第一節(jié) 蠟質(zhì)玉米淀粉的概述
蠟質(zhì)玉米又稱糯玉米。我國民間俗稱粘玉米。蠟質(zhì)玉米外觀不透明,質(zhì)地致密勻質(zhì),似石蠟。當(dāng)用刀切開其籽粒,切口表面有蠟樣光澤,雖然其不含蠟的成分,但由此得名蠟質(zhì)玉米。由蠟質(zhì)玉米生產(chǎn)的蠟質(zhì)玉米淀粉與普通玉米淀粉相比具有如下特性:(可行性 研究 報告)
1.幾乎全部為支鏈淀粉。
2.高度的膨脹性。
3.糊液透明度搞。
4.糊液穩(wěn)定性好,不易老化。
5.糊液具有較強的粘結(jié)性和成模性。
第二節(jié) 蠟質(zhì)玉米淀粉的發(fā)展現(xiàn)狀
蠟質(zhì)玉米發(fā)源于我國,20世紀(jì)初傳入美國走向世界。據(jù)有關(guān)資料報道,1996年美國蠟質(zhì)玉米產(chǎn)量約200萬噸。這些蠟質(zhì)玉米幾乎全部用于濕磨工業(yè)加工淀粉。
我國雖是蠟質(zhì)玉米發(fā)源地,但由于長期以來只是農(nóng)民的自發(fā)種植,仍沿用保留的地方品種,未形成規(guī)模。八五期間國家組織攻關(guān),也先后育有白糯1號;白糯2號;魯糯1號;春糯1號;等品種。其中白糯2號為中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京金粒特用玉米 研究 中心的科研成果。白糯2號自1992年育成后,經(jīng)進行了品比試驗后,于1997年開始在北京、西北等地進行大面積種植,并在西北、山西等地均建有淀粉加工廠,為中國蠟質(zhì)玉米及其淀粉的生產(chǎn)起到了很大的推動作用,同時當(dāng)?shù)剞r(nóng)民及企業(yè)也取得了比較好的經(jīng)濟效益。
白糯2號經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心檢驗,此品種水旱地均可種植,具有抗玉米大、小班病、青枯病等,抗倒性強。此品種支鏈淀粉含量超過99%,淀粉含量為69%。此品種的淀粉含量及支鏈淀粉所占比例,在國內(nèi)外同類型產(chǎn)品中居領(lǐng)先地位,用該品種為原料所生產(chǎn)的淀粉及改性淀粉的產(chǎn)品質(zhì)量也完全達到國外同類產(chǎn)品水平。北京蘭明道生物技術(shù)公司與北京金粒特用玉米 研究 中心合作,準(zhǔn)備擴大其種植面積,以保證蠟質(zhì)玉米有穩(wěn)定的原料基地,進而滿足生產(chǎn)變性淀粉所用原料的穩(wěn)定性。
長期以來,蠟質(zhì)玉米淀粉及其衍生物的產(chǎn)品市場一直被美國壟斷。中國每年進口其衍生物產(chǎn)品已超過3萬噸,主要用于食品和日化。我國自二十世紀(jì)八十年代以來對變性淀粉的 研究 與應(yīng)用已取得比較好的經(jīng)濟和社會效益。一些科研單位和大專院校在科研方面也取得了很好的業(yè)績,在國內(nèi)蠟質(zhì)玉米淀粉原料有保障的前提下,采用國內(nèi)高新技術(shù)生產(chǎn)以蠟質(zhì)玉米淀粉為原料的淀粉衍生物,取代進口,進而打入國際市場已是我國蠟質(zhì)玉米淀粉及其衍生物的發(fā)展趨勢。
中石化股份有限公司北京化工 研究 院自1985年開始進行淀粉衍生物的 研究 與應(yīng)用,并先后在北京、廣東、云南、山東、河北、河南等地建有工業(yè)化生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)造紙、紡織、養(yǎng)殖、建材等領(lǐng)域所用變性淀粉。近年來根據(jù)市場需求情況,本院對以白糯2號種植的蠟質(zhì)玉米生產(chǎn)的蠟質(zhì)玉米淀粉為原料進行其衍生物的 研究 和開發(fā)。主要開發(fā)品種為羥烷基淀粉。我們與有關(guān)單位合作在醫(yī)藥發(fā)面的應(yīng)用 研究 取得了一定的成績。隨著此項工作的不斷深入必將取得較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
以白糯2號種植、生產(chǎn)的蠟質(zhì)玉米淀粉為原料制備的變性淀粉,在火腿腸加工中,其添加量為5%時,火腿腸之硬度、彈性、咀嚼性、細致感、保水性與添加相同量大豆分離蛋白者接近,由此看出,用此產(chǎn)品作為添加劑不僅對提高產(chǎn)品質(zhì)量起到很好的作用,同時還可以降低產(chǎn)品成本,提高經(jīng)濟效益。
同樣用上述原料制備的另一牌號變性淀粉用于酸奶加工中,添加量僅為0.8%的條件下,大大改善其保水性,深受使用廠家歡迎。
另外,用上述原料制備的羥甲基淀粉與普通玉米淀粉制備的產(chǎn)品相比,其糊液光亮、透明,冷熱粘度穩(wěn)定性好??勺魇称吩龀韯?,醫(yī)藥崩解劑及印染糊料等等。
二十世紀(jì)八十年代以來我國變性淀粉的生產(chǎn)與應(yīng)用已取得了比較好的經(jīng)濟效益和社會效益。但以上的原淀粉主要以普通玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉為原料。以蠟質(zhì)玉米淀粉為原料的淀粉衍生物的 研究 受原料限制未能得到充足的發(fā)展,現(xiàn)北京蘭明道生物技術(shù)有限公司和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)已創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ),我們科研人員應(yīng)借助這良好的基礎(chǔ),把中國的以蠟質(zhì)玉米淀粉為原料生產(chǎn)的衍生物產(chǎn)品做好、做大,占領(lǐng)中國市場進而打入國際市場。
節(jié)油效果(edibleoil-saving)經(jīng)過酯化變性以后的玉米淀粉,加上其高直鏈淀粉的特點,這樣既保留了它良好的成膜性能,又使得糊化溫度大為降低,同時又有優(yōu)良的保水性和親水性能,減少了油脂的滲透,從而降低了方便面中的脂肪含量。在方便面生產(chǎn)中,常常添加一定量的變性淀粉,可增加成品面條在浸泡后的韌性和光滑性,提高產(chǎn)品的復(fù)糧食化學(xué)與品質(zhì)學(xué)水性,同時可使油炸方便面對殘留油脂的吸附量降低。
第三節(jié) 蠟質(zhì)玉米淀粉的加工工藝
一、成膜強度(filmstrength)成膜強度是指粉絲類制品在水中的韌性與抗斷裂、耐浸泡、不分散的能力。通常在生產(chǎn)過程中添加一定量的變性淀粉,以使粉絲產(chǎn)品不易斷裂,其浸泡湯液不出現(xiàn)混濁等。谷類淀粉膜的性質(zhì)較差,但通過變性以后,其膜的強度、柔韌性、通明性和光澤度都有所提高。
二、流變學(xué)性質(zhì)含有5%~10%交聯(lián)蠟質(zhì)玉米淀粉和面筋的面團與全麥粉面團相比,吸水率可增加0.2%~1.2%;另外用5%~10%交聯(lián)玉米淀粉取代而沒有加入面筋則會降低面團的吸水率。用交聯(lián)玉米淀粉和面筋取代部分面粉后可以改善面團的質(zhì)地,使面團更強,延展性也更大,如果使用溶解度更高(7.0~9.0)的交聯(lián)淀粉影響會更大。交聯(lián)玉米淀粉面包與交聯(lián)小麥面包體積相似,而且高水溶性交聯(lián)玉米淀粉面包的體積比低水溶性的更大。這些結(jié)果意味著淀粉的交聯(lián)水平影響粘著性和面團的粘性質(zhì)地。面團的流變學(xué)特性與面條品質(zhì)高度相關(guān),如面團的形成時間與穩(wěn)定時間與面條品質(zhì)呈高度正相關(guān)。
三、凝膠性質(zhì)
Miyazaki,M.等人 研究 表明,用玉米淀粉和交聯(lián)玉米淀粉,尤其是蠟質(zhì)玉米淀粉替代小麥面粉時,面粉糊的凝膠粘度更大。由低溶解性交聯(lián)玉米淀粉(溶解性2.0~2.8)取代的面粉糊的最終粘度下而高溶解性交聯(lián)玉米淀粉(溶解性7.0~8.0)取代的面粉糊粘度增加。(DifferentialScanningCalorimeter,DSC)測定面團的凝膠性質(zhì),結(jié)果表明,加入5%~15%交聯(lián)玉米淀粉和面筋的面團雖然不能改變凝膠化吸熱焓,但是卻可以使凝膠峰溫度降低。