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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视。

尽管作为絮凝剂直接投加于天然原水中效果并不佳，但作为助凝剂与聚合氯化铝配合使用，它们在处理低温低浊水方面体现了很好的助凝性能。

而环状糊精则多用于对水中有机杂质的吸附去除。

天然淀粉改性机制及应用概述

关键词：天然淀粉；改性机制；应用；研究进展中图分类号：TU52 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2021）07–0165–02
Overview of Modification Mechanism and Application of Natural Starch
Chen Yan-shuang
性就是通过各种特定方法改变其颗粒的结构分布，使其具有的产品成膜性、光亮度、稳定性流动性好，可较好地应用于
新的且符合要求的特性。目前这些方法大体可分为物理改性、造纸行业和纺织工业，并且能代替琼脂和阿拉伯胶制造果冻
化学改性、复合改性以及生物酶改性四种，以下对四种方法和软糖，建材方面还可作黏合剂制造墙板、纸板等。高锰酸
分子材料与工程。
1.2.2 醚化、酯化淀粉这两种改性方法都是通过在特定反应条件下引入功能性
基团，使改性后的淀粉具有特定的性质。醚化是天然淀粉分
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第47卷第7期
2021年7月
资源与环境
Resources and Environment
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
天然淀粉来源广泛，价格低廉，对环境污染小且具有和纤维类似的结构，因此被广泛应用于造纸行业 [8]。改性后的天然淀粉能赋予纸张优良的性能，例如改善表面纹理，提高纸张强度等。据文献报道磷酸酯淀粉可用于纸页表面施胶，能够改善纸张的平滑度，提高成膜性能，并且淀粉改性填料与纤维的黏结性和接触性较好，粒径较大，研究表明当在纸张配料中添加量为 10% 时，可使纸张强度提高约 15%。
由于淀粉具有无毒无害，良好的生物相容性，且容易被人体吸收的特性，因此被广泛应用于生物制药行业。根据不同需要可制成功能不同的药物制剂。例如靶向给药载体“接枝交联淀粉纳米粒”具有较高的膨胀性，能有效传递药物至病灶处，有助于药物的精确吸收达到良好的药效，在癌症肿

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。

改性淀粉的研究及应用

改性淀粉的研究及应用刘兴孝（西北民族大学化工学院，兰州，730124）摘要本文主要总结了改性淀粉的特点，阐述了改性淀粉的研究及应用，展望了改性淀粉的发展前景。

关键词改性淀粉；研究应用；发展前景the characteristics and adhibitions of modified starchXingxiao Liu(Chemical Engineering Institute , Northwest University For Nationalities, Lanzhou,730124) Abstract This paper summarizes the characteristics of modified starch, elaborates modified starch’s research and it’s prospects.Keywords modified starch; research and application; prospects前言淀粉是天然高分子化合物，多糖类化合物，也是目前广泛使用的一类可降解的不会对环境造成污染的可再生的物质。

天然淀粉经过适当化学处理，引入某些化学基团使分子结构及理化性质发生变化，生成淀粉衍生物。

未改性的淀粉结构通常有两种：直链淀粉和支链淀粉，是聚合的多糖类物质。

通常因为水溶性差，故往往是采用改性淀粉，即水溶性淀粉。

可溶性淀粉是经不同方法处理得到的一类改性淀粉衍生物，不溶于冷水、乙醇和乙醚，溶于或分散于沸水中，形成胶体溶液或乳状液体。

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。

改性淀粉的特点变性淀粉的品种、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。

加工精白淀粉，必须选用淀粉含量高的白薯品种。

经加工后的淀粉虽选用了天然原料,但经人为加工,改性淀粉也就不可能算是天然的了。

天然淀粉的改性及应用

1.2、降解、氧化类
这是改性淀粉中的一大类,包括各种酸解、水解、高温降解、酶解、氧化产物。此处着重介绍环状糊精。
淀粉在芽孢杆菌分泌的环状糊精生成酶作用下降解可产生具有特殊环状结构的环状糊精;它是由六个以上葡萄糖残基通过Α2 (1,4)糖苷键联结而成的环状低聚糖;环状糊精分为Α、Β、Χ三种,分别含有六、七、八个葡萄糖分子;环内侧为疏水区,外侧为亲水区,能吸附一些有机物质或小分子无机物。自1931年维勒斯发现环状糊精以来,其应用日益扩大,其中由七个葡萄糖残基组成的Β2环状糊精效果最好,其作用有以下几个方面:作为香气物质和食用色素的稳定剂,使香气物质减缓挥发、食用色素减缓氧化;改善食品风味,除却异杂味、苦味、腥味;形成包接复合物,保护食品营养成分、保护药品中的有效成分;作乳化剂和起泡助进剂;另外,有报道指出,用Β2环状糊精对蔬菜作预处理,可显著提高脱水蔬菜质量
1.3、淀粉衍生物
这类改性淀粉是在不引起解聚的情况下导入某种官能团。包括(1)酯化淀粉:即淀粉分子羟基被有机酸或无机酸酯化,如淀
粉醋酸酯、淀粉顺丁烯二酸酯、淀粉磷酸酯、淀粉硝酸酯等;(2)醚化淀粉:是淀粉分子羟基被反应活性物质反应而成淀粉取代基醚,它们又可以细分为A:烷基淀粉醚如甲基淀粉、乙基淀粉;B:羟烷基淀粉醚如羟乙基淀粉、羟丙基淀粉;C: 取代烷基淀粉醚如阳离子淀粉;D:不饱和烷基淀粉醚;(3)其它取代基淀粉:如羧甲基淀粉。
1.4、大分子化或高分子化型
这类淀粉分子量比改性前增大。当用双官能团或多官能团试剂处理淀粉时就产生交联反应而成交联淀粉;交联作用可降低烧煮时淀粉的膨胀度, 提高膜强度,且其分散液抗剪切性增大,当要求淀粉糊在高温、搅拌剪切作用或低pH值条件下应用时, 一般都使用交联淀粉。当原淀粉与引发剂、单体作用时可产生接枝共聚物;不同单体产生的共聚物性质不同;如淀粉与丙烯腈共聚物经皂化成一种无毒无刺激性的强吸水剂,该产品可大量用于婴儿尿布、妇女卫生巾的制造。

淀粉改性方法及应用研究

随着人类对资源利用的关注度提升，可再生资源成为研究焦点。淀粉，作为自然界中广泛存在的可再生能源，仅次于纤维，其功能性改性在造纸、医药、食品等行业具有广泛应用。原始淀粉存在易老化、表面不稳定、不溶于冷水等缺陷，限制了其实际应用。因此，通过物理、化学、生物等改性技术提升淀粉性能成为必要。物理改性利用磁场、力场、电场等手段改变淀与淀粉反应，产生氧化或脂化，提高活性，但使用范围受限且可能带来环境污染。生物改性，包括酶法改性，以其独特优势在淀粉改性中占据重要地位。改性淀粉在造纸业可替代高成本原料，减少树木消耗；在医药领域作为无毒载体使用；在食品行业则作为重要添加剂，提升食品质量与口感。展望未来，随着改性技术的不断进步，淀粉的应用领域有望进一步拓展至净水、建筑、设备生产、服装制造等多个领域。

淀粉的改性与功能性开发

淀粉的改性与功能性开发淀粉作为地球上最丰富的生物大分子之一，不仅在自然界中扮演着重要的角色，而且在人类社会中也具有广泛的应用。

本文将重点探讨淀粉的改性以及功能性开发，以期为淀粉的进一步研究和应用提供参考。

淀粉的改性淀粉的改性是指通过物理、化学或生物方法对淀粉的结构和性质进行改变，从而赋予其新的功能。

淀粉改性的目的是提高淀粉的溶解性、稳定性和生物降解性，增强其与其他材料的相互作用，以及改善其加工性能。

物理改性物理改性主要包括热处理、机械研磨和射线辐射等方法。

这些方法可以破坏淀粉颗粒的结构，增加其溶解性，提高其稳定性和生物降解性。

例如，热处理可以分解淀粉颗粒中的部分支链，从而增加其溶解性和粘度。

机械研磨可以将淀粉颗粒细化，增加其表面积，提高其与其他材料的相互作用。

射线辐射可以破坏淀粉颗粒中的部分氢键，从而增加其溶解性和粘度。

化学改性化学改性主要包括酯化、醚化、酰化等方法。

这些方法可以引入不同的官能团到淀粉分子中，从而赋予其新的功能。

例如，酯化可以引入脂肪酸官能团，从而提高淀粉的稳定性和生物降解性。

醚化可以引入羟基官能团，从而提高淀粉的溶解性和与其他材料的相互作用。

酰化可以引入酰胺官能团，从而改善淀粉的加工性能和生物降解性。

生物改性生物改性是指利用酶、微生物或其他生物催化剂对淀粉进行改性的方法。

这种方法可以特异性地改变淀粉分子的结构，从而赋予其新的功能。

例如，使用酶可以分解淀粉颗粒中的部分支链，从而增加其溶解性和粘度。

利用微生物可以合成淀粉分子中的不同官能团，从而提高其稳定性和生物降解性。

淀粉的功能性开发淀粉的功能性开发是指利用淀粉的改性产物开发出具有特定功能的材料和产品。

淀粉的功能性开发可以拓宽淀粉的应用领域，提高淀粉的附加值，为人类社会带来更多的利益。

作为食品添加剂淀粉的改性产物可以作为食品添加剂应用到食品工业中。

例如，改性淀粉可以作为增稠剂、稳定剂和乳化剂等，用于改善食品的质地、口感和稳定性。

此外，改性淀粉还可以作为甜味剂和脂肪替代剂等，用于降低食品的热量和脂肪含量。