磷酸酯双淀粉在面粉改良剂中的应用
张福荣+罗静丽+朱宝燕
变性淀粉，也称改性淀粉或修饰淀粉，是在原淀粉原有特性的基础上，为适应现代工业生产工艺或品质要求而改善其性能和扩大应用范围，利用物理方法、化学方法或生物酶法等处理方法，改善淀粉的天然性质，增加其性能或引进新的特性而制备的淀粉衍生物。根据《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》A2表中允许使用的变性淀粉就有13种《醋酸酯淀粉、磷酸酯双淀粉、氧化淀粉、酸化淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯、乙酰化二淀粉己二酸酯、氧化羟丙基淀粉、辛烯基琥珀酸铝淀粉、磷酸化二淀粉磷酸酯、淀粉磷酸酯钠、羧甲基淀粉钠》，而且使用量不受限制。结合面粉改良剂的产品特性及生产要求，普遍使用的变性淀粉以羟丙基二淀粉磷酸酯、磷酸酯双淀粉、氧化淀粉为主。现就磷酸酯双淀粉的制作及作为面粉改良剂中助流稀释作研究探讨。
我国是世界上最大的小麦生产国和消费国，所产小麦几乎全部用于加工面粉，除此之外，每年仍需进口几百万吨小麦用于各种高档专用粉的生产，而这些专用粉都必须会添加面粉品质改良剂。面粉品质改良剂是专用于改善小麦面粉及其制品品质，延长保质期，改善食品工业性能，增强食品营养价值的一类化学合成或天然物质。面粉品质改良剂在面粉加工以及面制品的生产过程中发挥了极其重要的作用，应用也愈来愈普遍。随着对环境及食品安全问题日益重视，回归大自然，崇尚绿色消费，已成为一种潮流。国家发改委、国家经贸委和农业部联合发布全国食品工业发展规划中也指出，天然、营养、多功能且安全可靠是我国食品添加剂发展方向。因此，面粉品质改良剂走天然、营养、多功能的发展道路是企业的必由之路。淀粉作为一种天然资源已经广泛应用于工业中。淀粉分子中含有大量羟基，传统的改性淀粉大部分在淀粉分子中引入亲水基团，所得产品只具有单一的亲水性，大大限制了其应用领域。在淀粉分子中通过高交联变性可以使淀粉的糊化温度及分散、疏水等特性得到提高，拓宽应用范围。在对淀粉进行疏水性改造的同时，对其改造以增强淀粉的流动特性，所得产品可以在造纸、食品、化工等领域得到广泛应用。
调配定量浓度的淀粉乳，置于定温水浴锅中，搅拌器不断搅拌，调整淀粉乳的pH，加入定量的三偏磷酸盐，反应过程中用3%的Na2CO3溶液调节体系pH使之维持在一定pH值。待反应结束后用6%的盐酸溶液调pH为中性。反应结束后，水洗、抽滤后放入40℃干燥箱中过夜干燥。
三偏磷酸盐添加量分别为0.5%、0.8%、1.0%、1.5%、2.0%，其他反应条件为：反应温度38-40℃，时间5h， pH分别为6-8 ，成品水份控制在小于15%。
淀粉→调浆→化学改性→洗涤→干燥→过筛→成品。
三偏磷酸钠添加量对淀粉糊化温度的影响。从表1可以看出，随着三偏磷酸钠添加量的增大及反应时间的加长，淀粉糊化温度增高。
三偏磷酸钠的添加量增多，与淀粉的接触会越大，有利于酯化交联反应，也就会使得取代度增加。此时由于反应时间的增长，为了维持反应体系pH的稳定，要不断的补充碱液。
水分含量对淀粉流动性的影响。水分在粉粒状料中的存在形式，一般可分为吸附水、薄膜水和毛细管水三种。水分含量较少时，最初的水分都被粉粒吸附于表面，这种吸附水分对粉粒物料的流动性影响不大。但随着水分含量的增加，在吸附水的周围会形成薄膜水，物料颗粒越细，粒子间的距离越小，薄膜水的粘结性就越大，颗粒间就越不容易发生相对移动，从而影响粉粒状物料的流动性。而当水分含量增加到超过最大分子的结合水时，会形成毛细管水。毛细管内呈负压状态，因此毛细管水会将粉粒拉近，使整个物料的流动性变得更差。
表2为不同水分含量对淀粉流动性的影响。从表中可以看出，随着水分含量的减少，淀粉的流动性有显著提高。因为当水分减小时，降低了淀粉颗粒间的粘结性，提高了其流动性，所以淀粉流动性受水分含量影响较大，其流动性随着水分含量的减小而增大。
通过对变性淀粉糊化度、含水量的分析，进一步探讨了变性淀粉的流动分散性性质的机理研究。结果表明：
（1）通过变性处理后，淀粉颗粒表面有颗粒状附着物出现，颗粒发生不同程度的皱缩现象，变性淀粉的流动性越好，其表面附着物较其他样品增多。
（2）变性淀粉的糊化开始温度和交联剂的添加量成不规则的正比关系，用量加大，交联程度也高，糊化开始温度越高。
（3）不同水分含量对淀粉流动性的影响较大，随着水分含量的降低，淀粉流动性增强。
磷酸酯双淀粉在面粉改良剂中的应用研究
面粉改良剂的试验对比。面粉改良剂一般是由乳化剂、氧化剂、酶制剂、无机盐和填充剂等组成的复配型食品添加剂，用于面制作中可促进面制品的柔软和增加面制品蒸煮或烘烤弹性，并有效延缓面制品老化等作用。
传统的面制品改良剂主要是用普通玉米淀粉或碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛等为原料作为载体的，产品灰分大、水份高，易抱团结块，使用时难于分散，均匀度不高，造成产品质量不稳定。近年来随着人们对产品质量的要求越来越高及工业自动化喂料生产的需要，传统的原料质量已满足不了市场的需求。
将制备的变性淀粉与玉米淀粉分别作为原料用于面粉改良剂中作对比，分析两种原料的流动性和分散性，以及应用产品外观测评。
原料称量→混合→过筛→成品。
小结。通过对表4两个配方的实验对比分析，用普通食用玉米淀粉和磷酸酯双淀粉制作的面粉改良剂外观无明显差别，但用手摸时明显感觉到配方一的粉比较干爽，用手抓时分散性好，配方二会有成团的现象。用漏斗测试时配方一流动顺畅，无阻塞，配方二流动较慢，有阻塞，要加以振动才能流完。
结论
面粉改良剂是为了适应现代工业发展的需求，使面粉在原有的性能上提高或改善面粉制品的耐煮性、保水性、稳定性，从而更适应生产及消费者的需要。工业化生产时工厂都是通过自动喂料机定量添加的，所以在使用必须要求面粉改良剂流动性要好，不能有阻塞，这样才能确保质量的稳定。通过试验分析总结：
（1）制作磷酸酯双淀粉时三偏磷酸盐添加量为2.0%，反应温度38-40℃，时间5h， pH分别为6-8 ，产品的糊化温度比原淀粉明显提高，添加到面粉中能提高面粉的耐煮性。
（2）磷酸酯双淀粉的水份控制在小于8%，流动性及分散性能明显的提高，有效防止抱团结块。
（3）磷酸酯双淀粉作为载体代替原玉米淀粉或传统的碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛和过氧化苯甲酰等，能达到产品的生产使用需求，有效降低了改良剂的灰份、提高产品的流动性、分散性、防止成品抱团结块。
变性淀粉，也称改性淀粉或修饰淀粉，是在原淀粉原有特性的基础上，为适应现代工业生产工艺或品质要求而改善其性能和扩大应用范围，利用物理方法、化学方法或生物酶法等处理方法，改善淀粉的天然性质，增加其性能或引进新的特性而制备的淀粉衍生物。根据《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》A2表中允许使用的变性淀粉就有13种《醋酸酯淀粉、磷酸酯双淀粉、氧化淀粉、酸化淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯、乙酰化二淀粉己二酸酯、氧化羟丙基淀粉、辛烯基琥珀酸铝淀粉、磷酸化二淀粉磷酸酯、淀粉磷酸酯钠、羧甲基淀粉钠》，而且使用量不受限制。结合面粉改良剂的产品特性及生产要求，普遍使用的变性淀粉以羟丙基二淀粉磷酸酯、磷酸酯双淀粉、氧化淀粉为主。现就磷酸酯双淀粉的制作及作为面粉改良剂中助流稀释作研究探讨。
我国是世界上最大的小麦生产国和消费国，所产小麦几乎全部用于加工面粉，除此之外，每年仍需进口几百万吨小麦用于各种高档专用粉的生产，而这些专用粉都必须会添加面粉品质改良剂。面粉品质改良剂是专用于改善小麦面粉及其制品品质，延长保质期，改善食品工业性能，增强食品营养价值的一类化学合成或天然物质。面粉品质改良剂在面粉加工以及面制品的生产过程中发挥了极其重要的作用，应用也愈来愈普遍。随着对环境及食品安全问题日益重视，回归大自然，崇尚绿色消费，已成为一种潮流。国家发改委、国家经贸委和农业部联合发布全国食品工业发展规划中也指出，天然、营养、多功能且安全可靠是我国食品添加剂发展方向。因此，面粉品质改良剂走天然、营养、多功能的发展道路是企业的必由之路。淀粉作为一种天然资源已经广泛应用于工业中。淀粉分子中含有大量羟基，传统的改性淀粉大部分在淀粉分子中引入亲水基团，所得产品只具有单一的亲水性，大大限制了其应用领域。在淀粉分子中通过高交联变性可以使淀粉的糊化温度及分散、疏水等特性得到提高，拓宽应用范围。在对淀粉进行疏水性改造的同时，对其改造以增强淀粉的流动特性，所得产品可以在造纸、食品、化工等领域得到广泛应用。
调配定量浓度的淀粉乳，置于定温水浴锅中，搅拌器不断搅拌，调整淀粉乳的pH，加入定量的三偏磷酸盐，反应过程中用3%的Na2CO3溶液调节体系pH使之维持在一定pH值。待反应结束后用6%的盐酸溶液调pH为中性。反应结束后，水洗、抽滤后放入40℃干燥箱中过夜干燥。
三偏磷酸盐添加量分别为0.5%、0.8%、1.0%、1.5%、2.0%，其他反应条件为：反应温度38-40℃，时间5h， pH分别为6-8 ，成品水份控制在小于15%。
淀粉→调浆→化学改性→洗涤→干燥→过筛→成品。
三偏磷酸钠添加量对淀粉糊化温度的影响。从表1可以看出，随着三偏磷酸钠添加量的增大及反应时间的加长，淀粉糊化温度增高。
三偏磷酸钠的添加量增多，与淀粉的接触会越大，有利于酯化交联反应，也就会使得取代度增加。此时由于反应时间的增长，为了维持反应体系pH的稳定，要不断的补充碱液。
水分含量对淀粉流动性的影响。水分在粉粒状料中的存在形式，一般可分为吸附水、薄膜水和毛细管水三种。水分含量较少时，最初的水分都被粉粒吸附于表面，这种吸附水分对粉粒物料的流动性影响不大。但随着水分含量的增加，在吸附水的周围会形成薄膜水，物料颗粒越细，粒子间的距离越小，薄膜水的粘结性就越大，颗粒间就越不容易发生相对移动，从而影响粉粒状物料的流动性。而当水分含量增加到超过最大分子的结合水时，会形成毛细管水。毛细管内呈负压状态，因此毛细管水会将粉粒拉近，使整个物料的流动性变得更差。
表2为不同水分含量对淀粉流动性的影响。从表中可以看出，随着水分含量的减少，淀粉的流动性有显著提高。因为当水分减小时，降低了淀粉颗粒间的粘结性，提高了其流动性，所以淀粉流动性受水分含量影响较大，其流动性随着水分含量的减小而增大。
通过对变性淀粉糊化度、含水量的分析，进一步探讨了变性淀粉的流动分散性性质的机理研究。结果表明：
（1）通过变性处理后，淀粉颗粒表面有颗粒状附着物出现，颗粒发生不同程度的皱缩现象，变性淀粉的流动性越好，其表面附着物较其他样品增多。
（2）变性淀粉的糊化开始温度和交联剂的添加量成不规则的正比关系，用量加大，交联程度也高，糊化开始温度越高。
（3）不同水分含量对淀粉流动性的影响较大，随着水分含量的降低，淀粉流动性增强。
磷酸酯双淀粉在面粉改良剂中的应用研究
面粉改良剂的试验对比。面粉改良剂一般是由乳化剂、氧化剂、酶制剂、无机盐和填充剂等组成的复配型食品添加剂，用于面制作中可促进面制品的柔软和增加面制品蒸煮或烘烤弹性，并有效延缓面制品老化等作用。
传统的面制品改良剂主要是用普通玉米淀粉或碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛等为原料作为载体的，产品灰分大、水份高，易抱团结块，使用时难于分散，均匀度不高，造成产品质量不稳定。近年来随着人们对产品质量的要求越来越高及工业自动化喂料生产的需要，传统的原料质量已满足不了市场的需求。
将制备的变性淀粉与玉米淀粉分别作为原料用于面粉改良剂中作对比，分析两种原料的流动性和分散性，以及应用产品外观测评。
原料称量→混合→过筛→成品。
小结。通过对表4两个配方的实验对比分析，用普通食用玉米淀粉和磷酸酯双淀粉制作的面粉改良剂外观无明显差别，但用手摸时明显感觉到配方一的粉比较干爽，用手抓时分散性好，配方二会有成团的现象。用漏斗测试时配方一流动顺畅，无阻塞，配方二流动较慢，有阻塞，要加以振动才能流完。
结论
面粉改良剂是为了适应现代工业发展的需求，使面粉在原有的性能上提高或改善面粉制品的耐煮性、保水性、稳定性，从而更适应生产及消费者的需要。工业化生产时工厂都是通过自动喂料机定量添加的，所以在使用必须要求面粉改良剂流动性要好，不能有阻塞，这样才能确保质量的稳定。通过试验分析总结：
（1）制作磷酸酯双淀粉时三偏磷酸盐添加量为2.0%，反应温度38-40℃，时间5h， pH分别为6-8 ，产品的糊化温度比原淀粉明显提高，添加到面粉中能提高面粉的耐煮性。
（2）磷酸酯双淀粉的水份控制在小于8%，流动性及分散性能明显的提高，有效防止抱团结块。
（3）磷酸酯双淀粉作为载体代替原玉米淀粉或传统的碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛和过氧化苯甲酰等，能达到产品的生产使用需求，有效降低了改良剂的灰份、提高产品的流动性、分散性、防止成品抱团结块。
