变性淀粉在工业水处理技术中的应用
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制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文1淀粉改性技术1.1化学改性化学改性是利用各种化学试剂处理原始淀粉,使之结构发生变化而导致它们的性质转变,从而得到造纸所需要应用的改性淀粉。
化学改性淀粉主要可以分为两大类:一类是使淀粉分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加,如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。
羧甲基淀粉能封闭分子上的活泼羟基,提高糊料的给色量,改善印花织物的手感。
赵扬等以乙醇为介质,接受有机溶剂氯乙酸的分步加碱法改性玉米淀粉自制羧甲基淀粉。
通过转变工艺条件,测试羧甲基淀粉黏度、流变性、印花得色量和脱糊率等物理性能和印花效果,发觉其具有假塑性好、热稳定性高的优势,某种程度上可取代海藻酸钠。
黄芳等在湿法条件下接受烯基琥珀酸酐(ASA)对淀粉进行改性,将ASA通过酯化反应接枝到淀粉上,引进疏水基团,合成新型的淀粉改性表面施胶剂。
改性淀粉长链疏水基在纸张上向外排列,降低了纤维的表面能,提高了施胶性能。
作为表面施胶剂具有显著的增加效果,且改性后的表面施胶剂为固体,易于保存运输。
Imti-azAli等争论了硼砂改性淀粉(BMS)作为湿部纸强度的添加剂,对纸张物理强度尤其是小麦秸秆基纸张的强化效果。
依据特种小麦秸秆生产的手抄纸的造纸配料,试验结果显示BMS显著提高了纸张的物理性能。
抗张指数、伸长率、抗张能量吸取和湿抗张指数分别增加了17%、23%、20%和21%。
笔者也进行了工厂试验,其与试验室试验具有相像的强度性质,但是利用BMS后,针叶木浆在造纸配料中从30%削减到25%,纸张的裂断长较长,抗张强度高,这项争论有力地表明BMS能显著改善纸张物理强度,削减针叶木浆的成本,作为湿部强度添加剂有着巨大的潜力。
1.2酶法改性(生物改性)酶法改性是通过各种酶制剂处理淀粉,从而转变淀粉的分子大小和结构,链长分布及糊的性质等特性,形成特定的颗粒或分子形态,如α、β、γ-环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉、抗性淀粉、缓慢消化淀粉及多孔淀粉等。
变性淀粉在烘焙食品工业中的运用摘要:本文以变性淀粉在烘焙食品工业中的运用为研究对象,主要介绍了变性淀粉的分类方式,而且提出了变性淀粉在烘焙食品工业中的具体运用,希望可以为有需要的人提供参考意见。
关键词:变性淀粉;烘焙食品工业;运用淀粉属于再生能源的范畴,是当前工业材料中不可或缺的组成部分。
淀粉以及其制作的产品在很多行业中都广泛应用,比如:药品行业、饲料行业以及纺纱行业等等,而烘焙食品行业也包括在内。
由于淀粉本身遇到冷水无法溶剂等问题,这样就会影响在工业中运用淀粉。
为了加强淀粉的功能,必须要采用化学或者物理方法来处理,使淀粉的本质发生变化,这就是变形淀粉。
每年世界生产的变性淀粉已经远远超过500万吨,主要出现在北美洲和欧洲。
我国在该方面研究起步时间较差,相对于美国而言,我国每年的变性淀粉产出量只有35万吨。
而我国烘焙食品工业为了提升产品的质量,也开始在食品生产中应用变性淀粉,其发展空间是相当广阔的。
一、变性淀粉的分类方式一般来说,变性淀粉的分类方式主要体现在以下几点:第一,按照不同的处理方法,将其划分成化学变形以及物理变形等类型。
[1]其中,化学变形是指通过对原淀粉的分子量进行调整,实现变性的目标。
通常,就是分子量增加或分子量减小。
分子量增加就是使淀粉发生化学反应形成交联淀粉以及酯化淀粉等等;分子量减小可以运用的常见方法主要包括氧化淀粉以及酸解淀粉等等。
第二,按照不同的生产工艺,可以将其划分成干法以及湿法等等。
首先,干法。
主要是指在固相条件下反应淀粉的生产工艺。
该方式可以获得较高的收益,生产周期不长。
然而其也有一些缺陷,比如:反应有局限,无法当做成品变性淀粉进行使用,所以通常这种方法只可以在糊精生产中适用。
[2]其次,湿法。
主要是在液相条件下淀粉发生反应,我国处理变性淀粉的首个方法就是湿法,尽管此工艺已经相当成熟,但其效率不高、生产周期相当长,在运用时往往会产生很多的废弃物,所以这样容易造成其生产成本较高。
变性淀粉在造纸食品工业中的应用-造纸工业论文-轻手工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——随着现代经济和工业技术的不断发展,我国变性淀粉的研制开发与应用近10多年来呈现快速发展的良好态势,特别我国自加入WTO以来,随着市场的进一步开放,变性淀粉在造纸、食品、纺织、医药、环保等诸多领域得到更加广泛的应用。
市场的多样化要求也促使变性淀粉开发出现多种新趋势,其中各种变性淀粉的生产工艺与应用开发是值得推广的,更是符合我国新型工业化形势要求的,为提高农产品深加工的附加值、解决“三农”问题作出了一定的贡献。
变性淀粉作为比较重要的一种常见工业添加剂,可广泛应用于造纸工业、食品工业中,本文介绍了交联淀粉在造纸工业及食品工业中的应用研究进展,旨在为变性淀粉的开发和综合利用提供理论指导。
1淀粉及变性淀粉概述1.1淀粉及交联淀粉简介淀粉是一种多糖,分子式(C6H10O5)n,广泛存在于各种植物的组织中。
我国的淀粉价廉易得,无毒且易降解,可分为直链淀粉和支链淀粉。
而且资源丰富,产量居世界前列[1],但由于淀粉的许多固有性质如冷水不溶性,在酸、热、剪切作用下的不稳定性等限制,很难在工业领域发挥重大作用。
因此,研究变性淀粉对淀粉资源的合理应用意义深远。
如果将淀粉进行适当的改性,如采用物理方法、化学方法、生物法[2]等对其进行处理,即制备改性淀粉,可拓宽其应用领域。
淀粉能与很多化学试剂发生反应,根据度的不同生成不同的变性淀粉产品,其醇羟基与具有两个或多个团的试剂反应,引发淀粉分子之间桥连或形成交联,使不同淀粉分子的羟基间形成二醚键或酯键,得到的衍生物称为交联淀粉[3,4]。
1.2变性淀粉的生产方法变性淀粉的种类虽然很多,但其主要生产方法不外乎干法、湿法和滚筒法等几种。
除此之外的其他方法如接枝共聚法、微波法、挤压法等在工业生产上应用的并不多。
1.2.1湿法湿法也称浆法,是将淀粉分散在水或其他液体介质中,配成一定浓度的悬浮液(也叫淀粉乳),在特定的温度条件下,与化学试剂进行氧化、醚化、交联、酯化等反应,生成改性淀粉。
变性淀粉在食品工业中应用地研究进展摘要:食品工业中使用变性淀粉主要是作为增稠剂、胶凝剂、黏结剂、乳化剂和稳定剂等.本文综述通过物理,化学,生物等方法改性后地淀粉在食品工业中地应用及发展.关键字: 变性淀粉食品工业随着食品工业现代化水平地不断提高,淀粉作为食品工业地主要原料,也要适应食品工业地迅速发展,满足现代食品工业地要求.变性淀粉是一种通过改性地淀粉.在天然淀粉所具有地固有特性地基础上,为改善淀粉地性能、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地官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质,从而改变淀粉地天然特性<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地要求.这种经过二次加工,改变性质地淀粉统称为变性淀粉. 为了适应各种工业应用地要求对淀粉进行改性.如:高温技术<罐头杀菌)要求淀粉高温粘度稳定性好,冷冻食品要求淀粉冷冻稳定性好,果冻食品要求透明性好,成膜性好等.使用变性淀粉可以替代昂贵地原料,降低食品制造成本,提高食品质量同时提高经济效、人益.b5E2RGbCAP1.在面制品中地应用在面制品中主要利用变性淀粉良好地增稠性、成膜性、稳定性、糊化特性.主要使用地变性淀粉有酯化淀粉和羟丙基淀粉.添加变性淀粉地油炸方便面具有酥脆地结构和较低地吸油量,产品地品质和储存稳定性较好.淀粉糊化特性是反映淀粉品质地重要指标,其不仅影响面制品地外观品质<色泽和表观状况),而且对面制品地质地<黏弹性)和口感<光滑性和食味)也有影响.林莹[1]等研究了6 种变性淀粉对面粉糊化特性及速冻饺子品质地影响.结果表明:变性淀粉地添加对速冻饺子面皮地糊化特性有明显地影响;添加5%玉M辛烯基琥珀酸淀粉酯和马铃薯羟丙基淀粉时,速冻饺子冻裂率和饺子皮烹煮损失率低,感官品质最佳;速冻饺子皮烹煮损失率与配粉地峰值黏度、95C时地黏度<热糊黏度)、在95C保持30min后地黏度和降落值呈显著负相关.变性淀粉均可改善面团地流变学特性, 增大面团地韧性、减小面团地延伸性, 改善面团地筋力.王坤[2]等探讨不同添加量地马铃薯变性淀粉和木薯变性淀粉对面团流变学特性和面包品质地影响.最近地研究[3]表明,变性淀粉能改善原淀粉地不良性状, 可以显著改善面包地质量.浮吟梅等⑷报道,在面包中添加5%〜1 0%交联玉M淀粉可以增加面包地强度•另有报道[5,6],添加30%交联羟丙基马铃薯淀粉比添加等量马铃薯原淀粉,面团吸水率更大,面包更柔软;同样,添加20%羟丙基木薯淀粉比添加等量木薯原淀粉地面包柔软.在面食点心中添加变性淀粉可以降低吸油量,改善面食地酥脆性,延长制品地储存时间.p1EanqFDPw 2.在焙烤食品中地应用薄脆饼干、M 果等产品要求淀粉具有一定地膨胀性.预糊化淀粉是这类产品地原料,要优于添加普通淀粉.原因在于用预糊化淀粉制成地混合料坯中地部分淀粉已经吸水,当烘烤时大量地水冻淀粉颗粒会泡出来从而造成膨胀.相反,如使用普通淀粉,烘烤时才开始吸水,这样便不易达到松脆地目地. 有时为了达到更佳地效果,还使用变性地预糊化淀粉. 阻抗淀粉地膳食纤维含量大于40%,而且耐热性能高,吸水能力仅为1.4 g/g <水/淀粉),颗粒细小,适用于中等含水量地焙烤食品、低含水量地谷物制品和休闲食品中.在华夫饼干、发面饼干和曲奇饼干中,能产生酥脆地质构、优良地色泽和较好地口感.在面制食品中,也能增加制品地坚实性和耐煮性.在焙烤食品中做釉光剂,可形成良好、清晰与光亮地薄膜,代替昂贵地蛋白和天然胶.在蛋糕、糖衣生产中用作酥油替代品,提供良好地容量与结构,降低人体油脂摄入量.DXDiTa9E3d3.在甜食中地应用在冰激凌中使用变性淀粉可代替部分脂肪, 提高结合水量并有稳定气泡作用,使产品具有类似脂肪地组织结构,降低生产成本. 这种变性淀粉主要是淀粉基脂肪替代品. 果冻地特点是具有很好地透明性, 同时要求其组分经加热溶化,冷却后便能形成很好地凝胶. 实践中,使用羟丙基交联淀粉取代25%卡拉胶制作果冻,能很好地满足这一需求. 一般来讲,变性淀粉在92 C地温度条件下蒸煮15 min便可达到最佳地膨胀度,而在140 C条件下只需加热4 s~20 s.但在均质处理阶段中地加工剪切速率对淀粉浆最终黏度地影响很大.若在淀粉膨胀前进行均质, 由于未发生糊化地淀粉颗粒能抵御高地剪切力,其组织不会受到破坏. 如果在淀粉糊化后才进行均质,所用淀粉必须具有较高地稳定性,以避免出现过多膨胀淀粉颗粒破坏地情况.增稠剂添加到果冻、冰淇淋中, 可起到增稠、胶凝等作用. 如添加卡拉胶地果冻富有弹性制备工艺简单,取代琼脂、明胶和果胶被广泛应用于果冻生产[7] .秦慈彬等实验得到果冻加工中最佳地添加工艺为魔芋0.9%、卡拉胶0.5%、海藻酸钠0.2%、黄原0.005%、磷酸氢钙0.04 %、柠檬酸钾0.05 %、柠檬酸1.6 %、自沙搪5%、甜蜜素0.1%/ 啤酒30%,所得地果冻凝胶效果最好,清凉爽口,色泽透明问.变性木薯淀粉和糯玉M淀粉能够为乳制甜食提供优异地奶油状组织、中性地口味及较长地保质期,使其在加工中具有高剪切稳定性,淀粉用量可减少5%~10%,使产品地黏稠度不受加热地影响.同时由于不会与乳蛋白反应,能避免UHT 设备产生污垢,因而可延长生产时间.以M淀粉为原料,采用生物技术可直接生产各种类型地淀粉糖, 如葡萄糖浆、结晶葡萄糖、麦芽糊精、麦芽糖浆、超高麦芽糖、结晶麦芽糖、麦芽低聚糖以及异麦芽低聚糖, 主要作为增稠剂、填充剂、赋型剂和功能因子应用于食品工业和医药工业中. 即使其用量比例很高也不致影响食品或药品地风味, 更可以直接使用在糖果、饼干、面包、果酱、果冻、冷饮、饮料、冰激凌、香肠、火腿肠、糕点、固体饮料、乳儿糕方便面等各类食品中, 使食品地成分搭配向功能化方向转变. 酯化反应可生产硫酸淀粉、硝酸淀粉、磷酸淀粉、淀粉乙酸酯、淀粉黄原酸酯等;醚化反应可生产羧甲基淀粉、羟乙基淀粉、羟丙基淀粉淀粉丙烯醚等。
酸变淀粉
酸变淀粉广泛的应用造纸,纺织,食品等工业。
在造纸工业中利用酸变淀粉成膜性粘度低等将其作为特种纸张表面涂胶剂,以改善纸张的耐磨性耐油墨性。
在纺织工业中用酸变淀粉进行上浆和整理,洗涤后能显示良好的坚挺效果和润滑感。
在食品工业中,用来制造软糖等。
例如:在软糖制造中的比例:普通淀粉糖浆22.7 糊精4.5 酸变玉米淀粉5.4 水45 颗粒唐18等
其他行业添加量参照其工艺要求。
理化指标:
造纸专用变性淀粉(型号SB-101、SB-102、SB-103)
造纸专用变性淀粉是针对于造纸领域而专门研究的一种变形淀粉。
该变性淀粉糊液稳定性好,粘度低,凝沉性弱,粘合力强,成膜性好,用作表面施胶可以提高纸张表面的平滑度和强度。
在造纸中以表面施胶淀粉使用,是本公司一种专门应用于造纸的表面施胶变性淀粉。
其添加量参照其工艺要求。
氧化淀粉
氧化淀粉广泛应用在造纸纺织食品医药等行业。
在造纸工业中作为施胶剂和胶黏剂使用。
纺织工业中用氧化淀粉提供较高的耐磨性。
食品工业中用中轻度氧化淀粉作为炸鸡鱼类产品食品的敷面料中,对食品有良好的粘合力形成酥脆层。
在建筑材料中用作糊墙纸绝热材料墙板材料的粘合剂并作为瓦楞纸工业中粘合剂大量使用
其添加量参照其工艺要求。
理化指标:。
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。
淀粉改性与增值技术在纺织印染中的应用淀粉作为一种天然高分子聚合物,广泛应用于纺织印染行业中。
然而,传统的淀粉印染技术存在色牢度低、颜色鲜艳度不足以及环保问题。
为了解决这些问题,淀粉改性与增值技术逐渐成为研究的热点。
本文将探讨淀粉改性与增值技术在纺织印染中的应用,并分析其优势和挑战。
淀粉改性技术淀粉改性技术是通过物理或化学方法对淀粉进行改性,使其具有更好的溶解性、稳定性和功能性。
在纺织印染行业中,淀粉改性技术可以提高色牢度、鲜艳度和环保性。
物理改性物理改性主要包括热处理、辐射处理和机械研磨等方法。
热处理可以通过加热淀粉使其糊化,增加其溶解性和粘度。
辐射处理则可以使用紫外线或电子束对淀粉进行改性,改变其分子结构,提高其稳定性。
机械研磨可以将淀粉颗粒细化,增加其表面积,提高其与染料的接触面积,从而提高染色效果。
化学改性化学改性主要是通过添加化学试剂对淀粉进行修饰,引入新的官能团,提高其功能性。
常用的化学试剂包括酸、碱、氧化剂和还原剂等。
化学改性可以使淀粉具有更好的水溶性、耐热性和耐化学性,从而提高色牢度和鲜艳度。
淀粉增值技术淀粉增值技术是通过生物技术或化学合成方法对淀粉进行改性,使其具有新的功能和应用。
在纺织印染行业中,淀粉增值技术可以提高染色效果、减少能耗和污染。
生物技术生物技术主要包括酶处理和微生物发酵等方法。
酶处理可以使用特定的酶对淀粉进行降解或修饰,从而改变其分子结构和性质。
微生物发酵则可以通过微生物的作用,将淀粉转化为具有染色功能的物质。
化学合成化学合成主要是通过合成化学反应,将淀粉与其他化合物进行反应,制备出具有新功能的淀粉衍生物。
常用的化学合成方法包括酯化、酰化、羟化等反应。
淀粉改性与增值技术在纺织印染中的应用主要体现在以下几个方面:淀粉改性与增值技术可以提高淀粉的染色效果,使颜色更加鲜艳且持久。
通过改性淀粉作为染料的助剂,可以提高染料的上色率和色牢度。
淀粉改性与增值技术可以用于制备印花浆料,提高印花效果的清晰度和耐洗性。
天然淀粉改性絮凝剂的应用分析首先,天然淀粉改性絮凝剂在水处理领域中具有重要应用。
水处理是指将自然水源经过一系列工艺处理后用于生产、农业灌溉、饮用等用途。
在水处理过程中,水中往往含有许多悬浮固体和微小颗粒,如泥沙、浊度物质等,会影响水的质量。
天然淀粉改性絮凝剂作为一种高效的絮凝剂,具有很好的絮凝性能,可以迅速将水中的悬浮固体聚集成较大的团块,便于沉淀过滤。
此外,天然淀粉改性絮凝剂还可以有效地去除水中的油脂和色度物质,改善水的透明度和水质。
因此,在水处理领域中,天然淀粉改性絮凝剂被广泛应用于自来水厂、污水处理厂等场所。
其次,天然淀粉改性絮凝剂在食品加工中也起到重要作用。
食品加工过程中,常常需要将食材中的杂质、浑浊物质从液体中分离出来,以提高食品的质量和安全性。
天然淀粉改性絮凝剂具有良好的絮凝性能,可以将食材中的杂质和悬浮固体快速聚集成团块,并通过沉淀或过滤的方式进行分离。
此外,天然淀粉改性絮凝剂还可以起到增稠、增粘等作用,改善食品的质感和口感。
例如,在豆制品加工过程中,天然淀粉改性絮凝剂可以将豆浆中的杂质和悬浮固体快速聚集成块,从而提高豆制品的质量。
因此,天然淀粉改性絮凝剂在食品加工中被广泛应用于豆制品、果脯、果酱等产品的生产过程中。
此外,在造纸工业中,天然淀粉改性絮凝剂也发挥着重要作用。
在造纸工艺中,纤维悬浮剂和颗粒物质是造成纸浆浑浊的主要因素,会影响纸的质量和成型效果。
天然淀粉改性絮凝剂能够迅速将纤维悬浮剂和颗粒物质吸附并聚集成团块,从而减少浆料中的悬浊物含量,提高纸浆的过滤性能和纸张的质量。
此外,天然淀粉改性絮凝剂还可以起到增稠、增强纸张强度等作用,改善纸张的机械性能。
因此,天然淀粉改性絮凝剂在造纸工业中得到广泛应用。
总之,天然淀粉改性絮凝剂具有良好的絮凝性能,在水处理、食品加工、造纸工业等领域中被广泛应用。
它可以快速将悬浮固体和颗粒物质聚集成团块,并通过沉淀、过滤等方式进行分离,改善产品的质量和性能。
变性淀粉与精细化工
一、变性淀粉简介
变性淀粉是一种在精细化工中常用的基础原料,其是从多种原料中精制而来,其特点是具有干扰素化合物的能力,可以使产品具有良好的粘着性、耐水淀粉的稠度和流动性,优质的细致性和耐热性,适合制备无粘着性、高透明度、优质、低粘度和高稠度的特殊精细化工产品。
它可以被用于制备涂料、油墨、油墨及其他精细化工产品,广泛应用于食品、药品、烟草、印刷等行业。
二、变性淀粉工艺流程
1.充分利用原淀粉的脱水作用,把淀粉最完全地分解后,改性淀粉得到。
2.在混合水中加入相应的重金属离子,然后少量加入水解碱,搅拌均匀,变性淀粉就得到了。
3.采用精馏,去除反应中的重金属离子,使变性淀粉达到洁净的要求
4.冷却,使变性淀粉凝固成片。
三、变性淀粉的应用
1、精细化工品:变性淀粉在精细化工产品中有着广泛的应用,可用于制备涂料、油墨、封口剂,或者用于改善特定产品的流动性和粘着性。
2、食品领域:变性淀粉可作为食品调味剂或添加剂,以改善食物的味道,结构和质地,可用于制作饼干、汤料,也可以用于制作凝固剂、增稠剂等等。
变性淀粉的应用,变性淀粉在不同行业中的应用随着生活节奏的加快,大家有没有忽略我们生活中必不可少的变性淀粉制造。
变性淀粉是为了方便这两年的工业及食品业发展需求而应运而生。
一是为了适应各种工业应用的要求。
郑州是河南省省会。
郑州是中国铁路的“心脏”,是中国铁路当仁不让的“中心点”。
她还是中国的棉纺中心。
是中原大地一颗璀璨的明珠。
在这座繁华的都市,人们的脚步难免匆匆,但是其实有很多人想让自己的脚步能够慢下来,能够一步一个脚印的踏踏实实,淀粉、糊精的关注无意是一个好的选择。
不要被小编的慷慨陈词所打动了,和你们说好做彼此的天使,所以今天不选择套路你们。
好了,言归正传,来看看小编送上的淀粉、糊精福利是否能打动你吧~主要生产黄糊精、白糊精、预糊化淀粉、羧甲基纤维素钠CMC、羧甲基淀粉钠CMS、核桃砂、合脂粉、合脂油、铸造脱模剂、封箱膏、饮料中应用:主要利用变性淀粉的稳定性和吸附性1).在饮料中作稳定剂,改善口感与体态,遮盖干涩味道2).在乳化饮料中作乳化香精的稳定剂,部分渠道昂贵的阿拉伯胶3).在奈精粉和椰浆粉等微胶囊化产品中作为包埋剂糖果中应用:主要生产黄糊精、白糊精、预糊化淀粉、羧甲基纤维素钠CMC、羧甲基淀粉钠CMS、核桃砂、合脂粉、合脂油、铸造脱模剂、封箱膏、主要利用变性淀粉良好的胶凝性、成膜性和粘性,常用的变性淀粉有氧化淀粉1).在硬胶和软胶糖果中作为凝胶剂,提供产品凝胶结构,采用适当的变性淀粉可以替代阿拉伯胶,制品具有良好的口感和透明度2).利用变性淀粉良好的成膜性和黏结性,用作糖果的抛光剂,形成的膜有光泽,透明并能降低产品的破裂性粉末食品中应用:主要利用变性淀粉良好的黏结性、分散性和水溶性,常用的变性淀粉有预糊化淀粉、交联淀粉和复合变性淀粉1)在裹粉中,可以使粉体具有良好的黏结及内聚力,可防止裹粉脱落;在制作脆皮时容易形成脆与坚固的外涂层,改善烘焙与微波处理食品的组织2)在谷片饮品中添加变性淀粉可提供冷热饮品所需的黏度,悬浮饮品中微小质体,使其均匀且口感良好3).在烹煮式粉末食品中添加变性淀粉,可改善制品低温蒸煮时的黏度,使制品清晰、滑爽,具有短丝结构主要生产黄糊精、白糊精、预糊化淀粉、羧甲基纤维素钠CMC、羧甲基淀粉钠CMS、核桃砂、合脂粉、合脂油、铸造脱模剂、封箱膏、4).作为干果类食品的糖粉剂,一以减少干果类食品表面的粘性5).在即食汤、酱与汁中添加适量变性淀粉可赋予汤汁适宜的年度,使产品冲出来的汤汁液浓厚、润滑郑州巍立实业有限公司位于河南省郑州市南三环,公司成立于1986年6月,主要生产黄糊精、白糊精、预糊化淀粉、羧甲基纤维素钠CMC、羧甲基淀粉钠CMS、核桃砂、合脂粉、合脂油、铸造脱模剂、封箱膏、粘芯胶等产品,是集研发、生产为一体的高科技技术企业。
工业变性淀粉用途工业变性淀粉是指通过物理方法、化学方法或微生物发酵等手段对淀粉进行改性处理后得到的一种具有特殊物理化学性质的淀粉制品。
工业变性淀粉具有多样的用途,在食品工业、纺织工业、造纸工业、医药工业和化妆品工业等领域均有广泛应用。
以下将详细介绍工业变性淀粉的用途。
1. 食品工业:工业变性淀粉在食品工业中扮演着重要的角色。
由于其优良的凝胶特性、吸水性能和高透明度,被广泛应用于糖果、果冻、饼干、方便面、冷冻食品等食品中,用于增加产品的稳定性、改善质地和延长保质期等。
同时,工业变性淀粉还可以作为食品的增稠剂、胶凝剂、乳化剂和稳定剂等,提高食品的品质和口感。
2. 纺织工业:工业变性淀粉在纺织工业中主要用于纺织品的浆料加工。
工业用变性淀粉可以使纺织品纤维与纤维间更加紧密,提高纱线的强度、柔软度和耐磨性。
此外,变性淀粉还可以用于涂料和颜料的稀释和增稠剂,同时还能增加纺织品的颜色鲜艳度和亮度。
3. 造纸工业:工业变性淀粉在造纸工业中主要用作纸张的胶黏剂。
通过添加变性淀粉可以改善纸张的强度和耐水性,使纸张具有更好的抗压性能和抗折性能。
同时,变性淀粉还可以用作造纸原料的粘合剂,提高纸页的粘接度和一体性,减少纸张的开裂和断裂。
4. 医药工业:工业变性淀粉在医药工业中主要用于药物的包衣和缓控释系统的制备。
作为药物的包衣材料,变性淀粉可以提高药物的稳定性,改善药物的溶解性和生物利用度。
此外,变性淀粉还可以用于制备医用胶囊、填充剂和膜片等药物制剂。
5. 化妆品工业:工业变性淀粉在化妆品工业中主要用于护肤品和彩妆的配方。
由于其吸湿性能和丰富的水溶胀性,变性淀粉可以作为粉底、散粉和腮红等彩妆产品的辅助剂和稳定剂。
同时,变性淀粉还可以用于制备洗发水、护发素和凝胶等护肤品,具有吸油、去污、增稠等功能。
总之,工业变性淀粉作为一种重要的功能性添加剂,广泛应用于食品工业、纺织工业、造纸工业、医药工业和化妆品工业等领域。
其具有的特殊物理化学性质和多功能性,为以上工业领域的产品添加了良好的稳定性、改善了产品的质地和口感,同时还提高了产品的强度和耐用性。
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,含有许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,但过分精磨会损失固有的特性,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,还有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钠氧化淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉。
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。
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,同时还可以节约耗能,减少湿部断头、减少纸厂三废污染等。
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、纸页水分的有关。
改善纸板间结合强度最主要生产黄糊精、白糊精、预糊化淀粉、羧甲基纤维素钠CMC、羧甲基淀粉钠CMS、核桃砂、合脂粉、合脂油、铸造脱模剂、封箱膏、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,起到粘接作用。
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做胶粘剂,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。
郑州巍立实业有限公司位于河南省郑州市南三环,公司成立于1986年6月,主要生产黄糊精、白糊精、预糊化淀粉、羧甲基纤维素钠CMC、羧甲基淀粉钠CMS、核桃砂、合脂粉、合脂油、铸造脱模剂、封箱膏、粘芯胶等产品,是集研发、生产为一体的高科技技术企业。
变性淀粉与精细化工淀粉是一种重要的生物质,广泛应用于食品、医药、纸浆、纺织、造纸等各个领域。
近年来,随着人们对绿色、可再生资源的需求增加,变性淀粉作为一种替代传统淀粉的产品,逐渐引起人们的关注。
精细化工是指用各种技术手段对原料进行分离、提纯和改性的过程。
本文将探讨变性淀粉与精细化工的关系,并介绍相关的应用领域和发展趋势。
变性淀粉是通过改变淀粉的物理结构和化学性质获得的一种涉及到多个领域的产品。
其主要改性方式包括物理方法和化学方法。
物理方法主要包括高温处理、机械处理、超声波处理等,通过破坏淀粉分子的二次结构来改变其性质;化学方法主要是通过对淀粉分子进行改性反应,如酯化、醚化、交联等,以改变其溶解性、流变性和热稳定性等。
在食品领域,变性淀粉可用于增加食品的稳定性、改善口感和增加营养价值等。
例如,在乳制品中加入变性淀粉可增加其黏度和质地,改善产品的质感;在糕点中加入变性淀粉可改善产品的口感和延长货架期。
此外,变性淀粉还可用于制备各种功能性食品,如低脂肪食品、高膳食纤维食品等。
在医药领域,变性淀粉由于其良好的生物相容性和可降解性,被广泛应用于药物包衣、控释和疾病诊断等方面。
例如,利用变性淀粉可以制备慢释药物,控制药物的释放速率,提高药物的生物利用度和降低副作用。
此外,变性淀粉还可用于药物的包衣,保护药物免受光、湿和酸环境等外界因素的影响。
在纸浆和纺织领域,变性淀粉可以作为增稠剂、粘合剂和纤维调节剂等使用。
例如,将变性淀粉添加到纸浆中可增加纸张的强度和耐久性,改善纸张的书写性能。
在纺织工业中,变性淀粉可用作粘合剂,将纤维与纺织品结合在一起,提高纺织品的强度和耐水性。
在造纸领域,变性淀粉可用作双胶粘胶和表面胶剂,以改善纸张的质地和印刷性能。
通过改变淀粉的粘性和流变性,可以调整纸张的表面张力和润湿性,提高印刷油墨在纸张上的传递性和附着力。
变性淀粉与精细化工密切相关。
精细化工是通过对原料进行精细分离、提纯和改性,制造高附加值产品的过程。
2009年10月 云南化工 Oct .2009 第36卷第5期 Yunnan Chem ical Technol ogy Vol .36,No .5 变性淀粉在工业水处理技术中的应用范庆松,田 丰,殷冬媛(中化化工科学技术研究总院,北京100011)收稿:2009207217 接受:2009209230基金项目:中化化工科学技术研究总院科研发展基金资助(20082KZ 2D02)。
作者简介:范庆松(19792),男,辽宁人,工程师,主要从事环保新产品新技术开发工作。
摘 要: 综述了变性淀粉在工业水处理行业中的应用现状,列举出目前已经开发出的各类变性淀粉水处理剂产品、各产品的特点以及与其他传统可替代产品的性能对比。
关键词: 变性淀粉;絮凝剂;吸附剂中图分类号: T Q314.1 文献标识码: A 文章编号: 1004-275X (2009)0520052204 随着水资源的紧缺和水环境污染的加剧,促使近年来工业水处理技术有了很大的发展,目前的技术主要有化学法、物理法、物理化学法等和各种方法的集成组合,但都少不了用到化学方法即投加化学药剂,因为其处理工艺简单,占地面积少,处理速度快,处理成本相对较低。
改性淀粉水处理剂是天然高分子碳水化合物改性而得的水处理剂,对环境无毒无害,且其处理残渣易被微生物降解,因此,不会对环境造成二次污染,有着广阔的应用前景。
1 变性淀粉作为絮凝剂的应用自20世纪70年代以来已把天然高分子絮凝剂研究重心转移到改性上,淀粉改性絮凝剂选择性大、无毒、价廉物丰、可降解,通过醚化、酯化、接枝共聚等化学改性,可以得到多种性能优异的变性淀粉,具有良好的经济价值和社会价值。
淀粉基天然高分子改性絮凝剂,亦属水溶性聚合物,有良好的水分散性,具有增稠作用。
它不仅通过自身的粘度增加水相的粘度,并可以和水中的分散相,水中其它高分子化合物发生作用,有增稠效果。
由于它属环境新材料,在涂料、粘合剂、采油、食品工业中都有现实应用价值。
淀粉基接枝共聚天然高分子改性絮凝剂可分为非离子型、阳离子型、两性絮凝剂。
1.1 非离子淀粉改性絮凝剂非离子淀粉改性絮凝剂通过聚合物高分子的长链把污水中的许多细小颗粒或油珠吸附后缠在一起而形成架桥,是一种絮凝能力非常强的絮凝剂,可以去除水中的无机质颗粒或无机2有机质混合体系,pH 值适用范围较宽,不受金属离子的影响,其接枝共聚物具有多羟基团和酰胺基团,呈支化结构,适当地分散了絮凝基团,在一定条件下,其絮凝效果优于通常的无机和有机絮凝剂。
这种共聚物对印染废水的良好的絮凝效果好于其它高分子絮凝剂及无机絮凝剂(如硫酸铝、碱式氯化铝)。
巫拱生等[1]则以硫脲2双氧水为催化剂,制得玉米淀粉与丙烯酰胺的接枝共聚物,可用作造纸工业含Hg 2+废水处理的絮凝剂。
也可用硝酸铈铵为引发剂,研制了玉米淀粉接枝丙烯酰胺、丙烯酸单体的共聚物,它们对高岭土都有絮凝效果。
这些接枝共聚物为阴离子絮凝剂,除了架桥作用以外还有电中和作用,能使高岭土粒子表面的双电层压缩,Zeta 电位变小,在2×10-6时Zeta 电位最小,絮凝沉淀最好。
1.2 阴离子淀粉改性絮凝剂考虑到污水悬浮物及胶体污染物的特性,阳离子污染物的清除和天然高分子本身特有的优良性质,以及目前新型絮凝剂大多数是阴离子型絮凝剂的现状,近几年,以淀粉为基材的阴离子天然高分子絮凝剂得到了国内外的广泛关注。
阴离子淀粉絮凝剂种类较多,主要有淀粉磷酸酯、淀粉黄原酸酯和羧甲基淀粉。
可以作为鱼类加工厂废水、屠宰场废水、发酵工厂废水、纸浆废水、金属废水以及泥浆的絮凝剂,还可以作为浮游选矿的沉降剂,回收铝矿石中的铝,沉降煤矿洗煤废水中的煤粉。
主要品种有羧甲基淀粉、膦酸酯淀粉和淀粉黄原酸酯等。
庄云龙等人[2]研制的膦酸酯淀粉絮凝剂,对废纸脱墨和精细化工厂的工业废水进行处理,报道了磷酸酯淀粉处理黑液和精细化工厂废水的最佳条件:在投加量为0.2%,pH值在7~10,作用时间在24小时絮凝效果最好。
1.3 阳离子淀粉絮凝剂阳离子淀粉是胺类化合物与淀粉分子的羟基在碱催化作用下反应生成的醚化淀粉衍生物,可以分为季铵盐型、叔胺盐型、仲胺盐型和伯胺盐型阳离子淀粉等,用于絮凝剂的多为季铵盐阳离子淀粉。
阳离子淀粉可与水中微粒起电荷中和吸附桥架作用,使体系中的微粒脱稳、絮凝,可除去水中悬浮固体,降低水的浊度。
以淀粉为基本原料,通过化学改性研制出季铵盐型有机阳离子改性高分子絮凝剂,对高岭土悬浊液有良好的絮凝除浊效果。
研究[328]表明,季铵盐型有机阳离子改性高分子絮凝剂的絮凝性能优于聚丙烯酰胺。
这是由于季铵盐型有机阳离子改性高分子絮凝剂不仅具有桥联作用,而且因电荷中和能力强,使得颗粒间产生广泛的局部接触絮凝,导致絮凝沉降速度快,絮体密实。
聚丙烯酰胺(P AM)虽可产生较粗大絮团,但过大的絮团结构会降低絮团的密度和强度,因而导致聚丙烯酰胺的沉降速度不如季铵盐型有机阳离子改性高分子絮凝剂的沉降速度。
1.4 两性淀粉絮凝剂用作絮凝剂的两性高分子因具有适用于阴、阳离子共存的污染体系、适用的pH值范围宽及抗盐性好等特点,成为国内外的研究热点。
水溶性两性高分子是指在高分子链节上同时含有正、负两种电荷基团的水溶性高分子,与仅含有一种电荷的水溶性阴离子或阳离子聚合物相比,性能较为独特,可用作絮凝剂、污泥脱水剂和金属离子吸附剂等。
在处理污水时不仅可以利用淀粉的半刚性链和柔性支链将污水中悬浮的颗粒通过架桥作用絮凝沉降下来,絮体大且密实,沉降速度快,而且因其带有的极性基团,又可以通过化学和物理作用降低污水中的COD、BOD负荷;其阳离子则可以捕捉水中的有机悬浮杂质,阴离子则可以促进无机悬浮物的沉降,可以处理许多其他絮凝剂难以处理的水质较复杂的污水。
特别对污泥的脱水,不仅有电性中和、吸附桥联作用,而且有分子间的缠绕包裹作用,使处理的污泥颗粒粗大,脱水性好,即使是对不同性质的不同腐败程度的污泥也能发挥较好的脱水助滤作用。
阴离子基团一般是由羧基、磷酸基或磺酸基构成,阳离子基团主要由季胺基团构成。
最早制备两性淀粉的是Cald2 well C.C[6],其方法是用低取代度(0.02~0.050)的阳离子淀粉与正磷酸进行热反应制得;邹新禧等[7,8]先将淀粉用环氧乙烷交联,再用一氯乙酸和32氯222羟丙基三甲基氯化铵分别进行阴、阳离子化反应,制备了两性淀粉螯合剂,它对重金属阴、阳金属离子均有很强的吸附能力和较高的吸附容量,因此可望用于电镀废水、矿物及冶金工业提取重金属离子和污水处理。
2 变性淀粉作为吸附剂的应用天然聚糖类高分子具有来源广泛、易获得、易降解等特点,所以对其改性的研究及应用逐渐增多。
其改性方法主要是利用合成的或天然的聚糖高分子,通过高分子化学反应,引入具有吸附功能的侧基来合成高分子吸附剂。
淀粉基重金属离子吸附剂可以分为两性淀粉吸附剂、阴离子淀粉吸附剂、接枝淀粉吸附剂、中性淀粉吸附剂、阳离子吸附剂等。
2.1 两性淀粉吸附剂所谓的两性淀粉吸附剂是指同时将阴、阳离子基团引入到淀粉葡聚糖分子链上。
常用的阴离子基团有磷酸酯基、羧基等,常用的阳离子基团有叔胺基、季铵基等。
两性基团的引入可以使离子交换、螯合等吸附作用方式同时发生,与单一基团的改性淀粉相比大大提高了吸附量。
Chan[9211]详细研究了含有磷酸、叔胺或季铵的水不溶两性淀粉对一系列重金属离子的吸附[9211],发现吸附过程与浓度相关而且是吸热的,并遵循Lang muir吸附等温式。
Xu等[12215]详细研究了含有羧甲基和季铵基的水不溶两性淀粉对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Cr (Ⅵ)、Zn(Ⅱ)等的吸附,发现这种改性淀粉是良好的吸附剂,吸附容量随着取代基的增加而提高。
2.2 阴离子淀粉吸附剂由于大部分金属离子都是以阳离子的形式存在的,所以阴离子淀粉对于重金属离子的去除有很好的效果。
常用的阴离子基团有磷酸酯基、羧基、磺酸酯基等。
・35・ 2009年第5期 范庆松等:变性淀粉在工业水处理技术中的应用Ki m和L i m[16]先用P OCl3制备出交联淀粉,然后再制备出DS在0.02~0.08之间的交联羧甲基淀粉,并研究其对二价金属离子的吸附,发现吸附量随着取代度的增大而升高,吸附的金属离子可以在弱酸的条件下脱附。
四川大学的刘明华等[17]研究了羧甲基淀粉对Cr(Ⅲ)、A l(Ⅲ)的吸附,也发现了同样的规律。
钱欣等[18]研究了淀粉黄原酸酯对于重金属离子的吸附,结果表明淀粉黄原酸酯的制备条件、用量及重金属离子的浓度对吸附性能有重要影响,吸附剂的吸附容量可达到4mmol/g左右。
K weon等[19]制备了不同取代度的氧化淀粉琥珀酸酯,并研究了它们对二价金属离子的吸附,发现琥珀酸淀粉酯对于吸附铅离子非常有效,而氧化淀粉对于吸附铜离子非常有效,吸附均遵循Lang muir吸附等温式。
2.3 阳离子淀粉吸附剂重金属离子如Cr(Ⅵ)也可以以阴离子的形式出现在水溶液中,因此带季铵基阳离子基团的阳离子淀粉也可以吸附重金属离子。
Xu等[20]研究了交联阳离子淀粉对于Cr(Ⅵ)的吸附,发现吸附可以在很短的时间内达到平衡,吸附量随着取代度的增加而增加,吸附资料遵循Lang muir吸附等温式。
2.4 非离子淀粉吸附剂引入氨基、醛基等活性基的改性淀粉吸附剂称之为非离子淀粉吸附剂,这类吸附剂一般靠螯合来吸附重金属离子。
Para[21]制备出30%的二醛淀粉,研究了它对一系列金属离子的螯合作用。
Khalil[22]制备了一系列含氨基的改性淀粉,研究了它们对重金属离子的螯合作用,发现这类螯合剂的吸附能力随着氮含量的变化先出现一个最大值,然后开始下降。
相波[23]和L i[24]等人研究了交联氨基淀粉对于Cu(Ⅱ)的吸附,发现吸附是吸热的并遵循Freundlich吸附等温式。
2.5 接枝淀粉吸附剂通过接枝引入淀粉骨架中带活性基的高分子链可以大大提高淀粉的吸附量。
Zhang等[25]详细研究了含氨基的水不溶淀粉接枝共聚物对于Cu (Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附,研究表明,吸附2h便可以达到吸附平衡,吸附遵循Lang muir吸附等温式;当淀粉接枝达到60%时,从Lang muir吸附等温式中得到的饱和吸附量为Pb(Ⅱ)达2.09mmol/g, Cu(Ⅱ)达2.12mmol/g。
Khalil[26]制备出丙烯酸接枝淀粉,发现它对二价金属离子具有很好的吸附效果,吸附量随着羧基的增加而增大。
周国平等[27]研究了水不溶性羧基淀粉接枝聚合物去除电镀废水中Cr(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的效果及pH值对去除效果的影响,并对其吸附机理进行了探讨。
3 结论近十多年来,我国在改性淀粉水处理剂的研究与应用方面虽然取得了较大的进展,但正式投产的商品化的产品并不多,远远不能满足需要。