仍然不够完善，现在已知的表征也只是对反应机理进行一定的推测，并不能完全确定反应原理。在干法制备的过程中，食用胶材料中的羧基和淀粉材料中的羟基会发生化学反应形成酯类物质。在形成酯类物质时，离子胶作为交联剂参与反应。反应中使用的分子试剂不同时，需要的条件也是不同的，制备产品的过程中需要使用烘箱、微波炉、自制反应器等。虽然食用胶干热变性淀粉的制备工艺已经被人们所掌握，但是具体的反应转化效率并不统一，相关的文献关于这方面的报道也相对较小。综合前人的研究结果可以知道，食用胶干热变性马铃薯淀粉的制备效率范围大概在69～90%之间。
5 食用胶干法变性淀粉的性质研究
淀粉或者其与食用胶的混合物都具备凝胶的性质。研究显示，食用胶的加入能够改变淀粉的部分性质。相比于淀粉糊、凝胶等物质，两者的混合物粘度明显提升了，同时成糊所需的温度变小了、凝胶的强度也降低了。对比不同类型的食用胶，其中黄原胶的加入能够增加混合物的成糊温度。大部分食用胶的加入都能够显著的提升混合物峰值粘度。对比淀粉、食用胶和干法制备的食用胶变性淀粉的性质，我们发现变性淀粉和两种原材料的性质不同，因此两者发生反应之后制备的变性淀粉性质发生了改变。
6 食用胶干热变性淀粉的实际应用
近年来，随着食用胶干热变性淀粉的推广，主要将其应用在了可食用膜这一方向。可食用膜的主要原料为糖类、脂肪等物质，经过分子之间或者分子内的反应生成的一种薄膜。可食用膜能够对有害物质进行选择性的阻隔，避免环境当中的有害物质对食物产生污染，从而改善食品的品质和结构，进而延长食品的保质期。淀粉膜作为最早研发的可使用膜类，其主要的制备原料为淀粉，因此抗机械性能相对差一些，所以需要在淀粉当中增加部分增塑剂来提升淀粉膜的整体机械性能。变性淀粉在糊化作用下，具备一定的成膜性。研究表明，大米制成的淀粉加入部分试剂之后制成的膜具备很好的机械性能和透水性能，因此能够用作可食用膜，将其进行推广，应用在绿色环保行业当中。干热变性的马铃薯淀粉在成膜之后不但显著的提升了膜体的机械性能，还能够提升模体的阻氧性和阻水性，因此也能够作为食用性膜进行推广。当然，并非所有的变性淀粉都具备上述的功能和特点，因此我们在研究的过程中仍然需要严格进行筛选，找到最佳的可食用膜。
部分研究人员将大米、马铃薯和玉米作为原料提取了相应的淀粉材料，在相同的条件下制备了食用胶干热变性淀粉，并对其相应的性能进行了分析和研究。研究结果显示，相比于其它的淀粉材料，马铃薯淀粉制备的变性淀粉具备较好的机械性能、阻氧和阻水性能，同時马铃薯材料的经济成本也不高，因此将马铃薯淀粉作为原料制备食用胶干热变性马铃薯淀粉综合性能优异，因此能够广泛的推广到各个行业当中。
7 结束语
综上所述，相比于普通的马铃薯淀粉而言，食用胶干热变性马铃薯淀粉具备更好的物理、化学性能，可以被广泛的应用在不同的行业当中。采用干热法制备变性淀粉，能够改善淀粉和食用胶等原材料自身的缺陷，提升两种材料的性能，从而制备更加符合市场需要的产品。
参考文献
[1]于天峰.马铃薯淀粉的糊化特性、用途品质改良[J].中国马铃薯，2005，19（4）：223～225.
[2]乔 欣，闫丽君，张占柱.变性淀粉的种类及应用[J].染料与染色，2010，47（5）：44～47.
[3]马冰洁，李艳平，马 玲，等.季铵型阳离子淀粉的干法制备[J].东北林业大学学报，2008，36（12）：71～72.
[4]谭义秋，黄祖强，王茂林，等.机械活化木薯淀粉干法制备氧化淀粉的研究[J].食品科技，2008，6：32～36.
[5]李海龙，付晓燕，陈 鹏，等.微波辅助法合成淀粉醋酸酯及其理化性质研究[J].食品与发酵工业，2011，37（2）：31～36.
收稿日期：2018-4-24