环氧氯丙烷交联淀粉的制备

交联淀粉制造及其应用一、前言交联淀粉是由带有两个或两个以上反应基团的交联剂与淀粉的羟基反应，使两个或两个以上淀粉分子交联在一起形成空间网络结构，所形成的产物叫做交联淀粉。

目前国内用于制备交联淀粉的交联剂主要有：三氯氧磷、三偏磷酸钠、三聚磷酸钠、环氧氯丙烷、甲醛、二价或三价的混合酸酐等。

交联淀粉在由于交联淀粉的糊液粘度对热、酸和剪切力影响具有高稳定性，因而在食品、造纸、医药、纺织、建材等方面都具有重要的应用。

二、生产方法1、材料木薯淀粉三偏磷酸钠（市售）氢氧化钠（市售）盐酸（市售）2、工艺流程交联剂↓淀粉浆→反应罐→中和→稀释桶→除砂器→离心机→干燥→过筛→包装→成品↑ ↓催化剂砂子三、交联淀粉的特性交联淀粉在水中受热时，氢键会被削弱或破裂，但淀粉颗粒靠化学键仍以不同程度保持着联系，因此具有耐热、抗剪切力等特性。

虽然作为交联剂的化学品引入淀粉分子中的量通常地很少的，大多数交联淀粉交联度为100～3000个AGU，但交联淀粉与原淀粉的糊化和粘度性质存在很大差别，较低程度（1300AGU／交联键），糊化温度和最高粘度都稍高，继续加热粘度继续增高，冷却后粘度更高。

交联程度提高到100AGU／交联键，受热不膨胀，不糊化，无粘度。

因此一定交联度的交联淀粉粘度高而且稳定，在酸性条件下也具有高增稠性能。

同时抗相分离强，耐老化，久置不与水分离。

此外，抗冻稳定性高，冰晶细腻，增稠和保型性也很好，成膜后，膜强度高，有韧性，较难溶于水。

四、交联淀粉的应用在食品工业中交联淀粉通常以单独交联或复合变性的形式在以下几个方面得到广泛应用。

1、在罐头、肉类制品在罐头、肉类制品中使用交联酯化淀粉，因为淀粉经过交联后后，可提高淀粉的糊化温度，在罐头、肉类制品煮熟过程中，淀粉糊化慢，可缩短加热时间节约成本；并使罐头、肉类制品在用作增稠剂和稳定剂，可做色拉法的增稠剂。

罐头制品在灭菌时无需添加凝胶剂，使罐头制品在灭菌过程中具有粘度低、传热快、升温快等特点，利于瞬间灭菌，灭菌后又能增稠。

小麦交联淀粉制备及淀粉性质研究作者：路志芳袁超陈现臣来源：《江苏农业科学》2016年第05期摘要：以小麦淀粉为原料，环氧氯丙烷为交联剂，制备小麦交联淀粉。

选取环氧氯丙烷用量、反应时间和反应温度作为影响产品交联度的3个因素，通过单因素及正交试验来探究小麦交联淀粉的优化工艺。

小麦交联淀粉交联度的3个因素影响主次顺序为环氧氯丙烷用量、反应温度、反应时间。

优选工艺组合为A3B3C2，即环氧氯丙烷用量 0.6 mL，反应温度为50 ℃，反应时间为6 h，交联淀粉的沉降积为0.790 mL。

性能测定结果表明：与小麦原淀粉相比，交联淀粉的抗老化性能显著增强，低、中度交联淀粉的冻融稳定性能也显著增强。

关键词：小麦淀粉；交联度；抗老化性能；冻融稳定性能中图分类号： TS235.1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）05-0343-03交联淀粉是一种重要的化学变性淀粉，是淀粉的醇羟基与交联剂的多元官能团形成的二醚键或酯键[1]。

在交联淀粉的合成研究中，最早使用的多官能团试剂是甲醛，后来出现了环氧氯丙烷、三氯氧磷、混合酸酐等。

环氧氯丙烷分子中具有活泼的环氧基和氯基，是一种效果极好的交联剂。

环氧氯丙烷交联为醚键，化学稳定性高，所得交联淀粉抗酸、碱、剪切和酶作用的稳定性高。

三偏磷酸钠和三氯氧磷交联为无机酯键，对酸作用的稳定性高，对碱作用的稳定性低，中等碱度能被水解[2-3]。

目前白色污染比较严重，基于小麦淀粉的特性及其交联淀粉的优良性状，小麦交联淀粉可降解膜将会冲击传统的不可降解或半降解产品（聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯），成为未来膜产品的发展主流[4]。

此外，小麦交联淀粉适用于汤品罐头、肉汤、沙司、婴儿食品、水果馅料、布丁和油炸食品等，还适用于纤维浆料、瓦楞纸粘合剂、油井泥浆、干电池的电解质吸附剂等[5-7]。

本研究以小麦淀粉为原料，环氧氯丙烷为交联剂，制备小麦交联淀粉，运用正交试验对小麦交联淀粉制备工艺进行优化，确定出制备小麦交联淀粉的优选工艺组合，最后对小麦淀粉及其交联淀粉的抗老化性能、吸光度和冻融稳定性性能进行检测，力求为小麦淀粉的复合变性处理提供依据。

制备交联淀粉，具体步骤如下:准确称取100g淀粉(干基) ，加入到500mL三口烧瓶中，加入250mL 的水，45℃下预热20min，同时用电动搅拌机搅拌，而后缓慢加入少量的NaCl(占干淀粉质量0.5%)和一定量的环氧氯丙烷。

用1mol/L的NaOH 溶液调节淀粉乳液pH，并维持乳液pH为11，反应4h后，用1mol /L 的盐酸，将乳液pH 调至6～7，乳液再经过滤、洗涤干燥、粉碎得交联淀粉。

交联微孔淀粉制备：配制一定质量浓度(10%、20%、30%、40%)的交联淀粉乳，加入到500mL三口烧瓶中，缓慢添加醋酸钠缓冲溶液，调节溶液的pH，置于一定温度的恒温水浴锅中预热20min，同时用电动搅拌机搅拌。

精确称取定量的复合酶 m(糖化酶）∶m( 固定化α－淀粉酶) = 3∶1，用醋酸钠缓冲溶液10mL配成酶液，移入烧瓶中，酶解一定时间后，停止反应。

悬浮液经抽滤、蒸馏水洗涤、干燥、粉碎后得到交联木薯微孔淀粉。

1. 抗老化性能的测定将原淀粉与交联淀粉用蒸馏水配制成质量分数为3%的淀粉乳, 调pH 值为6.0, 在水溶液中加热至95e , 测其粘度,在该温度下保持30 min, 冷却至室温, 再测其粘度。

2.抗剪切力性能测定分别将原淀粉与交联淀粉配制成质量分数为3%的淀粉乳, 放置于水浴锅中,不断搅拌, 以1.5e/ min 升温至95e,保持30 min 完全糊化后,冷却至室温25e,测其粘度,然后用200r/ min 搅拌机搅拌5 min, 再测其粘度。

3. 抗酸性能的测定分别将原淀粉与交联淀粉配制成质量分数为3%的淀粉乳, 放置于水浴锅中, 不断搅拌, 升温至95e保持30min完全糊化后,冷却至室温25e,测其粘度,然后加盐酸调pH值至3.0,搅拌5min, 再测其粘度。

环氧氯丙烷交联淀粉原理
环氧氯丙烷交联淀粉是一种常见的淀粉改性方法，其原理是通过环氧
氯丙烷与淀粉中的羟基发生反应，形成交联结构，从而提高淀粉的稳
定性、耐水性和耐热性。

淀粉是一种天然的多糖类物质，由葡萄糖分子组成。

在水中，淀粉分
子会形成一种类似于螺旋状的结构，称为淀粉颗粒。

淀粉颗粒具有一
定的稳定性和流变特性，但在一些应用中，需要进一步提高其稳定性
和耐水性。

环氧氯丙烷交联淀粉的原理是通过环氧氯丙烷与淀粉中的羟基发生反应，形成交联结构。

环氧氯丙烷是一种含有环氧基和氯丙基的有机化
合物，可以与淀粉中的羟基发生环氧化反应，形成环氧化淀粉。

在碱
性条件下，环氧化淀粉中的环氧基会与淀粉颗粒中的羟基发生交联反应，形成交联淀粉。

交联淀粉具有较高的稳定性和耐水性，可以在高温、高湿等恶劣条件
下保持稳定性。

此外，交联淀粉还具有一定的流变特性，可以在一定
程度上调节其黏度和流动性。

需要注意的是，环氧氯丙烷交联淀粉的制备过程中需要控制交联程度，
过高的交联程度会导致淀粉颗粒之间的连接过于紧密，影响其流变特性和加工性能。

因此，在实际应用中需要根据具体的需求和工艺条件选择适当的交联程度。

总之，环氧氯丙烷交联淀粉是一种常见的淀粉改性方法，通过与淀粉中的羟基发生反应，形成交联结构，从而提高淀粉的稳定性、耐水性和耐热性。

在实际应用中需要控制交联程度，以满足具体的需求和工艺条件。

实验名称：环氧氯丙烷交联淀粉制备一.实验目的1.通过交联淀粉的制备来掌握高分子交联反应中的一些基本操作技术。

2.通过交联淀粉的制备来了解天然高分子交联改性反应的特点以及产品的性质。

二．实验原理淀粉是由许多葡萄糖分子脱水缩聚而成的高分子化合物。

结构单元：D－吡喃型葡萄糖来源：植物的种子或块中如:大米约80%; 小麦约70%;马铃薯约有20％交联淀粉是交联剂同淀粉分子的羟基作用生成的衍生物交联剂一般含有两个或两个以上官能团的化学试剂。

如甲醛、环氧氯丙烷等交联淀粉的许多性能优于淀粉。

交联淀粉提高了糊化温度和粘度，比淀粉糊稳定程度有很大提高。

在碱性介质下，以环氧氯丙烷为交联剂制备交联淀粉反应式：以环氧氯丙烷为交联剂制取交联淀粉(St代表淀粉)三．实验试剂与实验仪器实验仪器和试剂：仪器：三口瓶、磨口冷凝管、温度计、烧杯、pH试纸、磁力加热搅拌器、超级恒温水浴锅、电子天平、量筒、离心机试剂：玉米淀粉食品级无水乙醇分析醇氯化钠分析纯氢氧化钠化学醇环氧氯丙烷化学纯盐酸分析醇四．实验步骤1、称取25克玉米淀粉配制成40的淀粉乳液，放入三口瓶中，加入3克氯化钠，开始用机械搅拌器以60r/min的速度搅拌，混合均匀后，用1mol/L的氢氧化钠调节pH至10.0，加入10ml环氧丙烷，于30℃下反应3h。

2、用2的HCl调节pH=6.0 6.8，得中性溶液，过滤，分别以水、乙醇洗涤干燥。

3、交联密度的测定准确称取0.5g完全干燥的产品于100ml烧杯中，用移液管加25ml去离子水制成浓度为2的淀粉溶液，将烧杯置于82 C 85 C 水中水浴，稍加搅拌，保温2min取出冷却至室温，用离心管分别倒入10ml糊液，对称装入离心沉降机，4000r/min离心2min，取出上清液测量其体积v（ml），沉淀积为（10-v）ml，进行两次平均测定。

五．数据记录和结果计算内容结果所称玉米淀粉的质量（g）环氧氯丙烷交联淀粉的实际产量（g）环氧氯丙烷交联淀粉的理论产量（g）百分产率（％）沉淀积（ml）六、思考题反应混合液中添加氯化钠的作用是什么？。

环氧氯丙烷改性淀粉基胶黏剂的制备及性能研究申嘉伟;滕建送;董新荣【摘要】以玉米淀粉为原料,经双氧水氧化、环氧氯丙烷交联改性后以碱糊化制得环氧氯丙烷改性淀粉基胶黏剂.通过单因素实验及正交设计实验优化了环氧氯丙烷交联改性的实验条件.最佳工艺条件为:环氧氯丙烷用量为2%(相对于淀粉的质量分数)、反应温度为50 ℃、反应时间为4 h、交联反应体系的pH值为11.制备的胶黏剂的胶合强度可达4.4 kg/m2,耐水时间为10 h,交联度为1.2.环氧氯丙烷交联改性淀粉基胶黏剂的性能明显优于氧化淀粉胶黏剂.%The starch-based adhesive cross-linked with epichloropropane was prepared by oxidation of starch of hydrogen peroxide,cross-linked with epichlorohydrin, and gelatinization with alkali. The cross-linked conditions were optimized through single factor experiments and orthogonal design experiment. The optimum reaction conditions were as follows:epichlorohydrin was 2% (relative to the mass of starch),the reaction temperature was 50 ℃,the reaction time was 4 h with pH=11 of reaction mixtures. The average crosslinking degree of the adhesive prepared under these conditions was 1.2. And its adhesive strength and the water-resistance time were 4.4 kg/m2and 10 h, respectively, which were significantly better than that of oxidized starch adhesive.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)004【总页数】4页(P39-42)【关键词】玉米淀粉;环氧氯丙烷;交联;淀粉基胶黏剂【作者】申嘉伟;滕建送;董新荣【作者单位】湖南农业大学理学院,湖南长沙 410128;湖南农业大学理学院,湖南长沙 410128;湖南农业大学理学院,湖南长沙 410128【正文语种】中文【中图分类】TB484我国木材工业胶黏剂用量占全国胶黏剂总用量的75%，而绝大多数的木材工业胶黏剂应用于人造板的生产[1]。