中文名:變性澱粉mbth:變性澱粉變性方式:物理變性、化學變性生產工藝:幹法、擠壓法、滾筒幹燥法應用領域:造紙、食品、紡織功能:滿足各種工業應用要求簡介、變性目的、種類、變性方式、生產工藝、原澱粉來源、制備機理、應用、氧化澱粉、酸解澱粉、交聯澱粉、陽離子澱粉、磷脂澱粉、醋酸澱粉、羧甲基澱粉、羧烷基澱粉、行業發展、概述、應用領域、產業鏈、企業競爭、行業風險、食品應用、米粉制品、乳在天然澱粉固有特性的基礎上，為了改善澱粉的性能，擴大其應用範圍，采用物理、化學或酶處理，在澱粉分子中引入新的官能團或改變澱粉的分子大小和顆粒性質，從而改變澱粉的天然特性(如糊化溫度、熱粘度及其穩定性、凍融穩定性、凝膠力、成膜性、透明度等。)並使其更適合某些應用需求。這種經過二次加工，性質發生變化的澱粉統稱為變性澱粉。變性的第壹個目的是為了滿足各種工業應用的要求。比如高溫工藝(罐裝殺菌)要求澱粉在高溫下粘度穩定性好，冷凍食品要求澱粉凍融穩定性好，果凍食品要求透明度和成膜性好。二是開辟澱粉的新用途，擴大應用範圍。例如，澱粉用於紡織品；羥乙基澱粉和羥丙基澱粉代替血漿；高交聯澱粉替代滑石粉用於外科手套。變性澱粉有2000多個品種和規格。變性澱粉按處理方法可分為四大類:物理變性澱粉、化學變性澱粉、酶變性澱粉和復合變性澱粉。物理改性澱粉包括預糊化澱粉、超高頻輻射處理澱粉、金屬離子改性澱粉、煙熏澱粉等。化學改性澱粉包括氧化澱粉、酯化澱粉、醚化澱粉、交聯澱粉、接枝澱粉等。酶變性澱粉包括直鏈澱粉、糊精、難消化澱粉等。復合變性澱粉是通過兩種或兩種以上處理方法得到的變性澱粉，包括氧化交聯澱粉和交聯酯化澱粉，其中化學法生產的變性澱粉種類最多，用途最廣。按變性方式1，物理變性預糊化(α糊化)澱粉、γ射線、超高頻輻射處理澱粉、機械研磨處理澱粉、濕熱處理澱粉、預糊化澱粉、油變性澱粉、煙熏變性澱粉、擠壓變性澱粉、金屬離子變性澱粉、超高壓輻射變性澱粉等。2.通過用各種化學試劑處理獲得的變性澱粉進行化學變性。有兩類:壹類是降低澱粉分子量，如酸解澱粉、氧化澱粉、烘焙糊精等。另壹種是增加澱粉的分子量，如交聯澱粉、酯化澱粉、醚化澱粉、接枝澱粉等。3.酶變性(生物改性):各種酶處理澱粉。如α、β、γ-環糊精、麥芽糊精、直鏈澱粉等。4.兩種或兩種以上處理方法得到的變性澱粉的復合變性。如氧化交聯澱粉、交聯酯化澱粉等。通過復合變性得到的變性澱粉具有兩種變性澱粉各自的優點。此外，變性澱粉還可以按生產工藝進行分類，包括幹法(如磷酸酯澱粉、酸解澱粉、陽離子澱粉、羧甲基澱粉等。)、濕法、有機溶劑法(如乙醇壹般用作制備羧基澱粉的溶劑)、擠壓法、滾筒幹燥法(如用天然澱粉或變性澱粉生產預膠化澱粉)。按照生產工藝1、幹法磷酸澱粉、酸解澱粉、陽離子澱粉、羧甲基澱粉2、濕法和有機溶劑法，羧基澱粉壹般采用乙醇作溶劑3、擠壓法和滾筒幹燥法制備。預糊化澱粉是以天然澱粉或變性澱粉為原料，與變性玉米澱粉、變性馬鈴薯澱粉、變性木薯澱粉、變性大米澱粉、小麥變性澱粉的制備機理乙酰化系列變性澱粉在葡萄糖單元的C6連接有乙酰基，乙酰基屬於親水性基團，大大提高了澱粉與水的結合能力，從而提高澱粉顆粒的吸水性和溶脹度，降低糊化溫度，增加峰值粘度。乙酰化系列變性澱粉脂肪含量極低，所以顏色為白色，具有天然熒光，能有效改善面團顏色。同時，其糊化溫度低於面粉中的原澱粉，在面餅的蒸煮過程中先於原澱粉糊化，縮短了蒸煮時間。由於乙酰基的存在和變性澱粉在面條表面的成膜性，可以有效阻斷油對面餅的粘附，降低吸油率。變性澱粉的峰值粘度表明其澱粉顆粒具有較大程度的吸水膨脹性，對方便面的復水有很大的幫助。將氧化澱粉紙施膠劑、塗布粘合劑和瓦楞紙制成粘合劑；紙箱和紙袋用粘合劑；代表阿拉伯樹膠生產糖果；漂染上漿劑。澱粉酸水解生產果凍軟糖和粘性糖的添加劑和賦形劑；造紙工業無光施膠；經紗上漿劑、洗布後全劑；石膏板粘結。交聯澱粉的特點是熱粘度穩定，能承受機械攪拌時PH值變化和粘度的影響。用作湯罐頭、蠔油酸奶的增稠劑，冬粉生產的助劑，瓦楞紙生產的粘合劑，乳膠手套分離器，麻織物和牛仔布漿料。陽離子澱粉濕布粘合劑、增強劑和助留劑、塗布粘合劑；經紗上漿劑；汙水凈化添加劑；膠帶紙生產用添加劑。磷脂澱粉紙張施膠劑；瓦楞紙、紙箱、紙袋用粘合劑生產；聚酯纖維經紗上漿劑；鍋爐防垢劑。醋酸酯澱粉紡織漿料；食品增稠劑、食品乳化劑。羧甲基澱粉洗滌助劑；食品增稠劑、穩定劑和粘合劑；油井泥漿處理劑。羧烷基澱粉洗滌劑增強劑；紡織助劑。行業發展概況近十年來，世界變性澱粉產量增長迅速。目前世界變性澱粉年產量接近800多萬噸，其中美國300多萬噸，歐洲200多萬噸，日本60多萬噸，泰國50多萬噸，中國654.38+0多萬噸。我國變性澱粉的發展起步較晚，始於20世紀80年代。現已應用於紡織、造紙、食品、飼料、鑄造、醫藥、建築、石油等領域。變性澱粉在我國的應用還是壹項新業務，無論是變性澱粉的種類、質量還是應用範圍，都與國外有很大的不同。就變性澱粉的種類而言，國外已開發並上市的變性澱粉產品有2000多種，包括氧化澱粉、酸變性澱粉、澱粉酯、澱粉醚、交聯澱粉、陽離子澱粉、接枝澱粉、環糊精、白糊精、預膠化澱粉、雙醛澱粉等。其中，以玉米澱粉為原料生產的變性澱粉已超過200種，而我國以玉米澱粉為原料。以目前我國各行業對變性澱粉的需求量來看，年需求量在100-2億噸之間。現在變性澱粉的應用前景非常廣闊。如果加大這方面的研究、應用和推廣，變性澱粉的生產將會得到迅速發展。變性澱粉作為重要的工業原料之壹，可廣泛應用於造紙、食品、紡織、建築、醫藥等行業。生產企業應積極開發新產品，拓展變性澱粉的應用領域。1.食品用變性澱粉應以功能性、多樣性和方便性為原則。在糧食加工方面，要開發新品種，重點發展玉米系列產品，發展馬鈴薯澱粉、變性澱粉及其衍生產品；開發方便食品、營養保健食品和乳化增稠品質改良劑。因此，食品用變性澱粉可發展為功能性變性澱粉、方便食品用變性澱粉和我國緊缺的烯基琥珀酸澱粉酯。變性澱粉作為壹種食品添加劑，應考慮到我國高血壓、高血脂患者日益增多的趨勢，在不影響血糖的前提下，開發具有能量和營養價值的脂肪替代品和糖類替代品，以滿足逐年增加的糖尿病患者發病率的需要。目前，以澱粉為原料的脂肪替代品幾乎可以用於所有需要添加油脂的食品中；開發的抗消化澱粉比普通膳食纖維具有持水性低、顆粒細、風味清爽、微晶結構更小的優點，還可作為功能性成分應用於多種食品中。2.完全可以替代化學上漿PVA的變性澱粉的發展速度也有待加快。目前，用於紡織上漿的變性澱粉主要有酸解澱粉、氧化澱粉、尿素澱粉、磷酸酯澱粉等。，以及少量醋酸酯澱粉和復合變性澱粉。這些品種很難完全替代化學上漿PVA，尤其是在高支紗產品的上漿中。由於其不可降解性，PVA在紡織上漿中逐漸少用甚至不用。國外已有類似產品上市，相信在國內變性澱粉行業人士的努力下，完全可以開發出這種產品。3.發展造紙工業新的表面塗層劑和施膠劑:滿足國家造紙工業產品結構的需要。變性澱粉是壹種重要的造紙化學品。我國造紙用變性澱粉的消費量為1/3，但品種單壹，水平低。目前，我國造紙工業的產品結構應向高檔新聞紙、書籍印刷紙、信息紙和辦公用紙發展，這就要求開發新的表面塗布劑和施膠劑，以滿足造紙工業的需要。4.澱粉基吸水劑被廣泛使用。吸水劑可用於農業、林業、園藝、醫藥衛生、紡織、造紙、石油鉆井、建築、廢水處理和食品加工。目前壹些行業依靠大量昂貴的吸水產品來滿足市場需求，進口產品多為高分子合成產品。在石油日益枯竭、環境保護日益受到重視的今天，這類產品的市場面臨危機。利用可再生的天然澱粉資源，通過化學處理使其與丙烯酸或丙烯腈接枝聚合，將親水性大分子連接到澱粉上，制備可生物降解的吸水劑，代替石油煉制合成的吸水劑，是該產品的發展方向。總之，隨著我國經濟的增長，工業產品的不斷擴大，變性澱粉應用領域的不斷發展，新產品的不斷開發，新工藝的不斷創新，對變性澱粉的需求也會增加；再加上天然石油的逐漸減少，利用可再生資源生產的變性澱粉是很多石化產品的替代品，這就為變性澱粉帶來了發展空間，所以變性澱粉的發展前景將會非常廣闊。產業鏈中變性澱粉的上遊主要是澱粉行業，而我國澱粉市場的主要供給是玉米澱粉，國內玉米澱粉產量占比近年來壹直保持在92%左右。在其他澱粉中，木薯澱粉產量較大，約占國內澱粉產量的5%；小麥澱粉和馬鈴薯澱粉在國內澱粉生產中的比例約為65438±0%。幹土豆澱粉的產量就更少了。據預測，未來隨著玉米澱粉下遊產品生產和拓展的進壹步加強，我國玉米澱粉深加工的應用將更加廣泛，國內對玉米澱粉的需求將繼續擴大，產量也將繼續增加。近年來，我國變性澱粉下遊市場應用廣泛，市場潛力巨大。企業競爭1。2065 438+02-2065 438+06中國變性澱粉市場競爭趨勢。變性澱粉的未來發展不僅取決於生產技術，還取決於其應用技術。變性澱粉生產商之間的競爭不僅在於生產技術和設備，還在於變性澱粉產品的質量安全、功能、品牌形象和服務質量，以及應用技術。隨著生產變性澱粉的廠家增多，變性澱粉行業之間的競爭也變得激烈起來。其次是質量，用戶更關註產品的質量和安全，變性澱粉產品能否長期使用而不變質，變性澱粉的質量是否滿足生產的需要，對變性澱粉的用戶來說非常重要，這就要求企業加強變性澱粉產品的質量控制，提高產品的質量和穩定性，才能更好地贏得客戶的認可。以上兩方面的競爭力體現了企業的硬件水平和管理水平，是決定企業未來發展的主要因素。2.2012-2016變性澱粉行業競爭格局展望目前我國變性澱粉行業生產主要在山東、吉林等地。這些地區變性澱粉企業眾多，生產能力和技術能力較強，行業間競爭激烈。近年來，廣東、廣西、江蘇、上海、浙江、福建、四川、江西等地區的變性澱粉產業也發展迅速，形成了壹定的競爭力。隨著變性澱粉行業的發展，我國變性澱粉的市場格局將逐步擴大，但山東、吉林等靠近原料的地區競爭力強於其他地區，未來變性澱粉的生產仍將以這些地區為主。三。2012-2016變性澱粉行業競爭戰略分析未來企業可以采取低成本戰略和差異化戰略，在市場競爭中獲得壹定的優勢。(1)低成本戰略面對巨大的市場和眾多的消費者，變性澱粉生產企業可以考慮采取成本領先戰略，建立競爭優勢。這種策略的關鍵是通過規模經濟降低平均支出，同時通過批量生產達到專業的工作效率，使整體成本降低，產品價格可以定位低於同行業，產生競爭優勢。(二)差異化戰略利用巧妙的創意、先進的科技和建設程序、新穎神秘的原料配方和獨特的服務形式，變性澱粉生產企業可以設計出獨特的產品，即使產品本身並不稀奇，也可以通過廣告和包裝樹立產品獨特的品牌形象，達到差異化的效果。差異化戰略可以在廣泛的市場範圍內實施，也可以在狹窄的市場範圍內實施。需要指出的是，雖然采用壹般戰略可以幫助企業建立競爭優勢，但這種優勢是否能夠長期保持並不是絕對可能的。原因是逼真的模仿可以打破差異化的優勢，低成本的優勢會因為技術變革而消失。因此，企業要獲得持續的競爭優勢，就要密切關註競爭對手的壹舉壹動和行業的各種變化，根據實際情況有的放矢。行業風險1。市場競爭風險近年來，隨著我國變性澱粉市場的不斷擴大，吸引了眾多企業和投資者加入變性澱粉行業，增加了原有企業的市場競爭風險。隨著國外變性澱粉企業的進入，這些企業在資金和技術上具有相對優勢，這給中國變性澱粉生產企業帶來了更大的壓力，增加了國內變性澱粉企業的市場競爭風險。二、原料的壓力風險分析變性澱粉的主要上遊原料是澱粉。主要有綠豆澱粉、木薯澱粉、紅薯澱粉、甘薯澱粉、馬鈴薯澱粉、小麥澱粉、荸薺澱粉、蓮藕澱粉、玉米澱粉等。在我國，由於玉米澱粉占絕大多數，變性澱粉主要是由玉米澱粉加工而成。近年來，受國際國內環境影響，國內玉米價格波動幅度加大，玉米澱粉價格占變性澱粉成本的大部分，造成變性澱粉行業原材料成本上升，將使企業面臨較大的原材料壓力風險。三、技術風險分析目前國內變性澱粉行業大部分企業的生產設施相對落後，尤其是控制手段。大部分企業以手工控制為主，企業的技術研發不夠積極。隨著變性澱粉行業的發展，對技術更新的要求越來越快，對技術研發的要求也越來越高，給國內企業帶來了壹定的技術風險。四。政策和制度風險近年來，國家制定了壹些政策法規來規範變性澱粉行業的發展，約束企業生產的變性澱粉的質量保證，為我國變性澱粉行業的良性發展奠定了基礎。但隨著產業結構的調整和環保要求的不斷提高，這給變性澱粉行業帶來了壹定的不確定性和風險。五、外資進入現狀及其對未來市場的威脅隨著中國變性澱粉市場的不斷擴大，也吸引了壹些外資變性澱粉生產商進入中國市場，如法國羅蓋特公司、美國玉米制品國際有限公司等。這些企業技術研發和資金實力雄厚，市場競爭力強，相對國內企業有壹定優勢，給國內企業帶來壹定的市場威脅。變性澱粉在食品工業中主要用作增稠劑、膠凝劑、粘合劑、乳化劑和穩定劑。它可以替代昂貴的原料，降低食品制造成本，提高食品質量，同時提高經濟效益。米粉制品主要利用米粉制品中變性澱粉良好的增稠性、成膜性、穩定性和糊化特性。使用的主要變性澱粉是酯化澱粉和羥丙基澱粉1)。變性澱粉油炸方便面具有酥脆的結構和低吸油率，產品的品質和儲存穩定性良好。2)在方便面中可以提高面條的復水性、咀嚼性和彈性，減少蒸煮時間。3)在面點中加入變性澱粉可以減少吸油量，提高面食的酥脆度。延長產品的儲存時間。4)在米粉生產中用作組織形成劑和粘結劑，可以增加產品的透明度和光滑度，降低粘性，改善口感。乳制品在乳制品中主要用作膠凝劑、穩定劑和增稠劑，常用的變性澱粉主要有交聯澱粉和羥丙基澱粉1)。該產品用作幹酪產品中的膠凝劑，具有良好的膠凝性能。在壹定程度上可以減少酪蛋白酸鹽的用量，降低產品成本。2)作為冷凍甜品中的品質改良劑，可以賦予產品粘性、奶油狀和短絲質感，增加產品的儲存穩定性。3)可作為高溫殺菌布丁產品中的膠凝劑，提高產品的加工粘度，制備的產品具有良好的穩定性和口感。4)可作為酸奶中的穩定劑和增稠劑，增加產品的稠度和口感。乳清析出減少的肉類和魚類產品在該類產品中主要用作保水劑、粘合劑和組織賦形劑，常用的變性澱粉主要有酯化澱粉和交聯澱粉(1)。在中式香腸中添加變性澱粉作為粘合劑和組織賦形劑，可以提高產品的多汁性。2).作為零食餡料中的保水劑，可以強化組織。提高產品的凍融穩定性3)。用作火腿和熱狗中的保水劑和組織賦形劑，可以減少皺紋，提高產品的凍融穩定性和保水性4)。當用作肉丸和魚丸中的凝膠時，產品具有良好的彈性、咬合力和穩定性5)。變性澱粉具有較高的凝膠性和穩定性，可用作魚肉中的保水劑和穩定劑，大大減少了魚肉的汁液流失。變性澱粉良好的成膜性、高溫膨脹性和穩定性主要用於焙烤食品。它可以作為酥油替代品用於蛋糕和糖霜的生產，提供良好的容量和結構，減少人體的油攝入量。2)當在焙烤食品中用作上光劑時，可以形成良好、清晰和明亮的膜。代替昂貴的蛋白質和天然膠3)。作為水果蛋糕、餡餅、餡料中的穩定劑和增稠劑，能改善產品的光滑度和短絲結構，防止分層和爆餡。變性澱粉的穩定性、吸收性和乳化性主要用於飲料:1)。作為飲料中的穩定劑，可以改善口感和體態，掩蓋幹燥的味道。2).阿拉伯膠作為乳化飲料中乳化香精的穩定劑，在壹些渠道價格昂貴，在乃精粉、椰奶粉等微膠囊產品中作為包埋劑糖果，主要是利用變性澱粉良好的膠凝性、成膜性和粘度。常用的變性澱粉是氧化澱粉1)。在硬糖和軟糖中用作膠凝劑，改善產品的凝膠結構，適當的變性澱粉可以替代阿拉伯膠。該產品具有良好的口感和透明度。2)用變性澱粉作為糖果的拋光劑形成的膜有光澤，透明，可以減少產品的開裂。粉狀食品主要使用變性澱粉，因為它具有良好的粘附性、分散性和水溶性。常用的變性澱粉包括預膠化澱粉、交聯澱粉和復合變性澱粉。1)在粉末塗料中，粉末可以有很好的附著力和內聚力，可以防止粉末脫落。在制作脆皮時，容易形成脆而結實的外皮，改善烘焙和微波處理食品的質地。2)在谷物飲料中加入變性澱粉，可以提供冷熱飲料所需的粘度，使飲料中的微小質體懸浮起來，使之均勻，口感好。3)在熟粉狀食品中添加變性澱粉，可提高產品低溫蒸煮時的粘度，使產品清亮滑爽，具有短絲結構。4)作為幹果類食品的糖粉，壹是降低幹果類食品表面的粘性。5)在速食湯、醬、汁中添加適量變性澱粉，可以賦予湯汁適宜的齡期，使產品生產的湯汁粘稠，冷凍食品潤滑，變性澱粉的稠度和低溫穩定性好，從而提高產品的抗凍融性。1).添加變性澱粉的甜品具有良好的壹致性和凍融穩定性，產品口感滑爽，具有奶油質感。2).在果醬中添加適量的變性澱粉，可以控制產品的結構和粘度，使產品有光澤、耐熱、冷凍。3).作為脂肪替代品，將其添加到冰淇淋等冷飲和甜點中，可以部分替代牛奶固體和昂貴的穩定劑，降低熱量。該產品具有良好的耐熔性和儲存穩定性。4)在開胃醬和果汁中添加變性澱粉，可以提供粘度和穩定性，使產品具有良好的透明度和口感，並具有優異的耐反復微波處理性能。5)適量的變性澱粉具有良好的增稠和穩定作用，糊透明度好，凍融穩定性好，可在室溫下加工，因此可添加到表面裝飾材料中。能賦予產品良好性能的休閑食品主要使用具有良好粘附性、膨脹性、脆性和蓬松結構的變性澱粉。常用的變性澱粉有預膠化澱粉、醚化澱粉和復合變性澱粉(1)。在擠壓膨化食品中，變性澱粉可以使產品具有良好的膨化度和結構，產品的強度和脆性也得到改善，產品結構均勻，產量高。同時可以增加功能性纖維成分。2)在微波膨化食品中，變性澱粉可以控制產品的體積和結構，使產品的孔隙均勻。3)在酥脆花生中，變性澱粉可以改善酥脆的質地，賦予酥脆的結構以輕、脆、脆、蓬松的結構。4)在其他食物中，變性澱粉也能起到很好的作用。