淀粉制品第7章_变性淀粉1-4节
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淀粉制品第7章_变性淀粉5节
黏合剂，干电池隔离媒介，玻璃纤维和纺织上胶等。 制造高温 (如杀菌温度)、强碱条件下不胶凝的淀粉。 还用于生产耐火材料、微胶囊、透气膜中。
4、次氯酸钠氧化淀粉的应用
造纸工业中用做施胶剂和胶粘剂 纺织工业用于经线上浆、精整和印染中 食品工业中用做添加剂 建筑工业用作黏合剂
二、双醛淀粉
1、工艺原理
双醛淀粉 (DAS)是用高碘酸处理淀粉而制得的 含有醛基的高分子混合物，也是一种氧化淀粉。 它能有选择地氧化相邻的C2及C3上的羟基而 生成醛基，并拆开C2及C3键形成双醛淀粉。 其反应式如下所示:
C6部位的氧化反应机理
在次氯酸钠作用下， C6上的伯醇基(-CH2OH)先氧化成 醛基 (-CHO)，再氧化成羧基 (-COOH)。反应方式如下:
2、次氯酸钠氧化淀粉生产工艺
次氯酸钠氧化淀粉的生产采用湿法生产工艺， 其工艺流程如下：
pH8-10 30-50℃
pH6.0-6.5
40-45%
50-52 ℃
一、交联反应机理
1、三氯氧磷交联
三氯氧磷 (POCl3)又称作磷酰氯，在pH8~12条 件下，与淀粉反应
2、三偏磷酸钠交联
将淀粉浸入pH5~11.5的三偏磷酸钠溶液 后，过滤、干燥，再加热至100~160℃， 则可生成淀粉磷酸双酯。
3、环氢氯丙烷交联
环氧氯丙烷分子中有极为活泼的环氧基和氯基， 具有极强的交联作用，与淀粉反应生成交联淀 粉称为双淀粉甘油醚。
三、交联淀粉的性能
颗粒：交联后，在室温下用显微镜检测水或甘油中的
淀粉，发现颗粒外形与原淀粉相同。
糊化特性：糊化特性的改变取决于交联程度
4、次氯酸钠氧化淀粉的应用
造纸工业中用做施胶剂和胶粘剂 纺织工业用于经线上浆、精整和印染中 食品工业中用做添加剂 建筑工业用作黏合剂
二、双醛淀粉
1、工艺原理
双醛淀粉 (DAS)是用高碘酸处理淀粉而制得的 含有醛基的高分子混合物，也是一种氧化淀粉。 它能有选择地氧化相邻的C2及C3上的羟基而 生成醛基，并拆开C2及C3键形成双醛淀粉。 其反应式如下所示:
C6部位的氧化反应机理
在次氯酸钠作用下， C6上的伯醇基(-CH2OH)先氧化成 醛基 (-CHO)，再氧化成羧基 (-COOH)。反应方式如下:
2、次氯酸钠氧化淀粉生产工艺
次氯酸钠氧化淀粉的生产采用湿法生产工艺， 其工艺流程如下：
pH8-10 30-50℃
pH6.0-6.5
40-45%
50-52 ℃
一、交联反应机理
1、三氯氧磷交联
三氯氧磷 (POCl3)又称作磷酰氯，在pH8~12条 件下，与淀粉反应
2、三偏磷酸钠交联
将淀粉浸入pH5~11.5的三偏磷酸钠溶液 后，过滤、干燥，再加热至100~160℃， 则可生成淀粉磷酸双酯。
3、环氢氯丙烷交联
环氧氯丙烷分子中有极为活泼的环氧基和氯基， 具有极强的交联作用，与淀粉反应生成交联淀 粉称为双淀粉甘油醚。
三、交联淀粉的性能
颗粒：交联后，在室温下用显微镜检测水或甘油中的
淀粉，发现颗粒外形与原淀粉相同。
糊化特性：糊化特性的改变取决于交联程度
变性淀粉课件1
4．与有机含磷试剂的反应
在生产低取代度、非交联的淀粉磷酸盐及高取代度淀粉 磷酸酯时，有机的含磷试剂比无机磷酸盐有效得多。 有机含磷试剂有邻羧基磷酸盐：
其中R为苯基、萘基、烷基代苯基、烷基代萘基（烷基取代基具有 6个碳原子）、卤代苯基、卤代萘基；X是H+或其他阳离子（如Na+、K+、 Li+、NH4+等）。如水杨基磷酸盐(I)、N苯酰磷酸铵(Ⅱ)、N-磷酰基-N’甲基咪唑盐(Ⅲ)等。淀粉与有机磷试剂在30～50℃下进行反应，反应pH 值为3～8[(I)和(Ⅱ)]或pH值为11-12[(Ⅲ)]。用这些试剂处理阳离子淀粉 或使用两性离子有机磷试剂(如X-CH2CH2-N-(CH2PO3M)2，X为卤素，M 为H+、NH4+及碱金属离子）处理淀粉，可得两性淀粉磷酸酯衍生物，这 类产品在造纸工业上有良好的应用价值。
(1) 浸泡法 浸泡法工艺通常是将淀粉悬浮在磷酸盐溶 液中，将混合物搅拌10～30 min，过滤，滤饼采用气流干 燥或在40～45℃下干燥或采用滚筒干燥至含水5%～10%， 然后加热反应，冷却，调湿，即得成品。 浸泡法生产工艺的优点是试剂与淀粉由于渗透，混合均 匀度好；缺点是滤饼的存在会产生三废问题，且由于滤饼含 水多，干燥和反应时间长。 (2) 干法 干法生产工艺是直接将试剂用喷雾法喷到干 淀粉上，然后混合，干燥，酯化反应。干法反应的优点是无 三废，去湿时间短，但干法反应对喷雾混合设备要求高，其 均匀度不如湿法。
例1 将100份粘高粱淀粉混于145份水中，用2.5%氢氧 化钠调pH值至9.0，加入4份柠檬酸和醋酸酐溶液（1份柠檬 酸和40份醋酸酐），搅拌反应，反应完成后用酸中和至pH 值5.0，过滤，水洗，干燥，即得产品。 例2 将100份粘玉米混于145份水中，用2.5%氢氧化钠 调pH值至9.0，加入4.5份己二酸和醋酸酐（1份己二酸和30 份醋酸酐），搅拌反应，反应完成后用酸中和至pH值5.0， 过滤，水洗，干燥，即得产品。
粮油加工课件第七章淀粉生产
• ③高油玉米
• 高油玉米是籽粒具有较高脂肪含量的一类 玉米的总称。高油玉米籽粒油分高达 8~15% ， 甚 至 更 高 。 高 油 玉 米 的 油 85% 集 中在籽粒胚中。
• ④甜玉米
• 甜玉米是指在乳熟期或蜡熟期，籽粒中含 有较多的可溶性糖的一类玉米。乳熟期的 甜玉米可以用来鲜食或加工成罐头，因此 又称之为果蔬玉米。
• 3.胚芽
• 胚芽位于玉米的基部，柔韧而有弹性，不易破碎。 胚芽占玉米籽粒干重的10.5~13.1%，加工时可以 完整地分离出来。玉米胚芽中脂肪含量高达 35~40%。
• 4.根帽
• 又称基胚、根冠，位于玉米的底部。根帽占玉米 籽粒干重的0.8~1.1%，是将种子连接在穗轴上的 果梗的残余，它由具有海绵状结构的纤维基元组 成，善于吸收水分。除去根冠，就会看见一片黑 色组织，称为门层，这是当玉米籽粒接近成熟时 横在胚芽下面的封闭物，加工时作为渣皮去除。
• 7.孔隙度
• 孔隙度表示粮堆中粮粒之间的紧密程度。粮堆孔隙体积占粮 堆总体积的百分率称为孔隙度。孔隙度的大小主要取决于粮 食的类型、品种、粒形、粒度、均匀度、表面状态、饱满程 度、含杂情况和储藏环境等因素。玉米孔隙度为40%左右。
• 8.导热性
• 物体传递热量的性能称为导热性。粮堆的导热性能与粮堆的 形式、大小、密闭情况、孔隙度、含水量等有关，其中尤以 含水量影响较大。
（二）玉米籽粒结构
玉米籽粒的纵切面及 横切面示意图
1、皮壳 2、表皮层 3、中果皮 4、横细胞 5、管状细胞 6、种皮 7、糊粉层 8、角质胚乳 9、粉质胚乳 10、淀粉细胞
11、细胞壁 12、盾片 13、胚 14、初生根 15、基部 16、盾片 17、胚轴 18、果皮 19、粉质胚乳 20、角质胚乳
变性淀粉的基础知识.docx
变性淀粉的基础知识一、定义变性淀粉是指利用物理、化学或酶的手段来改变天然淀粉的性质。
通过分子切断、重排、氧化或淀粉分子中引入取代基可制得性质发牛变化、加强或具有新的性质的淀粉衍生物。
一.、分类物理变性：预糊化淀粉、「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。
化学变性：用化学试剂处理得到的变性淀粉。
其中有两人类：一类是使分子量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；另一类是使分子量增加，如交联淀粉、酯化淀粉、醯化淀粉、接枝淀粉等。
酶法变性（生物改性）：各种酶处理淀粉。
如C1、0、Y-环糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。
复合变性：采用两种以上处理方法得到的变性淀粉。
如氧化交联、交联酯化淀粉等。
采用复合变性的淀粉具有两种变性淀粉的各自优点。
三、淀粉的化学基础1、淀粉的分子结构。
2、淀粉的分类。
2, 1直链淀粉：一种线形多聚物，都是由a-D-葡萄糖通过a-D-I, 4糖莒键连接而成的链状分了。
图. 直链淀粉的结构直链淀粉的用途较多，如可制成强度很高的纤维和透明薄膜，它无味、无毒，具有抗水和抗油性能，是-种良好的食品包装材料。
2, 2支链淀粉：是一种高度分散的大分子，主链上分出支链，各G单元之间以4糖苻键连接构成它的主链，支链通过6糖苛键与主链相连。
3、淀粉的回牛（或称老化、凝沉）3, 1淀粉稀溶液或淀粉糊在低温下静置一定的时间，浑浊度增加，溶解度减少，在稀溶液小会有沉淀析出，如果冷却速度快，特别是高浓度的淀粉糊，就会变成凝胶体（凝胶长时间保持时即出现冋生），好象冷凝的果胶或动物胶溶液，这种现象称为冋生或老化，这种淀粉称为冋生淀粉（P -淀粉）.3, 2回牛的本质是糊化的淀粉分子在温度降低时由于分子运动减慢，此时直链淀粉分子和支链淀粉分子的分支都冋头趋向于平行排列，互和靠拢，彼此以氧键结合，重新组成混合微晶。
图淀粉溶液中直链淀粉回生的机制3, 3影响回生的因素:①分子组成（直链淀粉的含量），直链淀粉，长支链淀粉易于冋生。
4变性淀粉
二醛淀粉含有两个活性羰基，它可进行交联 反应，所以它可以用作天然或合成聚合物的 交联剂。 二醛淀粉具有“凝固”蛋白质的能力使它可 用来制取类似头发梳妆用的化妆品等；可以 同其他原料合用制造塑料和树脂；与干醛素 或大豆蛋白在一起能制成一种价廉的不溶于 水的胶。二醛淀粉有可能和许多材料一起制 成塑料、树脂、离子交换树脂等。
st
_
OH
+
POCl 3
st
+ 3 Na Cl +
H2O
含磷的交联淀粉
（NaPO3）3交联剂
O P
st
_
OH
+
O
_O_ PO P
ONa ONa
O
O
NaOH 或NaCO 3
O st _O _ P _ O _st ONa
+
Na 2H2P2O7
其它交联淀粉
醛类试剂如：甲醛、乙醛、丙烯醛等； 醛类试剂以二官能团的形式参加反应，形成 缩醛而产生交联淀粉。如甲醛交联淀粉。
玉米淀粉和双醛玉米淀粉
马铃薯淀粉和双醛马铃薯淀粉
双醛淀粉的X射线衍射图
NCS DCS1 DCS5
DCS11
10
15
20
25
30
二醛淀粉的每个单元上含有二个羰基，具有很高的活 性可和氨的衍生物反应 C=O + H2N-G → [-C-NH-G] → C=N-G + H2O OH [二醛淀粉上的羰基] 如G为-C-NH
二、淀粉的变性方法
1、什么是变性淀粉
原淀粉经进一步加工，改变性质 使其更适合于应用要求，这种产品 称为变性淀粉。变性的方法有物理 方法、化学方法和酶法等。
2、什么是淀粉衍生物
通过化学方法使淀粉的化学 结构发生变化，改变其性质，这 种方法生产的变性淀粉又称淀粉 衍生物。
st
_
OH
+
POCl 3
st
+ 3 Na Cl +
H2O
含磷的交联淀粉
（NaPO3）3交联剂
O P
st
_
OH
+
O
_O_ PO P
ONa ONa
O
O
NaOH 或NaCO 3
O st _O _ P _ O _st ONa
+
Na 2H2P2O7
其它交联淀粉
醛类试剂如：甲醛、乙醛、丙烯醛等； 醛类试剂以二官能团的形式参加反应，形成 缩醛而产生交联淀粉。如甲醛交联淀粉。
玉米淀粉和双醛玉米淀粉
马铃薯淀粉和双醛马铃薯淀粉
双醛淀粉的X射线衍射图
NCS DCS1 DCS5
DCS11
10
15
20
25
30
二醛淀粉的每个单元上含有二个羰基，具有很高的活 性可和氨的衍生物反应 C=O + H2N-G → [-C-NH-G] → C=N-G + H2O OH [二醛淀粉上的羰基] 如G为-C-NH
二、淀粉的变性方法
1、什么是变性淀粉
原淀粉经进一步加工，改变性质 使其更适合于应用要求，这种产品 称为变性淀粉。变性的方法有物理 方法、化学方法和酶法等。
2、什么是淀粉衍生物
通过化学方法使淀粉的化学 结构发生变化，改变其性质，这 种方法生产的变性淀粉又称淀粉 衍生物。
变性淀粉生产PPT课件
2.湿法：湿法工艺是以淀粉与水或其他液体介质调成淀粉乳为
基础，在一定条 件下与化学试剂进行改性反应，生成变性淀粉 的过程，在此过程中淀粉颗粒处于非糊化状态。如果采用的分散 介质不是水，而是有机溶剂，或含水的混合溶剂时，又称溶剂法。 溶剂法的有机溶剂价格昂贵，有易燃易爆危险，回收困难，只有 生产高取代度、高附加值产品时才使用。
传统上交联淀粉的生产是在水介质中进行，要达到所需要的化学键合 程度，必须使用高浓度的化学试剂，而除去未反应的试剂往往要用水 反复冲洗，产生大量的废水，回收较困难。许多研究者认为，挤压蒸 煮可优先取代湿法变性过程。使用单螺杆挤压机作反应器，三偏磷酸 钠作反应剂，生产交联淀粉当使用合适的反应剂和挤压温度，可得到 不同取代度和不同功能特性的产品。挤压期间，淀粉引入磷酸基团， 可增加凝胶强度、吸水指数和冷粘度，减小凝胶聚结性、水溶性指数 和透明度。
在天然淀粉所具有的固有特性基础上，为改善淀粉的性能，
扩大其应用范围，利用物理，化学或酶法处理，在淀粉分子上 引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质，从而改 变淀粉的天然特性（如糊化温度，热粘度及其稳定性，凝胶力， 透明性等），使其更适合于一定应用的要求。这种经过二次加 工，改变性质的淀粉统称为变性淀粉。
氧化淀粉是在酸、碱、中性介质中与氧化剂 作用，氧化得到的产物。它具有低粘度、高 固体分散性、极小的凝胶化作用，因此在造 纸、纺织、食品工业中得到广泛的应用。以 珍珠玉米淀粉、蜡质淀粉和高直链玉米淀粉 为原料，用过氧化氢作氧化剂，通过双螺杆 挤压机反应，挤压得到可溶性氧化淀粉，
通过对三种挤压氧化淀粉的扫描电镜观察表 明，蜡质淀粉和珍珠玉米淀粉挤压氧化后， 已完全糊化，晶体结构被破坏；高直链玉米 淀粉糊化不完全，仍有颗粒状结构存在。而 且挤压得到的氧化淀粉的成本远低于用传统 方法制得的氧化淀粉，因此挤压蒸煮是快速、 连续制备氧化淀粉的一种较好的方法。
基础，在一定条 件下与化学试剂进行改性反应，生成变性淀粉 的过程，在此过程中淀粉颗粒处于非糊化状态。如果采用的分散 介质不是水，而是有机溶剂，或含水的混合溶剂时，又称溶剂法。 溶剂法的有机溶剂价格昂贵，有易燃易爆危险，回收困难，只有 生产高取代度、高附加值产品时才使用。
传统上交联淀粉的生产是在水介质中进行，要达到所需要的化学键合 程度，必须使用高浓度的化学试剂，而除去未反应的试剂往往要用水 反复冲洗，产生大量的废水，回收较困难。许多研究者认为，挤压蒸 煮可优先取代湿法变性过程。使用单螺杆挤压机作反应器，三偏磷酸 钠作反应剂，生产交联淀粉当使用合适的反应剂和挤压温度，可得到 不同取代度和不同功能特性的产品。挤压期间，淀粉引入磷酸基团， 可增加凝胶强度、吸水指数和冷粘度，减小凝胶聚结性、水溶性指数 和透明度。
在天然淀粉所具有的固有特性基础上，为改善淀粉的性能，
扩大其应用范围，利用物理，化学或酶法处理，在淀粉分子上 引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质，从而改 变淀粉的天然特性（如糊化温度，热粘度及其稳定性，凝胶力， 透明性等），使其更适合于一定应用的要求。这种经过二次加 工，改变性质的淀粉统称为变性淀粉。
氧化淀粉是在酸、碱、中性介质中与氧化剂 作用，氧化得到的产物。它具有低粘度、高 固体分散性、极小的凝胶化作用，因此在造 纸、纺织、食品工业中得到广泛的应用。以 珍珠玉米淀粉、蜡质淀粉和高直链玉米淀粉 为原料，用过氧化氢作氧化剂，通过双螺杆 挤压机反应，挤压得到可溶性氧化淀粉，
通过对三种挤压氧化淀粉的扫描电镜观察表 明，蜡质淀粉和珍珠玉米淀粉挤压氧化后， 已完全糊化，晶体结构被破坏；高直链玉米 淀粉糊化不完全，仍有颗粒状结构存在。而 且挤压得到的氧化淀粉的成本远低于用传统 方法制得的氧化淀粉，因此挤压蒸煮是快速、 连续制备氧化淀粉的一种较好的方法。
变性淀粉生产工艺(共4张PPT)
• 第二节 预糊化淀粉(o—化淀粉)
• 预糊化淀粉，亦称。—化淀粉，顾名思义，这是一种已被糊化的淀粉产品。 它是一种经物理方法(湿热处理)而生成的变性淀粉。与原淀粉的明显区别 是。—化淀粉能够在冷水中溶解，即在冷水中溶胀后形成具有一定熟度的淀 粉糊，使用方便，凝沉性也比原淀粉
反预应糊不 化充淀分粉，所亦以称只。能生产少数几种产品，如黄糊精、白糊精、酸降解淀粉和淀粉磷酸酯等。
但也存在缺点，即淀粉与化学试剂混合不均匀；反应不充分，所以 该预法糊的 化优淀点粉是，节亦省称了。湿法必用的脱水与干燥过程，节约能源，降低生产成本，无污染。
干第法七生 章产变工性艺淀中粉，生原产淀工粉艺含水量最多保持在40％以下，一般为20％左右，整体反应过程处于相对于的状态下进行。
• 一、生产方法
• 1．工艺原理
• 未变性淀粉具有微结晶胶束构造，冷水中不溶解膨胀，对淀粉酶不敏感， 这种状态的淀粉称为p—淀粉。将p—淀粉在一定量的水存在下进行加热， 使之糊化，规律 排列地胶束结构被破坏，分子间氢键断开，水分子进入 其间，这时在偏光显微镜下观察失去双折射现象，结晶构造消失，并且易 接受酶的作用，这种结构称e—结构。生产。—化淀粉的原理就是在热滚 筒表面使淀粉乳充分糊化后，迅速干燥；或在挤压设备内淀粉受到高温高 压作用，从微细的喷嘴喷出，压力骤降，·淀粉颗粒瞬间膨化，由原p—结 构转为a—结构。
酸酯等。 ‘ 第七章 变性淀粉生产工艺
与第原二淀 节粉预的糊明化显淀区粉别(o是—。化淀粉) —该化法淀 的粉优能点够是在节冷省水了中湿溶法解必，用即的在脱冷水水与中干溶燥胀过后程形，成节具约有能一源定，熟降度低的生淀产粉成糊本，使无用污方染便。，凝沉性也比原淀粉 该第法七的 章优变点性是淀节粉省生了产湿工法艺必用的脱水与干燥过程，节约能源，降低生产成本，无污染。 干第法七生 章产变工性艺淀中粉，生原产淀工粉艺含水量最多保持在40％以下，一般为20％左右，整体反应过程处于相对于的状态下进行。 第该二法节 的优预点糊是化节淀省粉了(o湿—法化必淀用粉的) 脱水与干燥过程，节约能源，降低生产成本，无污染。 未预变糊性 化淀粉具，有亦微称结。晶胶束构造，冷水中不溶解膨胀，对淀粉酶不敏感，这种状态的淀粉称为p—淀粉。 —化淀粉能够在冷水中溶解，即在冷水中溶胀后形成具有一定熟度的淀粉糊，使用方便，凝沉性也比原淀粉 但第也七存 章在变缺性点淀，粉即生淀产粉工与艺化学试剂混合不均匀；
• 预糊化淀粉，亦称。—化淀粉，顾名思义，这是一种已被糊化的淀粉产品。 它是一种经物理方法(湿热处理)而生成的变性淀粉。与原淀粉的明显区别 是。—化淀粉能够在冷水中溶解，即在冷水中溶胀后形成具有一定熟度的淀 粉糊，使用方便，凝沉性也比原淀粉
反预应糊不 化充淀分粉，所亦以称只。能生产少数几种产品，如黄糊精、白糊精、酸降解淀粉和淀粉磷酸酯等。
但也存在缺点，即淀粉与化学试剂混合不均匀；反应不充分，所以 该预法糊的 化优淀点粉是，节亦省称了。湿法必用的脱水与干燥过程，节约能源，降低生产成本，无污染。
干第法七生 章产变工性艺淀中粉，生原产淀工粉艺含水量最多保持在40％以下，一般为20％左右，整体反应过程处于相对于的状态下进行。
• 一、生产方法
• 1．工艺原理
• 未变性淀粉具有微结晶胶束构造，冷水中不溶解膨胀，对淀粉酶不敏感， 这种状态的淀粉称为p—淀粉。将p—淀粉在一定量的水存在下进行加热， 使之糊化，规律 排列地胶束结构被破坏，分子间氢键断开，水分子进入 其间，这时在偏光显微镜下观察失去双折射现象，结晶构造消失，并且易 接受酶的作用，这种结构称e—结构。生产。—化淀粉的原理就是在热滚 筒表面使淀粉乳充分糊化后，迅速干燥；或在挤压设备内淀粉受到高温高 压作用，从微细的喷嘴喷出，压力骤降，·淀粉颗粒瞬间膨化，由原p—结 构转为a—结构。
酸酯等。 ‘ 第七章 变性淀粉生产工艺
与第原二淀 节粉预的糊明化显淀区粉别(o是—。化淀粉) —该化法淀 的粉优能点够是在节冷省水了中湿溶法解必，用即的在脱冷水水与中干溶燥胀过后程形，成节具约有能一源定，熟降度低的生淀产粉成糊本，使无用污方染便。，凝沉性也比原淀粉 该第法七的 章优变点性是淀节粉省生了产湿工法艺必用的脱水与干燥过程，节约能源，降低生产成本，无污染。 干第法七生 章产变工性艺淀中粉，生原产淀工粉艺含水量最多保持在40％以下，一般为20％左右，整体反应过程处于相对于的状态下进行。 第该二法节 的优预点糊是化节淀省粉了(o湿—法化必淀用粉的) 脱水与干燥过程，节约能源，降低生产成本，无污染。 未预变糊性 化淀粉具，有亦微称结。晶胶束构造，冷水中不溶解膨胀，对淀粉酶不敏感，这种状态的淀粉称为p—淀粉。 —化淀粉能够在冷水中溶解，即在冷水中溶胀后形成具有一定熟度的淀粉糊，使用方便，凝沉性也比原淀粉 但第也七存 章在变缺性点淀，粉即生淀产粉工与艺化学试剂混合不均匀；
第七章-淀粉的制取与加工
（三）低聚异麦芽糖的制作工艺
淀粉 调浆 淀粉悬浮液（浓度30%， PH6.0） 液化（α-淀粉酶） 糖化（β-淀 粉酶，α-D葡萄糖苷酶，PH5.0，温度 60℃ ） 过滤 脱色（活性炭） 脱盐 （阴、阳离子交换树脂） 真空浓缩 IMO -500 柱分离 IMO-900 喷雾干燥 IMO-900P
.
另外，变性淀粉还可按生产工艺路线 进行分类，有干法（如磷酸酯淀粉、酸解 淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉等）、湿 法、有机溶剂法（如羧基淀粉制备一般采 用乙醇作溶剂）、挤压法和滚筒干燥法 （如天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊 化淀粉）等。
二、几种常用变性淀粉
（一）预糊化淀粉 预糊化淀粉：把完全糊化的淀粉在高温下 迅速干燥，将得到氢键仍然断开的，多孔 状的、无明显结晶现象的淀粉颗粒，即为 预糊化淀粉。
二、淀粉的化学性质
（一）与酸作用 淀粉在酸的作用下水解产生分子量不同的各种 中间产物，这些物质称作糊精。 淀粉 淀粉糊精 红糊精 无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
.
（二）淀粉的成脂、成醚作用 淀粉分子可与无机盐或有机酸生成脂。 淀粉+乙醇 淀粉的乙酸脂 （三）淀粉的氧化 淀粉随氧化条件及氧化剂的不同生成不同 产物。 常用的氧化剂：高碘酸、次氯酸等。 如：双醛淀粉
低聚异麦芽糖（异麦芽低聚糖），又 称分支低聚糖：是由葡萄糖残基通过α-1， 6-糖苷键结合而成的单糖数在2-5不等的一 类低聚糖。 成分：异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖等。
低聚异麦芽糖在自然界中极少以游离 状态存在。
（五）麦芽糊精
麦芽糊精：是指以淀粉为原料，经酸法 或酶法低程度水解，得到的DE值在20%以 下的产品。 成分：聚合度在10以上的糊精和少量 聚合度在10以下的低聚糖。 麦芽糊精：甜度低、粘度高、溶解性好、 吸湿性小、增稠性强、成膜性好。
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第三节 糊精的生产与应用
一、糊精的分类
淀粉受酸、酶、加热或其他作用引起降解所产 生的多种中间产物的混合物称为糊精，但不包 括单糖和低聚糖 所有糊精产物都是脱水葡萄糖聚合物，分子结 构有直链状、支链状和环状 工业上生产的糊精有麦芽糊精、环状糊精和热 解糊精三大类。 利用干热法使淀粉降解所得产物称为热解糊精， 有白糊精、黄糊精和英国胶 (不列颠胶)三种。
分子取代度 (MS)：平均每个脱水葡萄糖 单位结合的试剂分子数
分子取代度可大于3。
取代度与分子取代度
3、变性淀粉的特性
变性作用能够改变天然淀粉的糊化和蒸煮 特性，减轻直链淀粉的凝沉和胶凝倾向， 降低淀粉的糊化温度 另一方面，通过引进其他的高分子取代基 可授予疏水特性等。
变性淀粉的性质取决因素
2、挤压法
该法生产的α-化淀粉由于受到高强度剪切力作 用，黏度低、弹性几乎没有，比滚筒法产品的 溶解度大，产品收率高，几乎达99%，制造过 程中基本不需加水，干燥不需热源，被认为是 最经济方法之一。 挤压机分成单螺杆和双螺杆两种类型。螺杆使 用寿命是挤压机最重要的性能指标，也是国产 挤压机与国外产品主要差距所在。挤压法虽有 很多优点，但产品黏度不够，设备材质要求高 且价格昂贵，在一定程度上使该法的应用受到 限制。
2、特性分析
(1)物理分析。主要分析变性淀粉的白度、颗
粒度、糊化温度、黏度、pH、斑点、水分等指 标。
(2)化学分析。主要测试所引入化学基团 的含量。
取代度与分子取代度
平均每个脱水葡萄糖单元中羟基被取代的 数量称为取代度
由于淀粉中大多数葡萄糖基有3个可被取代的羟基，所 以DS(取代度)的最大值为3。
植物来源 物理形态 (颗粒化、预糊化) 直、支链淀粉的比例或含量 分子量分布的范围或聚合度分布范围 缔合成分 (蛋白、脂肪酸、磷化合物)或天然取 代基 预处理 (酸解、酶降解或糊精化等) 变性的类型 (酯化、醚化、氧化、接枝共聚等) 取代基的性质 (乙酰基、，羟丙基、胺基等) 取代度 (DS)或分子取代度 (MS)大小。
人们根据淀粉的结构和理化性质开发了淀 粉的变性技术，即运用物理的、化学的或 生物学的手段进行处理，使其具有更适合 某种特殊用途的性质，这一过程称为淀粉 的变性，其产品称为变性淀粉。 通过分子切断、重排、氧化或在淀粉分子 中引入取代基制得性质发生变化、加强或 具有新的性质的淀粉衍生物。
2、淀粉变性的可能性
(4)酸媒介 (5)催化剂
在酯化和醚化的置换反应中，采用碱试 剂(NaOH和KOH) 减弱或者削除分子间的氢键，碱用量 应该是淀粉的1%左右。钠盐 (硫酸钠或氯化钠)对于磷 酸化反应有促进作用，它们能明显抑制颗粒膨胀，使糊 化温度提高到较高温度。
四、变性淀粉的生产工艺与设备
第二节 预糊化淀粉生产与应用
3、助剂：加入少量化学助剂，目的是充分糊化淀粉，
加快干燥速度，增强终产品的分散性。
四、产品的特性与用途
1、产品性能
能够在冷水中溶解溶胀，形成具有一定黏 度的糊液，黏结力强，黏韧性高，且其凝 沉性比原淀粉小是α-化淀粉的基本特性 可用α-化度、黏度、粒度等指标来衡量
α-化度是指一定数目的产品中预糊化淀粉所占比例 黏度：黏度与加工方法有关 粒度直接影响产品黏度、溶解能力及成糊表面的光洁度
淀粉变性的内容
(4)通过交联技术加强淀粉糊的稳定性，尤其强 化抗机械剪切力; (5)通过物理或化学诱发，与其他单体进行接枝 共聚，明显加大了淀粉的吸水性; (6)通过遗传育种或分离方法，改变直链与支链 淀粉的含量比例; (7)通过各种方法降低水分，改善物理外观，控 制降解程度; (8)重新排列分子结构。
2、特性分析 一般分物理分析和化学分析两大类。
(1)物理分析。主要分析变性淀粉的白度、颗粒 度、糊化温度、黏度、pH、斑点、水分等指标。
(2)化学分析。主要测试所引入化学基团的含量。 平均每个脱水葡萄糖单元中羟基被取代的数量 称为取代度，由于淀粉中大多数葡萄糖基有3 个可被取代的羟基，所以DS(取代度)的最大值 为3 。
二、生产工艺与设备
1、热滚筒干燥法 (1)α-淀粉生产工艺流程
(2)滚筒干燥机
(2)滚筒干燥机
多辊型
啮合型
非啮合型
(3)滚筒干燥法生产设备流程
2、挤压法
将含水20%以下的干淀粉，加入螺旋挤压机。 原料首先进入的是特种金属材料制成的圆腔内， 在120~160℃的温度下，用螺杆高温挤压，淀 粉颗粒在挤压腔内由低压区挤向高压区，逐渐 承受高温高压，借助于挤压过程中物料与螺旋 摩擦产生的热量和对淀粉分子的巨大剪切力， 使淀粉分子断裂而糊化。 最后由Φ1~3mm的终端微孔喷爆出来，淀粉颗 粒瞬间膨胀，其β-结构转成α-结构，即由生淀 粉转成熟淀粉， α-化产物经干燥、粉碎和过筛 即得成品。
第七章 变性淀粉
第一节 绪论
一、基础知识
1、淀粉变性的目的
原淀粉的许多固有性质限制了淀粉在工业 中的应用：
如冷水不溶性，糊液在热酸、剪切作用下不稳 定，淀粉颗粒的流动性，淀粉糊透明性差、易 凝沉、冷却成凝胶等，因此有必要根据淀粉的 结构和理化性质进行处理，使之符合应用的要 求。
基础知识
4、淀粉变性工艺反应相
淀粉变性反应主要依靠淀粉颗粒的特殊性 质。因为淀粉在冷水中不溶解，温度升高 或者碱存在时颗粒膨胀，所以反应过程存 在着两种工艺可能性。 (1)匀质反应相 (2)非匀质相
5、影响淀粉变性的因素
(1)淀粉原料 淀粉的来源不同，有来自薯类的
(马铃薯、木薯、甘薯等)，有来自谷类的(玉米、小麦、 高粱等)，这些淀粉的理化性质不同、颗粒结构都有差 别，因而在淀粉的变性过程中的表现也不尽相同。
3、淀粉变性的内容（或途径）
(1)破坏淀粉分子的部分或者全部结构、 松动颗粒组织、降低分子量; (2)赋予淀粉冷水成糊性，提高或降低糊 化温度和水溶解度，改善其疏水性、保水 性、增稠性、黏度及其稳定性、弹性和抗 剪切性; (3)引进化学基团，使淀粉具有阴、阳或 两性离子的特性，改变其对别的物质的亲 和性，强化其反应活性;
淀粉活性部位体现在羟基和糖苷键 (C-OC)上面 这两部分分别是发生置换反应 (-OH基的 功能)和断链 (C-O-C链)的反应区域。
醇羟基的活性
淀粉分子中存在着三个醇类 功能基，最活泼的功能基在 第6碳位上，两个次要的功 能基在第2、3碳位上。淀 粉内的三个醇类基的相对活 性虽然6碳位上表现得较为 活泼，但是也不能够忽视其 他两个次要醇基的活性，通 过乙酰化、黄原酸化和甲基 化的研究证明第2碳位上的 醇基也是比较活泼的。
3、生产各种糊精的具体实例
(1)白糊精
取100kg玉米淀粉投入装有搅拌器的金属容器内。将工 业盐酸280~300ml稀释于400ml水中，开动搅拌器在 l0min内将全部盐酸喷入淀粉内。连续搅拌30min，使淀 粉与酸均匀混合，放置室温24h。移入转化釜内，在 3~4h内物料温度升到150℃，在最初lh内急速升温至 110~120℃，蒸发淀粉中的水分，维持约lh，再加热使 温度每分钟升高0.3~0.5℃。达到150℃时，开始检查终 产品，合格后迅速将糊精放入夹层冷却桶中冷却，调整 水分，通过80目筛，成品包装。
二、糊精的制备
1、生产原材料
(1)淀粉：各种谷物淀粉和薯类淀粉都可以作为生产糊
精的原料，并在转化成糊精过程中工艺条件基本相同， 但转化的难易度随淀粉的种类和质量而变化
(2)催化剂：理论上各种酸都有催化效果。
2、工艺流程
焙烧法，即加热或焙烧淀粉转化成糊精。 湿法，用酸或酶处理淀粉悬浮液而制成糊 精。 工业生产一般用焙烧法，工艺流程包括酸 化，预干燥，糊精转化，冷却和中和等工 序。
2、应用
α-化淀粉在食用时省去蒸煮加热，起到增稠、 改进口感的作用，而被用于各种方便食品中。 在鳗鱼和虾颗粒饲料中用α-化淀粉为黏合剂。 在石油钻井过程中，利用α-化淀粉在冷水溶胀 时的保水性用于油井钻泥中 铸造工业用α-化淀粉作型砂黏合剂 纺织工业应用α-化淀粉于织物整理 造纸工业用α-化淀粉为施胶料 医药工业用α-化淀粉作为药片黏合剂。
(2)黄糊精
取100kg玉米淀粉投入装有搅拌器的金属容器内。 将工业盐酸200ml稀释于400ml水中。开动容器 的搅拌，用喷雾器把盐酸溶液在10min内喷入淀 粉中，继续搅拌30min，室温放置24h后，移入 转化器中加热1.5h，使温度升到180~200℃。8h 后开始检查产品，合格后放入水泥池中继续反 应40~50min，最后在冷却桶内冷却，成品包装。
生产各种糊精的具体实例
(3)不列颠胶 (焙烧糊精)
先将淀粉的水分降至5%以下，在平底加盖的铁锅内直 接用火加热焙烧，并连续搅拌，温度很快升到 120~130℃，然后放慢加热速度，使淀粉中的水分缓慢 蒸发。水分降低以后升温至175~200℃进行降解，10h 后开始检查产品，反应达终点，冷却桶内冷却，干品有 吸湿性，待吸收水分达平衡时包装。
二、变性淀粉的产品分类
按原料来源分类：来自谷物的玉米、小麦或高粱
等；来自薯类的马铃薯、木薯或甘薯；或来自豆类的豌 豆、绿豆等。
按生产方法分类：化学方法、物理方法，酶法等 按产品用途分类：造纸、食品、纺织、制药或发
酵等行业应用的淀粉。
按变性淀粉反应类型分类
三、淀粉变性的物理化学原理
1、反应部位
一、生产方法
1、工艺原理
末变性淀粉具有微结晶胶束构造，冷水中不溶 解膨胀，对淀粉酶不敏感，这种状态的淀粉称 为β-淀粉。将β-淀粉在一定量的水存在下进行 加热，使之糊化，规律排列地胶束结构被破坏， 分子间氢键断开，水分子进入其间。这时在偏 光显微镜下观察失去双折射现象，结晶构造消 失，并且易接受酶的作用，这种结构称α-结构。