為改善澱粉的性能、擴大其套用範圍，利用物理、化學或酶法處理，在澱粉分子上引入新的官能團或改變澱粉分子大小和澱粉顆粒性質，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、透明性等) ，使其更適合於一定套用的要求。這種經過二次加工，改變性質的澱粉統稱為變性澱粉。
基本介紹
- 中文名：變性澱粉
- 外文名：ModifiedStarch
- 變性方式：物理變性，化學變性
- 生產工藝：乾法，擠壓法、滾筒乾燥法
- 套用領域：造紙、食品、紡織
- 作用：適應各種工業套用的要求
簡介,變性目的,類型,按變性方式,按生產工藝,按原澱粉來源,製備機理,套用,氧化澱粉,酸解澱粉,交聯澱粉,陽離子澱粉,磷脂澱粉,醋脂澱粉,羧甲基澱粉,羧烷基澱粉,行業發展,概述,套用領域,產業鏈,企業競爭,行業風險,食品套用,米麵製品,乳製品,肉及魚類製品,烘烤食品,飲料,糖果,粉末食品,冷凍食品,
簡介
變性澱粉
英文名稱：ModifiedStarch
原澱粉經過某種方法處理後，不同程度地改變其原來的物理或化學特性。
在天然澱粉所具有的固有特性的基礎上，為改善澱粉的性能、擴大其套用範圍，利用物理、化學或酶法處理，在澱粉分子上引入新的官能團或改變澱粉分子大小和澱粉顆粒性質，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、透明性等），使其更適合於一定套用的要求。這種經過二次加工，改變性質的澱粉統稱為變性澱粉。
變性目的
一是為了適應各種工業套用的要求。如：高溫技術（罐頭殺菌）要求澱粉高溫粘度穩定性好，冷凍食品要求澱粉凍融穩定性好，果凍食品要求透明性好、成膜性好等。二是為了開闢澱粉的新用途，擴大套用範圍。如：紡織上使用澱粉；羥乙基澱粉、羥丙基澱粉代替血漿；高交聯澱粉代替外科手套用滑石粉等。
類型
變性澱粉的品種、規格已達2000多種.變性澱粉按處理方式可分為物理變性澱粉、化學變性澱粉、酶法變性澱粉和複合變性澱粉四大類。物理變性澱粉包括:預糊化澱粉、超高頻輻射處理澱粉、金屬離子變性澱粉、煙燻澱粉等;化學變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;酶法變性澱粉包括直鏈澱粉、糊精、抗消化澱粉等;複合變性澱粉，採用兩種或者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等，其中，化學方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-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、油脂變性澱粉、煙燻變性澱粉、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、化學變性
3、酶法變性
（生物改性）：各種酶處理澱粉。如α、β、γ-環狀糊精、麥芽糊精、直鏈澱粉等。
4、複合變性
採用兩種以上處理方法得到的變性澱粉。如氧化交聯澱粉、交聯酯化澱粉等。採用複合變性得到的變性澱粉具有兩種變性澱粉的各自優點。
另外，變性澱粉還可按生產工藝路線進行分類，有乾法（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（如羧基澱粉製備一般採用乙醇作溶劑）、擠壓法和滾筒乾燥法（如天然澱粉或變性澱粉為原料生產預糊化澱粉）等。
按生產工藝
1、乾法
磷酸酯澱粉、酸解澱粉、陽離子澱粉、羧甲基澱粉
2、濕法、有機溶劑法
羧基澱粉製備一般採用乙醇作溶劑
3、擠壓法、滾筒乾燥法
天然澱粉或變性澱粉為原料生產預糊化澱粉
按原澱粉來源
玉米變性澱粉、馬鈴薯變性澱粉、木薯變性澱粉、大米變性澱粉、小麥變性澱粉
製備機理
乙酸酯化系列變性澱粉在葡萄糖單元的C6接入乙醯基團，乙醯基團屬於親水基團，大大提高了澱粉與水的結合能力，因而提高了澱粉顆粒的吸水膨脹度，降低了糊化溫度，提高了峰值粘度、乙酸酯化系列變性澱粉蛋白質，脂肪的含量非常低，所以顏色潔白，具有天然螢光，能有效改善面體的色澤，同時其糊化溫度較麵粉中原澱粉的低，在麵餅蒸煮工序中先於原澱粉糊化，縮短了蒸煮時間，由於乙醯基的存在及變性澱粉在麵條表面的成膜性，能有效地阻隔油與麵餅附著，降低了吸油率，變性澱粉的高峰值粘度表明其澱粉顆粒吸水膨脹程度大，這對速食麵的復水性有很大的幫助。
套用
氧化澱粉
酸解澱粉
生產膠凍軟糖、著哩類糖果的助劑、賦型劑；造紙工業啞光機施膠；經紗上漿劑、布料洗滌後整劑；石膏板黏結。
交聯澱粉
特點是熱黏度穩定，能承受由於PH值變化和機械攪拌時黏度的影響。作湯料罐頭、蚝油優酪乳增稠劑，冬粉生產助劑、波紋紙生產黏合劑、乳膠手套隔離劑、麻織物和牛仔布漿料。
陽離子澱粉
造紙濕布施膠劑、增強劑和助留劑，塗布施膠劑；經紗上漿劑；污水淨化添加劑；膠帶紙生產添加劑。
磷脂澱粉
造紙施膠劑；瓦楞紙、紙箱、紙袋生產黏合劑；聚脂纖維經紗上漿劑；鍋爐防垢劑。
醋脂澱粉
紡織上漿劑；食品增稠劑、食品乳化劑。
羧甲基澱粉
洗滌助劑；食品增稠劑、穩定劑和黏合劑；油井泥漿處理劑。
羧烷基澱粉
洗滌用品增強劑；紡織助劑。
行業發展
概述
近十年來，世界變性澱粉的產量迅速增長，目前世界變性澱粉的年產量已接近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，我國100多萬噸。
我國變性澱粉的研製起步較晚，始於 20世紀80年代。現已在紡織、造紙、食品、飼料、鑄造、醫藥、建築、石油等多領域中得到套用。我國變性澱粉的套用仍屬於新興業務，無論從變性澱粉的種類、質量，還是套用範圍，都與國外有較大的差別。僅從變性澱粉的種類上來說，國外已開發上市了多達2000餘種的變性澱粉產品，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、預凝膠化澱粉（預糊化澱粉）、雙醛澱粉等等，其中用玉米澱粉生產的變性澱粉已達到200多種，而中國內地以玉米澱粉為原材料生產的變性澱粉的品種只有十餘種。
如果以我國目前各行業所需用的變性澱粉數量計算，年需求量在100-200萬噸之間。現在變性澱粉的使用前景非常廣闊，如果加大此領域的研究、套用與推廣，變性澱粉生產將會有飛速的發展。
套用領域
變性澱粉作為工業的重要原輔料之一，可被廣泛套用於造紙、食品、紡織、建築、醫藥等行業。生產企業應當積極開發新產品，擴大變性澱粉的套用領域。
1、食品用變性澱粉要從功能性、多樣性、方便性出發。糧食加工要開發新品種，重點開發玉米系列產品，發展薯類澱粉、變性澱粉及衍生物產品；發展方便食品、營養保健食品以及乳化增稠品質改良劑等。因此食品用變性澱粉可以開發功能性變性澱粉、方便食品用變性澱粉及國內供應緊張的烯基琥珀酸酯澱粉等。變性澱粉作為食品添加劑要考慮到我國高血壓、高血脂病人有增多的趨勢，發展脂肪代用品、發展既有能量和營養價值，又不影響血糖的糖代謂代用品，以滿足糖尿病人發病率逐年上升的需要。目前以澱粉為原料的脂肪替代物幾乎可套用於所有需要添加油脂的食品中；開發的抗消化澱粉持水性低、顆粒細小、風味清爽、微晶結構小於普通膳食纖維，也可作為功能性成分用於多種食品。
2、百分之百替代化學漿料PVA的變性澱粉的開發速度也需要加快。紡織漿紗用的變性澱粉，目前主要是酸解澱粉、氧化澱粉、尿素澱粉、磷酸酯澱粉等，還有少量的醋酸酯澱粉和複合變性澱粉。這些品種，都難以百分之百替代化學漿料PVA，尤其是在高枝紗產品的上漿上。PVA由於其不可降解性，人們逐漸在紡織漿料中少用甚至不用，國外已有類似的產品面市，相信在國內變性澱粉行業人士的努力下，是完全可以開發出該產品的。
3、發展造紙工業中的新型表面塗布劑及施膠：利是適應國家造紙工業產品結構的需要。變性澱粉是重要的造紙化學品，我國造紙用變性澱粉用量：為全國變性澱粉總量的1/3，但是品種單一化，層次低檔化。目前國家造紙工業的產品結構要向高檔新聞紙、書刊印刷紙、信息用紙、辦公用紙等中高檔生活用紙方向發展，這就要求發展新型表面塗布劑及施膠劑來適應造紙工業的需要。
4、澱粉基吸水劑用途廣泛。吸水劑可被套用在農林園藝、醫藥衛生、紡織、造紙、石油鑽井、建築、廢水處理、食品加工中。目前有些行業靠大量進口價格昂貴的吸水劑產品來滿足市場需求，且大多進口產品為高分子合成產品。在石油麵臨枯竭、環境保護日益受到重視的今天，這類產品市場面臨危機，而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發生接枝共聚反應，在澱粉分上接上親水性的大分子來製備生物可降解的吸水劑，替代由石油精煉再合成的吸水劑，是該產品的發展方向。
總而言之，隨著我國經濟的增長，工業產品規模的不斷擴大，變性澱粉套用領域的不斷開拓，新產品的不斷開發，新工藝的不斷創新，對變性澱粉的需求量也將不斷增加；加之天然石油量的逐漸減少，用可再生資源生產的變性澱粉又是很多石油化工產品的替代品，為變性澱粉帶來了發展空間，因此，變性澱粉的發展前景將十分廣闊。
產業鏈
企業競爭
一、2012-2016年我國變性澱粉市場競爭趨勢
未來變性澱粉的發展不僅決定於生產技術，還決定於其套用技術。變性澱粉生產企業之間的競爭，將不僅在生產技術、生產裝備上的競爭，變性澱粉產品的質量安全、功能情況以及品牌形象和服務質量方面也逐漸重要，還將在套用技術上的競爭。而隨著生產變性澱粉的廠商增多，變性澱粉行業間的競爭也開始趨於激烈。其次是質量，用戶對產品的質量安全較為關注，變性澱粉產品是否能長時間使用而不發生變質，變性澱粉的質量是否滿足生產的需要，這些對變性澱粉的用戶非常重要，這就要求企業應加強變性澱粉產品的質量把關，提高產品的質量與穩定性，才能更好的贏得客戶的認同。以上兩方面的競爭能力，反映了企業的硬體水平和企業管理水平，是決定企業未來發展的主要因素。
二、2012-2016年變性澱粉行業競爭格局展望
目前我國變性澱粉行業的生產主要在山東、吉林等地，這些地區的變性澱粉企業眾多，生產能力與技術能力較強，行業間的競爭也較為激烈。而近年來廣東、廣西、江蘇、上海、浙江、福建、四川、江西等地區的變性澱粉行業也快速發展，也形成了一定的競爭力。隨著變性澱粉行業的發展，我國變性澱粉市場的格局將逐漸擴大，但山東、吉林等靠近原料的地區，其競爭能力比其他地區較強，變性澱粉的生產在未來一段時間內將仍以這些地區為主。
三、2012-2016年變性澱粉行業競爭策略分析
未來在變性澱粉行業的競爭中，企業可以採用低成本戰略和差異化戰略來取得市場競爭中的一定優勢。
（一）較低成本戰略
面對龐大的市場、消費者眾多，變性澱粉生產企業可考慮採用成本領先戰略去建立競爭優勢。此種戰略的要訣是通過規模經濟以減低平均支出，同時借大量生產取得專業化的工作效率，使整體成本下降，產品價格得以定位於較同業低，競爭優勢由此產生。
（二）差異化戰略
利用匠心獨具的構思，先進的科學技術和施工程式，新奇奧妙的原料配方，別具一格的服務形式，變性澱粉生產企業可以設計出一種與眾不同的產品，即使產品本身並無稀奇之處，通過廣告及包裝也能樹立產品的獨特品牌形象，達到差異化的效果。差異化戰略可實施於廣闊範圍市場或狹窄範圍市場。
應當指出，雖然採用一般戰略可以幫助企業建立競爭優勢，但此種優勢能否有驚無險地長期維持下去，都不是絕對可以如願以償的。原因是唯妙唯肖的模仿能夠打破差異化的優勢，而低成本的優勢也會因技術轉變而煙消雲散。因此，要獲得持續性的競爭優勢，企業應密切注視競爭對手的一舉一動和產業中的各種變化，結合實際情況，有的放矢。
行業風險
一、市場競爭風險
近年來，隨著我國變性澱粉市場的規模不斷擴大，吸引了眾多企業及投資者加入到變性澱粉行業中，這增加了原有企業的市場競爭風險。而隨著國外變性澱粉企業的進入，這些企業在資金與技術上具有相對的優勢，給我國變性澱粉的生產企業帶來更大的壓力，也增大了國內變性澱粉企業的市場競爭風險。
二、原材料壓力風險分析
變性澱粉的主要上游原材料是澱粉。主要有綠豆澱粉、木薯澱粉、甘薯澱粉、紅薯澱粉、馬鈴薯澱粉、麥類澱粉、菱角澱粉、藕澱粉、玉米澱粉等。在國內，由於玉米澱粉占絕大部分比例，因此變性澱粉主要是由玉米澱粉加工而成。
近年來，受到國際環境及國內環境的影響，國內玉米價格的波動幅度增大，而玉米澱粉的價格在變性澱粉成本中占大部分，這造成了變性澱粉行業原材料成本的上漲，這使企業將面臨更大的原材料壓力風險。
三、技術風險分析
目前國內變性澱粉產業中多數企業的生產裝置，相對落後，特別是控制手段，多數企業是以人工控制為主，企業的技術研發不夠積極，而隨著變性澱粉行業的發展，技術更新要求越來越快，對技術的研發要求也越來越高，這給國內企業帶來一定的技術風險。
四、政策和體制風險
近年來，國家制定一些政策與法規來規範變性澱粉行業的發展，約束企業生產變性澱粉的質量保證，這對我國變性澱粉行業的良性發展奠定了基礎。但隨著國家對產業結構的調整以及環保要求的不斷提高，這給變性澱粉行業帶來了一定的不確定性和風險。
五、外資進入現狀及對未來市場的威脅
隨著我國變性澱粉市場規模的不斷擴大，也吸引了一些外資變性澱粉生產企業進入到中國市場當中，如法國羅蓋特公司、美國玉米製品國際有限公司等，這些企業的技術研發與資金實力較為雄厚，其市場的競爭能力較強，相對國內企業具有一定的優勢，給國內企業帶來一定能夠的市場威脅。
食品套用
食品工業中使用變性澱粉主要是作為增稠劑、膠凝劑、黏結劑、乳化劑和穩定劑等。可以替代昂貴的原料，降低食品製造成本，提高食品質量同時提高經濟效益。
米麵製品
在米麵製品中主要利用變性澱粉良好的增稠性、成膜性、穩定性、糊化特性。主要使用的變性澱粉有酯化澱粉和羥丙基澱粉
1).添加變性澱粉的油炸速食麵具有酥脆的結構和較低的吸油量，產品的品質和儲存穩定性較好
2).在即食麵中可以改善麵條的復水性、咀嚼性和彈性，減少煮製時間
3).在麵食點心中添加變性澱粉可以降低吸油量，改善麵食的酥脆性，延長製品的儲存時間
4).在米粉生產中作為組織成型劑和粘和劑，可以增加製品的透明度和滑爽度，減少粘性，改善口感
乳製品
在乳製品中主要作為膠凝劑、穩定劑、增稠劑使用，常用的變性澱粉主要有交聯澱粉和羥丙基澱粉
1）.在乳酪製品中作為膠凝劑，使製品具有良好的膠凝性能，在一定程度上可以減少酪朊酸鹽的用量，降低產品成本
2）.在冷凍甜品中作為品質改良劑，賦予產品粘性、奶油感及短絲性組織，增加製品的儲存穩定性
3）.在高溫殺菌布丁產品中可用做膠凝劑，提高製品的加工黏度，製得的產品具有良好的穩定性和口感
4）.在優酪乳中可以作為穩定劑和增稠劑，增加製品的稠度和口感，減少乳清分離
肉及魚類製品
在該類產品中主要作為保水劑、黏結劑和組織賦形劑，常用的變性澱粉主要有酯化澱粉和交聯澱粉
1）.在中國臘腸中添加變性澱粉作為黏結劑和組織賦形劑，可以改善產品的多汁性
2）.在點心餡料中作為保水劑，可堅固組織，改善產品凍融穩定性
3）.在火腿和熱狗中作保水劑和組織賦形劑，可以減少皺摺，改善製品的凍融穩定性和保水性
4）.在肉丸和魚丸中做凝膠劑，使製得的產品具有良好的彈性、咬勁和穩定性
5）。具有高凝膠性和穩定性的變性澱粉可在魚漿中用做保水劑和穩定劑，大大減少魚漿的汁液流失
烘烤食品
主要利用變性澱粉良好的成膜性、高溫膨脹性和穩定性
1）.在蛋糕、糖衣生產中用作酥油替代品，提供良好的容量與結構，降低人體油脂攝入量
2）.在焙烤食品中做釉光劑，可形成良好、清晰與光亮的薄膜，代替昂貴的蛋白和天然膠
3）.在水果餅、餡餅、餡料中作為穩定劑和增稠劑，提供產品滑爽、短絲結構，防止分層和爆餡
飲料
主要利用變性澱粉的穩定性，吸附性和乳化性：
1）.在飲料中作穩定劑，改善口感與體態，遮蓋乾澀味道
2）.在乳化飲料中作乳化香精的穩定劑，部分渠道昂貴的阿拉伯膠
在奈精粉和椰漿粉等微膠囊化產品中作為包埋劑
糖果
主要利用變性澱粉良好的膠凝性、成膜性和粘性，常用的變性澱粉有氧化澱粉
1）.在硬膠和軟膠糖果中作為凝膠劑，提供產品凝膠結構，採用適當的變性澱粉可以替代阿拉伯膠，製品具有良好的口感和透明度
2）.利用變性澱粉良好的成膜性和黏結性，用作糖果的拋光劑，形成的膜有光澤，透明並能降低產品的破裂性
粉末食品
主要利用變性澱粉良好的黏結性、分散性和水溶性，常用的變性澱粉有預糊化澱粉、交聯澱粉和複合變性澱粉
1）在裹粉中，可以使粉體具有良好的黏結及內聚力，可防止裹粉脫落；在製作脆皮時容易形成脆與堅固的外塗層，改善烘焙與微波處理食品的組織
2）.在谷片飲品中添加變性澱粉可提供冷熱飲品所需的黏度，懸浮飲品中 微小質體，使其均勻且口感良好
3）.在烹煮式粉末食品中添加變性澱粉，可改善製品低溫蒸煮時的黏度，使製品清晰、滑爽，具有短絲結構
4）作為乾果類食品的糖粉劑，一以減少乾果類食品表面的粘性
5）在即食湯、醬與汁中添加適量變性澱粉可賦予湯汁適宜的年度，使產品衝出來的湯汁液濃厚、潤滑
冷凍食品
利用變性澱粉良好的稠度和低溫穩定性，提高製品的抗凍融能力。
1）.添加變性澱粉的甜品具有良好的稠度和凍融穩定性，製品口感爽滑，具有奶油狀組織
2）.在果醬中添加適當的變性澱粉，可以控制製品的結構和黏度，使製品具有光澤，而且耐熱和冷凍加工
4）.在開胃醬、汁中添加變性澱粉可以提供黏度和穩定性，使製品具有好的透明度和口味，而且具有極好的耐多次微波處理的性能
5）.適當的變性澱粉具有良好的增稠與穩定作用，糊透明度好，凍融穩定性好而且能常溫加工，以此澱粉添加到表面裝飾料中，可賦予製品良好的性能
休閒食品
主要利用變性澱粉良好的黏結性、膨脹型、脆性能和蓬鬆的結構，常用的變性澱粉有預糊化澱粉、醚化澱粉和複合變性澱粉
1）.在擠壓膨化食品中，變性澱粉可以使製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，製品組織均勻，產出率高，同時可增加功能性纖維成分
2）.在微波膨化食品中，變性澱粉可以控制製品的體積和結構，使製品孔隙均勻
3）.在脆皮花生中，變性澱粉可以改善脆皮組織，賦予脆皮輕、酥、脆而且蓬鬆的結構
4）.在其他食品中，變性澱粉也可以起到很好的作用
