变性淀粉在调味品中的功用分析

◎ 别平平，陈燕芳，张子倩，梁逸超，王家敏，高家律

(1.广东海天创新技术有限公司，广东 佛山 528000；2.江苏天将生物科技有限公司，江苏 宿迁 223800；3.佛山市海天（高明）调味食品有限公司，广东 佛山 528511；4.佛山市国创生物发酵食品技术创新中心，广东 佛山 528000)

调味品是指能够调节食品味道的物料，具有改善食品体态、使用便捷的特点，而复合调味品是由两种及多种调味品为主要原料加工的调料，由于能够迎合大众多样化的需求，近年来更是受到广大消费者的青睐[1]。与基础调味料相比，复合调味品具有两种及多种口味，如番茄酱、沙拉酱、蛋黄酱和风味酱，其组分更为复杂，往往含有高盐分或处于强酸性环境，加工过程中经过长时间剪切或高温处理，可能导致黏度显著下降，储存过程中甚至化水分层，严重影响产品品质，降低消费者的感官和使用体验[2]。研究发现胶体或变性淀粉能够赋予食品体系更高的黏度，改善调味品流动性，其结构中的亲水性基团还能有效缓解货架期内出现的析水分层现象，同时淀粉由于具有来源广泛、廉价易得的优势，在调味品中得到了广泛应用[3]。

1 变性淀粉的方式及性质

通过采用物理、化学或生物酶法等变性方式对原淀粉进行加工处理，改变淀粉的性质，以满足生产和生活需要，这种方法得到的淀粉称为变性淀粉，又称淀粉衍生物，目前应用最为广泛的变性方式为化学变性。化学变性是指通过加入化学试剂，使其与淀粉葡萄糖单元上的醇羟基反应，在淀粉分子上引入了化学基团，进而改变淀粉的结构和性质，主要包括醚化、酯化和氧化等过程[4]。原淀粉经过醚化或酯化处理后，糊化温度显著降低，亲水性、糊液透明度和冻融稳定性显著提高。与三偏磷酸钠、三氯氧磷或己二酸等具有两个或多个官能团的试剂反应后，淀粉分子之间通过交联键连接，分子结构增强，在酸性、高温和剪切条件下的黏度稳定性提高，作为增稠稳定剂应用于条件苛刻的生产加工过程中极具优势[5]。此外，淀粉与辛烯基琥珀酸酐酯化后，淀粉分子上由于引入了亲水性的羧基和疏水性的碳链基团，具有乳化性，能够显著降低油水界面的表面张力。结合上述两种或多种方式对原淀粉进行加工处理，能够同时赋予淀粉多种化学变性的优良性质，进而扩大其应用范围[6]。

2 变性淀粉在复合调味品中的应用

2.1 勾芡和提亮作用

变性淀粉作为食品添加剂，常常需要先经过糊化处理，再应用于家庭和食品工业化生产过程中，其中最基本的功能是用于勾芡和提高食品亮度与光泽。张微等[7]探究了糖、酱油、盐和淀粉等原辅料对红烧鲅鱼调味汁感官品质的影响，并对其制备工艺进行优化，将其作为基础配方开发一款兼具红烧与鱼肉两种香气的罐头，发现加入淀粉能够提高汤汁的光泽和亮度，增加菜品的美观程度，得到最佳工艺配方为食盐2%、白砂糖9%、味精2%、酱油3%和淀粉3.2%，加热温度90 ℃，加热时间40 min。

任欣荣等[8]以克氏原螯虾壳粉、老抽、白砂糖、甜面酱和淀粉等为原材料，探究了淀粉、糖、虾壳粉对氏原螯虾壳复合调味酱色泽、形态、香气和滋味4 个 方面感官品质的影响，发现淀粉用量为5%～15%，调味酱体态稀，成型差；淀粉用量为15%时调味酱色泽明亮，光泽度和成型性好，用量超过30%时体系黏稠结块，口感变差，得到兼具良好体态、风味和色泽的调味酱配方为虾壳粉0.4%、淀粉15%、白砂糖20%、甜面酱40%、食用油7%、芝麻9%、老抽3%、生抽4%、味精0.7%和十三香0.3%。

2.2 作为增稠稳定剂

复合调味品是由两种及以上调味品为主要原料，加入或不加入其他食品添加剂或香辛料加工而成，与固态调味料相比，复合调味品通常为液态或者半固态，体系中含有一定的水分，具有良好的流动性，为了保证调味品中各组分均匀稳定分布，离不开增稠剂的作用[9]。变性淀粉如羟丙基淀粉及醋酸酯淀粉，由于分子链上引入了羟丙基和醋酸酯基，淀粉颗粒更易于膨胀，亲水性和持水力增强，能够缓解调味品在货架期内析水等不稳定现象发生；经过交联复合改性后，淀粉分子间氢键作用增强，颗粒膨胀程度受到抑制，在强酸性、高剪切和高温加工条件下黏度仍然保持稳定，能够满足生产加工需要[10]。

王嫣等[3]发现木薯原淀粉和蜡质玉米原淀粉在盐溶液中剪切黏度稳定性较差，分别对两种原淀粉进行乙酰化和己二酸酯化复合变性处理后，黏度稳定性明显提高，耐盐性较好，且以蜡质玉米淀粉为原料制备的乙酰化双淀粉己二酸酯的耐盐性和抗剪切性更好；此外还以蜡质玉米淀粉为原料，分别制备了黏度接近的乙酰化双淀粉己二酸酯、乙酰化二淀粉磷酸酯和羟丙基二淀粉磷酸酯，对比了上述3种复合变性淀粉在同一浓度盐溶液中的耐剪切性能，结果显示羟丙基二淀粉磷酸酯的增稠稳定性最好，交联程度更高的变性淀粉更适合用于高盐分和高剪切酱料体系中。

果酱是以水果、糖、酸和淀粉等原料制成的一种半固态调味品，可以用于蛋糕裱花或饼干夹心，因口味丰富、使用方便赢得广大消费者的喜爱。果酱含水量很高，通常为30%～70%，于2 ～4 ℃条件下储存，因此如何避免果酱在低温条件下淀粉加速老化和反复冻融导致析水是果酱加工至关重要的问题。李雪萍[11]以玉米淀粉为原料合成了羟丙基二淀粉磷酸酯，以抗冻性为指标优化了果膏的制备工艺，得到最佳配方为糊化温度80 ℃、pH 值4.0、糊化时间15 min 和加糖量25%，此条件下制备的果膏冻融5 周期的平均析水率为5.81%；与立高果膏相比，该配方制备的果膏抗冻性和涂抹性得到改善，析水率也显著降低。烘焙型果酱经过高温焙烤后，水分散失，表面可能出现起皮或塌陷，因此需要加入持水性和耐高温的变性淀粉提高其耐烘焙性。刘希涛[12]以低甲氧基果胶、乙酰化双淀粉己二酸酯和羟丙基二淀粉磷酸酯为复配增稠剂，以荔枝、菠萝和冬瓜为原料，得到焙烤型复合低糖荔枝果酱的最佳配比为果酱原料配比3 ∶2 ∶5，柠檬酸添加量0.18%，增稠剂添加量为低甲氧基果胶0.2%、乙酰化双淀粉己二酸酯1.0%、羟丙基二淀粉磷酸 酯1.0%。

番茄酱是以浓缩番茄汁为主，糖、食醋和其他食品添加剂为辅的具有酸甜口感的一类酱料，加入亲水性胶体或变性淀粉可以提高其黏稠度和可涂抹性，预防储存过程中析水等质量问题。房丽娜[13]对比了不加淀粉、加入木薯原淀粉或加入磷酸酯淀粉3种条件下制备的番茄酱的pH 值、可溶性固形物含量、水分含量和黏度值，发现pH 值和可溶性固形物含量差异不大，但不添加淀粉的番茄酱水分含量最低和黏度最高，添加磷酸酯淀粉的番茄酱水分含量最高和黏度最低；通过对番茄酱进行染色实验，与原淀粉相比，磷酸酯淀粉在番茄酱中分布更为均匀；原子力显微镜结果显示不添加淀粉的番茄酱表面粗糙，而添加淀粉后表面更为光滑，其中添加磷酸酯的番茄酱表面凸起最少，最终表明加入磷酸酯淀粉有利于改善番茄酱的口感和组织结构。

黄小青等[14]探究了变性淀粉的添加量对风味番茄酱色泽、香气、体态和口感4 个方面感官品质的影响，结果显示，随着变性淀粉用量的增加，感官品质呈现先升高后下降的趋势，当添加量为3%时，感官品质最佳，原因可能是在胶体的协同作用下，加入适量变性淀粉有利于改善番茄酱的体态，当用量超过3%后，提高了番茄酱的黏度，显著降低其流动性。

卢文静等[15]以大豆油、鸡蛋、白醋、食盐、羟丙基二淀粉磷酸酯和洋葱粉等为主要原料，探究了洋葱味沙拉酱的制作工艺，发现羟丙基二淀粉磷酸酯添加量过低时，酱体流动性太大；添加量过高时，酱体黏稠表面粗糙，当变性淀粉用量为2.5%时，沙拉酱细腻光滑，感官评分最高，结果表明羟丙基二淀粉磷酸酯作为增稠稳定剂，能够改善沙拉酱的体态和流态。

李龙等[16]以芥末酱和郫县豆瓣酱为主要原料，黄原胶和变性淀粉为复配增稠剂，酱油、食盐等为辅料，根据感官评分结果优化了该郫县豆瓣芥末酱的制作配方，并对其挥发性风味物质进行了分析，发现通过添加增稠剂可以调节酱的稠度和形态，当添加量为3.2%（黄原胶∶变性淀粉=1 ∶2）时，口感和形态最佳。

吴文龙等[17]以紫苏粉、辣椒粉、茴香粉和淀粉等为原辅料，进行了紫苏复合调味酱的制备工艺优化，实验发现不同来源的变性淀粉本身会影响调味酱的感官品质，其中加入玉米淀粉的调味酱酱体黏度低，流动性更大，经过灭菌后酱体出现析水现象；加入木薯淀粉后酱体黏稠，灭菌后体系稳定不析水，但酱体表面粗糙；而加入小麦淀粉的调味酱黏度适宜，体系稳定，口感光滑细腻，感官品质最佳，表明淀粉作为增稠剂和稳定剂在调味酱中发挥了重要作用。

2.3 作为乳化稳定剂

制作蛋黄酱和传统沙拉酱的主要原料为植物油、食盐、鸡蛋和食醋，其中蛋黄中的卵磷脂是一种天然高效的乳化剂，在剧烈的机械搅拌情况下发挥乳化作用，体系中的油、水比例、乳化剂和食醋的用量都对调味酱的长期储存稳定至关重要。与原淀粉相比，变性淀粉的分子结构上引入了疏水性的碳链基团，同时具有亲水性羟基，因此有望替代蛋黄作为乳化稳定剂应用于沙拉酱和蛋黄酱等需要乳化稳定的复合调味酱中。

陈颖娴等[18]以预糊化羟丙基二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸淀粉钠和黄原胶复配使用，探究了上述3种成分对沙拉酱黏度、耐烘焙性、低温稳定性、质构和感官品质的影响；实验显示当羟丙基二淀粉磷酸酯添加量为4.5%时，高温烘焙保型性和低温稳定性较好，继续提高用量至6%时，由于淀粉的增稠作用导致高温烘焙过程中开裂；辛烯基琥珀酸淀粉钠的乳化性有利于提高沙拉酱的光泽度和挺立度，改善其口感和品质，当黄原胶用量为0.3%，预糊化羟丙基二淀粉磷酸酯用量为4.5%，辛烯基琥珀酸淀粉钠用量为3%制备的烘焙型沙拉酱口感细腻，体态较好。

王胜利[19]采用植物油、蛋黄、黄原胶、白醋和变性淀粉等主要原料，采用冷加工方式制备了烘焙型沙拉酱，探究了羟丙基交联复合变性淀粉（HS-HP-310、HS-HP-320）和乙酰化二淀粉磷酸酯（HS-AP-411、HS-AP-415）对沙拉酱结构的影响，发现以HS-HP-310 或HS-HP-320 为原料制备的烘焙型沙拉酱挺度、光泽度和细腻度好，均不析油，而以HS-AP-411 或HSAP-415 为原料制备的沙拉酱挺度、光泽度和细腻度更差，且均出现析油，表明羟丙基交联淀粉更适用于烘焙型沙拉酱加工中，具有良好的保型性，同时也能改善乳化性。

罗新也[20]以羟丙基变性淀粉和乙酰化二淀粉磷酸酯为原料制作了淀粉质烘焙型沙拉酱，结果显示变性淀粉的添加有利于保持沙拉酱的黏度稳定性，增强乳化作用；以羟丙基变性淀粉为原料制备的沙拉酱表面光滑，色泽良好，耐高温性和耐低温性能好。

栾春宁[21]探究了大豆油添加量、黄原胶、辛烯基琥珀酸淀粉钠及单硬脂酸甘油对自制发酵芥辣酱体系稳定性和感官品质的影响，发现随着辛烯基琥珀酸淀粉钠用量增加，感官评分呈现先升高后降低的趋势，原因是辛烯基琥珀酸淀粉钠分支结构形成了空间位阻，有利于乳液稳定，缓解油水分离，当辛烯基琥珀酸淀粉钠添加过多时，芥辣酱过于黏稠，流动性和可涂抹性差，降低了酱体品质，最终得到芥辣酱的配方：黄原胶添加量为0.2%、大豆油添加量为8.0%、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量为4.0%、单硬脂酸甘油酯添加量为0.5%。

2.4 作为脂肪替代物

鸡蛋中除了卵磷脂作为乳化剂以外，蛋黄中的高胆固醇会对人体健康造成严重危害。此外，植物油是不可缺少的食品组分，能够赋予调味酱良好风味和口感，同时也给消费者带来了如肥胖和心脑血管等疾病的潜在风险，人们越来越提倡兼具口感和健康低脂的饮食方式。近年来也有学者开展了变性淀粉作为脂肪替代物在蛋黄酱或沙拉酱中的相关应用研究，为淀粉质低脂复合调味酱的开发提供一定的理论基础。

姜雯翔等[22]用α-中温淀粉酶处理籼米制备了不同DE 值的大米糊精，将其作为脂肪替代物制备了低脂蛋黄酱，并将其与全脂蛋黄酱和以法国罗盖特麦芽糊精（Glucidex 1）为脂肪替代物的低脂蛋黄酱进行了对比，结果显示当DE 值为1.5 时，大米糊精的凝胶性质与Glucidex 1 最为接近，以DE 值为1.5 的大米糊精替代30%脂肪，制备的低脂蛋黄酱流变学性质和感官品质最好，最接近于全脂蛋黄酱。

KLAOCHANPONG 等[23]对比了原淀粉或脱支淀粉与辛烯基琥珀酸酐酯化的反应效率，结果显示脱支淀粉比原淀粉的反应效率更高；以原淀粉或脱支淀粉与3%辛烯基琥珀酸酐反应合成了辛烯基琥珀酸淀粉钠（分别记作OS 淀粉、OS-DB 淀粉），并将上述 4种淀粉作为脂肪替代物应用于沙拉酱中，结果显示以原淀粉或OS 淀粉为原料制作的沙拉酱放置3 d 后黏度显著下降，而以脱支淀粉或OS-DB 淀粉为原料制作的沙拉酱的体态和稳定性与市售低脂沙拉酱相似，储存期长达90 d，且热量低于市售低脂沙拉酱。

王嫣等[24]以油、糖、醋、黄原胶和可溶性羟丙基二淀粉磷酸酯等为原料采用冷加工手段制备了低脂含淀粉无蛋沙拉酱，分析了变性淀粉对沙拉酱黏度的影响，结果显示该羟丙基二淀粉磷酸酯在剪切条件下黏度稳定性好，沙拉酱黏度随着变性淀粉用量增加而增加；并比较了低脂无蛋沙拉酱与市售传统乳脂型全蛋沙拉酱（含油量为65%）的质构和流变性质，发现当油量为20%的无蛋沙拉酱中加入5.0%～5.5%羟丙基二淀粉磷酸酯时，沙拉酱色泽、稠度和挺度较好，两种沙拉酱质构和流变学性质趋势相似，表明变性淀粉作为脂肪替代物制备的沙拉酱具有良好的质构和口感，其脂肪含量和胆固醇含量更低。

3 结语

综上所述，变性淀粉因其来源广泛、价格低廉的优势，在复合调味品的生产加工中得到普遍应用。由于淀粉的来源和变性的方式决定了淀粉的结构和性质，在实际生产加工过程中，需要根据复合调味品的种类和性质，更有针对性地选择最适宜的变性淀粉，这样才能使其真正发挥作用，达到改善产品感官品质和保持货架期内质量稳定的最终目的。淀粉是人体摄入碳水化合物的主要来源，在体内被消化酶作用后降解产生葡萄糖，提供人体日常生命活动所需的能量。随着社会经济发展和人们生活水平的不断提高，大众面临高碳水和高热量饮食结构带来的肥胖、高血糖和高血脂等疾病风险，越来越提倡一种低脂、减糖的健康饮食方式。有不少学者通过采用物理、化学和生物酶法等方式对淀粉进行变性处理，得到的变性淀粉无法被健康人体小肠消化吸收，摄入后也不会引起人体血糖水平的显著变化，实现提高淀粉抗消化性能的目的，能被高血糖和糖尿病患者食用，这类淀粉又称为抗性淀粉。今后要更加关注变性淀粉的抗消化性能及其作为脂肪替代物方面的相关研究，迎合广大消费者对低脂低热量的健康饮食方式的需求，为低脂复合调味品的开发提供更坚实的理论依据。