变性淀粉的制造
变性淀粉及其在食品工业中的应用
变性淀粉及其在食品工业中的应用摘要：介绍了变性淀粉的分类及常见变性淀粉的种类及其理化性质、应用特性，阐述了变性淀粉在食品工业中的应用，并预测了变性淀粉的发展前景。
关键词：变性淀粉；分类；种类；特性；食品工业淀粉作为一种广泛存在的天然资源，已经成为重要的工业原料。
淀粉及其深加工产品广泛应用于食品、纺织、造纸、医药、胶黏剂、铸造、石油开采等众多工业中。
W随着生产和科技的发展，人们逐渐认识到能源及环境等问题的严重性，因此对可再生资源的深层次开发及应用越来越引起人们的重视。
天然淀粉不溶于水，淀粉糊化易老化，被膜性差，缺乏乳化性，耐药性及机械性差等不足之处限制了其广泛的应用。
⑵而变性淀粉是在淀粉固有特性的基础上，采用化学、物理或醐转化的方法，使淀粉氧化。
健化、酯化、糊化等，改变了天然淀粉的性质，提高了淀粉糊的冷冻稳定性及其对高温、酸碱和剪切力的抗性，改善了淀粉糊的凝胶性、成膜性等，从而更加广泛的应用于工业生产"3咽内外近三十年来对淀粉变性及深加工研究十分活跃，变性淀粉生产和应用也得到较快的发展，产品种类不断增多，产量不断增加。
目前，世界上开发变性淀粉有数千种，年产量约3,000万吨，占淀粉总产量20% ~30%,已广泛应用于很多领域。
KJ 1 ,变性淀粉的分类根据变性反应机理，淀粉变性所得产物可分为淀粉分解产物、淀粉衍生物和交联淀粉三大类。
淀粉分解产物包括各种酸解、酶解、氧化、高温降解产物，如各种糊精、a-淀粉和氧化淀粉。
淀粉衍生物是淀粉分子中羟基被各种官能团取代后所得产物，如蝮甲基淀粉、羟甲基淀粉、阳离子淀粉等。
微类键或二酯键，使两个以上淀粉分子之四架桥”在一起而得交联淀粉，如磷酸二淀粉酯、乙酰化二淀粉磷酸酯及羟丙基甘油双淀粉等。
淀粉按处理方式不同可分为以下几类：（1）物理变性淀粉：包括预糊化淀粉、油脂变性淀粉、烟熏变性淀粉、挤压变性淀粉、金属离子变性淀粉、超高压辐射变性淀粉J等。
（2）化学变性淀粉：极限糊精、酸变性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、酸化淀粉、交联淀粉、阳离子淀粉、淀粉接枝共聚物等。
纤维素变性淀粉制造及应用
纤维素变性淀粉制造及应用纤维素变性淀粉是将纤维素分子中的羟基部分取代为淀粉分子中的羟基，以改善淀粉的溶解性和稳定性。
纤维素变性淀粉具有多种结构和性质，可以广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
生产纤维素变性淀粉的方法有多种，其中较常用的是酯化法和醚化法。
酯化法是将纤维素与有机酸酐进行反应，酯化产生酯键，从而改变纤维素的性质。
醚化法是将纤维素与醚化试剂反应，醚化试剂能取代纤维素中的羟基，形成醚键。
这两种方法都可以在酸性条件下进行反应，但酯化法更适用于较高温度下进行。
纤维素变性淀粉的应用广泛，下面就几个主要领域进行介绍：1. 食品工业：纤维素变性淀粉在食品工业中被广泛应用作为增稠剂、凝胶剂和稳定剂。
它可以改善食品的质感和口感，增加黏度和稠度，提高食品的稳定性和贮存寿命，常见的应用包括面制品、肉制品、果冻和调味品等。
2. 医药工业：纤维素变性淀粉在医药工业中可以用作缓释剂和溶解助剂。
在制药过程中，纤维素变性淀粉可以控制药物的释放速率，使药物在人体内持续释放，提高药效。
此外，纤维素变性淀粉还可以作为药片的包衣材料，提高药片的耐嗅性和耐湿性。
3. 化妆品工业：纤维素变性淀粉在化妆品工业中常用作粉底、眉笔和唇膏等产品的增稠剂和稳定剂。
它可以调整化妆品的质感和触感，提高产品的延展性和持久性，增加产品的稳定性和易用性。
4. 纤维制造：纤维素变性淀粉还可以用于纺织品和纸浆工业中。
在纺织品加工中，纤维素变性淀粉可以增加纱线的强度和柔软性，提高织物的质量和外观。
在纸浆工业中，纤维素变性淀粉可以增加纸的强度和结构稳定性，提高纸张的质量和印刷效果。
除了以上应用，纤维素变性淀粉还可以用于环境保护、建筑材料和动物饲料等领域。
例如，在环境保护领域，纤维素变性淀粉可以用作污水处理剂和土壤修复剂，可以有效地吸附和分解有害物质。
在建筑材料中，纤维素变性淀粉可以增加材料的粘结性和柔韧性，提高材料的抗压性和耐久性。
在动物饲料中，纤维素变性淀粉可以提高动物对饲料中营养物质的吸收率，促进动物健康成长。
2万吨年马铃薯变性淀粉生产项目建议书[管理资料]
![2万吨年马铃薯变性淀粉生产项目建议书[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/cdeeb49a561252d380eb6ef2.png)
2万吨/年马铃薯变性淀粉生产项目建议书一、项目概论马铃薯俗称土豆、洋芋，是世界上仅次于小麦、水稻和玉米的第四种主要农作物，在我国城乡人民生活中，主要作为蔬菜食用，加工的产品有淀粉、粉丝、酒精等品种。
随着科技的进步，我国的科研单位已经研究开发出马铃薯淀粉和变性淀粉生产设备，并通过引进外资以合资合作方式引进国外先进技术与设备，大量生产马铃薯变性淀粉。
目前，我国工业化生产的变性淀粉主要有羧甲基淀粉、交联淀粉、酸解淀粉。
氧化淀粉、阳离子淀粉、尿素淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉及少量复合变性的变性淀粉，这些产品在纺织、食品、造纸、建材、铸造、石油钻井等领域都有应用。
我国马铃薯常年种植面积为467万公顷左右，鲜薯年总产量6000余万吨，居世界第一位。
，马铃薯淀粉市场价格为5000元/吨，马铃薯变性淀粉市场价格达到7000-8500元/吨，马铃薯深加工前景十分广阔。
变性淀粉又称修饰淀粉或改性淀粉，是原淀粉经物理、化学及酶转化等方法处理，使淀粉氧化、醚化、α化、糊化，改变淀粉的抗酸性、热稳定性、冻融性及抗剪切等性质后所得的产品。
变性淀粉是具有特殊用途的淀粉。
马铃薯淀粉颗粒大，直链淀粉聚合度大，具有糊化温度较低、糊黏度高、弹性好、蛋白质含量低，无刺激，颜色较白，不易凝胶和不易退化等特性，用途广泛，在一些行业中具有其它淀粉不可替代的作用。
马铃薯淀粉既可作为食品加工原料或添加剂用于食品加工，也可作为工业生产辅料用于印染、浆纱、造纸、铸造、医药、化工、轻工、皮革等多种工业领域。
随着科学技术的发展，以原淀粉为原料，经物理、化学方法及酶制剂的处理，可改变原淀粉的溶解度、黏度、渗透性、凝胶性、吸水性等理化性能，产生一系列不同性能的变性淀粉和淀粉衍生物。
变性淀粉和淀粉衍生物的产品种类很多，用途更加广泛，不但提高了淀粉的经济价值，而且各种新产品的性质更适于工业生产的需要。
马铃薯淀粉主要变性淀粉有：氧化淀粉、酯类淀粉、醚类淀粉、阳性淀粉、共聚淀粉等。
生物资源学
通常用传统的静止沉淀法或流动沉淀法。
现代广泛用离心分离法和旋液分离法。
5.清理、干燥和成品整理
(1）清洗淀粉
较先进的清洗方法是两台串联的真空吸滤机连续操作和多级旋液分离器进行清洗淀粉。
(2)淀粉的干燥
常用的干燥机有转筒式干燥机、真空圆筒式干燥机、立式旋转干燥机、带式干燥机和气流干燥机等。
(3)成品整理
2、酸变性淀粉
（1）制备方法？
总的制备方法是把淀粉悬浮于0.15%~10％的无机酸溶液中，浓度为20~22 oBé，在30~55℃的温度下连续搅拌数小时，当达到需要的黏度时，即进行中和，结束反应。分离、洗涤、干燥，所用的酸一般为硫酸或盐酸。
（2）性状和用途？
酸变性淀粉具有较低的热糊黏度，较强的凝胶力，是一种良好的亲水性胶体，胶体微粒在热水中溶散并互相吸引，互相交织形成紧密的网状结构，富有弹性和韧性。在食品工业中用作凝胶剂生产淀粉软糖和果子冻等。
干燥后的淀粉，往拄粒度很不整齐，必须进行筛分和粉碎工序，才能作为成品淀粉。用气流干燥机所得的淀粉呈粉末状，可直接作为成品出厂。
第三节变性淀粉的生产技术
一、变性淀粉的种类
二、变性淀粉的生产方法?
1、湿法2、干法3、蒸煮法。
也就是说，一个企业只要建成了变性淀粉的湿法生产线、干法生产线和蒸煮法生产线各一条，就可以生产几乎所有的变性淀粉产品，但目前蒸煮法生产的预糊化淀粉主要用于饲料工业，在造纸工业应用较少。一般选择湿法和干法生产工艺。
二是：利用废弃物进行综合利用，科学加工、减少污染，变废为保。
3.1植物资源中的活性成分
1.黄酮类化合物(flavonoids)
2.茶多酚类化合物(tea polyphenols)
3.类胡萝卜素类化合物(carotenoids)
4变性淀粉
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。
变性淀粉的种类及用
3年第期1前言变性淀粉亦称改性淀粉它是指利用物理、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、氧化或者在淀粉分子中引入取代基可制得性质发生变化、加强或具有新的性质的淀粉衍生物1。
变性淀粉的生产与应用已有150多年的历史但以近二、三十年的发展最迅速。
目前发达国家已不再直接使用原淀粉在造纸、食品、纺织、医药卫生、塑料、水产饲料、油气开采、机械铸造、建筑材料和水处理等领域都使用变性淀粉。
我国从80年代中期开始加快变性淀粉的生产现在我国的变性淀粉从无到有从小到大从少到多已进入高速发展时期目前有生产厂150多家生产能力约35万t/年年产量20多万t2。
由于淀粉衍生物具有优异的性能在化工生产中变性淀粉用量越来越大现在已成为一种重要的化工原料有广阔的市场前景化工部将变性淀粉列为“九五”计划中重点开发的6种精细化工产品之一。
2变性淀粉的分类与种类变性淀粉的分类一般是按变性处理方法来进行的。
包括物理变性淀粉化学变性淀粉和酶法变性淀粉3大类。
物理变性淀粉包括糊化淀粉超高频辐射处理淀粉烟熏淀粉等。
化学变性淀粉包括糊精、酶变性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交联淀粉、接枝淀粉等。
酶法变性淀粉包括直链淀粉、糊精、兰鲁布等。
其中化学方法生产的变性淀粉种类最多用途最广。
淀粉分子的基本结构为葡萄糖单元其2、3、6位上各有一个活性羟基它们可以和各种化学试剂反应生成相应的变性淀粉使淀粉性质产生质的变化。
3变性淀粉的生产方法3.1生产方法的选择选择变性淀粉的生产方法应该依据生产品变性淀粉的种类及应用乔欣王欣夏勇河北科技大学河北省石家庄市050018摘要本文较全面地综述了变性淀粉的种类生产方法及应用尤其对淀粉在纺织中的应用作了综述和展望。
本文概述了几种典型的变性淀粉如酸变性淀粉氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉交联淀粉及接枝共聚型变性淀粉。
关键词变性淀粉种类生产方法应用作者简介乔欣女生于1986年河北保定人在读硕士研究生从事染整工艺与功能性纺织品开发的研究工作。
变性淀粉在造纸工业中的应用
变性淀粉在造纸工业中的应用纸制品的基本成分是纤维素，纸张的生产过程中，含有较多水的纤维浆液经压榨去水，使纤维素紧密相连以达到最佳结合。
为此，必须将纤维素精磨成微纤维，增大交织面积，但过分精磨会失去固有的特性，如透气性、柔韧性和白度。
如果在纤维浆液中加入某种变性淀粉，不仅可以保持纸张固有的特性，还可给纸张增添一些特殊性能，如增加纸张的抗拉强度，增加纸的光泽度，改善耐油墨性能和印刷性能，减少磨损和掉毛。
造纸工业用变性淀粉主要有次氯酸盐氧化淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、淀粉磷酸酯、淀粉醋酸酯。
其中应用最多的是阳离子淀粉，因为阳离子淀粉和带有负电荷的纤维素相互作用，在纤维素之间起到有效的点焊连接，对纸的质量具有明显的改善作用。
美国约有80%左右的造纸厂使用阳离子淀粉。
从国内各行业对纸张质量要求的不断提高来看，我国造纸业对变性淀粉，特别是阳离子淀粉的需求潜力巨大。
变性淀粉应用于造纸工业的主要作用如下：1、用于湿部添加在造纸之前，加入一定量经糊化的变性淀粉糊液，使其与纤维作用，起到增强、助滤、助留等作用。
变性淀粉的加入能提高细小纤维、填料的留着，提高成纸的灰分、白度和不透明度，同时还可节约能耗，减少湿部断头，减轻纸厂三废污染等。
2、用于层间喷涂层间结合强度与纸页相互结合时的表面特性、纤维结构、配比、打浆度、纸页水分等有关。
改善纸板间结合强度最广泛的是使用变性淀粉颗粒来喷涂，用专用喷嘴，均匀地喷在纸层上，经过烘缸，将淀粉颗粒糊化，起到粘结作用。
3、用于纸张的表面施胶能改善施胶效果，节约施胶剂用量，尤其可作为中性抄纸的配套助剂。
4、用于涂布加工纸用于涂布印刷纸中作胶粘剂，代替价格昂贵的合成树脂，干酪素，能明显降低涂布加工纸的生产成本变性淀粉在食品工业中的应用在许多食品中都添加淀粉或食用胶作为增稠剂、胶凝剂、粘结剂或稳定剂等，随着食品科学技术的不断发展，食品加工工艺有很大的改变，对淀粉性质的要求越来越高。
例如：采用高温加热杀菌、激烈的机械搅拌、酸性食品，特别是处于加热条件下或低温冷冻等，都会使淀粉粘度降低和胶体性被破坏。
变性淀粉的生产工艺
变性淀粉的生产工艺
变性淀粉是一种具有更好功能性和稳定性的淀粉产品，广泛应用于食品、医药、纺织、造纸等行业。
下面介绍变性淀粉的生产工艺。
首先，原料的选择和处理。
变性淀粉的原料主要是玉米淀粉、马铃薯淀粉等，通过挑选优质的原料来保证产品的质量。
然后对原料进行预处理，包括去杂质、洗涤等，以确保原料的纯洁度。
其次，淀粉的糊化。
将预处理过的原料加入糊化锅中，通过加热和搅拌的方式将淀粉颗粒与水分子组成糊状物，同时破坏淀粉分子的结晶结构，提高淀粉的溶解性和胶凝性。
然后，淀粉的凝固。
将糊化后的淀粉液通过冷却或加入凝固剂的方式使其形成凝胶状，凝胶的稳定性和弹性会影响最终产品的品质。
常用的凝固剂有酸、酶、有机物、无机盐等。
接下来，淀粉的脱水和干燥。
对凝固后的淀粉进行脱水处理，以去除剩余的水分。
脱水的方法可以采用压榨、离心、挥发等方式。
然后对脱水后的淀粉进行干燥，以降低其含水率，提高产品的稳定性和保存性。
最后，淀粉的包装和储存。
对干燥后的变性淀粉进行包装，常用的包装形式有纸袋、塑料袋等。
然后将包装好的产品进行储存，要求储存环境干燥、通风、避光，并避免与杂质接触，以保持产品的品质和稳定性。
以上就是变性淀粉的生产工艺。
通过适当的处理和加工可以改善淀粉的功能性和稳定性，提高其在各个行业的应用价值。
同时，在生产过程中要注重质量控制和卫生安全，以保证产品的质量和安全性。
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例三:制备高交联度的变性淀粉
玉米淀粉1kg混入1300ml水中,其中溶有33g三偏磷酸钠,30g 碳酸钠,11gNaOH,PH=11.2,50度,搅拌反应24小时,过滤水洗 干燥.所得产品流动性很好,可用作橡胶制品的润滑剂,或外科 手套中用于代替滑石粉.
2.甲醛做交联剂
在淀粉乳中加入相当于淀粉量0.077~0.155%的 甲醛或多聚甲醛,调PH1.6~2.0,在38度到40度下反应 3h~6h,达到要求后用碳酸钠中和至PH=7.加氨水或 亚硫酸氢钠,与剩余的甲醛反应,过滤,水洗,干燥.
三.生产实例 1.三偏磷酸钠做交联剂
例一:将180g玉米(水分含量10%)于325ml水混合,其 中溶3.3g三偏磷酸钠,用碳酸钠调PH至10.2,加热淀 粉乳到50度,反应80分钟,中和至PH为6.7,过滤,水洗, 干燥,即得产品.若反应继续进行24小时,则得到高度 交联产品,沸水加热不糊化. 例二:淀粉乳中加入淀粉量0.18%的三偏磷酸钠,在 PH10~12时,进行第一次交联,中和到PH等于5到6.5. 过滤水洗,再加水调成38~42%浓度的淀粉乳,加入 0.5%的NaCl,和0.15%三偏磷酸钠,PH为7.8~8.1,转 鼓加热糊化,在糊化过程中又发生交联反应.
以上绝大部分新应用是天然淀粉
所不能满足或不能同时满足得， 综上所述，变性淀粉解决了很多 问题，关于这方面的研究，还会 不断得到发展的！
参考文献： 《淀粉精细化学品合成及其应用》 主编：苏琼 王彦斌 《变性淀粉制造及其应用》 主编：张燕萍
THANK
YOU!
淀粉的醇羟基与具有二元或多元官能团的化
学试剂形成二醚键或二酯键，使两个或两个 以上的淀粉分子之间“架桥”在一起，呈多维 空间网状结构的反映，称为交联反应。参加 此反应的多元官能团称为交联剂。淀粉的交 联产物称为交联淀粉。 常用交联剂有，环氧氯丙烷，甲醛，三 聚磷酸钠，三氯氧磷，六偏磷酸钠。
一.反应机理 1.酯交联反应 (1)三氯氧磷交联 三氯氧磷在pH10~12的条件下,温度20~30℃
变性淀粉？
天然淀粉的可利用性，取决于淀粉颗粒的结构和淀粉中直链淀 粉和支链淀粉的含量。天然淀粉在现代工业中的应用是有限的， 大多数的天然淀粉都不具备有效的能被很好利用的性能，为此 根据淀粉的结构和理化性质开发了淀粉的变性技术。 在淀粉所具有的固有特性的基础上，为改善淀粉的性能和 扩大应用范围，利用物理，化学或酶法处理，改变淀粉的天然 性质，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。这种经过二次加工改变了性质的产品，统称为变 性淀粉。
(2)三偏磷酸钠或六偏磷酸钠交联 pH9~12,温度50℃ 左右.
2.醚交联反应 (1)环氧氯丙烷交联
此交联速度慢,选用较高的反应 温度,和碱性来加快反应速度
(2)甲醛 反应在酸性条件下,反应的起始阶段,醛类与 淀粉的醇基形成半缩醛 第二阶段是交联阶段,生成缩醛.
二.交联淀粉的制备工艺条件
一般方法是加交联剂于碱性淀粉乳中,在20~50度起 反应,达到要求的反应程度后,中和,过滤,水洗,干燥, 即得到产品. PH对三聚磷酸钠的交联反应影响很大,PH的降低对 酯化反应有很强的抑制作用,PH=11反应5分钟,粘度 达到最高值,反应两小时即可达到高度交联.PH=8时 需要24小时,达到最高值.反应很长时间也达不到高 度交联的程度.
(3)在造纸工业 由于交联淀粉在常压受热,颗粒膨胀而不破裂,被湿纸 吸着量多,用于造纸打浆和施胶效果好.抗机械剪切稳 定性高,为瓦楞纸和纸箱等纸包装制品的粘合剂. (4)在医药工业中 用环氧氯丙烷交联的淀粉,可代替滑石粉,用作外科乳 胶手套的润滑剂和赋形剂,具有抗高压,灭菌作用,而 不影响淀粉的组织和被吸收性的特点,有时还可以添 加氧化镁,以保护细粉,增加其润滑性. 此外,交联淀粉还可用于卫生巾,外科用棉塞,尿 布等做吸收剂;用做日化用爽身粉,石油钻井泥浆,干 电池的电解质,印刷油墨等的添加剂,即铸造砂芯,煤 砖,陶瓷等胶粘剂;还可以用作阳离子交换剂,以及重 金属离子鳌合剂.
四.交联淀粉的应用
交联淀粉因其在耐酸,碱,酶,热即剪切方面有较大改 善被广泛用于食品,医药,造纸,纺织等行业. (1)在食品方面的应用 可用作色拉调味汁的增稠剂,罐头食品添加剂,它具有 较好的较高的冷冻稳定性,被用于低温下长时间保存 或反复融化冷冻的食品.食品解冻后仍保持原来的组 织结构.它还被用于冰激凌,罐装汤汁酱,婴儿食品,奶 油食品,布丁等食品中. (2)在纺织工业 可用做合成纤维上浆,纺织品碱性印花,染色等,以满 足对高粘度,无粘连,柔韧性,耐磨性,耐热性,均染性好, 给色量高,洗涤性好等性能要求.
二. 变性淀粉的分类
（1）物理变性 （2）化学变性 （3）酶法变性 （4）复合变性 以上根据处理方法的不同分类，另外根据生产工 艺有干法，湿法，有机溶剂法，挤压法，滚筒干燥法 等。
三.变性条件
（1）浓度 （2）温度 （3）PH值 （4）试剂用量 （5）反应介质 （6）产品提纯 （7）干燥
交联淀粉