背景及概述^[1][2]

淀粉分子由葡萄糖分子聚合而成。分子上具有眾多的醇羥基官能團(tuán)，能與很多化學(xué)試劑作用生成性質(zhì)各異的淀粉衍生物，其性質(zhì)較原淀粉更好，用途更廣泛。羥丙基淀粉和羥丙基二淀粉磷酸酯是其中的兩種。天然淀粉進(jìn)行羥丙基化處理可降低其糊化溫度，改善糊的透明度，提高其保持水分的能力和低溫穩(wěn)定性，且使之對(duì)電解質(zhì)不敏感。

但羥丙基淀粉不耐酸及剪切作用，不耐高溫。對(duì)它再進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕宦?lián)處理可彌補(bǔ)其不足，使之具有更廣泛的應(yīng)用價(jià)值。通過羥丙基二淀粉磷酸酯與羥丙基淀粉的耐鹽性、耐酸性、耐高溫、抗剪切穩(wěn)定性及透明度等性質(zhì)的對(duì)比可知，羥丙基二淀粉磷酸酯由于醚化后又進(jìn)行了交聯(lián)，因此其作為食品增稠劑的穩(wěn)定性優(yōu)于羥丙基淀粉。

雖然羥丙基二淀粉磷酸酯的粘度與交聯(lián)程度有關(guān)，交聯(lián)度越高，則其粘度越低，但交聯(lián)度提高，則抗加工性能提高，經(jīng)加工后其淀粉顆粒充分膨脹，粘度迅速升高。此外，羥丙基二淀粉磷酸酯口感細(xì)膩，比羥丙基淀粉更適合調(diào)味醬、沙司等食品的加工，且經(jīng)高溫殺菌或均質(zhì)后仍能保持良好的增稠效果。

特性^[1]

1. 耐鹽性：隨食鹽含量的增加，羥丙基二淀粉磷酸酯與羥丙基淀粉的粘度均呈上升趨勢(shì)，這是因?yàn)槭雏}吸收了淀粉乳中的一部分水分，從而間接增大了淀粉糊的濃度，導(dǎo)致淀粉糊粘度升高。但就羥丙基淀粉而言，當(dāng)食鹽含量增至 4 %時(shí)，滲透壓破壞了已充分吸水膨脹的淀粉顆粒，導(dǎo)致了淀粉糊粘度有所下降。而羥丙基二淀粉磷酸酯，由于經(jīng)過交聯(lián)，其糊粘度始終隨食鹽含量的增加而增大。

2. 耐酸性：當(dāng) pH >4 時(shí)，羥丙基二淀粉磷酸酯與羥丙基淀粉的粘度均隨 pH 降低呈上升趨勢(shì)，但當(dāng) pH <4 之后，羥丙基二淀粉磷酸酯的粘度仍迅速上升，而羥丙基淀粉的粘度則明顯降低，由此可見羥丙基二淀粉磷酸酯比羥丙基淀粉耐酸穩(wěn)定性高。尤其適合于低酸食品。

3. 耐高溫：羥丙基淀粉隨滅菌時(shí)間的延長(zhǎng)，粘度略有降低，滅菌 10min 后，粘度降低趨于平穩(wěn)；而羥丙基二淀粉磷酸酯隨滅菌時(shí)間的延長(zhǎng)，粘度顯著提高，滅菌 30min 時(shí)，粘度達(dá)值。由此可見高溫有利于羥基二淀粉磷酸酯中交聯(lián)鍵的展開，淀粉顆粒膨脹，粘度升高，但不可長(zhǎng)時(shí)間高溫蒸煮，否則仍能使羥丙基二淀粉磷酸酯的顆粒破裂，粘度降低。

4. 抗剪切性：剪切力有利于羥丙基二淀粉磷酸酯粘度的提高，這是因?yàn)榱u丙基二淀粉磷酸酯經(jīng)剪切力作用后交聯(lián)鍵充分舒展，淀粉顆粒膨脹，粘度升高。而羥丙基淀粉受剪切力作用使膨脹的顆粒破碎而導(dǎo)致粘度降低。因此羥丙基二淀粉磷酸酯的抗剪切穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于羥丙基淀粉。

5. 透明度：淀粉經(jīng)醚化后透明度提高，但經(jīng)交聯(lián)后透明度明顯降低，因此羥丙基二淀粉磷酸酯的透明度取決于醚化和交聯(lián)的程度，根據(jù)其變性程度的不同，透明度與原淀粉比較或高或低。

應(yīng)用^[2-3]

1. 羥丙基二淀粉磷酸酯在果凍制作中的應(yīng)用

用羥丙基二淀粉磷酸酯部分取代瓊脂作果凍的膠凝劑，對(duì)產(chǎn)品的彈性及透明度有一定的影響。但各項(xiàng)指標(biāo)均與市售果凍的品質(zhì)接近，而且制品的保型性、切割彈性較好。試驗(yàn)還表明全部用羥丙基二淀粉磷酸酯取代瓊脂，透明度和彈性仍能達(dá)到市售果凍的要求，但口感有糊狀感，故不適用。由此可見，羥丙基二淀粉磷酸酯在果凍生產(chǎn)中部分取代瓊脂作膠凝劑是可行的。

2. 羥丙基二淀粉磷酸酯和羥丙基淀粉在果醬中的應(yīng)用

一般果醬生產(chǎn)中用果膠作膠凝劑，為此需加40 %～ 60 %的糖，控制一定的酸度方能得到理想的凝膠。羥丙基二淀粉磷酸酯和羥丙基淀粉的凝膠具有一定的透明度和稠度，且它們的膠凝過程不需糖參與。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用羥丙基二淀粉磷酸酯和羥丙基淀粉制得的果醬其成本大大降低，而其風(fēng)味、稠度、口感等方面皆類似市售的果醬。但用羥丙基二淀粉磷酸酯和羥丙基淀粉制得的產(chǎn)品是有差別的，前者的制品涂布性能良好而后者的制品韌性較強(qiáng)，涂布性能不如前者。

3. 羥丙基淀粉在飲料中的應(yīng)用

在飲料生產(chǎn)特別是混濁汁的生產(chǎn)過程中，為穩(wěn)定體系中的懸浮顆粒，須使用增稠劑來穩(wěn)定此懸浮體系。一般使用的增稠劑都為食用膠，價(jià)格較貴，而羥丙基淀粉價(jià)廉，增稠作用較好。調(diào)糊試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，羥丙基淀粉的稀糊較穩(wěn)定，不易產(chǎn)生分層現(xiàn)象。制備的桔汁在觀察的時(shí)間里，未出現(xiàn)明顯的沉淀，沉淀情況與對(duì)照相比無顯著的差異。另外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，羥丙基淀粉較適合在一次灌裝法生產(chǎn)的桔汁中使用，而不適合用于二次灌裝法生產(chǎn)的桔汁之中，灌裝工藝對(duì)羥丙基淀粉的使用有一定的影響。

 4. 羥丙基淀粉在酸乳中的應(yīng)用

酸乳是由鮮奶通過乳酸發(fā)酵得到的一種乳制品，它具有良好的口味、優(yōu)良的質(zhì)構(gòu)、較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及獨(dú)特的保健功能，受到人們的喜愛。但是，酸乳產(chǎn)品在生產(chǎn)、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸過程中，易出現(xiàn)乳清析出的現(xiàn)象，致使品質(zhì)下降，存儲(chǔ)時(shí)間縮短。

人們發(fā)現(xiàn)，通過添加變性淀粉可有效地解決酸乳中乳清析出的問題，同時(shí)又可以提高酸乳的稠度、質(zhì)地、持水性、口感等品質(zhì)特性。由于種類和品種不同，淀粉在顆粒。羥丙基二淀粉磷酸酯均可不同程度地改善酸乳品質(zhì)，提高產(chǎn)品的稠度，降低酸乳乳清析出率和提高產(chǎn)品貯藏性，馬鈴薯和蠟質(zhì)玉米羥丙基二淀粉磷酸酯對(duì)酸乳的品質(zhì)改善尤為突出。

制備^[4]

羥丙基二淀粉磷酸酯是由下述方法制備獲得：在水介質(zhì)中，以馬鈴薯淀粉、環(huán)氧丙烷、三偏磷酸鈉、氫氧化鈉為原料，經(jīng)過調(diào) 漿、酯化、交聯(lián)、中和、洗滌、干燥、過篩、包裝后獲得成品，其 成品為白色粉末，在水溶液中加熱至60-65℃糊化為半透明地粘稠膠體，DS值為：0.9-1.1。

羥丙基二淀粉磷酸酯以馬鈴薯淀粉為原料經(jīng)調(diào)漿、交聯(lián)、酯化、中和、洗滌、干燥、過篩、包裝制備，通過精確的工藝控制系統(tǒng)，改善了普通淀粉的不足之處，如：保水性差、穩(wěn)定性等，它還具有耐熱、耐低溫、耐酸堿，黏結(jié)力極強(qiáng)等特性。其應(yīng)用效果完全可以達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。而且成本低廉，另外原料來源 廣泛也是其一大優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了采用國(guó)內(nèi)馬鈴薯淀粉為原料生 產(chǎn)高檔產(chǎn)品，有效的控制了此類產(chǎn)品的成本(國(guó)外同類產(chǎn)品價(jià)格為 20000元/噸，此產(chǎn)品價(jià)格為9000元/噸)。具體工藝步驟如下：

1)、調(diào)漿：在反應(yīng)釜內(nèi)將馬鈴薯淀粉及占馬鈴薯淀粉質(zhì)量比 例的5-25％的硫酸鈉或氯化鈉加水調(diào)制成20-23Be的淀粉漿液，攪拌均勻。

2)、交聯(lián)：在不斷攪拌下向淀粉漿中加入質(zhì)量濃度為3-3.8％ 的氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至11-12，之后按0.2-0.5克/噸馬鈴薯淀粉加 入三偏磷酸鈉，攪拌30分鐘。

3)、醚化：在上述交聯(lián)后的淀粉漿中按50-70公斤/噸馬鈴薯淀粉加入環(huán)氧丙烷，升溫至45-49，繼續(xù)反應(yīng)到21小時(shí)。

4)、中和：在上述醚化反應(yīng)結(jié)束后以質(zhì)量濃度為8-10％的鹽酸 調(diào)節(jié)PH值到6.0-7.0。

5)、洗滌：用旋流洗滌器洗滌。

6)、干燥：先用刮刀式離心脫水機(jī)脫水至水分≤45％，之后采用氣流干燥器干燥，使水分達(dá)到≤18.0％。

7)、篩分：采用80-100目震動(dòng)篩篩分。

8)、包裝：采用20-25公斤/袋形式包裝，最終成為成品。

主要參考資料

[1] 田穎; 翁皓. 食用羥丙基二淀粉磷酸酯的特性研究. 糧油食品科技, 2005, 13.4: 23-24.

[2] 張燕萍; 周世英. 食用羥丙基二淀粉磷酸酯的制備及應(yīng)用. 糧食與飼料工業(yè), 1998, 12: 40-42.

[3] 何紹凱, 郭振福, 楊文英, 劉文娟, 史琦云, & 田映良. (2014). 不同原料羥丙基二淀粉磷酸酯性能比較及在酸乳中應(yīng)用. 食品科技, 39(11), 274-278.

[4] CN200510017004.1 高取代度羥丙基二淀粉磷酸酯的制備方法