CN113017077B - 复合改性淀粉及其在食品中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合改性淀粉及其在食品中的应用，其制备方法为先将发酵菌液接种到复合淀粉中培育再对经过发酵的复合淀粉采用超高压处理，得到所述复合改性淀粉。本发明提供了一种复合改性淀粉及其在食品中的应用，由本发明特定方法所得到的复合改性淀粉，具有白度高、黏度高的优点，将其掺入面粉后制得的面条具有良好耐煮的性能并且煮制后的面汤澄清度较高。
Description
技术领域
本发明涉及改性淀粉技术领域，具体涉及一种复合改性淀粉及其在食品中的应用。
背景技术
目前，对于淀粉的改性技术主要面临两个瓶颈：一是使用和食用的安全性；一方面是生产过程的环境友好性。化学改性是时间上最早、应用程度最广泛的淀粉改性手段，但其在生产过程中使用的大量化学试剂可能会对人体及生态环境造成程度不一的有害影响，应严格按照相关标准进行开发以及生产。而淀粉的物理改性和酶处理改性是近年来淀粉改性加工中最有前景的两种手段。渗透压处理、多重深度冻融和臭氧处理的改性方法皆可能得到具有多种性质及用途的改性淀粉，这些淀粉的应用场景包括但不限于食品工业中。但是，随着市场的发展和人们生活水平提高，单一改性手段已经很难满足消费者们日益增加、花样繁多的需求，多重改性方法的联用应呼声而出现，它可以显著提高生产效率和反应速率、有效节约生产成本、并能大量生产出满足市场需求的各种新型改性淀粉。现如今，淀粉的复合和改性处理领域正处于蓬勃发展的阶段，还有更多的方法、手段以及技术正等待着相关从业者们的探索和挖掘。
现有技术中，人们常在面粉中添加玉米淀粉来增强面条的韧性和口感，但获得的增韧效果有限，并且，如若添加量过大反而使得面条脆断；现有技术中还常在面粉中添加土豆淀粉以使面条获得光泽度优良、口感顺滑的面条，但由此也会导致面条在煮制时溶解度增大而使得面汤浑浊，亟待一种新型技术的出现以使其得到完美解决。
专利CN201610138993.8提供了一种利用超高压***技术生产高粘度、高取代度羧甲基木薯淀粉的方法，采用氢氧化钠破坏木薯淀粉颗粒的结晶区域，在高压均质机的超高压下，淀粉分子充分溶胀碱化，疏松淀粉颗粒，制得高粘度、高取代度羧甲基木薯淀粉，但是所得淀粉的粘度过低，而且也没有解决提升白度的问题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种复合改性淀粉及其在食品中的应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵，得到预处理复合淀粉；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过筛，得到所述复合改性淀粉。
优选的，一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在32-38℃、湿度为75-85％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵22-30h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:(60-80)；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过500-800目筛，得到所述复合改性淀粉。
最优选的，一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养后得到所述发酵菌液；所述培养液由葡萄糖、葡萄糖酸锌、余量水组成。
优选的，所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养30-40h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为5-9％的葡萄糖、质量分数为0.2-0.4％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为104-105CFU/mL。
最优选的，所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、质量分数为0.35％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、绿豆淀粉、小麦淀粉、甘薯淀粉、菱角淀粉、莲藕淀粉，荸荠淀粉中的至少两种。
优选的，所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比(1-4):(1-4)的混合物。
最优选的，所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为560-580MPa，保压时长为22-28min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯和/或无水乙醇；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为(8-11):1；
R4加压完毕后，离心，然后静置，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，干燥。
优选的，所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为560-580MPa，保压时长为22-28min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯和无水乙醇按质量比(1-3):(1-3)的混合物；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为(8-11):1；
R4加压完毕后，以12000-15000rpm的转速离心3-6min，然后在15-25℃静置25-35h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在52-58℃、78-83kPa的条件下干燥4-6h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:(12-17)，清洗流速为150-200mL/min。
最优选的，所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯和无水乙醇按质量比2:1的混合物；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁混合并均质处理，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行磁场/通电联合处理，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯。
优选的，所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁按质量比(9-12):1混合并在20-26℃以8000-11000rpm的转速均质处理1-2min，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行磁场/通电联合处理25-35min，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯，将其保藏在0-4℃的环境中。
最优选的，所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁按质量比10:1混合并在25℃以10000rpm的转速均质处理1min，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行磁场/通电联合处理30min，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯，将其保藏在3℃的环境中。
所述磁场/通电联合处理的条件具体如下：
L1采用交变磁场；
L2采用直流通电。
优选的，所述磁场/通电联合处理的条件具体如下：
L1采用交变磁场，频率为10-15Hz，磁场强度为0.6-0.8T；
L2采用直流通电，电流大小为5-8A，工作电极为不锈钢电极、铁电极、铝电极、铜电极中的一种。
最优选的，所述磁场/通电联合处理的条件具体如下：
L1采用交变磁场，频率为12Hz，磁场强度为0.72T；
L2采用直流通电，电流大小为7A，工作电极为不锈钢电极。
本发明还提供了上述复合改性淀粉在食品中的应用，包括但不限于面条、薯片、饼干、糖果、果冻。
现有技术中常在面粉中添加玉米淀粉来增强面条的韧性和口感，但获得的增韧效果有限，若添加量过大反而使得面条脆断；现有技术中还常在面粉中添加土豆淀粉以使面条获得光泽度优良、口感顺滑的面条，但由此也会导致面条在煮制时溶解度增大而使得面汤浑浊，因此本发明旨在提供一种复合改性淀粉，所述复合改性淀粉可应用于包括面条、薯片、饼干、糖果、果冻在内的各种食品及食品加工领域。
由玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1混合所得复合淀粉经过超高压处理后，淀粉的分子结构被破坏，相对结晶度降低，能够提高最终所得改性复合淀粉的峰值粘度和最终粘度，由此可使掺杂后的面粉其整体的回生值、谷值粘度、峰值粘度和最终粘度显著升高，从而得到了更耐煮、不易断裂、煮制后面汤更清澈的面条。本发明采用改性乳酸乙酯和无水乙醇二者复配作为超高压处理的加工介质，原因在于，传统的含水乙醇中的水的存在会使得淀粉在超高压处理过程中发生部分糊化的现象，糊化后的淀粉易倾向于包裹尚未糊化的淀粉，使得中心处的淀粉颗粒的分子结构不能得到充分的破坏变性，使得最终处理后所得淀粉的改性程度不够充分；乳酸乙酯中具有特殊相对位点关系的羟基和COO官能团使其在与乙醇协同作为超高压处理介质时不仅能够避免淀粉发生糊化，还能使得淀粉均匀弥散于所述加压介质当中，使得超高压处理得更加充分，也就使得处理后所得改性淀粉的品质更高；而本发明采用交变磁场和直流通电联合对乳酸乙酯改性，通过磁力和电力联合对乳酸乙酯中的羟基和酮基相对键角的位向关系，使得改性乳酸乙酯对于淀粉中结晶区的粉碎、离散效果更强，从而使得淀粉分子结构被进一步破坏；经过由本发明特定方法超高压改性后的复合淀粉具有破碎、褶皱表面的微观颗粒结构，因而在宏观下呈现更高白度和更高粘度。面粉中掺杂的淀粉的峰值粘度和糊化崩解值越大，则所得面条的咀嚼弹性等感官品质越好。在面粉中适当掺入马铃薯淀粉可以降低面条的煮制时间，但同时会使面条在煮制时溶解度增大，使得煮制后面汤浑浊度增大，而采用本发明特定方法对所述复合淀粉进行超高压处理后，在改善面条耐煮性能的同时使得面汤更清澈；而玉米淀粉的掺杂可以增强面条的韧性，经过改性后的玉米淀粉其增韧效果更佳。
本发明在对所述复合淀粉进行超高压处理前，采用了地衣芽孢杆菌对所述复合淀粉预先发酵，将一小部分淀粉分解为分子更小的糊精和麦芽糖，这两种水解中间产物在所述改性乳酸乙酯的超高压处理下可以辅助用于使得淀粉大颗粒中的氢键断裂，即有助于对于淀粉大颗粒的破坏和崩解。本发明采用葡萄糖酸锌作为地衣芽孢杆菌淀粉预分解/半发酵的增效剂，可以增大地衣芽孢杆菌在所述复合淀粉环境中的生理活性和水解中间产物的产率。在发酵后，采用由本发明特定方法所得改性乳酸乙酯和无水乙醇作为混合加压介质进行超高压处理可以有效对地衣芽孢杆菌及其芽孢灭活，这得益于经过磁场/通电处理后乳酸乙酯中羟基和COO官能团的相对键角能够对地衣芽孢杆菌及其芽孢的杀灭效果增强，取得了意料之外的技术效果。
本发明的技术方案主要采用物理手段对复合淀粉进行改性处理，使用到的化学物质较少，而乳酸乙酯本身常被用于食品工业中，其安全性能是得到普遍认可的，也就避免了加工后淀粉中化学残留物较多的安全隐患，使得消费者更加放心。
本发明的有益效果：提供了一种复合改性淀粉及其在食品中的应用，由本发明特定方法所得到的复合改性淀粉，具有白度高、黏度高的优点，将其掺入面粉后制得的面条具有良好耐煮的性能并且煮制后的面汤澄清度较高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
本申请中部分原料的介绍：
地衣芽孢杆菌，拉丁名称：Bacillus licheniformis，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌株保藏编号：CICC 10037，平台资源号：1511C0005000001549。作用：发酵。
枯草芽孢杆菌，拉丁名称：Bacillus subtilis subsp.Subtilis，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌株保藏编号：CICC 10066，平台资源号：1511C0005000001577。作用：发酵。
葡萄糖，CAS：14431-43-7，购于萨恩化学技术(上海)有限公司，编号：047263，品牌：Alfa Aesar，纯度：99％，分子量：198.17。作用：活化用于发酵的芽孢杆菌。
葡萄糖酸锌，CAS：4468-02-4，购于萨恩化学技术(上海)有限公司，编号：E060110，品牌：安耐吉，纯度：99％，分子量：455.67。作用：活化用于发酵的芽孢杆菌。
玉米淀粉，CAS：9005-25-8，购于亚欣生物科技(徐州)有限公司，纯度：98％。作用：制备所述复合改性淀粉。
马铃薯淀粉，CAS：9005-25-8，购于青州市张瀚调味品有限公司，纯度：99％。作用：制备所述复合改性淀粉。
无水乙醇，CAS：64-17-5，购于萨恩化学技术(上海)有限公司，编号：A040857，品牌：安耐吉，纯度：99.5％，分子量：46.7。作用：制备所述复合改性淀粉。
乳酸乙酯，CAS：97-64-3，购于萨恩化学技术(上海)有限公司，编号：W320243，品牌：安耐吉，纯度：98％，分子量：118.13。作用：制备所述复合改性淀粉。
磁性氧化铁，CAS：1317-61-9，购于萨恩化学技术(上海)有限公司，编号：A63154-500g，品牌：3A，纯度：99.9％，粒径：0.2mm，分子量：231.53。
实施例1
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、质量分数为0.35％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯和无水乙醇按质量比2:1的混合物；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁按质量比10:1混合并在25℃以10000rpm的转速均质处理1min，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行磁场/通电联合处理30min，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯，将其保藏在3℃的环境中。
所述磁场/通电联合处理的条件具体如下：
L1采用交变磁场，频率为12Hz，磁场强度为0.72T；
L2采用直流通电，电流大小为7A，工作电极为不锈钢电极。
实施例2
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、质量分数为0.35％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁按质量比10:1混合并在25℃以10000rpm的转速均质处理1min，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行磁场/通电联合处理30min，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯，将其保藏在3℃的环境中。
所述磁场/通电联合处理的条件具体如下：
L1采用交变磁场，频率为12Hz，磁场强度为0.72T；
L2采用直流通电，电流大小为7A，工作电极为不锈钢电极。
实施例3
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、质量分数为0.35％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为乳酸乙酯；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
实施例4
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、质量分数为0.35％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为无水乙醇；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
实施例5
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、质量分数为0.35％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为乳酸乙酯和无水乙醇按质量比2:1的混合物；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
对比例1
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、质量分数为0.35％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯和无水乙醇按质量比2:1的混合物；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁按质量比10:1混合并在25℃以10000rpm的转速均质处理1min，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行磁场处理30min，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯，将其保藏在3℃的环境中。
所述磁场处理采用交变磁场，频率为12Hz，磁场强度为0.72T。
对比例2
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、质量分数为0.35％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯和无水乙醇按质量比2:1的混合物；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁按质量比10:1混合并在25℃以10000rpm的转速均质处理1min，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行通电处理30min，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯，将其保藏在3℃的环境中。
所述通电处理采用直流通电，电流大小为7A，工作电极为不锈钢电极。
对比例3
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯和无水乙醇按质量比2:1的混合物；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁按质量比10:1混合并在25℃以10000rpm的转速均质处理1min，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行磁场/通电联合处理30min，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯，将其保藏在3℃的环境中。
所述磁场/通电联合处理的条件具体如下：
L1采用交变磁场，频率为12Hz，磁场强度为0.72T；
L2采用直流通电，电流大小为7A，工作电极为不锈钢电极。
对比例4
一种复合改性淀粉，其制备方法由以下步骤组成：
T1在35℃、湿度为80％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵25h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:70；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过600目筛，得到所述复合改性淀粉。
所述发酵菌液的制备方法为：将枯草芽孢杆菌接种到培养液中培养36h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为8％的葡萄糖、质量分数为0.35％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述枯草芽孢杆菌的接种量为105CFU/mL。
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1的混合物。
所述超高压处理的条件具体如下：
R1压力大小为570MPa，保压时长为25min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯和无水乙醇按质量比2:1的混合物；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为9:1；
R4加压完毕后，以15000rpm的转速离心5min，然后在20℃静置30h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在55℃、80kPa的条件下干燥5h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:15，清洗流速为170mL/min。
所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁按质量比10:1混合并在25℃以10000rpm的转速均质处理1min，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行磁场/通电联合处理30min，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯，将其保藏在3℃的环境中。
所述磁场/通电联合处理的条件具体如下：
L1采用交变磁场，频率为12Hz，磁场强度为0.72T；
L2采用直流通电，电流大小为7A，工作电极为不锈钢电极。
测试例1
白度测试：根据GB/T 22427.6-2008《淀粉白度测定》测试由本发明各实施例和对比例所得复合改性淀粉的白度。测定波长为457nm；采用标有白度的优级纯氧化镁制成的标准白板。结果如表1所示。
表1复合改性淀粉的白度
测试例2
粘度测试：根据GB/T 22427.7-2008《淀粉粘度测定》中的布拉班德粘度仪法(方法二)测试由本发明各实施例和对比例所得复合改性淀粉的粘度。采用Viscograph-E型布拉班德粘度仪；采用电导率为2μS/cm的蒸馏水；样品中固形物含量的质量分数为8％；转速为75r/min，测量范围为700cmg，粘度单位为BU；以1.5℃/min速率从35℃升至95℃，在95℃保温30min，再以1.5℃/min的速率降温至50℃并在50℃保温30min；充分摇动锥形瓶，将其中的悬浮液倒入布拉班德在载样筒，再将载样筒放入布拉班德粘度仪中。结果如表2所示。
表2复合改性淀粉的粘度
测试例3
面条性能测试：分别将本发明实施例及对比例得到的复合改性淀粉与小麦粉混合均匀，再加入水在室温下进行和面，其中复合改性淀粉、小麦粉与水的质量比为0.15:1:0.25，和面时间为15min；用保鲜膜包裹后，室温下醒发20min；放入压面机轧压得到厚度1.5mm、表面光滑的面片；将面片切割成长度为20cm、宽度为4mm的面条。
1)水煮后质量损失率：分别将50g由各例所得面条放入0.5L沸水中煮制3min后捞出，将煮制后的面汤倒入烧杯中，再将烧杯放到烘干箱中并以105℃烘干至恒重，称量此时烧杯质量(m1/g)，而烧杯本身的质量为m，则水煮后质量损失率(％)＝(m1-m)/50×100％。
2)水煮后面条断条率：分别将50根面条置于2L沸水中煮制25min，计数断条的根数(N)，水煮后面条断条率(％)＝N/50×100％。
表3面条性能
显然地，实施例1的白度、25℃粘度、水煮后质量损失率、水煮后面条断条率优于其他各例。
由玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比1:1混合所得复合淀粉经过超高压处理后，淀粉的分子结构被破坏，相对结晶度降低，能够提高最终所得改性复合淀粉的峰值粘度和最终粘度，由此可使掺杂后的面粉其整体的回生值、谷值粘度、峰值粘度和最终粘度显著升高，从而得到了更耐煮、不易断裂、煮制后面汤更清澈的面条。本发明采用改性乳酸乙酯和无水乙醇二者复配作为超高压处理的加工介质，原因在于，传统的含水乙醇中的水的存在会使得淀粉在超高压处理过程中发生部分糊化的现象，糊化后的淀粉易倾向于包裹尚未糊化的淀粉，使得中心处的淀粉颗粒的分子结构不能得到充分的破坏变性，使得最终处理后所得淀粉的改性程度不够充分；乳酸乙酯中具有特殊相对位点关系的羟基和COO官能团使其在与乙醇协同作为超高压处理介质时不仅能够避免淀粉发生糊化，还能使得淀粉均匀弥散于所述加压介质当中，使得超高压处理得更加充分，也就使得处理后所得改性淀粉的品质更高；而本发明采用交变磁场和直流通电联合对乳酸乙酯改性，通过磁力和电力联合对乳酸乙酯中的羟基和酮基相对键角的位向关系，使得改性乳酸乙酯对于淀粉中结晶区的粉碎、离散效果更强，从而使得淀粉分子结构被进一步破坏；经过由本发明特定方法超高压改性后的复合淀粉具有破碎、褶皱表面的微观颗粒结构，因而在宏观下呈现更高白度和更高粘度。面粉中掺杂的淀粉的峰值粘度和糊化崩解值越大，则所得面条的咀嚼弹性等感官品质越好。在面粉中适当掺入马铃薯淀粉可以降低面条的煮制时间，但同时会使面条在煮制时溶解度增大，使得煮制后面汤浑浊度增大，而采用本发明特定方法对所述复合淀粉进行超高压处理后，在改善面条耐煮性能的同时使得面汤更清澈；而玉米淀粉的掺杂可以增强面条的韧性，经过改性后的玉米淀粉其增韧效果更佳。
本发明在对所述复合淀粉进行超高压处理前，采用了地衣芽孢杆菌对所述复合淀粉预先发酵，将一小部分淀粉分解为分子更小的糊精和麦芽糖，这两种水解中间产物在所述改性乳酸乙酯的超高压处理下可以辅助用于使得淀粉大颗粒中的氢键断裂，即有助于对于淀粉大颗粒的破坏和崩解。本发明采用葡萄糖酸锌作为地衣芽孢杆菌淀粉预分解/半发酵的增效剂，可以增大地衣芽孢杆菌在所述复合淀粉环境中的生理活性和水解中间产物的产率。在发酵后，采用由本发明特定方法所得改性乳酸乙酯和无水乙醇作为混合加压介质进行超高压处理可以有效对地衣芽孢杆菌及其芽孢灭活，这得益于经过磁场/通电处理后乳酸乙酯中羟基和COO官能团的相对键角能够对地衣芽孢杆菌及其芽孢的杀灭效果增强，取得了意料之外的技术效果。
本发明的技术方案主要采用物理手段对复合淀粉进行改性处理，使用到的化学物质较少，而乳酸乙酯本身常被用于食品工业中，其安全性能是得到普遍认可的，也就避免了加工后淀粉中化学残留物较多的安全隐患，使得消费者更加放心。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明而作的举例，并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员而言，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (2)
1.复合改性淀粉，其特征在于，由以下方法制备而成：
T1在32-38℃、湿度为75-85％的环境中将发酵菌液接种到复合淀粉中发酵22-30h，得到预处理复合淀粉；所述发酵菌液、复合淀粉的质量比为1:(60-80)；
T2对预处理复合淀粉采用超高压处理，粉碎后过500-800目筛，得到所述复合改性淀粉；
所述发酵菌液的制备方法为：
将地衣芽孢杆菌接种到培养液中培养30-40h后得到所述发酵菌液；所述培养液由质量分数为5-9％的葡萄糖、质量分数为0.2-0.4％的葡萄糖酸锌、余量水组成；所述地衣芽孢杆菌的接种量为104-105CFU/mL；
所述复合淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉按质量比(1-4):(1-4)的混合物；
所述超高压处理的条件如下：
R1压力大小为560-580MPa，保压时长为22-28min；
R2加压介质为改性乳酸乙酯和无水乙醇按质量比(1-3):(1-3)的混合物；
R3所述加压介质和复合淀粉的质量比为(8-11):1；
R4加压完毕后，以12000-15000rpm的转速离心3-6min，然后在15-25℃静置25-35h，倒掉上层清液，取沉淀、用无水乙醇清洗，在52-58℃、78-83kPa的条件下干燥4-6h；所述沉淀和无水乙醇的质量比为1:(12-17)，清洗流速为150-200mL/min；
所述改性乳酸乙酯的制备方法为：
C1将乳酸乙酯、磁性氧化铁按质量比(9-12):1混合并在20-26℃以8000-11000rpm的转速均质处理1-2min，得到溶液A；
C2对所述溶液A进行磁场/通电联合处理25-35min，得到溶液B；
C3将所述溶液B过滤，得到所述改性乳酸乙酯，将其保藏在0-4℃的环境中；
所述磁场/通电联合处理的条件如下：
L1采用交变磁场，频率为10-15Hz，磁场强度为0.6-0.8T；
L2采用直流通电，电流大小为5-8A，工作电极为不锈钢电极。
2.权利要求1所述复合改性淀粉在食品中的应用。
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