淀粉在食品工业中的应用
- 格式:doc
- 大小:128.50 KB
- 文档页数:11
预糊化淀粉在食品工业中应用预糊化淀粉在食品工业中应用:(1)在预糊化过程中,水分子破坏淀粉分子氢键,从而破坏淀粉颗粒结晶结构,使之润涨溶于水中,因此易被淀粉酶作用,利于人体消化吸收。
预糊化淀粉这一性质,可用于老人及婴幼儿食品生产。
(2)预糊化淀粉在传统食品中有一定应用优势。
张钊,陈正行等发现,马铃薯预糊化淀粉具有较好粘弹性,可代替面粉中面筋,以面粉重量8% 加入到小麦淀粉中可制得较好馒头。
据美国专利报道;将含直链淀粉预糊化淀粉加入面团中,可改善其形态学特性。
另外,在面条中添加适量预糊化淀粉,可减少面条断头,并可快速煮熟,尤以木薯磷酸交联淀粉效果最佳,其添加量为10%。
(3)预糊化淀粉保水性强,可用于提高烘焙食品质量。
制作蛋糕时,加入一定量预糊化淀粉,调粉时易形成面团,且由于预糊化淀粉增加吸水性并提高产气能力,使蛋糕具有良好容积,并能增加成品新鲜度及结构均匀性,使产品松软、口感良好。
张友柏认为,预糊化淀粉用于烘烤食品,可使蛋糕酥软,且在面包混料、操面、挤面、挤压、成型过程中可控制面团低温流动性和油脂粘稠性,还可延缓老化。
李文钊,张坤峰等认为,T0098 变性淀粉(预糊化淀粉)对面包感官品质应用效果较好,并通过扫描电镜可知,预糊化淀粉能有效延长面包主要生产黄糊精、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、保鲜期,其最适添加量为面粉质量2%。
陶锦鸿,郑铁松等认为,预糊化淀粉应用于果料蛋糕生产,其包裹果料悬浮在蛋糕上,保证在加工过程中果料均匀分布于蛋糕;且在工业化生产时,蛋糕加入2% 特种预糊化蜡质玉米淀粉,既可增加蛋糕体积、又保存产品特性。
蛋糕添加面粉质量4%磷酸酯淀粉可增加蛋糕体积,延缓蛋糕老化,显著改善蛋糕发泡体系持泡性能。
林向阳,阮榕生等认为,添加木薯预糊化淀粉可促进面包水分结合方式,形成稳定状态结合水,改善面包持水性;但添加量大于5%后增势将减缓。
风车马铃薯淀粉的用途风车马铃薯淀粉是一种常见的食品添加剂,具有广泛的用途。
以下是关于风车马铃薯淀粉的用途的详细介绍:1. 食品工业:风车马铃薯淀粉是食品工业中常用的增稠剂、稳定剂和胶凝剂。
它可以用于制作各种食品,如面包、饼干、蛋糕、糖果、冰淇淋、果冻、奶酪、肉制品等。
风车马铃薯淀粉可以增加食品的黏性和稠度,提高食品的质感和口感。
2. 调味品:风车马铃薯淀粉可以用作调味品的稳定剂和增稠剂。
它可以增加调味品的黏性,使其更易于涂抹和使用。
风车马铃薯淀粉还可以用于制作调味酱、沙拉酱、酱料等。
3. 饮料工业:风车马铃薯淀粉可以用作饮料工业中的稳定剂和增稠剂。
它可以增加饮料的黏性,使其更加浓稠和口感好。
风车马铃薯淀粉还可以用于制作果汁、奶昔、果酱、果冻等。
4. 肉制品加工:风车马铃薯淀粉可以用作肉制品加工中的增稠剂和胶凝剂。
它可以增加肉制品的黏性和稠度,提高肉制品的质感和口感。
风车马铃薯淀粉还可以用于制作火腿、香肠、肉丸等。
5. 饼干和面包制作:风车马铃薯淀粉可以用作饼干和面包制作中的增稠剂和胶凝剂。
它可以增加饼干和面包的黏性和稠度,提高其质感和口感。
风车马铃薯淀粉还可以用于制作蛋糕、面团、面条等。
6. 乳制品加工:风车马铃薯淀粉可以用作乳制品加工中的稳定剂和增稠剂。
它可以增加乳制品的黏性和稠度,提高乳制品的质感和口感。
风车马铃薯淀粉还可以用于制作奶酪、酸奶、冰淇淋等。
7. 糖果制作:风车马铃薯淀粉可以用作糖果制作中的胶凝剂和增稠剂。
它可以增加糖果的黏性和稠度,提高糖果的质感和口感。
风车马铃薯淀粉还可以用于制作软糖、果冻、糖果涂层等。
8. 医药工业:风车马铃薯淀粉可以用作医药工业中的填充剂和稳定剂。
它可以增加药物的稳定性和可溶性,提高药物的吸收和效果。
风车马铃薯淀粉还可以用于制作药片、胶囊、口服液等。
总结起来,风车马铃薯淀粉在食品工业、调味品、饮料工业、肉制品加工、饼干和面包制作、乳制品加工、糖果制作和医药工业等领域都有广泛的应用。
玉米芯提取淀粉及其在食品工业中的应用玉米芯是指玉米果穗上所包含的种子外的部分,通常被视为废弃物,但是在玉米淀粉的工业应用中,玉米芯是非常重要的原材料之一,同时玉米芯还可以直接被用作饲料、生物燃料等,具有多种用途。
玉米芯提取出的淀粉是一种高质量的淀粉产品,与其他植物淀粉相比,玉米淀粉具有良好的稳定性、黏度高、糊化温度低等特点,因此在食品工业和其他工业中被广泛应用。
本文将介绍玉米芯提取淀粉的工艺流程和技术特点,并分析玉米淀粉在食品工业中的应用。
一、玉米芯提取淀粉的工艺流程1. 原料处理:玉米芯作为淀粉原料之一,提取淀粉前需要经过初步加工处理。
处理步骤包括玉米芯清洗、磨碎、加水浸泡等工序,以去除杂质和表皮等。
2. 粉碎:清洗干净的玉米芯经过粉碎破碎后,可用蒸汽加热软化玉米芯内部结构,使得淀粉更容易分离。
3. 松散化:粉碎好的玉米芯,放入水中,通过搅拌和振动等方式将淀粉颗粒从纤维素等杂质中分离出来。
4. 分离:将松散化的混合物通过筛网筛选,分离出淀粉颗粒,并用水冲洗干净。
5. 澄清:淀粉颗粒和水形成的混合物是悬浮物,需要通过离心等方法使其沉淀,去除上层液体,获得纯净的淀粉颗粒。
6. 干燥:将淀粉颗粒放置于烤箱中干燥,以除去水分,从而得到干燥的淀粉产品。
二、玉米芯提取的淀粉在食品工业中的应用1. 粉类食品玉米淀粉在制作粉状食品中被广泛应用,在米粉、粉条、面包、蛋糕等多种食品中均有应用。
玉米淀粉作为面粉和其他材料的补充剂,可以改进食品的质地和口感,并且增加稳定性和延展性。
2. 糖果和饮料玉米淀粉可以作为花生糖、各种果冻和软糖等糖果的黏合剂,并且能够增加糖果的质地和保湿性质。
与此同时,玉米淀粉也可用于生产各种软饮料和碳酸饮料,它们能够改善口感,增加甜味,并且使饮料的稳定性更好。
3. 肉制品和调味品在肉制品中,玉米淀粉可以作为调味料的辅助材料,能够增加肉制品的稳定性和味道。
玉米淀粉还可以促进肉类产品的黏附剂,使其保持形状并增加口感。
玉米淀粉的用途玉米淀粉是将玉米粉经过加工处理后得到的一种白色粉末,具有很多使用场合。
下面就来详细介绍一下玉米淀粉的用途。
一、食品行业玉米淀粉在食品行业的用途非常广泛,可以用于浆糊制造、糕点制作、果汁和米饭的密度调节、肉制品添加剂和鱼肉酱的制造等,因为它不仅能改善食物的质地、口感、细腻度等,还有助于保鲜和防腐。
1、饮料制造玉米淀粉可以调节饮料的黏度、透明度、稳定性等特性。
在果汁、奶昔等饮料中添加适量的玉米淀粉,能使饮品口感更加细腻且不易沉淀。
同时还能够增加营养成分、加速饮品的吸收。
2、糕点制作在糕点制作中,玉米淀粉作为主要原料之一广泛应用,它可以增加面团的弹性和粘性,PP提高糕点的鲜嫩美味和口感,同时也能延长糕点的保质期。
3、浆糊制备玉米淀粉被广泛应用于制备各种浆糊的生产中。
使用玉米淀粉的浆糊,可以提高涂层的附着力,增强颜料的散布性以及涂层的耐水性和耐光性。
4、肉制品添加剂在加工肉制品时,往往需要额外添加适量的胶体增稠剂,以保持形状稳定性,逐渐形成各种口感、细腻度、外观等特点。
而玉米淀粉正是很好的胶体增稠剂之一,尤其是在加工香肠、火腿等肉制品时。
二、工业领域在工业领域中,玉米淀粉也有着很广泛的应用。
可以用于制造纸浆、纤维板、酒精和糖等,同时还能用于水泥和陶瓷生产中的添加剂。
1、造纸工业工业领域中,玉米淀粉也是非常重要的一种原料,在造纸过程中可以用来调节纸张的厚度、硬度、强度等特性,不仅改善了纸张的外观、质量,而且减少了浪费和生产成本。
2、酒精生产利用玉米淀粉制造酒精时,可以提高酒精的含量和品质,使得产量增大同时降低生产成本。
同时,玉米淀粉可以用来调节酒精的口感和质感,制造出醇香可口的高质量酒精。
3、糖制品生产玉米淀粉在制作糖果时,可以当作增稠剂使用,使用它制造的糖果味道和口感更佳,保质期也更长。
同时,还可以使用它制造各种糖果、口香糖、蜜饯等。
三、日用品领域玉米淀粉在日用品领域的应用也十分广泛,例如口红、化妆品、卫生用品、动物饲料等等。
淀粉分类及用途淀粉是一种由多个葡萄糖分子组成的碳水化合物,广泛存在于植物体内。
它在食品工业、医药领域、纺织工业等多个领域都有着重要的应用价值。
根据其来源和用途的不同,淀粉可以分为多个分类。
一、食品级淀粉食品级淀粉是指用于食品加工的淀粉,主要分为玉米淀粉、马铃薯淀粉和小麦淀粉等。
这些淀粉在食品加工中起到增稠、保湿、增加食品口感等作用。
比如,在面点加工中,加入适量的小麦淀粉可以增加面团的黏性,使面点更加柔软可口。
而在果酱制作中,玉米淀粉可以用来增稠,使果酱更加浓稠。
二、工业级淀粉工业级淀粉主要用于纺织、造纸、医药等工业领域。
其中,纺织工业最常用的是玉米淀粉,它被用作纺织品的浆料,可以增加纺织品的柔软度和光泽度。
在造纸工业中,淀粉被用作纸张的内部增强剂,可以提高纸张的强度和光滑度。
此外,淀粉还被用于制药工业中的药片压制、胶囊填充等工艺中,起到粘合和填充的作用。
三、医药级淀粉医药级淀粉是指用于药品制剂中的淀粉,主要是玉米淀粉和马铃薯淀粉。
医药级淀粉具有良好的生物相容性和稳定性,常被用作药片的填充剂、稀释剂和粘合剂。
在制药过程中,淀粉可以使药物成型,增加药片的稳定性和可溶性。
此外,医药级淀粉还可以用于口服粉剂的制备、胶囊的包衣等。
四、生物工程级淀粉生物工程级淀粉是指通过基因工程技术改良的淀粉,具有特殊的性质和应用价值。
生物工程级淀粉可以用于生物塑料、生物燃料、纳米材料等领域。
比如,通过改良玉米淀粉的性质,可以制备出高强度、高透明度的生物塑料,用于制作一次性餐具和包装材料。
此外,生物工程级淀粉还可以用于生产生物燃料乙醇,替代传统石油能源,减少对环境的污染。
淀粉根据其来源和用途的不同,可以分为食品级淀粉、工业级淀粉、医药级淀粉和生物工程级淀粉。
它们在食品工业、医药领域、纺织工业等多个领域都有着重要的应用价值。
随着科技的不断进步,淀粉的应用领域还将不断拓展,为人类的生活和工业发展带来更多的便利和创新。
淀粉在工业的作用
淀粉在工业中有多种作用,包括:
1. 食品工业:作为增稠剂、稳定剂和增加食品质地的剂量添加到各种食品中,如面包、糕点、饮料、奶制品和肉制品等。
此外还可以用于制作调味品、酱料和糖果等。
2. 纺织工业:用于浆料的浆纱和丝的加工,可以增加纺织品的光泽、柔软性和强度。
3. 纸浆和纸张工业:淀粉可用于制备纸浆、纸张和纸板的增稠剂和粘合剂,提高纸张的质量和可操作性。
4. 制药工业:利用淀粉作为药片的绑定剂和溶解剂,将药物成分有效地固定在药片中,便于患者服用。
5. 饲料工业:作为饲料的填充剂、粘合剂和流化剂,为动物提供能量和营养。
6. 纺织品印染工业:淀粉在棉纱染色过程中可以作为粘合剂,提高染料的附着性。
7. 石油工业:淀粉可以用作增稠剂和黏度调节剂,被添加到钻井液和石油生产
中以提高液体的黏度和稳定性。
总的说来,淀粉在工业中的主要作用是增加物质的黏度、稠度和粘合性,提高工业产品的质量和可操作性。
淀粉制造及应用研究方向淀粉是一种重要的生物大分子,广泛存在于植物体内,包括谷物、豆类、根茎类等许多植物种类中。
淀粉具有许多优良的物理化学性质,如可溶性、吸湿性、多孔性等,这些特性使得淀粉在食品工业、纺织工业、纸浆工业等领域具有广泛的应用潜力。
淀粉制造及应用研究方向主要包括淀粉的制备、改性及其应用研究。
就淀粉的制备而言,目前主要采用的方法是从植物材料中提取淀粉,在此基础上进行精细研磨、沉淀、洗涤等过程,最终得到纯度较高的淀粉。
然而,传统的淀粉制备方法存在着工艺复杂、污染环境、产品纯度低等问题。
因此,淀粉制备的研究方向之一是开发新的淀粉提取技术,例如利用酶法、微波技术、超声波技术等提高淀粉提取的效率和纯度。
淀粉的改性研究是淀粉领域的重要方向之一。
传统淀粉在应用过程中存在一些问题,如易退火、不耐热、不耐酸等。
因此,通过物理、化学、酶法等手段对淀粉进行改性,可以增强其稳定性、增加其溶解性、调节其吸湿性,提高其使用性能。
目前,对淀粉的改性研究主要集中在化学改性(如酯化、醚化、交联)、物理改性(如淀粉糊化、软化、纳米化)等领域。
淀粉在食品工业中的应用研究是一个广泛而重要的课题。
淀粉作为食品的主要成分之一,具有增稠、保湿、稳定等功能,被广泛应用于面粉、调味品、果冻、甜点等食品中。
此外,淀粉还可以用作食品添加剂,如抗结剂、乳化剂、安定剂等。
随着消费者对食品品质的要求不断提高,对淀粉的研究将更加注重其在食品中的功能性应用。
此外,在纺织工业领域,淀粉也有着广泛的应用。
淀粉可以作为纺织品的整理剂,改善纺织品的手感、外观和易打理性,提高纺织品的附着力和耐水洗性。
在纸浆工业领域,淀粉可以用作纸浆的增稠剂、胶粘剂、纸张强度增强剂等,提高纸张的质量和性能。
总结来看,淀粉制造及应用研究方向主要包括淀粉的制备、改性及其在食品工业、纺织工业、纸浆工业等领域的应用。
随着科技的发展,人们对淀粉的研究也将更加深入和广泛,不仅可以提高淀粉的提取和应用效率,还可以开发出更多新颖的淀粉制品,满足人们对食品、纺织品和纸张等能源和材料的需求。
14种变性淀粉特性及其在食品工业中应用淀粉是植物通过光合作用合成的天然有机化合物,是一种可再生资源。
随着生产发展,淀粉作为一种工业原料,对其性质提出不同要求,而天然淀粉因受其固有性质,如不溶于冷水、淀粉糊易老化脱水、被膜性差、缺乏乳化力、耐药性及耐机械性差等不足之所限,越来越不能满足现代工业新要求,为此,各种变性淀粉应运而生。
变性淀粉系指利用物理、化学或酶等手段制得性质发生变化淀粉。
通过淀粉改性不仅可改善淀粉原有性质,还可赋予其新的功能特性,从而使其在食品等许多领域得以广泛应用。
在食品业,变性淀粉可作为多种功能性助剂改善食品质量或开发新品种、降低生产成本和优化生产工艺。
我国是农业大国,玉米、小麦、土豆、甘薯、木薯等资源十分丰富,具有明显资源优势,变性淀粉开发利用前景非常广阔。
1 变性淀粉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、α–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,如羧甲基淀粉、羟甲基淀粉、阳离子淀粉等。
醚类键或二酯键,使两个以上淀粉分子之间“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、醚化淀粉、交联淀粉、阳离子淀粉、淀粉接枝共聚物等。
(3)酶法变性淀粉:抗消化淀粉、糊精等。
(4)天然变性淀粉:应用遗传技术和精选技术,培育出具有特殊用途变性淀粉。
2 变性淀粉应用特性通过适当改性处理而得变性淀粉大多具有糊透明度高、糊化温度低、淀粉糊粘度大且稳定性好、凝沉性小、成膜性优、抗冻性能强及耐酸、耐碱和耐机械性强等许多优良特性,可广泛应用于食品、饲料、医药、造纸、纺织、日化及石油等业。
淀粉在食品工业中的应用高分子092 陈冰200911024206 前言淀粉是一种来源丰富的可再生资源。
近年石油价格一路上扬,使得以石油为原料的高分子类产品价格也随之上涨。
淀粉作为一种来源丰富的可再生资源,其改性产品在某些方而可以替代普通塑料,而有着优良的生物降解性,可以有效地解决白色污染问题。
改性淀粉以人然淀粉为原料,在其原有性质基础上,经过特定的化学物理处理改良其原有性能被广泛应用于皮革、造纸、石汕、纺织、食品、医药等行业,并且有望以改性淀粉制备纤维,从而大大地扩大了改性淀粉的应用范围。
【摘要】:本文通过介绍淀粉的改性方法及应用,进一步讲述了当今淀粉改性在食品工业及食品包装上的应用。
【Abstract】:This paper introduces the method for modification of starch and its application, further describes the modified starch in food industry and food packaging applications.【关键词】:淀粉改性食品环保【Key words】: starch modified food environmental protection天然淀粉资源十分丰富,如土豆、玉米、木薯、菱角、小麦等均有高含量的淀粉,据统计,自然界中含淀粉的天然碳水化合物年产量达5000亿,是人类可以取用的最丰富的有机资源。
淀粉及其衍生物是一种多功能的天然高分子化合物,具有无毒、可生活降解等优点。
它是一种六元环状天然高分子,含有许多羟基,通过这些羟基的化学反应生产改性淀粉,另外,淀粉还能与乙烯类单体如丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等通过接枝共聚反应生成共聚物。
这些共聚物可用作絮凝剂、增稠剂、黏合剂、造纸助留剂等。
80年代初期,我国学者已开始对淀粉改性研制新型絮凝剂,近年来,又有人将木薯粉与烯类单体在催化剂作用下发生反应,制得了一种CS-1型离子絮凝剂。
淀粉在食品工业中的应用高分子092 陈冰200911024206 前言淀粉是一种来源丰富的可再生资源。
近年石油价格一路上扬,使得以石油为原料的高分子类产品价格也随之上涨。
淀粉作为一种来源丰富的可再生资源,其改性产品在某些方而可以替代普通塑料,而有着优良的生物降解性,可以有效地解决白色污染问题。
改性淀粉以人然淀粉为原料,在其原有性质基础上,经过特定的化学物理处理改良其原有性能被广泛应用于皮革、造纸、石汕、纺织、食品、医药等行业,并且有望以改性淀粉制备纤维,从而大大地扩大了改性淀粉的应用范围。
【摘要】:本文通过介绍淀粉的改性方法及应用,进一步讲述了当今淀粉改性在食品工业及食品包装上的应用。
【Abstract】:This paper introduces the method for modification of starch and its application, further describes the modified starch in food industry and food packaging applications.【关键词】:淀粉改性食品环保【Key words】: starch modified food environmental protection天然淀粉资源十分丰富,如土豆、玉米、木薯、菱角、小麦等均有高含量的淀粉,据统计,自然界中含淀粉的天然碳水化合物年产量达5000亿,是人类可以取用的最丰富的有机资源。
淀粉及其衍生物是一种多功能的天然高分子化合物,具有无毒、可生活降解等优点。
它是一种六元环状天然高分子,含有许多羟基,通过这些羟基的化学反应生产改性淀粉,另外,淀粉还能与乙烯类单体如丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等通过接枝共聚反应生成共聚物。
这些共聚物可用作絮凝剂、增稠剂、黏合剂、造纸助留剂等。
80年代初期,我国学者已开始对淀粉改性研制新型絮凝剂,近年来,又有人将木薯粉与烯类单体在催化剂作用下发生反应,制得了一种CS-1型离子絮凝剂。
将这种网状长链高分子絮凝剂用于污水处理厂二级污水的处理,可缩短泥水分离的絮凝沉降过程,提高出水水质。
专利产品——CRS高级阳离子淀粉,是用工业盐酸、三甲、环氧氯丙烷合成R型阳离子,再以CN作复合催化剂、氯化铵作保护剂与玉米淀粉反应而制得的。
这种产品用于污水处理时凝絮性能好,且生产成本低。
[1]近年来淀粉的接枝共聚制新型絮凝剂在国内也取得长足进展,有人用淀粉与二甲基二烯丙基氯化铵接枝共聚值得阳离子淀粉,实验对炼油废水、生活废水有较好的处理效果,COD去除率可达70%以上,色度残留率低于20%,是一种较好的絮凝剂。
淀粉-聚丙烯酰胺接枝共聚物作为有机高分子絮凝剂的研究早已受到人们的重视,并有不少成果问世。
我国易华等以淀粉为基本原料,假如丙烯酰胺、三乙胺、甲醛和适量的盐酸进行接枝共聚反应,合成出一种阳离子型高分子絮凝剂FNQE,改药剂具有独特的分子结构和较高的相对分子质量分布。
FNQE 对高岭土悬浊液有良好的絮凝除浊效果,对城市污水在投药量为10mg/L时即能达到理想的净化效果,浊度、色度的去除率均在90%以上。
[2]1.淀粉改性淀粉的物理改性是指通过热、机械力、物理场等物理手段对淀粉进行改性。
淀粉的物理改性主要有热液处理、微波处理、电离放射线处理、超声波处理、球磨处理、挤压处理等。
通过物理改性,大然淀粉的很多物化性质都得到明显的改善,产品应用范围得到扩大。
山于物理改性没有添加任何有害物质,所以通过物理改性的淀粉作为食品添加剂越来越受到消费者的关注。
近年来,各种现代高新技术的应用,为淀粉的物理法改性开拓了新的发展方向。
[3]化学改性:淀粉分子上带有大量的轻基和糖苷键是化学反应的活性中心。
淀粉的化学改性主要有酸改性、氧化改性、糊精化、交联改性和引入稳定取代基法。
[4]酸改性淀粉是在低于糊化温度时,用无机酸处理淀粉浆液而得到。
使用这种改性方法时,A-葡聚糖的水解可以被很好地调控,可以得到比原淀粉:,.度史低的淀粉。
因此也称之为/酸变稀淀粉,有着很好的流动性,随着处理程度的加深流动性加大。
常见的酸处理方法有湿法、半干法和非水溶剂法。
山于酸处理淀粉有相对低的孰度和分子质量等性质,因此可用于软糖、淀粉果冻等食品工业,造纸工业中的表而施胶、改善适应性等。
[5]氧化改性是淀粉分子在氧化剂作用下,葡萄糖单位上的C。
位上的伯轻基,C2, C。
上的仲轻基被氧化成醛基或羚基。
常用氧化剂有次氯酸钠、过氧化物、高锰酸钾等。
羚基的引入,使得分子之间的距离加大,阻止了分子中的氢键形成,从而使之有易糊化、黏度低、凝沉性弱、成膜性好、膜的透明度及强度高等特点。
[6]氧化淀粉用途广泛,可用作食品工业中的低孰度增稠剂、代替植物胶用于果胶、软糖、酱类制品生产加工中,在造纸工业中,可用作施胶剂和胶粘剂,改善印刷适应性、提高纸张强度和纸张生产效率。
2.淀粉改性传统包装用高分子材料淀粉是从玉米、粮食谷物、稻米和土豆获得的多糖类,来源丰富。
淀粉实质上是直链淀粉,其几乎是线性无水葡萄糖聚合物,以及支链淀粉,其几乎是支链无水葡萄糖聚合物混和物。
采用的淀粉种类不同,两者的比例也不同,其结构如下图。
填充型淀粉塑料是在一定条件下将淀粉与塑料中的羟基进行活化,或采用合适的增容技术形成高聚物共混体系。
全淀粉热塑性塑料属于天然聚合物,其淀粉含量在90%以上,添加其他组分也是可降解的。
其制备原理是使淀粉分子无序化,形成具有热塑性能的热塑性淀粉(TPS)。
降解淀粉基塑料有三种方式:光、生物、光-生物降解。
光降解是使大分子链断裂成小分子,然后微生物吞噬;生物降解是淀粉首先被微生物吞噬,塑料比表面积大大增加,同时微生物分泌出酶,酶进入聚合物的活性位置并发生作用,导致聚合物强度下降,另一方面添加的自氧化剂与土壤中的金属盐反应成过氧化物,其切断聚合物的分子链,增大的比表面积增加了链段断裂速度,低分子被微生物进一步降解为二氧化碳和水;光-生物降解塑料是指淀粉等生物降解剂首先被生物降解,这一过程削弱了高聚物基质,使高聚物母体变得疏松,增大了表面/体积比。
同时,日光、热、氧、引发光敏剂、促氧剂等物质的光氧化和自氧化作用,导致高聚物的链被氧化断裂,分子量下降并被微生物消化。
能与淀粉共混的合成树脂有:高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙(LLDPE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PV A)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚(Polyester)等。
其中低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乙烯醇添加淀粉的降解塑料为主要的研究对象,常用的食品包装材料有聚乙烯和聚丙烯。
[7]2.1淀粉改性聚乙烯(PE)聚乙烯为非极性聚合物,而淀粉是一种富含羟基的强极性天然高分子化合物。
且两者链结构差异也较大,混溶性极差机械共混物降会形成完全相分离的体系,过去十几年寻找合适的增容技术提高聚乙烯和淀粉的相容性。
一般采用接枝增容剂的添加增加增容性,当聚乙烯-接枝-1-烯-1-醇和聚乙烯-接枝-1-十一烯-1-醇作为增容剂,1当其含量到达3-5%时候,低密度聚乙烯(LDPE)和淀粉共混物拉伸强度和弹性模量得到了很大的提高,同时LDPE熔点也得到了提高。
聚乙烯接枝马来酸酐增容低密度聚乙烯/西米淀粉热塑性增强红麻纤维复合材料,2结果表明提高了共混物的相容性,拉伸强度和杨氏模量得到了提高,水分吸收表明聚乙烯接枝马来酸酐的添加降低了体系的吸水性。
也有对淀粉进行处理增加增容性,玉米淀粉采用环氧氯乙烷和增塑剂甘油作为交联剂改性,淀粉的酯化和醚化,偶联剂处理淀粉都能很好的解决相容性的问题。
早期,直接在LDPE中加入淀粉,通过熔融挤出制得部分可降解包装材料,但需要淀粉的含量超过10%,最好达到30%以上,但是极大影响了力学性能、气体阻隔性。
4,5同时淀粉改性聚乙烯作为包装材料一般储存条件较苛刻,同时价格较贵,降解也不完全,因此目前不适合大规模降解高分子包装材料。
2.2淀粉改性聚丙烯(PP)[8]改性过的淀粉聚丙烯官能团具有很好的化学结合,6增强了共混物的物理力学性能,改善了体系结构和吸水性。
取向和非取向混和物的强度是PP的1.5-2.0倍,改型淀粉的引入提供了生产高强度新的安全生态材料。
在引发剂过氧化二异丙苯(DCP) 作用下,以甲基丙烯酸缩水甘油酯( GMA) 为相容剂,通过双螺杆挤出“一步法”实现了淀粉( ST) 的热塑及其与聚丙烯( PP) 共混增容,制备了PP/ ST 共混材料,7其含量为1 %(质量分数) 时力学性能最佳,对于相容剂,GMA/St 体系GMA 含量2 %(质量分数) 时达到最佳,相比于未加相容剂体系拉伸强度分别提高了约40 %和50 % ,缺口冲击强度分别提高了51.4 %和79 %。
利用土壤包埋测试聚丙烯和淀粉生物降解材料的降解性,8利用热重分析包埋前后PP基材和其混和物的热稳定性,不同环境中(含氮气或者含氧气不同条件)降解性也不一样,利用UV光辐射生物可降解塑料发现,9淀粉改性PP塑料在生物降解前先光氧化,热分析PP结晶度降低,材料热稳定性也发生了改变,生物降解趋势是增加淀粉单元的热稳定性但不影响PP,光氧化虽然可能是淀粉更加稳定但趋势是降低混和物的热稳定性。
这些分析得出了相关的降解速度理论公式,为实际生产可控生物降解包装材料提供了很好的依据。
[9]3.淀粉三大物理改性技术研究[10]随着人们对健康、环保和食品安全的日益重视,开发绿色食品和绿色食品加工工艺已成为目前国内外的研究热点。
淀粉是可再生和生物降解的绿色资源,对淀粉进一步加工可以得到许多性质优良的改性淀粉产品,在食品中有着广泛的应用。
淀粉的物理改性是指借助热机、物理械力、场等物理手段对淀粉进行改性,通过这些方法处理的淀粉,且加工工艺及其产品的理化性不含化学试剂的残留,产品应用范围和附加值也大大提质得到明显改善,因此淀粉的物理改性备受人们的关注,研究也异常活跃。
3.1湿热处理技术将一定水分(14%}27%)的淀粉在100%相对湿度的条件下,于100℃或史高温度下加热较长时间(<5 h}18 h),可以使淀粉的物理性质发生很大改变而不发生化学变化。
湿热处理淀粉的晶形发生变化而泞致凝胶性质、糊化行为、膨胀行为、糊液透明度等性质变化。
湿热处理能保持淀粉颗粒的大小和形状。
在湿热处理玉米、小麦、燕麦、小扁显和马铃薯淀粉后,外部形态、颗粒大小没有改变Hoover等人研究了马铃薯、山药和扁显淀粉湿热处理后糊化温度的变化情况,结果发现糊化温度分别提高了约16℃和24℃。
Perera等人考察湿热处理的淀粉发现95℃糊化的粘度一般比原淀粉低,但95℃保温30 min后糊的粘度变化较原淀粉小,说明其热糊稳定性高于原淀粉。