对淀粉的改性研究——淀粉精

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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

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。

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。

淀粉及其衍生物的疏水化改性研究进展

淀粉及其衍生物的疏水化改性研究进展
2淀粉及其衍生物的疏水化改性及性能研究
2.1原淀粉的疏水化改性及性能研究 苄基淀粉醚早在1922年就有合成的报道,通常以
苄基氯为原料,在碱存在下向淀粉中引入苄基¨以11】。 苄基化使淀粉具有疏水性质,降低了淀粉的水溶性、黏 度以及透明度。低取代度的苄基淀粉黏度及凝胶化温 度均较原淀粉有所降低。随着取代度的增大,水溶性 大大降低,几乎没有黏度,但同时醇溶性增加。取代度 超过0.1时苄基的疏水性显著,由于具有疏水性质,苄 基淀粉能与含油物质形成水性乳液。苄基基团能降低 衍生物的水溶解度,较高取代度的苄基淀粉醚可溶于 丙酮、乙醇以及芳香烃中。
1疏水化方法
目前淀粉疏水化改性的主要方法有物理改性法和 化学反应改性法,化学改性法包括酯化、醚化、接枝¨1 等方法。用化学法疏水化改性常用的疏水化试剂为含 有较高反应活性基团的长链烷烃或芳烃,如环氧化合 物、卤化烃、脂肪族酰氯、异氰酸酯、胺类化合物、烯烃、 对甲基苯磺酸、脂肪酸酐类等,一般都含有C。一C篮的 烷基或者芳香基团。
用卤代烷烃做疏水化试剂也可以得到较好的疏水 改性产品。长链溴代烷烃与一定取代度的羧甲基淀粉 作用可制备部分疏水化的羧甲基淀粉瞳’1引,产品具有 一定的表面活性和稳定性,并具有一定的乳化性能。 使季铵盐阳离子淀粉分别与氯代正丁烷、氯代正戊烷 和氯代正辛烷作用一],可得到不同的疏水改性产品。
也可以通过酯化向羧甲基淀粉分子中引入烷基长 碳链。文献[19]报道直接在碱性水溶液中以烷基酰 卤化合物为反应试剂,进行低温酯化合成羧甲基淀粉 酯,碱性水溶液中羧基以阴离子的形式存在,从而不会 干扰淀粉羟基的酯化,反应式如下:
淀粉和具有a环氧基的环氧烷烃作用¨2’131,或者 与长碳链碘代烷烃醚化¨4|,可得到含有长链烷基的疏
收稿日期:2008-01—2l

改性淀粉调研报告

改性淀粉调研报告

改性淀粉的研究与应用调研报告1.淀粉的概述淀粉是自然界产量仅次于纤维素的多糖类天然高聚物,它以冷水不溶的微小颗粒(直径为1 pm ~100 pm 或者更大)广泛存在于高等植物的种子、块茎、果实、根部甚至叶子中,目前全世界的年产量约3600万吨。

由于淀粉原料来源广泛,种类多,产量丰富,特别是在以农产品生产为主的我国,资源极为丰富,且十分廉价,因此,对淀粉的研究及其应用开发具有重要的意义。

目前,淀粉除用于纺织、造纸、塑料等传统行业外,还在食品化工、日用化工、医药、建筑、油田化学与生物化学等领域得到广泛利用。

近年来,对淀粉改性制备水泥分散剂的研究已有一定进展。

淀粉由2种分子链组成,即直链淀粉和支链淀粉,分子结构如图1所示。

直链淀粉由D-葡萄糖经α-1,4-糖苷键连接而成,链状化合物,在淀粉中的含量约10~30%,能溶于热水而不成糊状,遇碘显蓝色。

支链淀粉在支链交叉处α-1,6-糖苷键连接,其余部分由a-1,4-糖苷键连接。

在冷水中不溶,与热水作用则膨胀而成糊状,遇碘呈紫或红紫色。

2种分子链中都存在着大量可反应的羟基,从而为淀粉的改性提供了结构上的基础。

图1 直链和支链淀粉分子结构改性淀粉,顾名思义是在天然淀粉所具有的固有特性的基础上,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改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、冻融稳定性、凝胶力、成膜性、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,改变原有性质的淀粉统称为改性淀粉。

改性淀粉又称为改性淀粉、修饰淀粉和化工淀粉。

天然淀粉是由葡萄糖单体缩合而成,分子质量很大,产量丰富。

在实际应用中,由于天然淀粉溶解度小、分散性差、不能形成稳定的胶溶体系等性质。

改性淀粉在淀粉原有性质的基础上,增加其某些功能性或引进新的特性,使其更适合于一定应用的要求。

现在改性淀粉的品种越来越多,用途越来越广,是淀粉综合利用的新领域。

淀粉类药用辅料改性方法的研究进展

淀粉类药用辅料改性方法的研究进展

淀粉类药用辅料改性方法的研究进展慧聪制药工业网首页> 资讯中心> 首页要闻推荐> 正文2010/6/13来源:国际药用辅料网作者:蔡丽明,高群玉(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640)关键词:淀粉;药物赋形剂;辅料;改性淀粉是一种天然高分子聚合物,也是自然界来源最丰富的一种可再生物质,由直链淀粉和支链淀粉两部分组成,其水解的最终产物为葡萄糖。

由谷物和薯类等农作物生产出来的淀粉产品未经改性处理,称为原淀粉(nativestarch)。

原淀粉为白色无定型粉末,不溶于水和乙醇,在空气中很稳定,与大多数药物不起作用,吸湿但不潮解,遇水膨胀,遇酸或碱在潮湿状态或加热情况下会逐渐被水解而失去其膨胀作用。

由于原淀粉安全无毒、制备容易、价格低廉,可广泛应用在片剂中充当填充剂、崩解剂和湿黏合剂。

原淀粉作为药物辅料有其局限性,主要是容易吸湿成团块、流动性差、对润滑剂敏感等。

这限制了它在片剂中的用途,所以要对原淀粉进行变性,提高其压片和控释的能力。

变性方法主要有物理法、化学法和酶法。

1 物理法物理法主要是通过加热或机械挤压使淀粉的葡萄糖分子长链部分断裂,从而成为一种胶状物质。

物理变性不使用化学试剂,具有工艺简单、易于操作、无污染等优点。

预胶化淀粉(pregelatinizedstarch)也称为可压性淀粉。

它是淀粉经物理或化学变性,在水存在情况下淀粉颗粒全部或部分破坏的产物。

为干燥白色粉末,无臭无味,性质稳定,不溶于有机溶剂,10%~20%可溶于冷水。

预胶化淀粉是一种新型药用辅料,口服无毒安全,在片剂中有诸多用途。

预胶化淀粉由于其中游离态支链淀粉润湿后的巨大溶胀作用和非游离态部分的变形复原双重作用,因此具有良好的崩解和溶出性能。

预胶化淀粉本身具有润滑作用,可以减少润滑剂量;粘胶性低,生产过程中会改善粉末混合物与机器金属部分的粘胶作用。

另外,预胶化淀粉可用作胶囊剂的填充物⋯,能降低填充量变化系数和胶囊中药物的溶出时间。

对改性淀粉的研究及发展

对改性淀粉的研究及发展


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注: Ws 表示膨胀微粒 的重量 Wd表示干燥微粒 的重量
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图2原淀粉与交联后淀粉纳米 微粒 的X R D 衍射 图 通 过 对 改 性淀 粉 X R D 衍 射 测 定 可 知, 在 2 0 = 1 5 . 4 5 , l 7 . 4 5 和2 3 _ 3 5 处 ,有 3 个 明 显 的衍 射 峰 ,结 晶 比较 明显 ,交 联 反应 后 的六偏磷 酸钠 交联 淀粉 的 x一射线 衍射 图谱 中仅在 2 0 = 1 7 . 1 7 处 出现 衍射 峰 ,晶 区较 小,散射 衍 射特 征较 明显, 峰形总体呈现类似于非 晶的特征 ,结晶度明显降低 。这是 由于 反 应过程中的温度和机械搅拌速度 的共 同影 响使结晶结构遭到 破 坏,结晶区不再保持完整 ,结晶度 降低。使得交联后 的淀粉 和原淀粉在 晶形结构上与 原淀粉存 在差异。 5 展望
工程技 术
理论前 沿
2 0 1 5 年4 月 ・ 2 7 9・
对 改性 淀 粉 的研 究 及 发展
商 文4 )
摘 要: 本 文通过对改性后淀粉 的糊化度 ,膨 胀度 以及 晶形 的变化 的研 究,综述 了物理或化 学反应对 淀粉 性质的改性 因素 。 关键词 : 淀粉 ;改性 ; 发展 中图分类号 : 06 4 2 . 5 + 9 文献标识码 : A 文章编号 :1 6 7 1 . 5 5 8 6( 2 0 1 5 )0 7 . 0 2 7 9 . 0 1 改性淀粉是指通过物 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 原淀粉 的形状 Ⅲ。改性淀粉 的种类 繁多 ,主 要有 交联淀粉 、 氧化 淀粉 ,酶转化淀粉 、阳离子淀粉 ,淀粉衍生物 ,接 枝淀粉 等 。 目前国 内外 改性淀粉 的应用范 围较广泛 ,主要应 用于食品 业, 医药业, 皮革业 , 造纸业 、 纺织 印染业 以及废 水处理业等 [ 2 ] 。 当然不 同行业对淀粉 的需求作用不 同,所 以就 需要 根据产业需 求对 天然淀粉进行 改性。本文 以交联淀粉为例 ,对 改性后淀粉 的糊化度 ,交联度 、膨胀 度 以及改性后淀粉微粒 形态 的变化进 行探索 。 1改性淀粉 的制备 交联淀粉制 备的简易流程 : 有机相 的制 备一水相的制备一 有机相水相 混合 ( 机械搅 拌、恒温反应 5 小时 )一离 心分离一 沉 淀 依 次 用 丙 酮 、石 油 醚 、 去 离 子 水 和 无 水 乙 醇 离 心 洗 涤 三 次 钠一干燥一 交联 淀粉微粒 。 其本质是 以可溶性淀粉 与交联剂 ( 六 偏磷酸钠 )在碱 性条件下发生交联反应 。在 制备过程 中要控制 好反 应温 度 和 Na OH 的浓度 ,温度 过低 反应 速率 过慢 ,温度 太高淀 粉容 易糊 化,Na OH为反应 物提供 了碱 性 的反应环 境, 但浓度太高 会导致淀粉糊化程度增加 。此外产品洗涤过程 中洗 涤液 的顺序 不能颠倒 。 2交联反应对膨 胀度的改变 在 室温下分 别称取 2 0 mg干 燥的交联淀 粉微粒分 别浸泡在 去离子 水 、0 . 0 1 mo l / L、和 l mo l / L的 Na C 1 溶液 中 2 4 h 。浸泡后 用滤纸 吸干微粒表面 的水后立 即称 重, 并根据 公式计算膨胀度 。

淀粉改性方法及应用研究

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。

淀粉的改性与絮凝性能研究

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。

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淀粉精简介及可行性经济分析
一、广泛应用于造纸、纺织及其它使用变性淀粉的配方、工艺,采用普通淀
粉量1%--2%的淀粉精可使普通淀粉在煮浆过程中快速形成多元复合淀粉浆,其浆纱、施胶的各项性能,指标均可达到或超过传统工艺。

二、产品特点、性能
1、淀粉精使用量为普通淀粉(干粉)量的1-2%;
2、煮浆在现有调浆桶内进行,无需增加其它煮浆设备;
3、煮浆工艺操作简易易行,在调浆桶内加入所需量的自来水,加入淀粉、
淀粉精搅匀,在搅拌下升温至95℃以上,保温半小时即可。

如用于纺织行业则需调PH值,用氢氧化钠调PH值9.5±0.5即可。

4、淀粉精在调浆桶的作
用:淀粉属葡萄糖高聚
物,其中有一些糊化温度
较低的大分子,在58摄
氏度左右突然吸水剧烈
膨胀,外围的支链淀粉层被胀裂,紧接着,其余的淀粉分子也陆续膨胀,直到70摄氏度左右,糊化结束,此时的淀粉浆变成了高浓度糊浆。

破裂的支链淀粉在糊胶中形成凝胶,内部的直链淀粉游离出来,在糊浆中形成溶胶,此时,悬浊液变成了粘稠状。

淀粉精在此全过程中,随着温度的升高,反应速度也不断增加,在淀粉精的作用下,淀粉浆流度迅速增加,粘度降低,流度与粘度成反比,粘度越低,流度越高。

但淀粉精也不是无休止的降低粘度,
到所需粘度后,继续煮浆,粘度基本不变。

淀粉精的优势在于它的粘度值可根据生产要求,进行任意调节且粘度稳定。

5、玉米原淀粉通过淀粉精生成的淀粉浆具有多元变性功能,粘结力强,
增加了纸张纤维间的结合力,增强了纸张的物理强度:如耐破、耐折、裂断长及环压强度等,同时能提高湿纸页强度,具有助留、助滤作用,可减少细小纤维及填料的流失,提高施胶效果,大大增加了纸的平滑度喝表面强度,减少纸的掉毛、掉粉现象。

6、改善了纸的印刷性能,与纸浆中其它组分混溶性好,即可用于纸张的
表面施胶,也可用于内施胶。

用于纺织行业的浆纱,浆液流动性好,易
于渗透纤维内部,并能提高浆料浓
度,增加纤维吸着量适应高车速操
作。

粘结力强,可大幅度减少纱线
落物,显著提高纱线的耐磨性能,
与纱线的亲和力好,确保了浆纱的
上浆率。

它所形成的浆膜手感光滑,
毛羽贴伏,织造开口清晰,断头减
少,提高了织机效率。

三、主要技术指标:(以下指标为用本品处理过的玉米淀粉浆)
1、外观性质:浆液呈乳白色,其PH值可随要求调节,其性质指标不受
PH值影响。

2、粘度指标:8%含固量:测定温度:65℃粘度:6-9mpa·s
8%含固量:测定温度:90℃粘度:5-8mpa·s
以上数据由NDJ-97型旋转式粘度计测得,适用于造纸行业。

10%含固量:测定温度65℃粘度7-10 mpa·s,适用于纺织行业。

三、环境评估:变性淀粉及其衍生物的生产,工艺复杂,并需投入大量设
备,在生产过程中它所使用的化学试剂,在后处理时会有大量的未反应化学品和淀粉随水流失,造成严重的废水污染,对环境造成的破坏严重,如处理污水需投入大量资金和设备,而淀粉精的生产无废水、废物排放,不存在环境污染问题。

在国家大力治理环境的形势下,它的环保特点,具有深远的意义。

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