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，能與很多化學試劑作用生成性質各異的淀粉衍生物，其性質較原淀粉更好，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，且使之對電解質不敏感。

但羥丙基淀粉不耐酸及剪切作用，不耐高溫。對它再進行適當的交聯處理可彌補其不足，使之具有更廣泛的應用價值。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的對比可知，羥丙基二淀粉磷酸酯由于醚化后又進行了交聯，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程度有關，交聯度越高，則其粘度越低，但交聯度提高，則抗加工性能提高，經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膩，比羥丙基淀粉更適合調味醬、沙司等食品的加工，且經高溫殺菌或均質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，這是因為食鹽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，導致淀粉糊粘度升高。但就羥丙基淀粉而言，當食鹽含量增至 4 %時，滲透壓破壞了已充分吸水膨脹的淀粉顆粒，導致了淀粉糊粘度有所下降。而羥丙基二淀粉磷酸酯，由于經過交聯，其糊粘度始終隨食鹽含量的增加而增大。

2. 耐酸性：當 pH >4 時，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，但當 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間的延長，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間的延長，粘度顯著提高，滅菌 30min 時，粘度達值。由此可見高溫有利于羥基二淀粉磷酸酯中交聯鍵的展開，淀粉顆粒膨脹，粘度升高，但不可長時間高溫蒸煮，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，這是因為羥丙基二淀粉磷酸酯經剪切力作用后交聯鍵充分舒展，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)定性遠高于羥丙基淀粉。

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

應用^[2-3]

1. 羥丙基二淀粉磷酸酯在果凍制作中的應用

用羥丙基二淀粉磷酸酯部分取代瓊脂作果凍的膠凝劑，對產品的彈性及透明度有一定的影響。但各項指標均與市售果凍的品質接近，而且制品的保型性、切割彈性較好。試驗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用

一般果醬生產中用果膠作膠凝劑，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。試驗發(fā)現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，涂布性能不如前者。

3. 羥丙基淀粉在飲料中的應用

在飲料生產特別是混濁汁的生產過程中，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，價格較貴，而羥丙基淀粉價廉，增稠作用較好。調糊試驗發(fā)現，羥丙基淀粉的稀糊較穩(wěn)定，不易產生分層現象。制備的桔汁在觀察的時間里，未出現明顯的沉淀，沉淀情況與對照相比無顯著的差異。另外試驗發(fā)現，羥丙基淀粉較適合在一次灌裝法生產的桔汁中使用，而不適合用于二次灌裝法生產的桔汁之中，灌裝工藝對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)良的質構、較高的營養(yǎng)價值以及獨特的保健功能，受到人們的喜愛。但是，酸乳產品在生產、儲藏和運輸過程中，易出現乳清析出的現象，致使品質下降，存儲時間縮短。

人們發(fā)現，通過添加變性淀粉可有效地解決酸乳中乳清析出的問題，同時又可以提高酸乳的稠度、質地、持水性、口感等品質特性。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，提高產品的稠度，降低酸乳乳清析出率和提高產品貯藏性，馬鈴薯和蠟質玉米羥丙基二淀粉磷酸酯對酸乳的品質改善尤為突出。

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，經過調 漿、酯化、交聯、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調漿、交聯、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，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，黏結力極強等特性。其應用效果完全可以達到國外同類產品的水平。而且成本低廉，另外原料來源 廣泛也是其一大優(yōu)點。實現了采用國內馬鈴薯淀粉為原料生 產高檔產品，有效的控制了此類產品的成本(國外同類產品價格為 20000元/噸，此產品價格為9000元/噸)。具體工藝步驟如下：

1)、調漿：在反應釜內將馬鈴薯淀粉及占馬鈴薯淀粉質量比 例的5-25％的硫酸鈉或氯化鈉加水調制成20-23Be的淀粉漿液，攪拌均勻。

2)、交聯：在不斷攪拌下向淀粉漿中加入質量濃度為3-3.8％ 的氫氧化鈉調節(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)反應到21小時。

4)、中和：在上述醚化反應結束后以質量濃度為8-10％的鹽酸 調節(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脫水至水分≤45％，之后采用氣流干燥器干燥，使水分達到≤18.0％。

7)、篩分：采用80-100目震動篩篩分。

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