羟丙基淀粉的制备工艺
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羟丙基乙酰化双淀粉己二酸酯的制备谭军华;黄杨;杨华【摘要】Acetylated distarch adipates was prepared by cassava starch with adipic acetic mixed anhydride.It showed that the optimal parameters were initial starch slurry concentration 30%, pH 8, reaction time 1.5 h and mixed anhydride concentration 4.5%, respectively. The degree of hydroxypropyl substitution was 0.1264 , mixed anhydride molar substitution degree was 0.031.The properties of retrogradation, freeze-thaw stability and the degree of clarity were studied, retrogradation and freeze-thaw stability of acetylated distarch adipates had been greatly improved, and solubility and transparency were slightly lower than cassava starch.%采用已二酸与乙酸酐对木薯淀粉进行改性制备乙酰化双淀粉己二酸酯,得出最佳工艺条件为:淀粉乳初始浓度30%, pH 8,反应时间90 min,混合酸酐加入量4.5%,羟丙基取代度为0.1264,酯化取代度为0.031。
考察了羟丙基乙酰化双淀粉己二酸酯的凝沉性、冻融稳定性和透明度,其中抗凝沉性和冻融稳定性都有了很大的提高,溶解度和透明度略微降低。
预糊化羟丙基二淀粉磷酸酯预糊化羟丙基二淀粉磷酸酯(Pre-gelatinized Hydroxypropyl Distarch Phosphate,简称PGHDP)是一种常用的食品添加剂,具有改善食品质地、增加黏性和稳定性的作用。
本文将从PGHDP 的定义、制备方法、应用领域和安全性等方面进行详细介绍。
PGHDP是一种经预处理的羟丙基淀粉磷酸酯,其结构通过酯键将羟丙基和磷酸酯基团引入淀粉分子中。
预糊化处理使得PGHDP在高温下吸水膨胀,并形成稳定的胶体结构,从而方便其在食品加工过程中的使用。
PGHDP的制备主要分为两个步骤。
首先,将淀粉与磷酸酯化合物在一定条件下反应,得到未糊化的PGHDP。
然后,在高温和湿热条件下对未糊化PGHDP进行处理,使其发生糊化和预胶化反应,形成PGHDP。
PGHDP在食品工业中有广泛的应用领域。
首先,PGHDP可用作增稠剂,增加食品的黏度和粘度,改善口感和质地。
例如,在调味品、酱料、果酱和果冻等产品中,PGHDP的添加可以使得产品更加浓稠和口感丰富。
其次,PGHDP还可用作稳定剂,可以防止食品中的水分析出和分离,延长食品的保质期。
此外,PGHDP还可用作乳化剂、增韧剂和抗结剂等,广泛应用于面包、糕点、肉制品、乳制品和冷冻食品等领域。
除了在食品工业中的应用,PGHDP的安全性也备受关注。
根据国际食品添加剂法典委员会(JECFA)和美国食品药品监督管理局(FDA)的评估,PGHDP被认为是一种安全的食品添加剂,其使用剂量没有明显的毒性和致癌作用。
然而,需要注意的是,对于某些人群,如过敏体质、婴儿和孕妇等,过量摄入PGHDP可能引发过敏反应或不良影响,因此需在食品添加剂使用中谨慎使用。
预糊化羟丙基二淀粉磷酸酯是一种常用的食品添加剂,通过预处理和糊化反应产生稳定的胶体结构,具有改善食品质地、增加黏性和稳定性的作用。
其在食品工业中有广泛的应用,在增稠、稳定、乳化和抗结等方面发挥重要作用。
催化羟丙基淀粉醚化作用的试剂1.概述羟丙基淀粉(hydroxypropyl starch, HPS)是一种重要的功能性淀粉衍生物,具有较好的粘度、溶解性和热稳定性,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
羟丙基淀粉的合成中,催化剂起着至关重要的作用,能够有效促进反应速率和提高产物质量。
本文将重点介绍催化羟丙基淀粉醚化作用的试剂。
2.催化羟丙基淀粉醚化作用的原理羟丙基淀粉的合成主要是通过淀粉和丙烯酰氯在催化剂的作用下进行醚化反应而得到,其中催化剂主要起着促进反应速率和提高产物质量的作用。
常用的催化剂包括Lewis酸、Brønsted酸和酶催化剂等,它们能够在低温下、较短时间内催化淀粉和丙烯酰氯的醚化反应,从而获得羟丙基淀粉。
3.常用的催化剂(1)Lewis酸催化剂:乙酰丙酮铝(Al(acac)3)、氧化铝(Al2O3)等;(2)Brønsted酸催化剂:硫酸、磷酸、氢氟酸等;(3)酶催化剂:淀粉酶等。
4.催化羟丙基淀粉醚化的影响因素(1)催化剂种类:不同种类的催化剂对羟丙基淀粉醚化反应有不同的影响,选择合适的催化剂能够提高反应效率和产物质量。
(2)催化剂用量:适量的催化剂能够有效促进反应速率,但用量过多则可能对产物纯度造成影响。
(3)反应温度:合适的温度对醚化反应至关重要,适宜的温度能够提高反应速率和产物质量。
(4)反应时间:适当延长反应时间有助于提高产物收率和纯度。
5.催化羟丙基淀粉醚化作用的进展近年来,随着生物技术和催化剂技术的不断发展,使用生物酶催化剂催化羟丙基淀粉醚化的研究逐渐受到关注。
生物酶催化具有反应条件温和、产物纯度高等优点,对环境友好且符合可持续发展的要求,因此在羟丙基淀粉醚化领域具有广阔的应用前景。
6.结论催化羟丙基淀粉醚化作用的试剂是羟丙基淀粉合成中的关键因素,选择合适的催化剂能够有效促进反应速率和提高产物质量。
随着生物技术和催化剂技术的不断发展,生物酶催化剂在羟丙基淀粉醚化领域的应用前景广阔。
羟丙基二淀粉磷酸酯羟丙基二淀粉磷酸酯( hydroxypropyl distarch phosphate,简称HPDSP)是一种功能性淀粉衍生物。
它是通过对淀粉进行酰化改性而制得的界面活性剂,不仅具有独特的稳定性和流变特性,还具有较好的水溶性和生物降解性。
本文将从化学结构、制备方法、性质和应用等方面进行综述。
一、化学结构羟丙基二淀粉磷酸酯的化学结构如图1所示,它是由淀粉分子上的羟丙基醚化和磷酸酯化反应所形成的复合物。
其中,淀粉分子的羟基被丙烯酸酐(AA)所取代,并通过磷酸化反应而形成的酯键稳定在淀粉分子的内部,从而构成了网络状结构。
二、制备方法羟丙基二淀粉磷酸酯的制备方法多样,其中较为常用的是醋酸盐法、乳化-加热法和反应挤压法等。
下面分别进行介绍。
1、醋酸盐法该方法采用丙烯酸、三乙酰肟和淀粉为原料,通过淀粉的酰化反应而制得羟丙基二淀粉磷酸酯。
具体反应方程式如下:(1)淀粉酯化反应NaOH+H2O→Na++OH−+H2O(2A)AA+Na++OH−→AA−Na++H2O(2B)3Et3NO+AA−Na+→Na++3Et3N+AA−OH(3)淀粉+AA−OH→淀粉-酯-O-AA(4)淀粉酯+Na2HPO4→淀粉酯-酸+NaOH2、乳化-加热法该方法是将丙烯酸和磷酸酯分别乳化,再混合加热到一定温度下与淀粉反应,制得羟丙基二淀粉磷酸酯。
具体反应方程式如下:(1)AA乳化AA+2H2O+OH−→AA−OH+H3O+AA−OH+NaOH→AA−Na++H2O(2)磷酸酯乳化NaH2PO4+NaOH→Na2HPO4+H2ONa2HPO4+2H2O+OH−→2Na++2H2O+HPO4−+H3O+HPO4−+NaOH→NaH2PO4(3)加热反应淀粉+AA−Na++H2O→淀粉-AA+Na++H3O+淀粉-AA+NaH2PO4→HPDSP+Na+H2O3、反应挤压法该方法是将淀粉和丙烯酸同时加至反应挤压机中,在高温高压的条件下,经过挤出、冷却和干燥等过程而制得羟丙基二淀粉磷酸酯。
羟丙基倍他环糊精生产工艺
羟丙基倍他环糊精是一种水溶性高分子化合物,具有很好的溶解性、稳定性和生物相容性,被广泛应用于药物制剂、食品、化妆品等领域。
其生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:羟丙基倍他环糊精的主要原料为淀粉和环氧氯丙烷,其中淀粉需要进行预处理,去除淀粉质杂质和无机物质。
2. 羟丙化反应:将淀粉悬浮于碱性水溶液中,加入环氧氯丙烷进行羟丙化反应,得到羟丙基化淀粉。
3. 环糊化反应:将羟丙基化淀粉与环糊精分子进行环糊化反应,得到羟丙基倍他环糊精。
4. 分离纯化:通过离心、过滤等方式将羟丙基倍他环糊精与反应副产物分离,并进行再结晶、干燥等工艺步骤得到纯品。
上述生产工艺中,羟丙化反应和环糊化反应是关键步骤,需要严格控制反应条件,如温度、pH值、反应时间等参数,以达到产品质量要求。
同时,为保证产品安全性和稳定性,也需要严格控制原料和生产过程中的污染物,如重金属、有机溶剂等。
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羟丙基淀粉的制备工艺
以水媒法制备羟丙基淀粉,反应条件温和,设备要求不高,是一种最常用、最简单的制备羟丙基淀粉的方法。
首先以取代度为考察指标,进行了单因素实验,发现影响羟丙基淀粉取代度的主要因素是:无水硫酸钠与氢氧化钠用量、配比,环氧丙烷用量和反应时间。
无水硫酸钠用量过低,淀粉会过度膨胀糊化,导致搅拌和后续脱水困难,无水硫酸钠用量过多,淀粉不能充分活化,反应活性降低,取代度随之降低,实验表明其用量范围控制在15%~30%为宜;氢氧化钠用量过多,淀粉容易糊化,用量过低,淀粉在碱化过程中所形成的活性基团减少,反应效率低,取代度不高,实验表明其用量范围控制在0.5%~2%为宜;环氧丙烷用量提高,产品取代度会上升,但相应的成本增加,并且反应效率不升反降,实验表明其用量范围控制在20%~30%为宜;增加反应时间,会提高产品取代度,但能耗升高,且随着反应时间的延长,取代度增加幅度降低,实验表明其范围控制在12h左右为宜。
小麦淀粉经羟丙基化后,其透光率、抗凝沉性、抗老化性、耐酸性、耐盐性均比原淀粉有所提高,可以作为一种理想的食品添加剂应用于食品生产中。