Avebe变性淀粉介绍.pdf

淀粉乙酰化模型的研究及其在食品级淀粉生产上的应用淀粉乙酰化模型的研究及其在食品级淀粉生产上的应用陈正宏 博士艾维贝博士艾维贝(AVEBE)研发、创新中心研发、创新中心(亚太地区亚太地区),上海上海2005.10.272艾维贝公司总部艾维贝公司总部3生产基地生产基地?Charleston?Foxhol,Ter Apelkanaal?主要生产基地主要生产基地?Bangkok?Wendland,Prignitz?Haussimont?Malmo?Shanghai?Jakarta4研发中心研发中心?Princeton?Veendam,NetherlandsSingapore?Shanghai5艾维贝亚太地区研发中心艾维贝亚太地区研发中心6乙酰化淀粉的发展乙酰化淀粉的发展 100 多年的历史多年的历史 1900 前后开始实用化尝试前后开始实用化尝试 高取代度高取代度(2-3):溶剂（丙酮、绿仿）溶解性、热塑性溶剂（丙酮、绿仿）溶解性、热塑性 低取代度低取代度(0.3-1)：良好的亲水性（食品 工业：良好的亲水性（食品 工业DS0.1)反应试剂：醋酸酐反应试剂：醋酸酐(1945,Caldwell)醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯(1957,Smith and Tuschhoff)7天然淀粉颗粒：半晶体天然淀粉颗粒：半晶体8天然淀粉颗粒：结晶区天然淀粉颗粒：结晶区+非结晶区非结晶区9天然淀粉颗粒：结晶区天然淀粉颗粒：结晶区+非结晶区非结晶区非结晶区非结晶区结晶区结晶区10天然淀粉颗粒的组成天然淀粉颗粒的组成支链淀粉支链淀粉11天然淀粉颗粒的组成天然淀粉颗粒的组成支链淀粉支链淀粉直链淀粉直链淀粉12淀粉的乙酰化反应淀粉的乙酰化反应淀粉醋酸酐乙酰化淀粉醋酸淀粉醋酸乙烯乙酰化淀粉乙醛淀粉醋酸酐乙酰化淀粉醋酸淀粉醋酸乙烯乙酰化淀粉乙醛13淀粉的乙酰化反应淀粉的乙酰化反应26314乙酰基取代度（乙酰基取代度（DS）的测定）的测定葡萄糖淀粉酶水解葡萄糖淀粉酶水解高效液相色谱（高效液相色谱（HPSEC,HPAEC）分析）分析高效液相色谱（高效液相色谱（HPSEC,HPAEC）+质谱（质谱（MALDI-TOF-MS）协同分析）协同分析-淀粉酶水解淀粉酶水解-淀粉酶水解淀粉酶水解水解产物水解产物 B各粒径段乙酰淀粉的直链淀粉各粒径段乙酰淀粉的直链淀粉各粒径段乙酰淀粉的支链淀粉各粒径段乙酰淀粉的支链淀粉各粒径段的乙酰淀粉各粒径段的乙酰淀粉DS的测定的测定水解产物水解产物 A水解产物水解产物 C乙酰化淀粉乙酰化淀粉15淀粉乙酰化反应模型淀粉乙酰化反应模型12121：结晶区：结晶区2：非结晶区：非结晶区醋酸酐醋酸酐*：乙酰基团：乙酰基团16乙酰化直链淀粉的酶解产物的乙酰化直链淀粉的酶解产物的HPSEC图谱图谱(-淀粉酶淀粉酶+葡萄糖淀粉酶）葡萄糖淀粉酶）010002000300040005000600070008000262728293031323334353637Time(min)RI1101001000100001000001000000Mw(Da)AC53Saponified AC20Pullulans17乙酰化直链淀粉的酶解分析乙酰化直链淀粉的酶解分析0500100015002000250030003500400045005000262728293031323334353637Time(min)RI1101001000100001000001000000Mw(Da)AC20Saponified AC20Pullulans-淀粉酶+葡萄糖淀粉酶HPSEC 极限糊精值淀粉乙酰化直链淀粉脱酰直链淀粉极限糊精值淀粉乙酰化直链淀粉脱酰直链淀粉Potato20m47 21-淀粉酶淀粉酶18乙酰化直链淀粉酶解产物的乙酰化直链淀粉酶解产物的HPAEC图谱图谱46810121416182022Time(min)PDADP3DP4DP5DP6DP7DP8AC20Saponified AC2019乙酰化直链淀粉酶解产物的质谱图乙酰化直链淀粉酶解产物的质谱图500700900110013001500m/zIntensityDP3+1AcDP4+1AcDP4+2AcDP5+2AcDP5+3AcDP6+2AcDP6+3AcDP7+2AcDP7+3Ac：葡萄糖残基葡萄糖残基：乙酰基乙酰基x20结论结论 乙酰化反应（以醋酸酐为反应剂）主要发生在：乙酰化反应（以醋酸酐为反应剂）主要发生在：1.淀粉颗粒的非结晶区淀粉颗粒的非结晶区2.淀粉颗粒结晶区的表层淀粉颗粒结晶区的表层 乙酰基团在直链淀粉中是非均匀分布的乙酰基团在直链淀粉中是非均匀分布的21应用应用 乙酰化淀粉在食品中的主要功能：乙酰化淀粉在食品中的主要功能：1.增稠增稠2.抗老化（保水）抗老化（保水）3.增加透明度增加透明度4.增加光亮度、滑爽感增加光亮度、滑爽感5.增加弹性、增加弹性、Q感感22应用应用 乙酰化淀粉在食品中的主要状态：乙酰化淀粉在食品中的主要状态：淀粉溶胶溶胀的淀粉颗粒23应用应用淀粉溶胶12121：结晶区：结晶区2：非结晶区：非结晶区醋酸酐醋酸酐*：乙酰基团：乙酰基团选择性反应选择性反应2412121：结晶区：结晶区2：非结晶区：非结晶区醋酸酐醋酸酐*：乙酰基团：乙酰基团应用应用选择性反应选择性反应溶胀的淀粉颗粒25淀粉变性的控制淀粉变性的控制26致谢致谢AVEBE 研发、创新中心（荷兰）：研发、创新中心（荷兰）：Dr Piet BuwaldaDr Cindy SemeijnEllen SulmannHenk Meima荷兰瓦赫宁根大学碳水化合物研究中心：荷兰瓦赫宁根大学碳水化合物研究中心：Dr A.G.J.Voragen 教授教授Dr H.A.Schols 教授教授