淀粉改性方法及应用研究

淀粉改性方法及应用研究

作者:邓凡等

来源:《广东蚕业》 2017年第3期

邓凡李甘

(湖北工程学院新技术学院湖北孝感432000)

摘要随着人类的对资源利用的重视,可再生资源成为近年来研究的主要对象。淀粉广泛的存在于自然界之中,是地球仅次于纤维的可再生能源。将淀粉进行功能性的改性,可以用于造纸、医药、食品等行业。文章主要是基于淀粉改性应用分析,阐述了淀粉改性的详细方法。

关键词物理改性;化学改性;生物改性;复合改性;改性淀粉应用

中图分类号:TS234文献标识码:B 文章编号:2095-1205(2017)03-26-01

淀粉提取主要是从植物中获得,淀粉的特性具有可降解性,因此对环境的影响较小,同时淀粉的获取相对简单,所以淀粉被广泛的应用到特定行业。但是原始淀粉也有一定的缺陷,例如容易老化、表面不稳定、不能很好的溶解到冷水中,因此实际的使用较少,只有通过改性的处理才能有效的运用。而目前的淀粉改性技术主要是通过物理改性、化学改性、生物改性等,因此本文对几种改性方法进行阐述,并在实际的应用中展开分析,希望能为行业的进步提供有效的参考。

1淀粉改性方法

1.1物理改性

物理改性法是一种快捷、有效的改性处理技术,主要是通过物理方式将原淀粉的结晶度和反应活性等进行改变,有效的增强淀粉的实际使用性能。其物理改性主要的方式是通过磁场、力场、电场等,进行高压处理或者挤压处理等。物理改性法虽然操作简单,但是在特定的改性方法中因其改性成本和设备需求高等,不适合大批量的生产。

1.2化学改性

化学改性法其独特的优势被广泛的应用,其改性处理的规模批量可以很大,并且改性效果也比较好。主要是通过添加化学添加剂,使淀粉和化学试剂进行反应,产生氧化或者脂化,加强淀粉的活性。但是化学改性法改性的淀粉使用范围具有局限性,毕竟化学药品具有一定的药性,是禁止适用于食品行业的,同时也伴随大量的环境污染。

1.3生物改性

生物法改性淀粉主要是利用酶处理淀粉,使淀粉稳定性和结膜性增强,特别是在造纸行业的应用比较明显,是非常环保的淀粉改性处理技术。但是值得考虑的是,生物酶的开发需要的成本较高,并且功能性的生物酶开发技术不足。因此生物改性法不适于大量的生产,实用性较低。

1.4复合改性

随着目前的经济建设,行业的发展需求伴随着大量的改性淀粉应用。在针对某一些特定行

业的生产需求时,单独的改性处理是不能满足实际需求的,需要结合多种改性方法结合处理,

这种方式称为复合改性处理技术,根据实际情况采取改性处理方法,不仅成本低也能达到大量

的生产需求,并且对环境的影响较小。

2改性淀粉的应用

2.1造纸行业

纸张在人们的眼里不过是无关紧要的一种生活品,但是中国人口基数大,餐巾纸、书写纸、广告纸等等使用量大。采用原始的木浆制作,成本无疑非常的大。而通过改性淀粉的综合处理,可以有效的代替高成本的纸张制作,并且成品纸张的强度、张度、渗透性也满足实际需求。因

此改性淀粉在造纸行业中的应用,减少了树木的消耗,减少了更多的资金投入,为国家的可持

续发展奠定坚实的基础。

2.2医药行业

淀粉对人体没有任何的危害,甚至可以转换成糖分被人体吸收,转化为能量。这种无毒并

对人体有益的大分子物质,常被医药领域当做载体使用,能够有效的将药片或药粒带入体内分解,吸收。在目前的医药领域中,改性淀粉的应用已经比较广泛,并且其功能性使用正在不断

地扩张。

2.3食品行业

现代生活中,改性淀粉已经广泛应用于食品行业,成为食品行业不可缺少的食品添加剂。

在面团中加入改性淀粉,则面团具有更好的黏弹性、更易成型,面条口感细腻;在日常食品中

加入改性淀粉,可提高食品的纤维含量,利于减肥、防治痔疮、促进钙质吸收等,也可用于高

血脂、高血糖、胆结石患者的膳食理疗。

3改性淀粉的应用展望

淀粉作为除开纤维最多的再生能源,其应用应该会更加广泛。通过改性淀粉的处理方式,

淀粉的活性以及强度等等都能有效的提高,因此在未来的发展中,应用净水、建筑、设备生产、服装制造不是不可能的,但是这都必须建立在改性处理技术达到一定的高度。

4结束语

淀粉本身是一种无害、环保的可再生能源,研究淀粉的功能性应用,是可持续发展道路的

重要组成部分。而本文通过改性处理方式,阐述了淀粉的实际应用,其环保、低耗、高效的特性,必将成为很多行业的环保生产的首选材料。但是在未来的应用中还是需要不断地创新和改

善改性技术,促进可持续发展的落实。

参考文献

[1]段善海,徐大庆,缪铭,等.物理法在淀粉改性中的研究进展[J].食品科

学,2007,28(3):361-366.

[2]冀国强,邵秀芝,王玉婷,等.超声波技术在淀粉改性中应用[J].粮食与油脂,2010,(1):1-5.

[3]赵力超,杜征,刘欣,等.慈姑抗性淀粉的理化特性研究[J].食品科学,2010(17).

[4]夏新兴,薛玉可.酶改性淀粉工艺研究[J].中华纸业,2007(08).

小麦淀粉的改性及其在食品工业中的应用

小麦淀粉的改性及其在食品工业中的应用 小麦淀粉作为一种重要的食品原料,在食品工业中具有广泛应用。为了提高小 麦淀粉的功能性和适应性,人们通过对其进行改性处理,使其更加适用于各种食品加工过程。本文将探讨小麦淀粉的改性方法以及其在食品工业中的应用。 一、小麦淀粉的改性方法 小麦淀粉的改性方法多种多样,常见的包括物理改性、化学改性和酶法改性等。 物理改性是指在不改变小麦淀粉分子结构的前提下,通过物理处理手段改善其 性质。例如,通过高温糊化可以增强小麦淀粉的黏性和增稠性,提高其在食品加工中的稳定性和流变性。此外,冷却结晶、微波处理等物理方法也可以改善小麦淀粉的性能。 化学改性是指通过化学反应在小麦淀粉分子中引入新的官能团,从而改变其物 理性质和功能性。例如,酯化反应可以在小麦淀粉分子上引入酯基,使其具有较好的抗水性和抗血糖性。醚化反应可以引入醚键,提高小麦淀粉的溶解性和稳定性。此外,还可以通过酸、碱、氧化剂等处理来改善小麦淀粉的性质。 酶法改性是利用酶的催化作用来改变小麦淀粉的结构和性质。常用的酶包括淀 粉酶、糖化酶、转化酶等。通过酶法改性可以使小麦淀粉具有更好的稳定性、胶凝性和保水性。 二、小麦淀粉在食品工业中的应用 小麦淀粉经过改性处理后,在食品工业中的应用范围更加广泛。下面将介绍几 个常见的应用领域。 1. 面制品

小麦淀粉是制作面制品的主要原料之一。改性小麦淀粉可以增加面团的弹性和黏性,提高产品的质地和口感。在制作面包、面条、包子等食品时,加入适量的改性小麦淀粉可以增强面团的稳定性,并提高面制品的延展性和保湿性。 2. 肉制品 改性小麦淀粉在肉制品中的应用主要体现在增稠、增粘和保水方面。例如,将改性小麦淀粉加入肉制品中可以增加制品的黏度,改善口感。同时,改性小麦淀粉还可以在烹饪过程中吸收和保持水分,使肉制品具有更好的嫩度和口感。 3. 蛋糕糕点 在蛋糕和糕点的制作过程中,改性小麦淀粉可以增加蛋糕的体积和口感,改善蛋糕的柔软度和弹性。此外,改性小麦淀粉还可以提高蛋糕的稳定性,延长蛋糕的保存期限。 4. 调味品 改性小麦淀粉在调味品中主要用作增稠剂和胶凝剂。例如,在调制浓缩汤、酱料等产品时,加入适量的改性小麦淀粉可以增加调味品的黏度和质感。 综上所述,小麦淀粉通过改性处理可以在食品工业中发挥更加重要的作用。通过物理、化学和酶法等改性方法,可以使小麦淀粉具有更好的功能性和适应性,满足不同食品加工的需求。在面制品、肉制品、蛋糕糕点和调味品等领域中,改性小麦淀粉都有广泛的应用,为食品工业的发展做出了重要贡献。

淀粉及改性材料的应用

淀粉及改性材料的应用 淀粉是一种由葡萄糖分子组成的多糖,广泛存在于植物的根、茎、叶、果实等部位,也是人类主要的食物之一。除了作为食物外,淀粉还有多种应用,尤其是在改性材料领域。本文将重点探讨淀粉及其改性材料的应用。 淀粉及其改性材料在食品工业中起到了重要的作用。淀粉具有增稠、胶固、稳定、吸附等特性,使其成为食品加工中不可或缺的原料。添加适量的淀粉可以改善食品的质地、口感和储存稳定性。常见的淀粉改性剂包括淀粉酯化剂、淀粉醚化剂、淀粉磷酸化剂等。这些改性材料通过化学反应改变淀粉分子的结构和性质,从而赋予其更多的功能。例如,淀粉酯化剂可以提高淀粉的温度稳定性和胶溶性,淀粉醚化剂可以增加淀粉的黏度和胶凝能力,淀粉磷酸化剂可以提高淀粉的抗水性。在食品加工中,改性淀粉常用于调味品、肉制品、面点、果冻等的生产,以提高产品的品质和口感。 淀粉及其改性材料在纺织工业中也有广泛的应用。由于淀粉具有良好的可溶性和粘接性,常用于纺织品的粘合剂。改性淀粉可以用作纺织品的浆料,提高纺织品的强度、耐久性和尺寸稳定性。此外,淀粉还可以用作纺织品的加工助剂,如缩小剂、柔顺剂等,改善纺织品的手感和光泽度。另外,淀粉还可以与其他纤维素材料结合,形成复合纤维,增强纺织品的性能。 淀粉及其改性材料在包装工业中也有重要的应用。淀粉膨胀剂是一种常见的包装材料,主要用于保护灌装食品的形状和外观。在包装过程中,膨胀剂与灌装食品

一起封装,随着温度的升高释放气体,使包装袋膨胀,保护食品不受挤压和外界环境的影响。此外,淀粉还可以制备可降解包装材料,这对于减少塑料浪费和环境保护非常重要。 淀粉及其改性材料在医药领域也有广泛的应用。改性淀粉可以作为药物的载体,用于控制药物的释放速度和提高药物的稳定性。淀粉还可以用于制备生物可降解的医用材料,如手术缝合线、骨科植入物等。此外,淀粉还可以用于制备生物胶,如淀粉糊剂、淀粉糖胶等,用于药物包衣、胶囊制备、创口贴等。淀粉在医药领域的应用不仅提高了药物的疗效和递送效率,还减少了对环境的污染。 除了以上几个领域,淀粉及其改性材料还有许多其他的应用。例如,淀粉可以用于制备生物燃料,如乙醇、生物柴油等;淀粉还可以用于制备胶粘剂、粘合剂、胶带等,用于家具制造、建筑材料等;淀粉还可以用于制备生物塑料,用于制造一次性餐具、塑料袋等。总的来说,淀粉及其改性材料的应用广泛,涉及多个领域,可以为人类的生活和工业带来许多好处。

变性淀粉及应用

变性淀粉及应用 一、预糊化淀粉: 预糊化淀粉是一种加工简单,用途广泛的变性淀粉,应用时只要用冷水调成糊,免除了加热糊化的麻烦。广泛应用与医药、食品、化妆品、饲料、石油钻井、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。 淀粉的糊化:淀粉粒在适当温度下(各种来源的淀粉所需温度不同,一般60~80℃)在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序(晶质与非晶质)态的淀粉分子之间的氢键断开,分散在水中成为胶体溶液。 糊化作用的过程可分为三个阶段:(1)可逆吸水阶段,水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥,颗粒可以复原,双折射现象不变;(2)不可逆吸水阶段,随着温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆地大量吸水,双折射现象逐渐模糊以至消失,亦称结晶“溶解”,淀粉粒胀至原始体积的50~100倍;(3)淀粉粒最后解体,淀粉分子全部进入溶液。 糊化后的淀粉又称为α-化淀粉。将新鲜制备的糊化淀粉浆脱水干燥,可得易分散与凉水的无定形粉末,即“可溶性α-淀粉”。 2、淀粉糊化作用的测定方法:有光学显微镜法,电子显微镜法,光传播法,粘度测定法,溶胀和溶解度的测定,酶的分析,核磁共振,激光光散射法等。工业上常用粘度测定法,溶胀和溶解度的测定。 二、酸变性淀粉 在糊化温度以下,用无机酸处理淀粉,改变其性质的产品称为酸变性淀粉。 反应机理:在用酸处理淀粉的过程中,酸作用于糖苷键使淀粉分子水解,淀粉分子变小。淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉组成,前者具有α-1,4键,后者除α-1,4键,还有少量α-1,6键,这两种糖苷键被酸水解的难易存在差别。由于淀粉颗粒结晶结构的影响,直链淀粉分子间经由氢键结合成晶态结构,酸渗入困难,其α-1,4键不易被酸水解。而颗粒中无定形区域的支链淀粉分子的α-1,4键、α-1,6键较易被酸渗入,发生水解。 工艺与原理:通常制取酸变性淀粉是使用浓淀粉淤浆,含固量约为36%~40%,加热到糊化温度之下(常为40~60℃),加入无机酸并搅拌一个小时或几个小时。当达到所要求的酸度或转化度时, 三、氧化淀粉 许多试剂都能氧化淀粉,但是工业生产中最常用的是碱性次氯酸盐。用次氯酸盐氧化的淀粉被称为“氯化淀粉”(虽然处理中并没有把氯引进淀粉分子内)。 淀粉乳浆的次氯酸盐氧化是在碱性次氯酸钠溶液中进行的,此时需要控制pH、温度和次氯酸盐、碱和淀粉的浓度。用约3%的氢氧化钠溶液调节pH至8~10,在规定时间内添加有效氯5~10%的次氯酸盐溶液。用添加氢氧化钠稀溶液的方法来控制pH,并中和反应中生成的酸性物质。改变时间、温度、pH值、淀粉品种、次氯酸盐浓度和次氯酸盐添加速度,能够生产出多种不同的产品。当氧化反应达到要求程度时,将pH降至5~7,加入亚硫酸氢钠溶液或二氧化硫气体以除去其中多余的氯来终止反应。 四、变性淀粉的分类 目前,变性淀粉的品种、规格达两千多种,变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。 (1)物理变性:预糊化(α-化)淀粉、γ射线、超高频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、湿热处理淀粉等。

变性淀粉的反应原理和应用

变性淀粉的反应原理和应用 反应原理 变性淀粉是指经过物理或化学处理后改变其特性的淀粉。其反应原理可以分为 以下几个方面: 1.热处理:在高温下,淀粉分子会与水分解成较小的分子,形成酸性糖 和醛。这种热处理能够使淀粉分子间的氢键断裂,进而形成高度分散的淀粉颗粒。 2.化学改性:通过化学反应,例如酯化、醚化、氧化等,可以改变淀粉 分子的结构和性质。这些化学反应可以改变淀粉颗粒的糊化温度、黏度、透明度和稳定性等特性。 3.添加剂:在变性淀粉的制备过程中,常常会添加一些改性剂,如交联 剂、酶、改性酶等,以进一步改变淀粉的特性。这些添加剂可以使淀粉颗粒具有更好的稳定性、抗剪切性和耐高温性。 应用 变性淀粉在食品工业和其他领域中有广泛的应用。下面是一些常见的应用领域: 1.食品工业:变性淀粉作为增稠剂和胶凝剂广泛应用于食品工业中。它 可以增加食品的黏度和粘稠度,提升口感和质感。常见的应用包括制作浆果果冻、奶油状调料、凝胶状食品和压片糖果等。 2.化妆品工业:变性淀粉可以作为化妆品的稳定剂和增稠剂,被广泛用 于乳液、护肤品、洗发水和面膜等产品中。它可以增加化妆品的黏度、稳定乳化系统,提升产品的质感和触感。 3.医药工业:变性淀粉可以作为药片的包衣剂,提高药片的稳定性和保 护作用。它还可以作为药物的控释剂,延长药物的释放时间,提高药效。 4.纺织工业:变性淀粉可以作为纺织品的粘合剂和浆料,用于纺织品的 印花和整理。它可以提高纺织品的柔软度、抗皱性和耐水性。 5.造纸工业:变性淀粉可以作为造纸工业的浆料处理剂,提高纸浆的黏 稠度和强度,改善纸张的质量和印刷性能。 6.饲料工业:变性淀粉可以作为饲料添加剂,提高饲料的粘附性和稳定 性,减少饲料的粉尘问题。同时,它还可以增加动物对饲料的摄食量和消化吸收率。

淀粉在选矿工艺中的应用

淀粉在选矿工艺中的应用 一、引言 选矿技术是我国矿产资源开发和利用的重要环节,对于提高矿产资源回收率、减少环境污染和实现可持续发展具有重要意义。淀粉作为一种天然高分子材料,具有无毒、环保、可生物降解等特点,近年来在选矿工艺中的应用日益受到关注。本文将对淀粉在矿物浮选和环保领域的应用进行探讨,以期为我国选矿技术的发展提供参考。 二、淀粉在矿物浮选中的应用 1.淀粉作为浮选剂 淀粉具有良好的溶解性、吸附性和生物降解性,可作为一种高效的浮选剂。在矿物浮选过程中,淀粉通过吸附矿物颗粒表面,改变颗粒的表面性质,从而提高矿物浮选效果。淀粉作为浮选剂具有以下优点: (1)可生物降解,降低环境污染风险; (2)可替代部分化学药剂,降低生产成本; (3)具有较好的浮选选择性,可提高优质矿石的回收率。 2.淀粉改性浮选剂 为提高淀粉在矿物浮选中的应用效果,可通过物理、化学方法对淀粉进行改性,制备出具有更优异性能的改性淀粉浮选剂。常见的改性方法包括: (1)接枝共聚:通过接枝共聚方法,将具有浮选活性的高分子

化合物与淀粉分子结合,提高淀粉浮选剂的活性; (2)交联:通过交联剂使淀粉分子形成三维网络结构,提高其稳定性和浮选效果; (3)降解:通过控制淀粉的降解程度,调整其分子量和溶解度,提高其在浮选过程中的性能。 三、淀粉在环保领域的应用 1.废水处理 淀粉具有良好的吸附性能,可应用于废水处理。淀粉及其衍生物可通过吸附、絮凝、降解等作用,有效去除废水中的重金属离子、有机物和悬浮物。此外,淀粉还具有良好的生物降解性,可转化为无害物质,降低废水中的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)。 2.土壤修复 淀粉作为一种生物降解材料,可用于污染土壤的修复。淀粉降解产物可促进土壤微生物的生长,提高土壤肥力。同时,淀粉可吸附土壤中的重金属离子,降低土壤污染风险。 四、结论 淀粉在选矿工艺中的应用具有广泛的前景,其在矿物浮选和环保领域的优势已逐渐显现。为进一步提高淀粉在选矿领域的应用效果,可通过研究淀粉的改性方法,优化浮选工艺。同时,拓展淀粉在环保领域的应用,为我国矿产资源开发和环境保护提供有力支持。

淀粉的改性与絮凝性能研究

淀粉的改性与絮凝性能研究 淀粉是一种膳食结构成部分,它很常见,这些淀粉含有可以被人体消化的糖类质量,如果它们经过特殊的处理,可以改变它们的性质,从而增加类似稠粘剂之类的特性,提高使用者体验。淀粉改性和絮凝性能是其实际应用中研究价值最高的两个特性,它们也是凝胶料理科学研究的重点。 淀粉改性是指将淀粉的性质改变,以满足特定应用需求的过程。它可以通过化学法或物理法来实现。化学改性通过淀粉表面的化学反应,使淀粉更易溶于水,从而改变淀粉的溶解性。物理改性是使淀粉粒子在特定条件下由颗粒状变成细粉状或凝胶状,从而改变它的局部结构和性质。淀粉改性可以使淀粉具备良好的流变性、降解性和热稳定性等特性。 淀粉的絮凝性能是指淀粉在某一特定条件下的稠度表现,它可以用来衡量凝胶的凝聚性。絮凝性能的测定一般以压头法、滴降法、凝胶法等为主。压头法是通过把淀粉溶液投放在膜表面并施加压力,测量压力和淀粉溶液粘度来实现的;滴降法是测量淀粉溶液投放在膜表面的滴降速度,从而实现的;凝胶法则是通过测量淀粉溶液的硬度、粘度、地型性等来实现的。 淀粉的改性与絮凝性能研究一直以来都受到学者们的追捧。淀粉改性和絮凝性能的研究可以有效提高淀粉的利用价值,为食品工业的发展和应用提供技术支持,迎合当代消费者需求,并创造更多的新产品,让大众受益。

淀粉改性技术日新月异,能够根据不同的应用需求进行改性,以满足特定应用需求。比如,调整面粉组分、调整淀粉固含量、改变淀粉溶解特性,以及改变淀粉富集特性等,都可以改变淀粉的物理结构,为淀粉的应用奠定基础。 淀粉的絮凝性能研究也是学术界的热门课题,它可以用来检测淀粉的质量和特性,以判断淀粉的可食用程度,为消费者提供安全高品质的食品。目前,淀粉的絮凝性能研究一直处于活跃状态,不断推出多种絮凝性能测定方法,以满足不同淀粉及相关凝胶料理的科学研究要求。 综上所述,淀粉改性和絮凝性能研究生动地展示了淀粉的丰富性及其在食品加工中的重要性。它们在水溶性物料的加工过程中具有重要的作用,有助于丰富食品的口感,强化营养元素的稳定性和质量效果,给消费者提供更佳的产品体验,从而实现高质量生产。 此外,探索和开发新型淀粉,以及改善现有淀粉性能,也是未来淀粉改性和絮凝性能研究的重要方向。总之,淀粉改性和絮凝性能研究是一个触手可及的热门课题,对水溶性物料的加工过程具有重要的指导意义,将激发淀粉加工行业的发展。

改性淀粉的研究进展及其应用综述

改性淀粉的研究进展及其应用综述 李月丰 (湖南农业大学食品科技学院,湖南长沙410128) 摘要:本文综述了改性淀粉的主要特点,阐述了改性淀粉在各领域的应用研究,展望了改性淀粉的发展前景。 关键词:改性淀粉;应用;研究进展 0、前言 淀粉是天然高分子聚合物,是自然界来源最丰富的一种可再生物质,可降解,不会对环境造成污染。由直链淀粉和支链淀粉两部分组成,其水解的终产物为葡萄糖。 改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法, 改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。 1、改性淀粉在不同领域中的应用 1.1、在食品行业的应用 改性淀粉由于耐热、耐酸,具有良好的黏着性、稳定性、凝胶性和淀粉糊的透明度,较好的弥补和改善普通淀粉的不足,在食品行业有着广泛的用途。交联淀粉广泛应用于食品的增稠剂中, 尤其是需要粘度稳定性很好的浓溶液中。低交联度的淀粉可以在水果馅饼中用作填充料,加入罐头中可使其耐灭菌处理。酸法变性淀粉则大大提高了淀粉的凝胶性,用于果冻、夹心饼、软糖的生产。淀粉衍生物醋酸淀粉酯在食品工业中用作耐酸粘合剂。Hung, P. V. 和Morita, N.(2004)研究还表明[1-2]:交联键能加强淀粉颗粒之间的结合作用, 使之较稳定存在, 从而糊液有较好的流动性。李文钊等[3]将一种T0098 预糊化淀粉应用在面包中,可延缓老化, 使烘焙制品保持柔软蓬松, 延长保存期。王玉田等人[4]将玉米改性淀粉应用于灌肠制品中,发现灌肠制品在弹性、气味、滋味和组织状态及贮藏方面均有很大改善,并具有较高的成品率和经济效益。 1.2、在水处理中的应用 改性淀粉作为一种很有发展前途的新型水处理剂,已经得到越来越多的重

变性玉米淀粉的性质及其应用研究

谷物化学与 品质学论文题目:变性玉米淀粉的性质及其应用研究 院系名称: 专业: 学生: 学号: 课程教师: 2009年12月10 日 摘要 本文主要介绍了淀粉的概念、构造和性质。主要综述了由于变性淀粉通过引进了羟丙基、羧甲基、磷酸基团等亲水性基团使其构造、性质等发生变化;变性玉米淀粉的功能特性对面制品的食用和加工品质的影响,还简单的说明了糯玉米变性淀粉的一些特性。 关键词:玉米淀粉;改性淀粉;功能特性;品质; Title The Applied Studies and properties of the Modified Maize Starch Abstract This paper introduces the concept, structure and properties of starch. Because modified starches had introduced hydrophilic radical, such as hydroxypropyl, carboxymethyl and

phosphoric groups which change the structure and properties of starch. Effects of functional properties of modified corn starch on eating and processing quality of flour produce. And simple introduction theproperties of modified waxy starch. Keywords :corn starch;;modified starch;functional properties;quality; 1 前言 淀粉是由许多葡萄糖分子聚缩而成的高聚体,分子式为(C6H12O6)n,以分子构造不同分为直链淀粉和支链淀粉两种。直链淀粉是由葡萄糖通过α-1,4键连接在一起的直链分子,呈右手螺旋构造,在螺旋部只含氢原子,是亲油的,羟基位于螺旋外侧。聚合度约在100~6000个葡萄糖单位,呈链状构造,它的水悬浮液在加热时不产生糊精,而以胶体溶解,形成粘度较低的不稳定的溶液,在50~60℃下静置较长时间后,析出晶形沉淀,反响是可逆的,遇碘反响呈蓝色。大多数淀粉含有约25%的直链淀粉,有两种高直链玉米淀粉,其直链淀粉含量为52%以及70%—75%。支链淀粉的聚合度一般为1000多个葡萄糖单位,它除有α-1 ,4 键连接外,还有α-1 ,6键连接,形成分支构造。遇碘呈红紫色,易溶于水,生成稳定的溶液,具有很高的粘度,一般没有凝沉性,但支链淀粉的侧链互相通过氢键结合,可显示很微弱的凝沉性,为无定形粉末,放于水中加热时便膨胀成为一种胶粘的糊化物,即所谓糊化淀粉,而且只有在加压并加热的条件下,开场能溶于水而形成非常粘滞的很稳定的溶液,大多数淀粉中含有75%的支链淀粉,含有100%的支链淀粉称为蜡质淀粉[1]。 玉米是我国的主要农作物之一。玉米淀粉占所有淀粉的90%,被广泛应用于很多行业。虽然玉米淀粉有着其他种类淀粉不能相比的优势,但由于其不溶于冷水,淀粉糊易老化脱水,以及被膜性差、缺乏乳化力、耐机械性差等缺乏之处,从而限制了其应用围。变性淀粉(modified starches),亦称为修饰淀粉或改性淀粉,是指通过物理方法或利用化学反响引入某些官能基团,以改变原淀粉的构造而得到的具有不同特性的淀粉。天然淀粉通过改性可增强其功能性质,通过使玉米淀

改性淀粉的名词解释

改性淀粉的名词解释 改性淀粉是现代食品工业中的重要材料,它是从天然淀粉经过化学或物理方法 进行改变的产物。改性淀粉具有广泛的用途,可以用于增稠剂、稳定剂、乳化剂、胶凝剂、增黏剂等多种食品工艺中。不仅在食品领域有应用,改性淀粉在纺织、造纸、印染、制药等许多其他工业中也有广泛的使用。 改性淀粉的主要目的是改善淀粉的物化性质,使其更适合特定的应用。淀粉的 改性可以通过多种方法实现,下面将介绍几种常用的改性方法。 1. 物理方法 物理方法是一种较为简单的改性淀粉方法,通过改变淀粉的粒径、晶型、形态 等来改变其特性。常见的物理方法有磨碎、粉碎、高温处理等。磨碎和粉碎可以使淀粉颗粒更小,增加其表面积,提高溶解性和胶凝性。高温处理可以使淀粉发生部分糊化,增加其胶凝性。 2. 化学方法 化学方法是通过对淀粉进行化学反应,改变淀粉分子结构和特性。常见的化学 方法有酯化、醚化、醛化等。酯化是将淀粉与脂肪酸酐进行酯化反应,使其具有良好的脂溶性和耐高温性,常用于油脂类制品中。醚化是将淀粉与醇类进行醚化反应,提高其水溶性和稳定性,常用于果冻、冰淇淋等产品中。醛化是将淀粉与醛类进行反应,增加其黏度和胶凝性,常用于浆糊类食品中。 3. 生物方法 生物方法是利用微生物或酶对淀粉进行改性。微生物方法是将淀粉暴露于某些 特定微生物中,通过微生物代谢产物对淀粉进行改变。这种方法可以增加淀粉的糖化性和胶凝性。酶法是利用酶催化淀粉分子的特定反应,改变其结构和功能。常见的酶法有酶解淀粉、脱支链酶等,通过这些酶的作用可以得到不同特性的改性淀粉。

改性淀粉的应用非常广泛。在食品工业中,改性淀粉可以增加食品的稠度和黏度,改善口感,并提高产品的稳定性和质感。在调味品中,改性淀粉可以作为乳化剂和稳定剂,使调味品更加均匀和稳定。在肉制品中,改性淀粉可以作为胶凝剂,提高肉制品的质地和口感。在乳制品中,改性淀粉可以作为增稠剂,增加产品的口感和质地。此外,改性淀粉还可以用于制药、造纸、纺织等其他产业中。 需要注意的是,改性淀粉虽然在食品工业中有广泛的应用,但其合理使用也是必要的。过度使用改性淀粉可能对食品的口感和营养价值产生一定的影响。因此,改性淀粉的使用应遵循合理用量的原则,保证食品的品质和安全性。 总之,改性淀粉是食品工业中的重要材料,经过化学或物理方法的改变,使其具有更多的应用价值。改性淀粉的应用领域广泛,可以提高食品的特性和品质。然而,对改性淀粉的合理使用也需要给予足够的重视,确保食品的安全和质量。

淀粉在高分子材料中的应用研究进展

淀粉在高分子材料中的应用研究进 展 淀粉是一种天然生物高分子材料,广泛存在于植物中,是植物的重要能量储备物质。在加工过程中,淀粉可以被改性,成为一种功能性高分子材料。由于淀粉具有生物可降解性、可再生性以及低毒性等特点,近年来逐渐成为研究的热点之一。本文将对近年来淀粉在高分子材料中的应用研究进展进行总结和阐述。 一、淀粉改性 淀粉作为生物高分子材料,其应用受到淀粉自身性质的限制,如水溶性差,缺乏力学性能等。因此,为了拓展淀粉在高分子材料中的应用范围,必须对其进行改性。淀粉改性的方法主要包括物理改性、化学改性和生物改性等。 1. 物理改性 物理改性是一种不改变淀粉分子结构的改性方法,主要通过机械方法和冲击方法等加工工艺,改善淀粉的物理性质。通过加工方法,能使淀粉成为胶状物质或发生凝胶化、透明化、黏滞度增大,提高淀粉的加工性能。常见的物理改性方法包括高温处理、干燥、破碎、磨粉等。 2. 化学改性

化学改性是通过改变淀粉的分子结构来改善其性质的一种方法。在淀粉分子中引入一些化学基团来改变淀粉的溶解性、黏度、糊化性以及热稳定性等性质。常见的化学改性方法包括酯化、醚化、交联、羧甲基化、磷酸化等。 3. 生物改性 生物改性是利用微生物酶、细胞培养等方法,通过非高温、非高压、非有毒的手段对淀粉进行改性。这种改性方法不会改变淀粉的化学结构,对人体无毒害,属于一种生态友好型材料。目前,利用微生物酶对淀粉进行的改性有微生物发酵法、微生物芽胞粉含氮酶法、微生物淀粉酶法等。 二、淀粉在高分子材料中的应用 淀粉因其生物可降解、可再生等特性,在高分子材料中的应用愈发广泛。应用领域包括食品包装、医药方面、环境保护等。 1. 食品包装材料 食品包装材料中淀粉的应用,主要是替代传统塑料为食品包装材料,具有可生物降解、环保、可再生等优点。同时,棉花包装材料还具有可降解性,保障了人们的生态环境,还能回收利用作为农用肥料。目前国内外已有淀粉塑料袋用于超市购物袋、垃圾袋、餐具等。 2. 医药方面的应用 医药领域中的淀粉应用是指生物医用高分子材料。淀粉在药品缓释、纳米载体技术等方面的应用已经逐渐得到了实际应

淀粉的改性方法和原理

淀粉的改性方法和原理 淀粉是一种多聚糖,由葡萄糖分子经α-D-1,4-糖苷键连接形成分支链状的结构。它在食品、纺织、造纸等工业中拥有广泛的应用。然而,由于淀粉本身的性质限制了其在一些特定工业领域中的应用,因此对淀粉进行改性成为一个重要的课题。 淀粉的改性方法大致可以分为物理改性、化学改性和酶改性三种主要类型。物理改性主要通过改变淀粉颗粒大小、结构和形态来改善其性质;化学改性主要通过化学反应引入新的化学结构或取代一些官能团来改变淀粉的性质;酶改性主要利用酶催化反应改变淀粉分子结构。 一、物理改性方法: 1. 过滤技术:通过机械过滤将颗粒较大的淀粉去除,从而获得更细小的淀粉颗粒。细小的颗粒有更大的比表面积,增加了淀粉的溶解度和黏度。 2. 研磨技术:通过研磨将淀粉颗粒细化,从而提高其溶解性和吸水性。 3. 膨化技术:利用高温和高压使淀粉颗粒膨胀,形成膨化淀粉。膨化淀粉在食品加工中能够增加产品的体积和口感。 4. 乳化技术:将淀粉与油脂等低极性物质乳化后干燥,使淀粉成为微细粒子,从而改善其流动性和溶解性。 二、化学改性方法: 1. 酯化反应:通过与酸酐或酸酐的混合物反应,将酸基或酸酐基固定在淀粉分子上。这种改性方法可以提高淀粉的疏水性、耐热性和耐酸性。

2. 氧化反应:通过使用氧化剂,如过氧化氢或次氯酸钠,引入羧酸基或醛基到淀粉分子上。这种改性方法可以提高淀粉的胶凝性和黏性。 3. 磷酸化反应:通过使用磷酸酯化合物,将磷酸基引入淀粉分子上。这种改性方法可以提高淀粉的抗湿性和增粘性。 4. 硝化反应:通过使用硝酸和硫酸的混合物,将硝基引入淀粉分子上。这种改性方法可以提高淀粉的爆破性能。 三、酶改性方法: 1. 分支酶改性:利用α-1,6-葡萄糖苷酶将淀粉分子内的α-1,4-糖苷键切割,形成更多的分支点。这能提高淀粉的溶液稳定性和黏度。 2. 转移酶改性:利用α-1,4-葡萄糖苷酶将淀粉分子内的葡萄糖残基从一个分子转移到另一个分子上,形成更长的链。这能提高淀粉的耐热性和冷水溶解性。 3. 糖苷酶改性:利用α-葡萄糖苷酶将淀粉分子内的α-1,6-糖苷键切割,形成更长的线性链。这能提高淀粉的耐热性和冷水溶解性。 淀粉改性的原理是通过改变淀粉分子结构和化学性质,使其能够更好地适应工业生产的需要。物理改性方法通过改变淀粉颗粒大小和形态,从而增加其比表面积、提高溶解度和流动性。化学改性方法通过引入新的化学结构或修改原有结构,改变了淀粉的物理性质和化学性质。酶改性方法则通过酶的催化作用,改变了淀粉分子内部的键的连接方式,从而改变了淀粉的性质。 总而言之,淀粉的改性是为了改善其性质以适应不同的工业应用需求。通过物理

淀粉的改性名词解释

淀粉的改性名词解释 淀粉是一种常见的碳水化合物,广泛存在于大豆、玉米、马铃薯等植物中。它是植物体内的能量储备物质,也是食物和工业生产中不可或缺的原料。淀粉具有多种形态和特性,根据其化学结构和功能需求,人们对淀粉进行了不同的改性处理,以拓展其应用领域。 一、淀粉的基本结构和性质 淀粉的分子主要由两种多糖聚合物组成,即支链淀粉和直链淀粉。支链淀粉分子中含有支链的α-1,6-葡萄糖基,直链淀粉分子则由α-1,4-葡萄糖基组成。这种复杂的分子结构使得淀粉在水溶液中形成胶体胶凝体系,并展现出一系列特殊的物理和化学性质。 二、淀粉的物理改性 1. 热胶化 热胶化是将淀粉通过高温处理,使其部分或全部失去结晶性,变为胶状物质。这种物理改性能够增加淀粉的黏稠度、均匀性和透明度,广泛应用于食品工业中,如制作果冻、糖果和饼干等。 2. 冷水溶胶化 冷水溶胶化是将淀粉分散在冷水中,形成均匀胶状物。这种改性可用于药物的包衣、纸张的表面涂层等领域,具有良好的胶粘性和膨胀性。 三、淀粉的化学改性 1. 氧化 淀粉经过氧化处理后,可以增加其水溶性和胶凝性,提高稳定性,并增强其黏结力。氧化淀粉在造纸工业、纺织工业和粘合剂等领域有广泛应用。

2. 乙酰化 乙酰化是通过在淀粉分子上引入醋酸基团,使其成为醋酸淀粉。醋酸淀粉具有 更好的耐热性、耐湿性和黏附性,常用于包装材料、纺织品和胶黏剂等领域。 3. 磷化 磷化是将淀粉的分子结构中引入磷酸基团,形成磷酸淀粉。磷酸淀粉具有较好 的吸水性和凝胶性能,适用于制备水凝胶、控释药物等。 四、淀粉的酶解改性 酶解改性是利用淀粉酶对淀粉进行分解和改性。通过调控酶解反应的温度、酶 种类和酶解时间等参数,可以得到具有不同颗粒大小和糖链长度的酶解淀粉。酶解淀粉广泛应用于食品加工、酿造业和医药领域,用于调节食品质地、提高润滑性、改善溶解性。 五、淀粉的交联改性 交联是通过化学或物理手段将淀粉分子之间形成交联结构,使淀粉分子变得较 为稳定和耐高温。交联淀粉具有较好的耐酸性、耐碱性和温度稳定性,可用于制备缓释药物、石油勘探和食品加工等领域。 总结起来,淀粉的改性是通过不同的物理、化学和生物方法对其分子结构进行 调控,以期改善其理化性质和功能特性。这种改性在食品、医药、纺织品、纸张及工业生产中发挥着重要的作用,为人类社会的发展提供了重要的支持。未来,随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,淀粉的改性技术将会更加多样化和精细化。

淀粉的研究与应用

淀粉的研究与应用 前言 淀粉是天然高分子之一,是植物中碳水化合物的主要储存库,也是绿色植物进行光合作用的产物。我国淀粉资源十分丰富,是世界第二大玉米生产国,因此淀粉作为高分子材料的研究与开发有利于促进可再生资源的利用和农副产品的高值比。 目前对淀粉的研究与开发主要集中在食品、医药、材料等领域。由于它与石油化工原料相比,具有价格低廉、可再生、可生物降解、污染小等优点,符合环境保护和可持续发展战略,因此国内外研发了许多淀粉改性材料。淀粉经过物理、化学或生物的方法进行改性可以制作多种淀粉衍生物,并且广泛应用于造纸、纺织、制革、胶黏剂、定型剂、制药、化妆品、洗涤剂、水处理絮凝剂、超级吸水材料等领域。本文就淀粉改性材料的研究与应用开发和淀粉衍生物在食品工业中的应用作简单的概述。 淀粉的科学定义 中文名称:淀粉 英文名称:Starch 定义1:一种植物中广泛存在的贮存性聚糖。 所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科);糖类(二级学科) 定义2:由D-葡萄糖单体组成的同聚物。包括直链淀粉和支链淀粉两种类型,为植物中糖类的主要贮存形式。 所属学科:细胞生物学(一级学科);细胞化学(二级学科) 天然淀粉的可利用性质 淀粉是可再生的丰富的廉价的天然原料来源,是许多工业生产的原辅料,其可利用的主要性质有:①颗粒性质,包括凝聚状态的吸附性、凝聚性、吸湿性、再湿性等;②糊或浆液性质,加入或冷却时的黏度变化,包括低温贮藏和冻融过程中糊黏度的稳定性、保水性、凝沉性、保护胶体或乳化作用的性能等;③干淀粉膜性质,包括冷水或热水的溶解性、透气性、可塑性、弹性及韧性等。一般直

链淀粉具有优良的成膜性和膜强度,支链淀粉具有较好的粘结性。 淀粉改性材料的研究与应用开发 1.全淀粉材料 全淀粉塑料由于具有完全生物降解性,是目前世界公认最有发展前途的淀粉塑料。日本住友商事公司、美国Warner-lambert公司和意大利的Ferruzzi公司研制成功淀粉质量分数在90%-100%的全淀粉塑料,产品能在一年内完全生物降解而不留任何痕迹,无污染,可用于制造各种容器、薄膜、垃圾袋等。 2.共混淀粉材料 淀粉共混材料是淀粉以颗粒或糊化形式与合成高分子或其它天然高分子通过物理共混加工的淀粉材料,具有实用、价廉、方便的特点。目前人造淀粉基材料已经在意大利、英国、加拿大以及德国商业化,用于快餐业中。淀粉共混材料的制品有医用包扎、尿布垫衬、饲料袋、化肥袋等,部分还可用于食品包装。它们是可以完全生物降解的材料。 3.淀粉基吸附材料 吸附法是一种高效经济的处理工业废水的方法,特别是采用天然高分子及其衍生物作为吸附材料。材料对金属的吸附能力与pH值有关,为了能有效地除去金属离子废水的pH值一般不低于4.0。 4.淀粉基泡沫材料 淀粉基泡沫材料成型方法有挤出成型、模压成型、烘培成型等,是一种可生物降解的包装和减震材料。 5.互穿聚合物网络(IPN)材料 该材料具有优良的力学性能、耐水性、透光性、热稳定性以及可降解性,因此,这种材料作为可降解性塑料和涂料应用前景很大。 淀粉衍生物的分类及生产工艺 大多数天然淀粉都不具备有效地充分利用的性能。因此,根据淀粉的结构、物化性质及应用要求,开发了淀粉的变性技术,其产品称为变性淀粉或淀粉衍生物。变性淀粉是通过物理或化学方法使淀粉分子被切断、重排或引入其它化学基团以改变其结构而获得的。目前,变性淀粉主要有酸变性淀粉、氧化淀粉、预糊化淀粉、交联淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉、糊精等多达两千多种,根据处理方式的不同可将变性淀粉分为以下几

淀粉改性丙烯酸的制备及其性能的研究

淀粉改性丙烯酸的制备及其性能的研究 摘要:丙烯酸酯类单体共聚获取的乳液就是丙烯酸,丙烯酸作为配制的乳液具备施工简便、耐碱性好、耐水性强以及粘接度高等诸多特点。近年来,原材料不断上涨,人们愈加重视环保,针对淀粉改性丙烯酸展开进一步研究将是必经之路。众所周知,淀粉属于天然可再生资源,无污染,可降解,不会威胁环境,是用之不竭、取之不尽的。本文将以淀粉改性丙烯酸为例,针对其性能展开深入剖析,仅供相关人士参考借鉴。 关键词:淀粉改性丙烯酸;制备;性能;研究 1淀粉改性丙烯酸絮凝剂的合成实验原理 淀粉与丙烯酸在引发剂的作用下,首先让淀粉分子失去一个氢,产生淀粉自由基,然后自由基与单体相结合,通过链增长成为聚合物,再通过交联剂的作用使得链与链之间进行交联,形成一个网络结构,如图1所示。 图1淀粉改性丙烯酸接枝交联反应 2淀粉接枝丙烯酸高分子絮凝剂的合成流程

单体与淀粉质量比应该是10:3,用一定量氢氧化钠中把丙烯酸中和度调到90%,形成丙烯酸盐和淀粉质量3% 的交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺,混合后,备用。在250ml的三口圆底烧瓶中 加入一定量的玉米淀粉与水,并将其放置恒温水浴锅中,然后安装搅拌设备,实 施搅拌,升至凝胶温度,再将其拿出进行降温,等达到反应温度时,可将1.8moL 引发剂过硫酸钾加入到烧瓶中实施搅拌,时间控制在10分钟左右,加入单体混 合物与还原剂亚硫酸氢钠,通入氮气保护,待一段时间得到完全反应后,在容器 中直接倒入成品,随后置于纺织恒温干燥箱对其实施烘干,待完全烘干后可粉碎 使用。 3最佳工艺条件 3.1反应温度对接枝率影响 基于各种条件不变的前提下,从图2中可以得知,只有反应温度会改变,在 聚合反应温度的不断提升下,接枝率也将得到快速升高,接枝率在温度达到80 度后还会出现下降情况。在反应温度的不断升高期间,会逐渐加大活性链终止速 度与链转移反应速度,以此来降低淀粉接枝聚合反应的转化率与接枝率,故而最 佳且较为适宜的反应温度就是80度。 图2反应温度对接枝率影响 3.2单体浓度对接枝影响

多孔淀粉的形成原理及应用

多孔淀粉的形成原理及应用 1. 引言 多孔淀粉是一种具有高度孔隙结构的淀粉材料,具有较大的比表面积和孔径, 因此在吸附、分离、催化等领域具有广泛的应用。本文将介绍多孔淀粉的形成原理以及其在不同领域的应用。 2. 多孔淀粉的形成原理 多孔淀粉的形成主要包括两个步骤:淀粉颗粒的改性和孔隙生成。 2.1 淀粉颗粒的改性 淀粉颗粒的改性是通过化学或物理方法将淀粉颗粒进行表面或内部结构的改变,使其具有一定的孔隙性。常见的淀粉颗粒改性方法包括酸处理、酯化、交联等。这些方法可以改变淀粉颗粒的形态和结构,从而为孔隙生成提供条件。 2.2 孔隙生成 在淀粉颗粒改性的基础上,孔隙生成是通过添加孔隙剂或通过物理或化学方法 在淀粉颗粒内部形成孔隙结构。常见的孔隙生成方法包括模板法、溶剂挥发法、膨化法等。这些方法可以使淀粉颗粒形成孔隙并增加其比表面积,从而形成多孔淀粉。 3. 多孔淀粉的应用 多孔淀粉具有诸多优异的特性,使得其在各个领域得到了广泛的应用。 3.1 吸附材料 多孔淀粉的高比表面积和孔隙结构使其成为一种优秀的吸附材料。它可以用于 水处理、废气处理、有机物吸附等方面。多孔淀粉可以通过调节其孔径和孔隙分布来实现不同颗粒的吸附选择性,从而达到高效吸附的目的。 3.2 分离材料 多孔淀粉在分离领域也有广泛应用。由于其高比表面积和孔隙结构,可以用作 凝胶柱、薄膜和纤维等分离材料。在生物制药、食品加工等领域,多孔淀粉的应用可以实现分子的分离纯化和组分的分离。 3.3 催化剂载体 多孔淀粉作为催化剂载体具有许多优势,如较大的比表面积、丰富的官能团和 良好的孔道结构。将催化剂固定在多孔淀粉上可以提高催化剂的活性和稳定性,并

制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文

制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文 制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文 1淀粉改性技术 1.1化学改性 化学改性是利用各种化学试剂处理原始淀粉,使之结构发生变化而导致它们的性质转变,从而得到造纸所需要应用的改性淀粉。化学改性淀粉主要可以分为两大类:一类是使淀粉分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加,如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。羧甲基淀粉能封闭分子上的活泼羟基,提高糊料的给色量,改善印花织物的手感。赵扬等以乙醇为介质,接受有机溶剂氯乙酸的分步加碱法改性玉米淀粉自制羧甲基淀粉。通过转变工艺条件,测试羧甲基淀粉黏度、流变性、印花得色量和脱糊率等物理性能和印花效果,发觉其具有假塑性好、热稳定性高的优势,某种程度上可取代海藻酸钠。黄芳等在湿法条件下接受烯基琥珀酸酐(ASA)对淀粉进行改性,将ASA通过酯化反应接枝到淀粉上,引进疏水基团,合成新型的淀粉改性表面施胶剂。改性淀粉长链疏水基在纸张上向外排列,降低了纤维的表面能,提高了施胶性能。作为表面施胶剂具有显著的增加效果,且改性后的表面施胶剂为固体,易于保存运输。Imti-azAli等争论了硼砂改性淀粉(BMS)作为湿部纸强度的添加剂,对纸张物理强度尤其是小麦秸秆基纸张的强化效果。依据特种小麦秸秆生产的手抄纸的造纸配料,试验结果显示BMS显著提高了纸张的物

理性能。抗张指数、伸长率、抗张能量吸取和湿抗张指数分别增加了17%、23%、20%和21%。笔者也进行了工厂试验,其与试验室试验具有相像的强度性质,但是利用BMS后,针叶木浆在造纸配料中从30%削减到25%,纸张的裂断长较长,抗张强度高,这项争论有力地表明BMS能显著改善纸张物理强度,削减针叶木浆的成本,作为湿部强度添加剂有着巨大的潜力。 1.2酶法改性(生物改性) 酶法改性是通过各种酶制剂处理淀粉,从而转变淀粉的分子大小和结构,链长分布及糊的性质等特性,形成特定的颗粒或分子形态,如α、β、γ-环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉、抗性淀粉、缓慢消化淀粉及多孔淀粉等。酶制剂能够降低原淀粉糊化的黏度,酶改性淀粉工艺简洁,能够降低生产成本,有较好的有用性。李龙等对玉米原淀粉进行生物改性,添加原淀粉酶转化剂制备得到改性淀粉并测定了其淀粉黏度和使用后的纸张物理强度。试验表明:当淀粉酶添加量由0增加至1.0‰,原淀粉糊化后黏度由11000mPas降低至135mPas;而淀粉酶制剂用量为0.5‰,改性淀粉用量为2%时,80g/m2纸张抗张强度和撕裂度比原样均提高了30%左右,并且降低了生产成本。刘进等利用淀粉酶对木薯淀粉进行改性后用于湿部添加。酶制剂的添加可以转变淀粉的内部结构,破坏支链和主链之间的连接链,并产生新的氢键,与纸张纤维结合后,可以增加纸张的物理强度。试验结果表明,当湿部添加酶改性木薯淀粉用量3%,纸张撕裂强度、抗张强度、伸长率比空白样分别提高了40%、34%和92%。JieDuanmu等介绍了一种新的利用

硼酸交联淀粉羟基

硼酸交联淀粉羟基 化学改性技术 一、引言 硼酸交联淀粉羟基化学改性技术是一种重要的生物基材料改性技术, 它可以通过交联作用和羟基化作用,使淀粉分子的物理和化学性质得 到改善,从而获得更好的应用效果。本文将从硼酸交联淀粉羟基化学 改性技术的原理、方法、应用等方面进行详细介绍。 二、硼酸交联淀粉羟基化学改性技术的原理 1. 硼酸交联原理 硼酸分子与淀粉分子中的两个羟基发生缩合反应,形成硼酸桥连结构,从而实现淀粉分子间的交联作用。硼酸桥连结构具有较强的稳定性和 可逆性,在适当条件下可以被水解断裂。 2. 淀粉羟基化原理 在碱性条件下,淀粉分子中部分羟基发生剪切反应和氧化反应,形成

羧甲基和羧酰甲基等官能团,从而增加了淀粉分子对水、油等物质的亲和力和分散性。 三、硼酸交联淀粉羟基化学改性技术的方法 1. 材料准备 硼酸、淀粉、氢氧化钠等原材料按一定比例准备,并进行筛选、干燥等处理。 2. 硼酸交联反应 将淀粉溶解于水中,加入适量的硼酸,控制反应温度和时间,使硼酸与淀粉分子发生缩合反应,形成交联结构。 3. 淀粉羟基化反应 在碱性条件下,将交联后的淀粉溶液加入氢氧化钠和甲醛等试剂,控制反应温度和时间,使淀粉分子发生羟基化反应,形成官能团。 4. 纯化和干燥 将反应液经过过滤、沉淀、洗涤等步骤进行纯化处理,并进行干燥处

理得到硼酸交联淀粉羟基化改性材料。 四、硼酸交联淀粉羟基化学改性技术的应用 1. 食品工业领域 硼酸交联淀粉羟基化改性材料可以用于食品加工中的稳定剂、增稠剂、乳化剂等,提高食品的质量和口感。 2. 医药工业领域 硼酸交联淀粉羟基化改性材料可以用于制备缓释药物、医用胶囊等, 具有良好的生物相容性和可控释放性能。 3. 环保领域 硼酸交联淀粉羟基化改性材料可以用于处理污水、污泥等废水废弃物,具有良好的吸附和分离效果,有利于环境保护。 五、总结 硼酸交联淀粉羟基化学改性技术是一种重要的生物基材料改性技术, 它可以通过交联作用和羟基化作用,使淀粉分子的物理和化学性质得

淀粉改性方法的研究现状及进展

淀粉改性方法的研究现状及进展 摘要:淀粉是一种天然聚合物,由淀粉和淀粉组成,资源丰富,可再生,环境友好,价格低廉,在食品、纺织品、药品、包装、纸张和其他领域广泛使用。淀粉的结构主要有两种形式:粒子结构(形状和尺寸)和分子结构(直链淀粉与直链淀粉的比例、链长分布、直链淀粉长/短枝比例等),这两种结构决定了淀粉加工的特点。天然淀粉存在易老化、溶解性差、容易热分解等问题,在工业上的应用受到限制,而淀粉的多羟基结构赋予其活泼的物理化学性质,所以往往对其进行改性处理,以适应特定的加工生产需求。本文主要分析淀粉改性方法的研究现状及进展。 关键词:淀粉改性;现状;发展 引言 我国是一个大型淀粉生产国,淀粉资源丰富,改性淀粉在我国发展迅速,物理改性只涉及物理场的作用,不会对人类健康造成威胁,不会有化学药物污染环境的问题,操作简单快捷,已经引起研究人员越来越多的关注。 1、化学改性 1.1酯化改性 由于淀粉具有结构紧密的结晶区,酯化反应主要在颗粒表面进行,很难渗透到内部,限制了酯化反应的进行。以槟榔芋原淀粉为原料,采用球磨结合辛烯基琥珀酸酯化的方法制得球磨酯化淀粉,与原淀粉、酯化淀粉和球磨淀粉相比,其冷水溶解度、膨润力和透明度均显著提高(p<0.05),还表现出高黏度特性,得到具备优良增稠性能的改性淀粉。采用N,N'-二环己基碳二亚胺/4-二甲基氨基吡啶介导的多尺度酯化反应,研究了支链淀粉与叶酸的酯化反应。在生物相容性胶体给药系统中,得到的叶酸酯化淀粉为治疗和延缓慢性疾病提供了可能性。安鸿雁等人[13]以玉米淀粉为原料、三聚磷酸钠作酯化剂、尿素为催化剂,采用半干法制备磷酸酯淀粉,其峰值黏度可达2084BU,取代度可达0.0201%,糊化性能远高于玉米淀粉,大大提高了其在食品、造纸等领域的应用。 1.2离子液体在淀粉改性中的应用 近年来,离子液体在多糖化学中的应用得到了更多的关注。由于其独特的性质,如低熔点、低蒸汽压、不可燃性和可回收性,被认为是有毒溶剂的替代品。在80℃条件下,淀粉在离子液体中的溶解度可达到15%。其中,1-正丁基-3-甲基咪唑氯化物是最广泛用于溶解或改性天然淀粉的离子液体,溶解后的淀粉颗粒表面形态改变,由原淀粉的光滑表面变得粗糙、坑洼不平,以增大反应接触面积,提高反应效率。对离子液体[C3OHmim]Ac-油微乳液体系中制备的OSA淀粉基纳米颗粒进行表征,以吲哚美辛为药物模型,研究了淀粉纳米颗粒的载药和释药特性。结果表明,OSA改性淀粉纳米粒具有良好的分散性,以及纳米尺度和相对集中的尺寸分布;OSA改性淀粉纳米粒作为药物载体时,吲哚美辛的释放试验显示初始释放率和总释放量增加。利用动态流变仪研究玉米淀粉溶解在离子液体1-辛基-3-甲基咪唑氯盐中的流变学特性。 1.3臭氧氧化改性

相关文档
最新文档