淀粉基材料
淀粉基生物可降解材料的制备
淀粉基生物可降解材料的制备生物可降解材料在当今的环保意识高涨的社会中越来越受到人们的重视。
其中，淀粉基生物可降解材料作为一种天然、可再生、生物降解的材料，在环保材料的制备中有着广泛的应用。
本文将围绕淀粉基生物可降解材料的制备方法展开详细探讨。
一、淀粉基生物可降解材料的特性淀粉基生物可降解材料以淀粉为主体，以淀粉降解酶、淀粉酸和植物蛋白质等为助剂的共混物。
该材料不仅具有完全生物降解的特点，而且具有较高的可塑性、可加工性和可降解性等优良特性，在环保材料领域具有广泛的应用前景。
二、淀粉基生物可降解材料的制备方法1.熔融法制备淀粉基生物可降解材料熔融法是一种常见的制备淀粉基生物可降解材料的方法。
该方法将聚乳酸、聚己内酯等在高温条件下与淀粉共混，并在混合物中加入塑化剂、稳定剂等辅助添加剂，经过混合、熔融、挤出成型等工艺步骤后，制得淀粉基生物可降解材料。
2.溶液法制备淀粉基生物可降解材料溶液法是另一种常用的制备淀粉基生物可降解材料的方法。
该方法将淀粉与聚乳酸、聚苯乙烯等有机物质在适宜的溶剂中混合后，经过搅拌均匀、成膜、干燥等步骤，制得淀粉基生物可降解材料。
3.生物法制备淀粉基生物可降解材料生物法是一种新兴的、绿色环保的淀粉基生物可降解材料制备方法。
该方法采用微生物发酵技术，将淀粉经发酵后得到聚羟基丁酸酯等生物塑料，在辅助添加剂的帮助下，制作成淀粉基生物可降解材料，生物法制备的淀粉基生物可降解材料不仅具有良好的可降解性，而且使用过程中不会带来二氧化碳、甲烷等有害气体，具有较好的环保性。
三、淀粉基生物可降解材料的应用淀粉基生物可降解材料在包装、餐具、土壤保护等众多领域有广泛的应用。
以包装材料为例，使用淀粉基生物可降解材料来制作环保餐盒、环保袋等，不仅可以很好地解决传统塑料袋、塑料餐具等存在的环境问题，而且还可以减少资源浪费，达到节能减排的效果。
四、淀粉基生物可降解材料发展的前景淀粉基生物可降解材料作为一种生物基材料，在环保材料领域有着广泛的应用前景。
淀粉基可降解材料的应用及其研究现状徐国皓孟瑶任芯雨张潮
淀粉基可降解材料的应用及其研究现状徐国皓孟瑶任芯雨张潮发布时间：2023-07-13T04:42:27.662Z 来源：《国家科学进展》2023年5期作者：徐国皓孟瑶任芯雨张潮[导读] 新材料是现代科技发展之本，可降解材料是国家战略性新兴产业发展方向之一。
随着全球对改善环境的诉求越来越强烈，使用生物可降解材料被认为是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解决方案。
淀粉属于天然可再生材料，用廉价的淀粉为原料制备各种高价值的生物质材料，不仅实现了淀粉的华丽变身，而且取代了大量难以降解的传统塑料制品，有效参与到“白色污染”治理当中，促进社会生态体系的建设，对中国双碳战略目标以及全球节能减排具有重要意义。
四川省宜宾市翠屏区西华大学四川宜宾 644000摘要：新材料是现代科技发展之本，可降解材料是国家战略性新兴产业发展方向之一。
随着全球对改善环境的诉求越来越强烈，使用生物可降解材料被认为是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解决方案。
淀粉属于天然可再生材料，用廉价的淀粉为原料制备各种高价值的生物质材料，不仅实现了淀粉的华丽变身，而且取代了大量难以降解的传统塑料制品，有效参与到“白色污染”治理当中，促进社会生态体系的建设，对中国双碳战略目标以及全球节能减排具有重要意义。
关键词：淀粉；可降解材料；环境保护一、淀粉基可降解材料的概念淀粉基可降解材料是一类新型的可生物降解材料，通常由淀粉等植物性原料制成，经过一系列的工艺处理使其成为可降解材料。
淀粉基可降解材料可以在自然环境中被微生物分解，变成二氧化碳和水等无害物质，不会对环境造成污染。
在制造过程中，需要添加一定的降解剂，以便使其更容易被微生物分解，加快分解速度。
淀粉基可降解材料可以被广泛应用于制造一次性包装材料、餐具、农业覆盖膜等，是当前环保意识逐渐增强的条件下，替代传统不可降解材料的热门选择。
二、淀粉基可降解材料的优势淀粉基可降解材料是一种具有极大优势的环保材料，其应用前景广泛，具有推动环保、可持续发展的重要作用。
新型淀粉基复合材料强弱相互作用及其对性能的影响机制研究
新型淀粉基复合材料强弱相互作用及其对性能的影响机制研究近年来，新型淀粉基复合材料备受人们的关注，它们具有诸多良好的特性，如生物可降解、环保、可塑性强等，成为了未来绿色建筑和可持续发展领域的热点。
而淀粉基复合材料的强弱相互作用以及对其性能的影响机制则是其研究的热点之一，本文将对其进行探究。
一、淀粉基复合材料的结构与特性淀粉基复合材料是以淀粉为基础材料或基础骨架，并通过添加不同的辅助材料来改变或增加其特性和功能。
其基础性质为淀粉单体，是一种白色、无味、无毒的天然高分子聚合物。
淀粉基聚合物主要是由淀粉基质和其他添加物如增塑剂、增强剂、改性剂等组成。
相应的，对淀粉基聚合物进行改性就是从添加剂这个点入手，来增加淀粉聚合物的某些性能。
二、淀粉基复合材料的强弱相互作用淀粉基复合材料的性能主要由聚合物基质和增塑剂、增强剂、改性剂、助剂等添加剂之间的相互作用所决定，其中强弱相互作用在其中占有重要的地位。
1.添加剂对聚合物基质热稳定性的影响淀粉基复合材料在高温下会出现变形和熔化的现象，影响材料的性能。
因此，需要采用增塑剂和增强剂来提高材料的热稳定性。
增塑剂（如环氧化大豆油、醇酸酯等）可以降低聚合物的玻璃化转变温度，同时提高其可塑性。
而聚丙烯酸钠和改性纤维素等增强剂可以提高淀粉基聚合物的热稳定性和力学强度。
2.添加剂对聚合物基质的结晶行为的影响添加剂可以对淀粉聚合物基质的结晶行为产生影响。
一些增强剂和添加剂可以促进分子之间的结晶，提高材料的强度；而一些增塑剂则可以阻碍分子结晶，降低材料的强度。
3.添加剂对淀粉基复合材料的生物可降解性的影响淀粉基复合材料作为一种生物材料，其生物可降解性非常重要。
添加剂的种类和添加量会影响淀粉基复合材料的生物可降解性。
增塑剂和增强剂等非天然添加剂会降低淀粉基复合材料的生物可降解性，而天然添加剂则可以提高淀粉基复合材料的生物可降解性。
三、淀粉基复合材料强弱相互作用对其性能的影响机制淀粉基复合材料的性能受其添加剂的类型和配比影响。
淀粉基生物降解材料的研究与应用
淀粉基生物降解材料的研究与应用随着环境保护意识的提升和可持续发展的迫切需求，生物降解材料逐渐成为了材料科学领域的热门研究方向。
淀粉作为一种常见的天然高分子材料，由于其良好的生物可降解性和丰富的来源，成为了许多研究者的关注点之一。
本文将着重探讨淀粉基生物降解材料在研究与应用上的进展。
1、淀粉基生物降解材料制备技术的发展淀粉基生物降解材料的制备技术主要包括两种——化学合成和生物制备。
化学合成法是通过将淀粉与聚合物、交联剂等进行混合后进行反应，形成淀粉基复合材料。
这种方法制备的复合材料具有良好的物理性能和化学稳定性，但是却有毒性大、易污染等缺点。
生物制备法则是利用微生物酶的催化作用，将淀粉作为基质，与微生物发酵产生的高分子以及其他添加物进行混合反应，制得淀粉基生物降解材料。
这种方法由于原料来源广泛、环境影响小，针对性强等优势，因此越来越受到研究者的青睐。
2、淀粉基生物降解材料的应用领域淀粉基生物降解材料的应用领域主要包括包装材料、农用膜等多个领域。
首先，淀粉基生物降解材料在包装材料领域得到了广泛的应用。
常见的一次性餐具、外卖餐盒等都是采用淀粉基材料制作，具有良好的环保性能，同时在淀粉与其他材料复合后，还增强了材料的强度和耐热性能。
其次，淀粉基生物降解材料也在农用膜制备方面得到了广泛的应用。
生产农用膜时采用淀粉作为基质，通过添加微生物和其他助剂，制得具有优秀的降解性和生物安全性能的农用膜，可以有效减少传统农膜在土壤中的环境污染和对生态系统造成的负面影响。
3、淀粉基生物降解材料的未来发展方向虽然淀粉基生物降解材料在环境保护和可持续发展方面具有广阔的应用前景，但目前还存在一些问题需要解决。
首先，淀粉材料本身具有较低的物理性能，如强度、耐水性等，一些复合材料的添加虽然使其性能得到提升，但同时也增加了制备成本。
其次，淀粉基材料还存在与食品接触时的健康安全问题，需要进一步加强研究。
因此，淀粉基生物降解材料的未来方向应该是开发新型复合材料，以提高材料的物理性能、生物降解性和生物安全性。
淀粉基生物质材料的制备、特性及结构表征
淀粉基生物质材料的制备、特性及结构表征一、本文概述本文旨在深入探讨淀粉基生物质材料的制备过程、独特特性以及结构表征方法。
淀粉作为一种天然的可再生生物质资源，具有来源广泛、生物相容性好、环境友好等诸多优点，因此在材料科学领域具有广阔的应用前景。
本文将从淀粉基生物质材料的制备技术入手，详细阐述其合成原理与工艺流程，并在此基础上分析所得材料的物理和化学特性。
文章还将关注淀粉基生物质材料的结构表征方法，包括微观结构、分子链构象、结晶度等方面的研究，以期为相关领域的科研工作者和工程师提供有价值的参考信息。
通过对淀粉基生物质材料的深入研究，我们有望开发出更多性能优异、环境友好的新型生物质材料，为可持续发展做出积极贡献。
二、淀粉基生物质材料的制备方法淀粉基生物质材料的制备方法多种多样，主要包括物理法、化学法和生物法。
这些方法的选择主要取决于所需材料的性能、应用环境以及成本等因素。
物理法：物理法主要包括热处理、机械处理、微波处理等。
这些处理方法通常不需要添加化学试剂，因此对环境的污染较小。
例如，热处理可以通过改变淀粉的结晶结构和链间氢键来影响淀粉的性能。
机械处理如球磨可以破坏淀粉的颗粒结构，提高其在复合材料中的分散性。
化学法：化学法主要包括酯化、醚化、氧化、交联等。
通过化学处理，可以引入新的官能团，改变淀粉的溶解性、热稳定性等性能。
例如，淀粉的酯化反应可以引入疏水性基团，从而提高其在有机溶剂中的溶解性。
生物法：生物法主要利用酶或其他微生物对淀粉进行改性。
这种方法具有条件温和、环境友好等优点。
例如，利用淀粉酶可以水解淀粉分子，得到不同聚合度的淀粉水解产物。
在实际应用中，通常会根据具体需求选择合适的制备方法。
例如，对于需要高机械强度的材料，可能会选择交联法；对于需要高生物相容性的材料，可能会选择酶处理法。
随着科技的发展，新的制备方法如纳米技术、基因工程等也逐渐应用于淀粉基生物质材料的制备中，为淀粉基生物质材料的发展提供了更多的可能性。
非主粮变性淀粉基材料的隔热性与保温性能研究
非主粮变性淀粉基材料的隔热性与保温性能研究随着全球环境问题的日益严峻，能源消耗与碳排放问题成为制约可持续发展的巨大挑战。
在建筑领域，隔热与保温材料的研究具有重要的意义，可以有效降低建筑物的能耗与碳排放量。
传统的隔热与保温材料大多以石油为基原料，资源消耗大且对环境有一定的负面影响。
因此，寻找替代品具有重要意义。
本文通过研究非主粮变性淀粉基材料的隔热性与保温性能，借以探索一种可持续、环保的建筑材料。
淀粉是一种广泛存在于植物中的生物高分子，具有较好的生物降解性和可再生性。
本研究利用非主粮来改性淀粉，非主粮多数是以农作物的副产品或者不常作为食用主粮的农作物为原料。
选取非主粮进行淀粉基材料的制备，既可以有效利用农作物资源，又能够降低对主粮的需求。
这里所提到的非主粮材料可以包括玉米秸秆、甘蔗渣等。
选择适合的非主粮原料，对于改性淀粉基材料的性能提升也具有重要的作用。
首先，本文将以非主粮为原料，经过一系列的处理过程，如研磨、清洁和干燥，得到原始非主粮淀粉粉末。
然后，从选择适当的改性方法入手，通过物理、化学或生物方法对原始淀粉进行改性处理，以提高其隔热与保温性能。
一种常见的改性方法是酸处理，通过使用酸性条件来改变淀粉的结构和性质。
此外，也可以采用热处理、酶解或化学交联等方法来改变淀粉的特性。
改性处理后的淀粉粉末可被用于制备淀粉基材料。
随后，研究将关注淀粉基材料的隔热性能和保温性能。
隔热性能是指材料对热能的传导能力，而保温性能则是指材料对热能的储存和释放能力。
隔热性能与保温性能均受到材料的导热系数、密度和厚度等因素的影响。
研究人员可以通过热导率仪来测定淀粉基材料的导热系数，同时还可以采用实验室模拟建筑环境的方法来评估材料的保温性能。
同时，通过对淀粉基材料的物理、化学和结构性质进行表征和分析，可以深入了解其隔热与保温性能的机制。
最后，本文将对非主粮变性淀粉基材料的优缺点进行分析。
相较于传统的石油基材料，非主粮变性淀粉基材料具有取之不尽、再生可持续、环境友好等优势。
淀粉基高分子材料的研究进展
淀粉基高分子材料的研究进展一、本文概述随着科技的进步和人们对绿色可持续发展理念的日益重视，淀粉基高分子材料作为一种天然可降解材料，在各个领域的应用日益广泛。
本文旨在深入探讨淀粉基高分子材料的研究进展，全面概述其制备技术、性能优化以及应用领域的最新发展。
我们将从淀粉基高分子材料的定义和特性出发，概述其作为环保材料的优势，分析其在塑料工业、包装材料、生物医学以及农业等领域的应用前景。
本文还将关注淀粉基高分子材料面临的挑战，如如何提高其机械性能、热稳定性等，以期推动该领域的进一步发展和应用。
二、淀粉基高分子材料的结构与性质淀粉基高分子材料，作为一种重要的生物基高分子材料，其独特的结构与性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。
淀粉是一种天然多糖，由α-D-葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接而成，其分子链上含有大量的羟基，为化学改性提供了丰富的反应位点。
淀粉基高分子材料的结构特点主要体现在其分子链的多样性和可修饰性。
通过化学改性，可以引入不同的官能团，如羧基、氨基、酯基等，从而调控其溶解性、热稳定性、机械性能等。
淀粉分子中的结晶区和无定形区的存在也对其性能产生重要影响。
结晶区具有较高的机械强度和热稳定性，而无定形区则具有较好的柔韧性和加工性能。
在性质方面，淀粉基高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性，这使其在医用材料、包装材料等领域具有独特的优势。
同时，其独特的流变性能使其在粘合剂、增稠剂等领域也有广泛的应用。
通过改性，淀粉基高分子材料还可以具备优异的热稳定性、阻燃性、导电性等特性，从而满足不同领域的需求。
然而，淀粉基高分子材料也存在一些局限性，如耐水性差、机械性能不足等。
为了解决这些问题，研究者们通过共混、交联、纳米增强等手段对淀粉基高分子材料进行改性，以提高其综合性能。
淀粉基高分子材料作为一种具有广泛应用前景的生物基高分子材料，其结构与性质的深入研究对于推动其在不同领域的应用具有重要意义。
未来，随着科学技术的不断发展，淀粉基高分子材料的研究将更加注重其结构与性能的调控和优化，以满足更多领域的需求。
第五章-淀粉基材料讲义
• 内容和要点
5.1 淀粉的来源
（1）概述
淀粉是自然界植物体内存在的一种高分子化合物，是绿色植 物光合作用的产物。 淀粉既是食品工业的原料，也是基础工业的原料。 2013年全球淀粉产量约6880万吨，其中玉米淀粉约6100万吨， 占总量的89%。美国是世界淀粉产量最大的国家，产量约 2900万吨，其中玉米淀粉约2800万吨；我国居第二位，产量 约2500万吨，约占世界淀粉总产量的36.3%，其中玉米淀粉 产量约2350万吨，约占我国淀粉总产量的94%。 从现代观点看，淀粉作为一种可由生物合成的可再生资源， 是取之不尽、用之不竭的有机原料，必将愈来愈受到人们的 重视。
生物质材料
主要内容
• • • • • • • • 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 绪论 纤维素基材料 木质素 木材 淀粉基材料 甲壳素基材料 蛋白质基材料 其他生物质材料
第五章 粉的分布、化学结构、基本性质及其主要应用，重 点掌握淀粉的化学结构及改性。 5.1 淀粉的来源 5.2 淀粉的结构与性质 5.3 淀粉的改性及应用 5.4 淀粉基材料及应用
X光衍射分析 乙酰衍生物
高度结晶 能制成强度很高的薄膜
无定形 制成的薄膜很脆弱
5.2 淀粉的结构与性质
（5）淀粉的颗粒结构
玉米淀粉颗粒（光学显微镜）
玉米淀粉颗粒（扫描电子显微镜）
5.2 淀粉的结构与性质
（6）淀粉的结晶结构
淀粉具有半结晶性质，它的结晶度不高，并且其结晶度与 其来源有密切的关系。
5.2 淀粉的结构与性质
（3）支链淀粉
支链淀粉是指在其直链部分仍是由α-1,4-糖苷键连结，而 在其分支位置则由α-1,6-糖苷键联结。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5.1 淀粉的来源
• 玉米淀粉
玉米的化学成分范围及平均值／%（质量）
➢ 玉米属一年生草本 成分 范围 平均值 成分 范围 平均值
植物，又名玉蜀黍，
在世界谷类作物中，
水分 淀粉
玉米的种植面积和 蛋白质
7～23 64～78 8～14
16.7 71.5 9.91
灰分 1.1～3.9 纤维 1.8～3.5
➢ 直链淀粉的聚合度约在100~6000之间。 ➢ 自然界中尚未发现完全由直链淀粉构成的植物品种，普通
品种的淀粉多由直链淀粉和支链淀粉共同组成，少数品种 由支链淀粉组成。
பைடு நூலகம்.2 淀粉的结构与性质
（3）支链淀粉
➢ 支链淀粉是指在其直链部分仍是由α-1,4-糖苷键连结，而 在其分支位置则由α-1,6-糖苷键联结。
5.3 淀粉的改性及应用
糊精的性质及应用
➢ 颗粒结构：仍保留原淀粉的颗粒结构，但较高转化度的糊精 具有明显的结构弱点及外层剥落现象。
➢ 色泽：具有一定的颜色。 ➢ 溶解度：白糊精（60%~95%），黄糊精（100%），大不列
颠胶的溶解度取决于其转化度，最大可达100%。 ➢ 黏度及成膜性：黏度较低，在水中具有更高的固含量，从而
5.3 淀粉的改性及应用
• 变性淀粉
➢ 变性淀粉（改性淀粉或淀粉衍生物）：天然淀粉经物理、 化学、生物等方法处理改变了淀粉分子中的某些D-吡喃葡 萄糖单元的化学结构，同时也不同程度地改变了天然淀粉 的物理和化学性质，经过这种变性处理的淀粉通称为变性 淀粉。
➢ 变性淀粉的制造加工方法：物理法（14%）、化学法 （80%）、生物法（6%）
更易成膜并具有更好的粘接能力。 ➢ 溶液稳定性：黄糊精>大不列颠>白糊精。添加硼砂或烧碱有
助于增加糊精的稳定性。 ➢ 应用：食品、医药、化工、水产饲料、石油钻探、铸造、纺
织、造纸
5.3 淀粉的改性及应用
B、氧化改性
➢ 氧化淀粉：一系列经各种不同的氧化剂处理后所形成的变 性淀粉。
➢ 反应机理：淀粉分子D-葡萄糖残基在氧化剂作用下，葡萄 糖单元上C6位上的伯羟基，C2、C3位上的仲羟基氧化成醛 基或羧基。由于C6位上的伯羟基比较活泼，其被氧化的几 率远大于C2、C3位上的仲羟基。在偏碱性介质中，随着氧 化过程的进行，反应过程中间形成的醛基可进一步氧化成 羧基。
抗生素及维生素(青霉素、红霉素、灰黄霉素、洁霉素、维B、维C)
酵母(食用酵母、饲料用酵母、活性干酵母、药用酵母)
酶制剂(淀粉酶、糖化酶、脂肪酶、蛋白酶、葡萄糖 异构酶、葡萄糖糖苷酶、纤维素酶、果胶酶等)
淀粉高分 子树脂
高吸水性树脂、聚乳酸、淀粉热塑性树脂、淀粉醇酸树脂、淀 粉聚醚树脂、淀粉聚氨酯树脂、聚谷氨酸、聚丁二酸丁二醇酯
5.1 淀粉的来源
（2）淀粉的来源
➢ 天然淀粉又称原淀粉，其来源是依赖于植物体内的天然合 成。
➢ 就其分布而言，淀粉来源遍布整个自然界，广泛存在于高 等植物的根、块茎、籽粒、髓、果实、叶子等。
➢ 淀粉一般按来源可分为：禾谷类淀粉，主要包括玉米、大 米、大麦、小麦、燕麦和黑麦等；薯类淀粉，在我国以甘 薯、马铃薯和木薯为主；豆类淀粉，主要有蚕豆、绿豆、 豌豆和赤豆等；其他淀粉，在一些植物的果实（如香蕉、 芭蕉、白果等）、基髓（如西米、豆苗、菠萝等）中含有 淀粉；另外，一些细菌、藻类中也含有淀粉或糖元。
蛋白质 脂肪 糖
10.3 4.8 2
9.4 0.8 0.6
18.8 34.5 10.8
3.7 1 0.3
9.1 3.8 1.6
矿物质 1.4
0.6 10.1 0.8
1.6
5.1 淀粉的来源
• 其他谷类淀粉
小麦淀粉：淀粉含量约55% 大米淀粉：淀粉含量70%~80% 高粱淀粉：淀粉含量65.9%~77.4%
➢ 改性方法：衍生化、接枝、交联
5.3 淀粉的改性及应用
（2）淀粉的衍生化
A、糊化 ➢ 广义上认为通过化学或酶法处理所获得的淀粉降解产物均
可称为糊精，但为了区别水解程度的高低，通常将局部或 部分淀粉降解产物称为糊精。 ➢ 在糊精的生产过程中（糊化）发生的主要反应是：α-1,4苷 键水解；重聚，随着反应条件的不同重聚反应有可能是转 苷反应，也可能是还原反应。 ➢ 糊精根据生产工艺和参数的不同通常分为白糊精、黄糊精 和大不列颠胶三种类型。
解温度，无法通过实验得到纯淀粉的Tg。 ➢ 在淀粉中加入水（甘油等），可以明显降低Tg，水对淀粉
具有很好的增塑作用。
5.2 淀粉的结构与性质
（8）淀粉的胶体化学性质
➢ 淀粉高分子结构中具有许多羟基，但淀粉颗粒却不溶于水， 这是因为羟基通过氢键连接在一起，这也是淀粉颗粒能够 在植物体内大量存在的重要原因。
占总量的89%。美国是世界淀粉产量最大的国家，产量约 2900万吨，其中玉米淀粉约2800万吨；我国居第二位，产量 约2500万吨，约占世界淀粉总产量的36.3%，其中玉米淀粉 产量约2350万吨，约占我国淀粉总产量的94%。 ➢ 从现代观点看，淀粉作为一种可由生物合成的可再生资源， 是取之不尽、用之不竭的有机原料，必将愈来愈受到人们的 重视。
抗消化淀粉、预糊化淀粉、糊精、酸变性淀粉、氧化淀粉、交联淀粉、 酯化淀粉、醚化淀粉、两性淀粉、复合变性淀粉、接枝淀粉、多孔淀粉
淀粉糖
麦芽糊精 固体葡萄糖(口服葡萄糖、结晶葡萄糖、工业葡萄糖、全糖粉) 液体葡萄糖(低DE值糖浆、中DE值糖浆、高DE值糖浆) 麦芽糖(饴糖浆、高麦芽糖浆、超高麦芽糖浆、固体麦芽糖浆) 果葡糖(42%果葡糖、55%果葡糖、90%结晶国糖) 糖醇(麦芽糖醇、甘露糖醇、赤鲜糖醇、山梨糖醇、氢化淀粉糖醇) 低聚糖(麦芽低聚糖、异麦芽低聚糖、海藻糖) 葡萄糖衍生物(葡萄糖苷) 全糖粉
淀粉
淀粉多糖
黄原胶、环糊精、普鲁兰、聚羟基丁酸、透明质酸、结冷胶
酒精(食用酒精、工业酒精、燃料酒精、医用酒精)
有机酸(柠檬酸、乳酸、苹果酸、衣康酸、琥珀酸、葡萄糖酸、丁二酸、富马酸)
氨基酸(谷氨酸及味精、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、精氨酸)
发酵产品
醇酮类(甘油、丁醇、1,3-丙二醇、乙二醇、丙酮、甲乙酮)
O CH2OHO
HO O CH2OHO
OH O
HO
O OH
CH2 O
HO
O
CH2OHO
OH
HO
O
OH
支链淀粉的结构
5.2 淀粉的结构与性质
（4）直链淀粉与支链淀粉的比较
➢ 鉴别：碘的显色反应
➢ 分离：直链淀粉溶于70~80℃的热水，支链淀粉则不溶。 正丁醇结晶沉淀。
项目 分子形状
聚合度
尾端基
碘着色反应 吸附碘量/%
高度结晶
无定形
能制成强度很高的薄膜
制成的薄膜很脆弱
5.2 淀粉的结构与性质
（5）淀粉的颗粒结构
玉米淀粉颗粒（光学显微镜） 玉米淀粉颗粒（扫描电子显微镜）
5.2 淀粉的结构与性质
（6）淀粉的结晶结构
➢ 淀粉具有半结晶性质，它的结晶度不高，并且其结晶度与 其来源有密切的关系。
➢ 结晶结构占颗粒体积的25%~50%，其余为无定形结构。 ➢ 淀粉的化学反应主要发生在无定形结构区。 ➢ 淀粉的结晶区和无定形区并无明确的界线，其变化是渐进
凝沉性质 络合结构 X光衍射分析 乙酰衍生物
直链淀粉与支链淀粉的比较
直链淀粉
支链淀粉
直链分子
支链分子
100~6000
1000~3000000
一端为非还原尾端基，另一端为还 分子具有一个还原尾端基和许多个非
原尾端基
还原尾端基
深蓝色
红紫色
19~20
1
溶液不稳定，凝沉性强
溶液稳定，凝沉性很弱
能与极性有机物和碘生成络合结构 不能与极性有机物和碘生成络合结构
• 内容和要点
➢ 5.1 淀粉的来源 ➢ 5.2 淀粉的结构与性质 ➢ 5.3 淀粉的改性及应用 ➢ 5.4 淀粉基材料及应用
5.1 淀粉的来源
（1）概述
➢ 淀粉是自然界植物体内存在的一种高分子化合物，是绿色植 物光合作用的产物。
➢ 淀粉既是食品工业的原料，也是基础工业的原料。 ➢ 2013年全球淀粉产量约6880万吨，其中玉米淀粉约6100万吨，
• 薯类淀粉
马铃薯：淀粉含量8%~29.4% 木薯：根内含量10%~30% 甘薯：淀粉含量7%~27%
• 野生植物淀粉
分布在野生植物的果实、种子、块根、鳞茎或根中
5.2 淀粉的结构与性质
（1）淀粉的化学结构
➢ 淀粉是由葡萄糖组成的多糖类碳水化合物，化学结构式为 (C6H10O5)n，式中C6H10O5为脱水葡萄糖单位，n为组成淀 粉高分子的脱水葡萄糖单元的数量，即聚合度。
➢ 将淀粉倒入冷水中，经搅拌可以得到乳白色、不透明的悬 浮液，停止搅拌淀粉就慢慢沉淀；而将淀粉倒入热水中， 淀粉颗粒受热膨胀，若继续加热，淀粉颗粒高度膨胀，当 加热到一定温度时，淀粉变成具有黏性的半透明凝胶或胶 体溶液，习惯称为淀粉糊，这种现象称为糊化。
5.2 淀粉的结构与性质
• 淀粉的深加工
变性淀粉
的。
5.2 淀粉的结构与性质
（7）淀粉的物理性状
➢ 淀粉为白色粉末，具有很强的吸湿性和渗透性，水能够自 由地渗入淀粉颗粒内部。
➢ 淀粉颗粒不溶于一般的有机溶剂，但可溶于二甲亚砜。 ➢ 淀粉的热降解温度为180~220℃。 ➢ 淀粉的密度随含水量的不同略有变化。通常干淀粉的密度
为1.52g/cm3。 ➢ 淀粉存在着很强的分子内和分子间氢键，因而Tg高于热降
➢ 直链淀粉不是完全伸直的， 它的分子通常为卷曲的螺 旋形，每一转有6个葡萄糖 分子。螺旋内部只有氢原 子，羟基位于螺旋外侧。
直链淀粉的螺旋形结构
5.2 淀粉的结构与性质