馮琳 1,2, 藍煥師 1, 胡華宇 1*, 黃愛民 1

（1. 廣西大學化學化工學院 南寧 530004；2. 廣西農墾明陽生化集團股份有限公司 南寧 530226）

摘要：乙?；矸哿姿狨ィˋDSP）是將原淀粉經乙?；磻土姿猁}交聯產生的一種交聯酯化復合變性淀粉， 常用乙酸酐和乙酸乙烯酯為乙?；噭?，常用三偏磷酸鈉和三氯氧磷為磷酸化試劑。乙?；矸哿姿狨ィˋDSP） 用作食品添加劑的增稠劑、乳化劑和穩定劑，因具有酯化特性和交聯特性，并且兩種特性相互彌補其性質上的不足， 具有流動性好、熱穩定性高、耐酸性強、凍融穩定性好等優點，具有廣闊的應用前景。本文綜述了 ADSP 的制備及 應用技術，并闡述了國內外研究進展，展望 ADSP 研究方向，為其進一步研究奠定基礎。

關鍵詞：乙?；矸哿姿狨?；交聯；酯化；研究進展；

Research Advances in Acetylated Distarch Phosphate (ADSP)

FENG Lin1,2, LAN Huan-shi1, HU Hua-yu1*, HUANG Ai-min1 (1. School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China 2. Guangxi State Farms Mingyang Biochemical Group,INC, Nanning 530226, China)

Abstract：Acetylated distarch phosphate (ADSP), a kind of crosslinked esterified composite modified starch, is produced by acetylation reaction and phosphate crosslinking with native starch as material, acetic anhydride and vinyl acetate as commonly used acetylation reagents, and three sodium hexametaphosphate and three phosphorus oxychloride as commonly used phosphorylation reagents. ADSP is mainly used as thickener, emulsifier and stabilizer in food additives. It possesses both esterification and crosslinking characteristics, and these two characteristics make up for the lack of each other in properties. As the advantages of good fluidity, high thermal stability, good acid resistance, good freeze-thaw stability, etc., ADSP has wide application prospect. This paper reviews the preparation and application technology of ADSP and expounds the research progress at home and abroad to prospect the research direction of ADSP, laying the foundation for further research of ADSP.

Key words: acetylated distarch phosphate; crosslinking; esterify; research progress

收稿日期：

基金項目：廣西科學研究與技術開發項目（桂科能 1598020-1）；廣西自然科學基金項目（2016GXNSFAA380210，2017GXNSFEA198001）；南 寧市青秀區科技攻關項目（2014G03）；廣西高等學校高水平創新團隊及卓越學者計劃項目；廣西培養新世紀學術和技術帶頭人專項資金資助項 目。

作者簡介：馮琳（1976-），女，工程碩士，高級工程師，從事淀粉衍生物技術開發與應用。

通訊作者：胡華宇（1972-），男，碩士，教授，從事天然高分子改性與深加工。

1 前言

淀粉分子是由若干個葡萄糖殘基通過糖苷鍵連接而成的多糖，葡萄糖殘基上的羥基直接影響到淀粉 的物理化學性質。天然淀粉已經廣泛應用于現代工業中，隨著技術發展，新產品層出不窮，限于淀粉本 身的物理化學性質，天然淀粉已無法滿足工業生產的各種性能需求[1]。因此，根據淀粉結構和理化性質 等開發淀粉的變性技術，使它具有適用于某種特殊用途或加工方式的性質，這類產品稱之為變性淀粉。 根據淀粉的處理方式分類為化學變性、物理變性、酶法變性、天然變性等淀粉[2]，其中種類最多、用途 最廣的是用各種化學試劑處理得到的化學變性淀粉。用某些單官能團試劑取代淀粉分子的部分羥基，或 者用多官能團試劑使淀粉的分子間或分子內架橋，會使淀粉分子量增加，如交聯淀粉、酯化淀粉、醚化 淀粉、接枝淀粉等，而轉化淀粉會使淀粉分子量下降，如氧化淀粉、酸處理淀粉、糊精等。

利用兩種或兩種以上的方法對原淀粉改性而得到的淀粉衍生物統稱為復合變性淀粉，通過調節淀粉 原料種類、變性處理方式、加工方式等可以得到種類繁多的變性淀粉，如酯化氧化淀粉、羥丙基交聯淀 粉、預糊化氧化淀粉等。復合變性淀粉具有多官能團共有的優點，但性質又不簡單表現為各類變性方式 的疊加，同時也可克服單一變性在性質上的缺點，通過對比可知，復合變性淀粉比原淀粉擁有更為特殊 的性質，得到更為廣泛的應用，也越來越受到研究者的喜愛。乙?；矸哿姿狨ィˋDSP）是將原淀 粉經乙?；磻土姿猁}反應得到的一種酯化交聯復合變性淀粉，它具有成膜性好、流動性好、熱穩定 性高、耐酸性強等特點[3]。

2 國內外研究進展

目前國內對 ADSP 的研究主要集中在探索最佳工藝條件，以及基本性質和應用研究。劉少明等[4]以 馬鈴薯淀粉為原料制備交聯酯化復合變性淀粉，得出最優的制備工藝，通過對比發現透明度、抗老化性、 凍融穩定性等均有顯著提高。郭振福等[5]研究了不同木薯淀粉、交聯劑用量、酯化程度、電導率等因素 對 ADSP 粘度特性的影響，為其工業化生產和應用提供參考數據。于學萍等[6]研究 ADSP 對豪豬肝醬穩 定性的影響，結果表明豪豬肝醬的保水性、流變特性、質構特性等均大幅提高，感官特性得到顯著改善。 孫慢慢等[7]研究了三種淀粉原料制備的 ADSP 在攪拌型酸奶上的基本性質和應用效果，結果表明，淀粉 來源和變性程度會造成膨脹平均粒徑和吸水能力的不同，進而影響應用效果。陳淵等[8]以木薯淀粉為原 料，采用機械活化法制備 ADSP，可以顯著提高淀粉糊的冷粘度，粘度穩定性、抗酸性、抗老化性亦顯 著提高。王曉艷等[9]研究 ADSP 等三種變性淀粉的理化性質及其對冷凍面團、面包比容及質構的影響， 結果表明變性淀粉可有效提高冷凍面團的抗凍穩定性。胡家應等[10]研究了不同木薯變性淀粉對熏煮香腸 產品出品率、保水保油率、質構和感官品質的影響，結果發現，ADSP 對產品的保水率、保油率影響顯 著，并可提高產品的硬度、脆性和粘著性。

Liu 等[11]研究了淀粉的顆粒大小對交聯酯化作用的影響，并對比了凍融穩定性和糊液黏度，發現復 合變性后的淀粉凍融穩定性顯著提高，這是因為交聯作用可以增加淀粉分子鏈間的相互連接作用，限制 分子鏈的運動。Raina 等[12]研究了三種不同變性方式對淀粉的影響，發現交聯酯化大米淀粉的物理性質 優于原淀粉，因為交聯作用減少了淀粉分子間運動而使淀粉結構更穩定。Huang[13]研究還表明了交聯作 用可以降低淀粉的溶脹性、沉降值和凝膠彈性，增加淀粉的凝膠強度和粘著性。Galkowska 等[14]研究了 變性淀粉對果膠、蔗糖制作漿糊以及凝膠時糊化和流變性能的影響，對其進行了 RVA、穩態剪切、振蕩流變學等測定。

3 合成機理

淀粉可看作是葡萄糖的高聚體，含直鏈淀粉和支鏈淀粉，分別由α-D-1,4-糖苷鍵和α-D-1,6-糖苷鍵所 組成，淀粉分子中葡萄糖單元上的 C2、C3和 C6鍵都有游離羥基，作為活性反應單元。在堿性條件下淀 粉分子上的羥基被活化，可通過磷酸鹽基團實現橋接，雙官能團或者多官能團試劑的引入，在淀粉顆粒 中兩個不同分子的羥基上發生反應生成醚化或者酯化交聯鍵。添加 0.005%-0.1%的交聯劑，淀粉溶脹性 和糊化性會發生明顯的改變，表現為糊的穩定性提高、抗剪切性增強、抗酸性增強、膜強度顯著上升[15-16]。 淀粉交聯后相對平均分子質量增高，糊化溫度和糊粘度升高，分子粒度變大。最常見的磷酸化試劑有三 偏磷酸鈉、六偏磷酸鈉和三氯氧磷等。

淀粉或交聯淀粉很容易與酯化劑發生取代反應，由于空間位阻或離子作用，淀粉經酯化后可阻止或 減少直鏈分子間氫鍵的締合，從而提高淀粉分子穩定性，延緩其老化進程[17]。最常見的乙?；噭┯幸?酰氯、乙酸酐、乙酸乙烯酯和冰醋酸等。根據化學試劑的反應特性， ADSP 的反應順序應是先交聯再酯化。

當 ADSP 應用于食品工業時，應遵循 GB29929《食品安全國家標準 食品添加劑 乙?；矸哿姿?酯》規定，允許使用的乙?；噭橐宜狒鸵宜嵋蚁?，磷酸化試劑為三偏磷酸鈉和三氯氧磷，并對 化學試劑添加量和殘留量進行了限量規定。

4 應用

乙?；矸哿姿狨ィˋDSP）的應用前景非常廣闊，大量應用于食品工業，作為食品添加劑起到 增稠、穩定、乳化、黏結、填充、賦型等作用，并能節約成本、改善食品加工性能、延長貨架期，大大 提高食品品質。玉米淀粉中直鏈淀粉含量約為 27%，老化性質明顯，經 ADSP 反應后性能更加優良，其 中老化性改善最為突出，直接表現為凍融穩定性大幅提高，其溶解度、膨潤力、透明度、抗剪切性亦明 顯提高，淀粉結構更緊密，聚合度提高[18]。ADSP 具有較好的凝膠性，與木薯磷酸酯淀粉復配使用在提 高魚丸產品凝膠性方面具有不同程度的改善[19]，具有較好的黏度穩定性、抗酸性和凝沉性，在面條、果 醬、果凍、酸奶中具有較好的應用效果，具有較好的結合肉蛋白質-脂肪-水體系結構的作用，在低溫乳 化香腸中得到較高的感官評價[20]。

ADSP 在食品行業的應用，主要是速凍調理食品，其次是面制品、醬料制品、休閑食品等。在魚糜 制品中作為保水劑、增稠劑和組織賦形劑，改善產品的多汁性、凍融穩定性和保水性。在肉制品中作為 凝膠劑，改善制品的彈性、咬勁和穩定性。在點心餡料中作為保水劑和填充劑，堅固組織、改善制品凍 融穩定性，提供較好的外觀。在硬膠和軟膠糖果中作為凝膠劑，替代部分阿拉伯膠，提供凝膠結構，并 使制品具有良好的口感和透明度；作為拋光劑，形成具有光澤和透明的膜，并能降低制品的破裂性。在 飲料中作為穩定劑和填充劑，改善制品口感與形態，遮蓋干澀味道，提高固含量。在酸奶中作為膠凝劑、 穩定劑、增稠劑，增加制品的稠度和口感，減少乳清分離。在乳酪制品中作為膠凝劑，減少部分酪朊酸 鹽的用量，降低產品成本。在乳化飲料中作為乳化香精的包埋劑。在冷凍甜品中作為品質改良劑，賦予 制品奶油狀特性如粘稠性、奶油感及短絲性，增加制品的儲存穩定性。在高溫殺菌布丁中作為膠凝劑， 提高制品加工黏度，使制品具有良好的穩定性和口感。

5 展望

綜上所述，對于乙?；矸哿姿狨ィˋDSP），國內外均有較多相關報道，無論從制備到性質研究 都較為成熟，部分產品已經形成工業化并廣泛應用于食品工業。

目前對于乙?；矸哿姿狨サ闹苽?，不管采用何種強化反應措施，其交聯酯化反應過程均是在水 或有機溶劑中進行，而鮮見在固相改性方面的研究。液相法的優缺點顯而易見，溶劑法需要大量的溶劑， 存在溶劑回收、環境污染、催化劑殘留、工藝復雜和成本較高等缺點，水相法僅能制備低取代度產品。 因此，尋找更有效的處理方法，使交聯酯化反應過程簡單化、無污染化，低價高效合成交聯酯化淀粉具 有重要意義。

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