改性淀粉在食品加工中的应用
班级：应101-2
姓名：刘婷
学号：201055501246
指导老师：贺君
摘要：本文介绍了改性淀粉在食品中的应用现状，阐述了改性淀粉在各领域的应用研究，展望了改性淀粉的发展前景。
关键词：改性淀粉、食品工业、应用现状与应用、发展前景
变性淀粉在食品中的应用现状:
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。
我国对变性淀粉的研制起步较晚，始于20世纪80年代，现已在纺织、造纸、食品、饲料、铸造、医药、建筑、石油等多领域中得到应用。变性淀粉的年消耗量已达20~30 万吨，全国大约有百余家生产企业，年产量35 万吨左右。从数量上讲，市场呈现供大于求的现状，但是，与实际需要和国外水平相比，我国在此领域尚有巨大的发展空间，无论是变性淀粉的种类、质量，还是应用范围，都与国外有较大的差别。如果以我国目前各行业对变性淀粉的计算，年需求量在100~200 万吨之间。由此可见，目前我国变性淀粉的生产能力远远不能满足需要，变性淀粉的使用前景非常广阔，因此应进一步加大此领域的研究、应用与推广。
变性淀粉一般是按变性处理方法来进行分类的，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、高联淀粉、接枝淀粉等；酶法变性淀粉包括直链淀粉、糊精、兰鲁布等。
不同的变性淀粉可以用在同一种食品之中，而同一种变性淀粉又可用于不同的食品；同一种食品，不同的生产厂家，又有不同的使用习惯。即使是同一种变性淀粉，不同的变性程度，性能相差也很大。这就给变性淀粉在食品品质研究应用开发提供了广阔的发展前景，同时也造成了其历程的艰难。
食品名目繁多，加工贮藏方法多种多样，从传统的作坊式食品加工到现代化的机械、自动化工业生产，对食品辅料中的淀粉要求越来越高。食品中使用变性淀粉的优点可归纳为如下几点：
一:使用变性淀粉可以使其在高温、高剪切力和低PH条件下保持较高的粘度稳定性，从而保持其增稠能力。
二:通过变性处理可以使淀粉在室温或低温保藏过程中不易回生，从而避免食品凝沉或胶凝，形成水质分离。
三:通过变性处理提高淀粉糊的透明度，改善食品的外观，提高其光泽度。
四:通过变性处理改善乳化性能。原淀粉分子是没有什么乳化性的，不能用它来形成稳定的水油混合体系。如果在淀粉分子上接上亲水、亲油双重性质的
官能团，则使它既具有亲水性，又具有亲油性，从而达到乳化稳定水油混合体系的目的。
五是通过变性处理可提高淀粉浓度，降低淀粉粘度，还可提高淀粉形成凝胶的能力。
六是通过变性处理提高淀粉溶解度或改善其在冷水中的吸水膨胀能力，改善淀粉在食品中的加工性能。
七是通过变性处理改善淀粉的成膜性。
变性淀粉经过二三十年的发展和壮大，在各行各业得到了长足的发展，整体水平也有了较大的提高，但是，与国外的先进技术和生产水平相比，还存在不少问题：
一是行业整体水平极低，缺乏基础性机理研究，这使得变性淀粉生产的数量、质量都处于一个较低的水平。
二是依整个行业而言，大多技术是从国外引进，研究基础薄弱，生产规模小，产品质量不稳定，缺乏创新。
三是缺乏应用研究，极大地限制了变性淀粉消费市场，特别在食品、造纸、化工、农业等领域对变性淀粉的应用，只是简单地照搬和学习，从而造成一方面市场上现有产品供大于求，而另一方面，某些变性淀粉又生产不出来，有市场而无产品。
从长远来看，随着我国科学技术的不断发展，以及我国加入WTO，对变性淀粉的认识和研究，也在不断地深入和扩大，虽然起步比较晚，但是发展速度比较快，特别是有关变性淀粉在各行业领域的应用愈来愈受到人们的关注和重视，生产规模、生产种类也在不断扩大。实际上，国内有些专家还开展了变性淀粉在肉食品加工和面食加工中的应用，加工品的品质和口感大大改善，取得了良好的效果。总之，变性淀粉在我国的发展与应用前景是十分广阔的。
改性淀粉在食品加工中的应用
1.在面制品中的应用
变性淀粉在新鲜面条中的应用研究证明，加入面粉量1%的酯化糯玉米淀粉或羟丙基玉米淀粉，可降低淀粉的回升程度，使放置贮藏后的湿面仍具有较柔软的口感，面条的品质、溶出率等都可得到改善。因变性淀粉的亲水性比小麦淀粉大，易吸水膨胀，能与面筋蛋白、小麦淀粉相互结合形成均匀致密的网络结构，但加入量过大对面团会有不利的影响。在油炸方便面中，一般面粉中马铃薯联淀粉醋酸酯或木薯交联淀粉醋酸酯用量为10%~15%，使用高黏度的交联淀粉醋酸
酯可以提高成品面条的强度和复水性，耐泡而不糊汤；生产中可降低断条率，提高成品率；另外，还可以降低油炸方便面油耗2%~4%。
2.在焙烤食品中的应用
阻抗淀粉的膳食纤维含量大于40%，而且耐热性能高，吸水能力仅为1.4g/g （水/淀粉），颗粒细小，适用于中等含水量的焙烤食品、低含水量的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，能产生酥脆的质构、优良的色泽和较好的口感。在面制食品中，也能增加制品的坚实性和耐煮性。薄脆饼干、米果等产品要求淀粉具有一定的膨胀性。预糊化淀粉是这类产品的原料，要优于添加普通淀粉。原因在于用预糊化淀粉制成的混合料坯中的部分淀粉已经吸水，当烘烤时大量的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的目的。有时为了达到更佳的效果，还使用变性的预糊化淀粉。
3.在甜食中的应用
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的组织结构，降低生产成本。这种变性淀粉主要是淀粉基脂肪替代品。果冻的特点是具有很好的透明性，同时要求其组分经加热溶化，冷却后便能形成很好的凝胶。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℃的温度条件下蒸煮15min便可达到最佳的膨胀度，而在140℃条件下只需加热4s~20s。但在均质处理阶段中的加工剪切速率对淀粉浆最终黏度的影响很大。若在淀粉膨胀前进行均质，由于未发生糊化的淀粉颗粒能抵御高的剪切力，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的稳定性，以避免出现过多膨胀淀粉颗粒破坏的情况。变性木薯淀粉和糯玉米淀粉能够为乳制甜食提供优异的奶油状组织、中性的口味及较长的保质期，使其在加工中具有高剪切稳定性，淀粉用量可减少5％~10％，使产品的黏稠度不受加热的影响。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。
4.在冷冻食品中的应用
在大多数冷冻食品中，淀粉的作用是增稠、改善质地、抗老化和提高感官质量。汤圆经冷冻后皮易裂，更不能反复冷冻融化，因此可以在制作汤圆的糯米粉中添加5％左右的醚化淀粉，起黏结和保湿作用，从而避免皮的破裂和淀粉回生，减少蒸煮时汤内的固形物量。
5.在微波食品中的应用
淀粉是微波食品中十分重要的配料，起增稠和稳定作用，并且可以控制水分在食品内部的迁移，改善食品的质构和口感。作为涂层的淀粉可以控制微波加热过程水分的蒸发，提高食物表皮的脆性。最近研发出一种新的淀粉产品———颗粒冷水溶胀溶粉，这种淀粉与传统的预糊化淀粉相比较，具有很多独特的优点，可以作冷冻微波食品的配料。首先，这种淀粉具有较高的黏度和黏度稳定性，高黏度使得淀粉用量减少7％~10％，而淀粉用量的降低可以减少风味物质的吸收或被掩盖，减少盐和香料组成的用量；其次，这种淀粉能够在冷水中调成糊，并且达到较高的黏度，缩短调理时间；第三，这种淀粉具有优异的冻融稳定性和微波加热适应性，在微波加热过程中的持水性仍然较好，能够改善食物的质构和口感，使之外观细腻而有光泽。研究表明，减少微波蛋糕配方中的水分含量可以避免面团的表面坍陷、增大蛋糕体积。速溶淀粉或预糊化淀粉将起到很大作用，因为它们结合水的能力比较强，使小麦淀粉结合的水量减少。
6.在饮料中的应用
亲脂性淀粉能赋予乳浊液稳定性，用以代替阿拉伯胶在香精乳浊液和饮料乳浊液中应用，如橘子汁饮料、可乐饮料和冷冻果汁饮料等。这种淀粉能够提供多种优于传统胶囊剂的好处，例如与阿拉伯胶相比，它在冷水中的分散能力较佳，能减少高达25％的胶囊剂用量，并且用于形成乳化液的能耗也较少，可以节省生产成本。酸奶是以牛奶或奶粉分散在水中，加乳酸菌发酵而成的。无论是制作凝固型酸奶还是饮料型酸奶，都要加入稳定剂，以增加酸奶的黏稠性、改善其质地和口感、防止内容物脱水收缩和乳清的分离。所用变性淀粉要具有抵抗酸性环境和杀菌时温度的影响的能力，同时黏稠性要好，不易回生。用交联酯化或醚化淀粉比较合适。
7.在肉制品中的应用
在肉制品中添加一定量的变性淀粉可以起到黏合、填充、增强持水性等作用，使肉制品的品质有所改善。研究表明，在午餐肉中添加12％的交联稳定化木薯淀粉，对午餐肉的色泽、弹性、组织形态、口感、储存稳定性等有很好的效果。在午餐肉和火腿肠中，原来大多使用玉米淀粉，由于玉米淀粉的回生，使贮藏后的肉制品质地松散而不柔软，严重的则变得口感粗糙。用交联酯化淀粉部分或全部替代玉米淀粉，可以改善肉制品的吸水量，增加其黏结性，同时可以利用这类淀粉的回生程度大大下降的特性，而使贮藏后的肉制品仍具有细腻的口感。淀粉经交联后，还可提高淀粉的糊化温度，在肉开始煮熟过程中淀粉不糊化或糊化慢，热传递快，可缩短加热时间，节约能耗，降低生产成本。一般肉制品中变性淀粉
用量为3％~8％。在西式火腿肠中加入24％的变性淀粉，可完全取代卡拉胶和部分大豆蛋白。
发展前景：改性淀粉的种类很多，通过不同的途径，可得到不同用途的改性淀粉。通过改性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。但我国淀粉研究仍存在许多问题，和国外相比还有很大差距，主要体现在改性淀粉种类少，性能差、改性工艺和技术不先进、成本高、产业化水平低。因此，未来改性淀粉的研发应合理利用超声、等离子束和微波反应器等新技术、新成果，并将多种改性手段有效结合，开发新型改性淀粉，丰富改性淀粉种类，增强改性淀粉的质量和功能，降低生产成本，避免和减少污染，从而整体提高我国在改性淀粉领域的水平。
随着我国经济的增长，工业生产不断扩大，改性淀粉的需求量也将不断增加。改性淀粉是很多石油化工产品的代替品，石油的逐渐减少，势必给改性淀粉带来发展空间。因此改性淀粉的发展前景十分广阔。
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改性淀粉的研究及应用 刘兴孝 （西北民族大学化工学院，兰州，730124） 摘要本文主要总结了改性淀粉的特点，阐述了改性淀粉的研究及应用，展望了改性淀粉的发展前景。 关键词改性淀粉；研究应用；发展前景 the characteristics and adhibitions of modified starch Xingxiao Liu (Chemical Engineering Institute , Northwest University For Nationalities, Lanzhou,730124) Abstract This paper summarizes the characteristics of modified starch, elaborates modified starch’s research and it’s prospects. Keywords modified starch; research and application; prospects 前言 淀粉是天然高分子化合物，多糖类化合物，也是目前广泛使用的一类可降解的不会对环境造成污染的可再生的物质。天然淀粉经过适当化学处理，引入某些化学基团使分子结构及理化性质发生变化，生成淀粉衍生物。未改性的淀粉结构通常有两种：直链淀粉和支链淀粉，是聚合的多糖类物质。通常因为水溶性差，故往往是采用改性淀粉，即水溶性淀粉。可溶性淀粉是经不同方法处理得到的一类改性淀粉衍生物，不溶于冷水、乙醇和乙醚，溶于或分散于沸水中，形成胶体溶液或乳状液体。改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法。改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。 改性淀粉的特点 变性淀粉的品种、规格达两千多种，变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。加工精白淀粉，必须选用淀粉含量高的白薯品种。经加工后的淀粉虽选用了天然原料,但经人为加工,改性淀粉也就不可能算是天然的了。食用类的专用变性淀粉是不会对身体有副作用的。
淀粉精细化学品 课题名称：淀粉衍生物絮凝剂的研究进展 姓名：马玉林 学号：P102014101 专业年级：10级化学工程与工艺一班 2012年10月22日
淀粉衍生物絮凝剂的研究进展 马玉林 （西北民族大学，甘肃兰州730100） 【摘要】近年来，全世界对淀粉衍生物絮凝剂的研究、开发、应用方面取得了显著进展。文章对淀粉衍生物絮凝剂的研究进行了综述，指出淀粉絮凝剂在研究中存在的问题和发展趋势，认为改性淀粉絮凝剂是最有发展前景的绿色絮凝剂之一。 【关键词】絮凝剂；改性淀粉；废水处理 近年来，合成有机高分子絮凝剂由于具有相对分子质量大、分子链官能团多的结构特点，在市场占绝对的优势。但随着石油产品价格不断上涨，其使用成本也相应增加，并且合成类有机高分子絮凝剂由于残留单体的毒性，也限制了其在水处理方面的应用。20世纪70年代以来，美、英、日和印度等国结合本国天然高分子资源，开展了化学改性有机高分子絮凝剂的研制工作。经改性后的天然高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比，具有选择性大、无毒、廉价等显著特点。 在众多天然改性高分子絮凝剂中，淀粉改性絮凝剂的研究、开发尤为引人注目。因为淀粉来源广。价格低廉。并且产物完全可被生物降解，因此，进入20世纪80年代以来，改性淀粉絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长趋势，美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉生物絮凝剂，进几年，我国研究淀粉衍生物作为水处理絮凝剂也已取得了较大的进展。 1 淀粉类絮凝剂 淀粉的资源十分丰富，自然界中淀粉的含量远远超过其他有机物，是人类可以采用的最丰富的有机资源，也是开发最早、最多的一类天然高分子絮凝剂。淀粉分子带有许多羟基，通过这些羟基的酯化、醚化、氧化和交联等反应，可改变淀粉的性质。淀粉还能与屏息脂、丙烯酸、丙烯酰胺等人工合成高分子单体起连枝共聚反应，分子链上接有人工合成高分子链，使共聚物具有天然高分子和人工合成高分子两者的性质。 目前，改性淀粉已广泛用于食品、石油、造纸、电镀、印染和皮革等工业废水处理、污泥脱水，饮用水净化，重金属离子去除和矿物冶炼。淀粉衍生物絮凝剂主要有以下4种。 1.1阳离子型淀粉衍生物絮凝剂 阳离子型淀粉衍生物絮凝剂可以与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用，从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而有助于沉降和过滤脱水。它对无机物质悬浮或有机物质悬浮液都有很好的净化作用，使用的pH范围宽，用量少，成本低。 阳离子淀粉是在碱性介质中，由胺类化合物与淀粉的羟基直接发生亲核取代
改性淀粉： 1、定义，顾名思义，凡是改变天然淀粉原来性质的淀粉就是改性淀粉。这里既包括采用加热熟化的方法，只改变天然淀粉物理性质的改性，也包括采用酶制剂进行的生物改性，更包括利用有效的分子切断、重排、氧化或在分子中引入取代基团的化学改性。 在天然淀粉所具有的固有特性的基础上，为改善天然淀粉的性能和扩大应用范围，利用物理、化学或酶法处理的手段，改变天然淀粉的原有性质，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，改变了性质的天然淀粉就是改性淀粉。 改性淀粉又称为变性淀粉、修饰淀粉和化工淀粉。 2、目的：现代食品加工工艺中的高温杀菌、机械搅拌、泵的输运，要求淀粉具有耐热、抗剪切稳定性；冷藏食品则要求糊化后的淀粉不易回生凝沉，具有较强的亲水性；偏酸性食品要求淀粉有较强的耐酸稳定性；有些食品还需淀粉具有一些特殊的功能，如成膜性、涂抹性等。 3、优点 （一）使用改性淀粉，可以使其在高温、高剪切力和低PH条件下保持较高的粘度稳定性，从而保持增稠能力。 （二）通过改性处理，可以使淀粉在室温或低温保藏过程中不易回生，从而避免食品凝沉或胶凝，形成水质分离。 （三）通过改性处理提高淀粉糊的透明度，改善食品外观，提高其光泽度。 （四）通过改性处理改善乳化性能。原淀粉分子是没有什么乳化性的，不能用它来形成稳定的水、油混合体系。 （五）通过改性处理可提高淀粉浓度，降低淀粉粘度，还可提高淀粉形成凝胶的能力。 （六）通过改性处理提高淀粉溶解度或改善其在冷水中的吸水膨胀能力，改善淀粉在食品中的加工性能。 （七）通过改性处理改善淀粉的成膜性。 4、改性淀粉的分类和评价方式和特点 物理改性、化学改性、生物改性（酶法改性）和复合改性。 物理改性包括预糊化（α-化）淀粉、γ射线、超高频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、温热处理淀粉等。预糊化淀粉的评价指标为糊化度 化学改性是用化学试剂对淀粉进行处理，主要可以生产两大类改性淀粉。一类是使淀粉分子量下降的改性淀粉，包括酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；酸解淀粉一般用粘度或分子量来评价水解程度。粘度越低、分子量越小，水解程度越高。氧化淀粉一般用羧基、羰基和双醛含量来评价其氧化程度。一般羧基、羰基或双醛含量越高，表明氧化程度越高另一类是使分子量增加的改性淀粉，包括交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。接枝淀粉用接枝百分率来评价接枝程度。交联淀粉则用溶胀度或沉降体积来表示交联程度。溶胀度或沉降体积越小，表示交联程度越高；酯化淀粉和醚化淀粉一般用取代度DS 或摩尔取代度MS来表示酯化程度，DS或MS值越大，表示酯化程度越高。 生物改性（酶法改性）是用各种酶制剂来处理淀粉。包括α、β、γ-环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。麦芽糊精的评价指标为DE值，即还原糖含量占总固形物的比例。DE值越高，酶解程度越高； 复合改性是采用两种或两种以上的方法对淀粉进行改性。如氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等。复合改性淀粉具有两种改性淀粉各自的优点。 食品中常用的改性淀粉及其特点
改性淀粉的研究进展及其应用综述 李月丰 （湖南农业大学食品科技学院，湖南长沙 410128） 摘要：本文综述了改性淀粉的主要特点，阐述了改性淀粉在各领域的应用研究，展望了改性淀粉的发展前景。 关键词：改性淀粉；应用；研究进展 0、前言 淀粉是天然高分子聚合物，是自然界来源最丰富的一种可再生物质，可降解，不会对环境造成污染。由直链淀粉和支链淀粉两部分组成，其水解的终产物为葡萄糖。 改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法, 改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。 1、改性淀粉在不同领域中的应用 1.1、在食品行业的应用 改性淀粉由于耐热、耐酸，具有良好的黏着性、稳定性、凝胶性和淀粉糊的透明度，较好的弥补和改善普通淀粉的不足，在食品行业有着广泛的用途。交联淀粉广泛应用于食品的增稠剂中, 尤其是需要粘度稳定性很好的浓溶液中。低交联度的淀粉可以在水果馅饼中用作填充料，加入罐头中可使其耐灭菌处理。酸法变性淀粉则大大提高了淀粉的凝胶性，用于果冻、夹心饼、软糖的生产。淀粉衍生物醋酸淀粉酯在食品工业中用作耐酸粘合剂。Hung, P. V. 和Morita, N.(2004)研究还表明[1-2]:交联键能加强淀粉颗粒之间的结合作用, 使之较稳定存在, 从而糊液有较好的流动性。李文钊等[3]将一种T0098 预糊化淀粉应用在面包中,可延缓老化, 使烘焙制品保持柔软蓬松, 延长保存期。王玉田等人［4］将玉米改性淀粉应用于灌肠制品中，发现灌肠制品在弹性、气味、滋味和组织状态及贮藏方面均有很大改善，并具有较高的成品率和经济效益。 1.2、在水处理中的应用 改性淀粉作为一种很有发展前途的新型水处理剂，已经得到越来越多的重
淀粉类药用辅料改性方法的研究进展 慧聪制药工业网首页> 资讯中心> 首页要闻推荐> 正文2010/6/13来源：国际药用辅料网作者：蔡丽明，高群玉 (华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510640) 关键词：淀粉；药物赋形剂；辅料；改性 淀粉是一种天然高分子聚合物，也是自然界来源最丰富的一种可再生物质，由直链淀粉和支链淀粉两部分组成，其水解的最终产物为葡萄糖。由谷物和薯类等农作物生产出来的淀粉产品未经改性处理，称为原淀粉(nativestarch)。原淀粉为白色无定型粉末，不溶于水和乙醇，在空气中很稳定，与大多数药物不起作用，吸湿但不潮解，遇水膨胀，遇酸或碱在潮湿状态或加热情况下会逐渐被水解而失去其膨胀作用。由于原淀粉安全无毒、制备容易、价格低廉，可广泛应用在片剂中充当填充剂、崩解剂和湿黏合剂。原淀粉作为药物辅料有其局限性，主要是容易吸湿成团块、流动性差、对润滑剂敏感等。这限制了它在片剂中的用途，所以要对原淀粉进行变性，提高其压片和控释的能力。变性方法主要有物理法、化学法和酶法。 1 物理法 物理法主要是通过加热或机械挤压使淀粉的葡萄糖分子长链部分断裂，从而成为一种胶状物质。物理变性不使用化学试剂，具有工艺简单、易于操作、无污染等优点。 预胶化淀粉(pregelatinizedstarch)也称为可压性淀粉。它是淀粉经物理或化学变性，在水存在情况下淀粉颗粒全部或部分破坏的产物。为干燥白色粉末，无臭无味，性质稳定，不溶于有机溶剂，10％～20％可溶于冷水。预胶化淀粉是一种新型药用辅料，口服无毒安全，在片剂中有诸多用途。预胶化淀粉由于其中游离态支链淀粉润湿后的巨大溶胀作用和非游离态部分的变形复原双重作用，因此具有良好的崩解和溶出性能。预胶化淀粉本身具有润滑作用，可以减少润滑剂量；粘胶性低，生产过程中会改善粉末混合物与机器金属部分的粘胶作用。另外，预胶化淀粉可用作胶囊剂的填充
谷物化学与 品质学论文 题目: 变性玉米淀粉的性质及其应用研究 院系名称： 专业： 学生姓名： 学号： 课程老师姓名： 2009年12月10 日
摘要 本文主要介绍了淀粉的概念、结构和性质。主要综述了由于变性淀粉通过引进了羟丙基、羧甲基、磷酸基团等亲水性基团使其结构、性质等发生变化；变性玉米淀粉的功能特性对面制品的食用和加工品质的影响，还简单的说明了糯玉米变性淀粉的一些特性。 关键词：玉米淀粉；改性淀粉；功能特性；品质；
Title The Applied Studies and properties of the Modified Maize Starch Abstract This paper introduces the concept, structure and properties of starch. Because modified starches had introduced hydrophilic radical, such as hydroxypropyl, carboxymethyl and phosphoric groups which change the structure and properties of starch. Effects of functional properties of modified corn starch on eating and processing quality of flour produce. And simple introduction the properties of modified waxy starch. Keywords ：corn starch；；modified starch；functional properties；quality；
!第!"卷第#期核!化!学!与!放!射!化!学$%&’!"(%’#!! ))*年!月+%,-./&!%0!(,1&2/-!/.3!4/35%1627589-: ;2<’!))* !!收稿日期!!))=>)=>@)!!修订日期!!))=>)">#"!!基金项目! 广州市科研机构科研设备资金项目!!作者简介! 陈惠元"#"*@#$%女%广东湛江人%工程师%核技术应用专业&!!文章编号! )!B @>""B )"!))*$)#>))B @>)A 辐射技术在淀粉改性中的应用 陈惠元!彭志刚!丁钟敏!卢家就 广州辐照技术研究开发中心%广州!B ##A "B 摘要!为实现产业化生产辐射改性淀粉%以玉米淀粉为原料%对采用=)R %辐照制备辐射改性淀粉的机制和工 艺进行了研究和探讨%并检测了改性后淀粉浆料的理化性能&结果表明%采用辐射剂量A "#)‘L :对玉米淀粉进行辐照%可使淀粉粘度下降到B "#A7U /’8%同时其浆料性能指标也完全可满足纺织应用要求&相对于化学法制备改性淀粉%辐射法具有工艺简单(操作方便(改性程度稳定(易于控制等优点%在纺织(食品(造纸等行业将有广泛的应用前景&关键词!辐射!玉米淀粉!改性 中图分类号!J =#B ’A @!!文献标识码!E 3//@05.%0)*)2-.’0.%0)*S 15L *)@)W ( 0*#%.$5L K )’0205.%0)*R Q T (Q ,5>:,/.%U T (LM 65>N /.N %G O (LM 6%.N >75.%^H+5/>X 5,L ,/.N S 6%,4282/-16/.3G 2[2&%Y 72.9R 2.92-0%-O --/35/95%.\216.%&%N :%L ,/.N S 6%,B ##A "B %R 65./3+4%$.5%)O .%-32-9%1%772-15/&5S 2962-/35/95%.7%35051/95%.%089/-16%1%-.89/-16Z /85--/> 35/923Z 59635002-2.93%82%0=)R %N /77/-/35/95%.8’C %722-9528%0962-28,&9237%35052389/-16Y /892Z 2-272/8,-23Z 59627Y 6/858%.962[581%859:89/><5&59:/.392.85&289-2.N 96’\62-28,&985.351/9296/95--/35/95%.%01%-.89/-16Z 596/3%82%0A >#)‘L :1/.321-2/82598[581%859:9%B >#A 7U /’8%/.396292.85&289-2.N 961/.722996289/.3/-3829,Y 0%-92W 95&2Y /892’O .1%7Y /-58%.Z 596162751/&7%35051/95%.0%-89/-16%-/35/>95%.7%35051/95%.58857Y &2-5.9216.%&%N :%7%-21%.[2.52.95.%Y 2-/95%.%7%-289/<&25.7%3>5051/95%.P ,/&59:%/.32/852-9%1%.9-%&’\627216/.587%0-/35/95%.7%35051/95%.%089/-16Z /8/&8%3581,8823’ 61(7)$’4)-/35/95%.!1%-.89/-16!7%35051/95%.!!淀粉作为一种廉价(可再生的天然高分子材料长期应用在纺织(食品(造纸等行业&但不同来源的淀粉%其物理和化学性质有一定差别%这主要取决于淀粉颗粒(形状(淀粉分子中直链与支链的比例以及淀粉分子某些基团等因素&为了满足日益发展的工业要求%在实际生产中使用各种各样 的改性淀粉"或变性淀粉$&目前%改性淀粉多采用化学法处理%通过改善淀粉的分子结构%以增强某些机能或形成新的特性&但化学法普遍存在着一些缺点%如淀粉的改性程度控制困难%产品质量不稳定%反应不均匀%产品提纯及分散液处理困 难%工艺复杂(成本高%污染严重等*#>!+ &在改性淀
论述改性淀粉的应用发展趋势淀粉作为一种广泛存在的天然资源，已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、胶粘剂、铸造、石油开采等众多工业中。由于原淀粉的一些性质限制了它的工业应用，人们根据淀粉的结构和理化性质开发了淀粉的变性技术，由于变性淀粉具有许多卓越的性质，而且生产工艺简单，设备投资少，变性淀粉的生产和应用得到了迅速发展。以下主要讨论改性淀粉在食品工业中的应用。 变性淀粉在食品工业中广泛应用于淀粉软糖、饮料、冷食、面制食品、肉制品以及调味品的生产中。变性淀粉作为一种多功能食品添加剂用于食品加工中，可以方便加工工艺、为食品提供优良的结构，提高淀粉的增稠、悬浮、保水和稳定能力，使食品具有令人满意的感官品质和食用品质，同时还能延长食品的货架寿命。 一、改性淀粉作为食品增稠剂 用作食品增稠剂[1]的改性淀粉有单功能基，也有双功能丛或多功能基。反应基团的数量决定了化学改性剂改变流变性能的方式与程度。一股单功能基能降低淀粉的糊化温度，增加糊浆的透明度，减缓凝胶的形成,改善低温时的稳定性与保水性。而双功能或多功能基能提高糊化温度，在剧烈蒸煮或高剪切力下、低p H 值等情况时稳定粘度，改善冻融和保水性，降低糊的透明度。在某种情况下，为了使产品有特殊性能，可采用特殊的方法处理，才得到满足要求的淀粉。 1.氧化淀粉 常用的是次氯酸钠氧化淀粉。氧化结果淀粉中某些经基变成了默基或梭基，有些糖普键发生断裂。淀粉的结构发生了变化，性质上表现为糊化温度降低，糊的粘度降低，流动性强，不易凝沉和胶凝，不易老化，透明度高，性能稳定，并且由于氧化作用，提高了白。没有了原淀粉特有的异味。特别适用于做淀粉果子冻等食品。 2.磷酸淀粉 用于食品中有增粘和附型稳定的用途，特别适用做冷冻食品的增稠剂。如用于家常点心或布丁甜食中，食品放在冰箱里不会分裂，不会把游离水汽释放到容器里。 3.羟烷基淀粉 羚烷基淀粉是使淀粉与环氧烷烃进行经烷基化反应。为防止环氧烷一一空气混合物发生爆炸，可以先在密闭的压力罐中充氮气，然后进行反应。低取代度的羚乙基或经丙基淀粉性质与低取代度的淀粉醋酸醋相似。随着取代度增加，影响普遍加强，因此，糊化温度下降，糊化时淀粉团粒的溶胀和分散速度加快，分散系的透明度和内聚力加大，冷却老化时胶凝性及粘度增加的趋势减弱。常用的是经丙基淀粉，在食品中提供粘度稳定性，低温赊藏时提供保水性。在肉汁、果饼馅和布丁中作增稠剂，使之平滑、浓稠、透明、清晰、无颗粒结构，在各种赊存条件下都能保持这些特性。 4.乙酸化淀粉 乙酞化淀粉属于淀粉醋，也叫淀粉醋酸醋。是使淀粉在碱性条件下与乙酸醉或醋酸乙烯作用制得。乙酞基的引进可使淀粉糊化温度降低。例如含5 0% 直链淀粉产品高度缔合，在沸水中不易分散, 糊化温度达1 6 0℃，而糊化后产生的溶胶很不稳定，一旦温度下降，即得胶凝。若将淀粉做成含乙酞基2 . 5 ~ 5 . 0%的淀粉醋酸醋，在沸水浴中便可分散而糊化，得到稳定的溶胶。含0 . 5 ~ 2 . 5% 乙酞基的醋酸淀粉糊低温下粘度稳定和透明性好，不易发生混浊，最合适作增稠剂或保型。 改性淀粉作为食品添加剂有广泛的应用。使用改性淀粉，能使食品技术，特别是方便食品得到迅速发展。
以上为例子。 1、生物酶法变性淀粉 公司的主要产品为生物酶法变性淀粉。生物酶法改性玉米淀粉、生物酶法改性木薯淀粉均属于变性淀粉的一种。所谓变性淀粉又称改性淀粉、修饰淀粉和化工淀粉。其是在天然淀粉所具有的固有特性的基础上，为改善淀粉的性能、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的官能团(决定有机化合物的化学性质的原子或原子团)或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质，从而改变淀粉的天然特性（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的要求。这种经过二次加工，改变原有性质的淀粉统称为变性淀粉。变性淀粉由于性能优良，所以应用更广泛，效果更理想，并通过不断的发展开辟出新的应用领域。由于变性淀粉具有许多优越的性质，其研发、生产、应用得到了飞速的发展。在全世界发达国家变性淀粉的应用和发展有百年的历史（1811年糊精出现），美国是1842年开始，而我国仅有二十几年左右的发展历程。目前在我国变性淀粉已经应用领域己涉及造纸、建筑、饲料、食品、医药、纺织等领领域。 变性淀粉按处理方法的分类如下：
本公司生产的生物酶法变性淀粉主要应用于造纸行业。 在造纸工业中，变性淀粉主要起到以下四方面应用。第一，作为湿部添加剂。其通过提高纸张表面强度来改善纸的耐破性。另外，还可以增强松香胶的施胶效果，有利于整个造纸湿部体系的电荷稳定及纸机的平稳运行。淀粉改性填料可以大大提高手抄纸的物理性能，添加到生产填料含量高的纸种中，不但可以提高纸张的性能，还可以节减纤维物料的利用。第二，作为层间喷雾剂。层间喷涂技术是利用喷雾设备将造纸用变性淀粉均匀地喷洒在多层纸的层间复合处，再经过烘
改性淀粉在食品中的应用
改性淀粉在食品中的应用 摘要：本文主要介绍了改性淀粉的性能和相对与传统淀粉的优点，以及在目前我国 的生产力水平之下，与国外的先进生产技术相比改性淀粉在各行业生产所存在的缺 点。详细介绍了改性淀粉在食品中的应用。 关键词：改性淀粉食品添加剂使用安全性 正文：改性淀粉是在淀粉固有的特性基础上，为改善其性能和扩大应用范围，而利 用物理方法、化学方法和酶法改变淀粉的天然性质，增加其性能或引进新的特 性而制备的淀粉衍生物[1] 。由于改性淀粉的主体是天然淀粉，一定改性程度的淀 粉可以被人体完全消化吸收，因此改性淀粉是一种安全的食品添加剂。另由于改 性方法众多、改性程度可调，因而可具有不同的加工性能，使改性淀粉适合于不 同食品的加工要求，如方便食品、速冻食品、调味品、乳制品和肉制品等。因此改 性淀粉也是一种方便的食品添加剂。食品工业中使用改性淀粉主要是作为增稠剂、 胶凝剂、黏结剂和稳定剂等。可以替代昂贵的原料，降低食品制造成本，提 高食品质量同时提高经济效益。改性淀粉大量应用于食品工业在国外已有60 多年的历史，而中国则刚起步[2] 。 食品名目繁多，加工贮藏方法多种多样，从传统的作坊式食品加工到现代化的机械、自动化工业生产，对食品辅料中的淀粉要求越来越高。食品中使用改性 淀粉的优点可归纳为如下几点[ 3]：（1）使用改性淀粉可以使其在高温、高剪切力 和低 PH 条件下保持较高的粘度稳定性，从而保持其增稠能力。（2）通过改性处 理可以使淀粉在室温或低温保藏过程中不易回生，从而避免食品凝沉或胶凝，形成 水质分离。（ 3）通过改性处理提高淀粉糊的透明度，改善食品的外观，提高其光泽 度。（4）通过改性处理改善乳化性能。原淀粉分子是没有什么乳化性的，不能用它 来形成稳定的水油混合体系。如果在淀粉分子上接上亲水、亲油双重性质的官能 团，则使它既具有亲水性，又具有亲油性，从而达到乳化稳定水油混合体系的目 的。（5）通过改性处理可提高淀粉浓度，降低淀粉粘度，还可提高淀粉形成凝胶的 能力。（6）通过改性处理提高淀粉溶解度或改善其在冷水中的吸水膨胀能力，改善 淀粉在食品中的加工性能。 (7)通过改性处理改善淀粉的成膜性。 改性淀粉经过二三十年的发展和壮大，在各行各业得到了长足的发展，整体水平也有了较大的提高，但是，与国外的先进技术和生产水平相比，还存在不少 问题： (1)行业整体水平极低，缺乏基础性机理研究，这使得改性淀粉生产的数 量、质量都处于一个较低的水平。(2)依整个行业而言，大多技术是从国外引进， 研究基础薄弱，生产规模小，产品质量不稳定，缺乏创新。 (3)缺乏应用研究，极大 地限制了改性淀粉消费市场，特别在食品、造纸、化工、农业等领域对改性淀粉的 应用，只是简单地照搬和学习，从而造成一方面市场上现有产品供大于求，而另一 方面，某些改性淀粉又生产不出来，有市场而无产品。 改性淀粉在食品中被广泛用于糖果、饮料、冷食、面制品以及调味品的生产中。 一.米面制品中应用在米面制品中主要利用改性淀粉良好的增稠性、成膜性、稳 定性、糊化特性。主要使用的改性淀粉有酯化淀粉和羟丙基淀粉。 1.添加改性淀粉的油炸方便面具有酥脆的结构和较低的吸油量，产品的品质和储
挤压蒸煮技术在淀粉改性研究中的应用 张诗川 李希宁 杨庆余* 【摘 要】阐述了挤压蒸煮技术在淀粉改性中的原理，例如，接枝共聚物、阳离子淀粉或氧化淀粉等。挤压蒸煮作为生物聚合反应器具有高效和安全等特点，值得特别关注。 【期刊名称】现代园艺 【年(卷),期】2016(000)010 【总页数】1 【关键词】挤压蒸煮；淀粉；聚合物；改性 改性淀粉，亦称为修饰淀粉或变性淀粉，是指通过物理方法或利用化学反应引入某些官能基团，改变淀粉的原有结构而得到具有不同性质的淀粉。为了精确揭示挤压蒸煮技术在淀粉改性中的应用 ，本文从挤压蒸煮改性的分类和应用范围进行系统阐述。 1 挤压蒸煮改性技术对淀粉改性机理 传统的淀粉改性反应是在搅拌釜反应器中进行的。原淀粉在室温条件下水溶解性较低，低支链淀粉在高于60℃条件下发生凝胶化反应，传统的淀粉改性通常是在较低的反应温度（小于60°C）条件下进行的。淀粉在挤压机内的化学改性过程主要包括：（1）淀粉的接枝聚合。（2）淀粉作为独立接枝单元的反应。（3）接枝聚合物的链到淀粉上。（4）环氧氯丙烷交联淀粉或者磷酸化淀粉[1]。 1.1 机械断键作用 淀粉的结构经过挤压蒸煮后发生分解，淀粉的α-1，4-糖苷键和α-1，6-糖苷键发生断裂，淀粉在挤压蒸煮过程中降解分为至少5个水平。（1）线性的葡萄糖单元形成的α-1，4-糖苷键键。（2）淀粉的α-1，4糖苷键的分支点通过α-1，6-糖苷键连接形成完全分支独立分子（主要为直连和支链分子）。（3）9～10nm交替的结晶和无定型片晶重复距离。（4）半结晶增长环。（5）淀粉颗粒。 1.2 羟自由基反应 挤压蒸煮引起的空化作用使水分子或反应试剂进入空穴及其周围进行热降解反应，生成氢氧自由基或其它活性自由基，并由此引起自由基增殖反应，从而促进大分子物质自由基的氧化还原等多种反应。 2 改性淀粉的分类 2.1 羟丙基淀粉 羟丙基淀粉的优点是淀粉糊的稳定性和非离子特性，在工业上的应用潜力较大，尤其在食品工业中
改性淀粉天然淀粉经过适当化学处理，引入某些化学基团使分子结构及理化性质发生变化，生成淀粉衍生物。淀粉是一种多糖类物质。未改性的淀粉结构通常有两种：直链淀粉和支链淀粉，是聚合的多糖类物质。通常因为水溶性差，故往往是采用改性淀粉，即水溶性淀粉。可溶性淀粉是经不同方法处理得到的一类改性淀粉衍生物，不溶于冷水、乙醇和乙醚，溶于或分散于沸水中，形成胶体溶液或乳状液体。 羟丙基变性淀粉是环氧丙烷在碱性条件下与淀粉起醚化反应而制得的一类非离子型变性淀粉。由于醚化淀粉取代醚键的稳定性高，羟丙基具有亲水性，能减弱淀粉颗粒结构的内部氢键强度，使其易于膨胀，糊化容易， 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。天然淀粉不能适应这些工艺条件，而各种植物胶虽具有较好的性能但价格昂贵，有的还依赖进口。为了满足一些特殊食品的加工产品的要求，通过选择淀粉的类型或改性方法可以得到满足各种特殊用途需要的淀粉制品。这些制品可以代替昂贵的原料，降低食品制造的成本，提高经济效益。 改性淀粉在制革中的应用 1氧化淀粉 用氧化剂将淀粉氧化可以得到氧化淀粉。常用碱性次氯酸盐,在氧化过程中,分子链断裂得到羧基和羰基官能团。这些基团阻止了直链淀粉的缔合作用。因此和普通的淀粉相比起来氧化淀粉颜色都比较浅,黏度比较低,更容易储存。 Celade等人提出了一种无铬鞣的新方法。即氧化淀粉预鞣,钛盐鞣制,中和,复鞣,染色,涂饰。结果表明:用有选择性的氧化淀粉预鞣皮,可增强Ti和胶原的交互作用,成革手感好。 2双醛淀粉3接枝淀粉4淀粉黄原酸酯 改性淀粉做新型絮凝剂 具有无毒、原料来源广、价格低易于生物降解等优点，近年来得到重视与应用。以过硫酸铵为引发剂，通过接枝工聚反映，在淀粉骨架上引入聚丙烯酰胺，制得新型絮凝剂。合成条件：过硫酸铵1.2g，丙烯酰胺(am）与淀粉(st)配比4∶1(质量比)，反
淀粉与改性淀粉 ㈠淀粉 淀粉是生产低档肉制品的主要配料之一。 淀粉的种类很多，根据生产淀粉的原料，可分为谷类淀粉、薯类淀粉、豆类淀粉和其他淀粉。肉品加工中常用的淀粉有玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、绿豆淀粉、菱角淀粉等。 由于淀粉糊化温度高于肉蛋白变性的温度，在蒸煮高淀粉含量的肉制品时，产品的中心温度必须超过淀粉糊化的温度才能蒸煮完全。成品放置一段时间后，还会出现干缩变硬、切面粗糙、口感发渣等质量下降的现象，这些与淀粉糊化与老化的性质有关。 淀粉是D－葡萄糖的聚合体，由直链和支链两种淀粉分子组成。在淀粉粒中，支链淀粉可与直链淀粉混在一起，形成二重螺旋。 天然淀粉不溶于凉水，但吸水。若把淀粉悬浮于大量的水中并加热到适当温度时，淀粉粒溶胀、崩溃，形成粘稠、均匀的糊状物，称之为糊化。糊化作用的本质是淀粉中有序和无序状态的淀粉分子间氢键等断裂，分散于水中的过程。 不同种类淀粉的糊化温度不同。见下表。 淀粉糊在室温下放置时，硬度变大、体积缩小、析水，此现象称为老化(回生)。淀粉的老化是由于淀粉糊在冷却、贮藏过程中，分子的动能降低，以原有的凝集点为核心，淀粉分子间相互靠拢、缔合，
排挤水分，恢复致密、整齐结构的结果。淀粉老化的难易程度与淀粉中直链与支链淀粉分子的比例有很大关系。直链淀粉是由α-1,4-葡萄糖聚合成的多甙链，分子呈卷曲的螺旋状结构，聚合度约在100～6,000之间；支链淀粉在α-1,4-葡萄糖的主链上又连接上α-1,6-葡萄糖的短链，分子呈缨络、树枝状，聚合度约在1,000～3,000,000之间。因为支链淀粉的空间立体障碍比直链淀粉大，聚合度也高，分子间不易靠拢和排挤水分，使得老化难以进行。所以含支链淀粉多的淀粉品种抗老化能力强。下表列出多种淀粉的直链淀粉含量。 肉品加工常用的淀粉中，木薯淀粉的直链淀粉含量较玉米、马铃薯淀粉低，支链淀粉含量高，所以木薯淀粉的抗老化性优于玉米淀粉和马铃薯淀粉。 ㈡改性淀粉 淀粉改性就是将天然淀粉经物理、化学或酶法处理，使淀粉原有的理化性质如水溶性、抗老化性、粘度等发生一定的改变，这种理化性质被改变的淀粉叫做改性淀粉(Modified Starch)，也称变性淀粉，改良淀粉。 改性淀粉种类很多，依据改性的方法可大致分为： 化学变性：分解-糊精，酸处理淀粉，氧化淀粉， 衍生物-交联淀粉，酯化淀粉， 醚化淀粉，接枝共聚物 物理变性：α-淀粉，分离出的直链淀粉， 湿热处理淀粉 酶变性：糊精，直链淀粉 改性淀粉多用于化工行业，近年来扩展到食品领域，在肉类加工中也有了大量的应用。 在单一改性淀粉不能满足需要时，常要进行复合改性，如氧化交联淀粉、预糊化酯化淀粉等。
改性淀粉胶粘剂的研究与应用 淀粉胶粘剂具有原料来源丰富、价格低廉、可降解等优点,可广泛应用于瓦楞纸板包装箱、纤维板、建筑等领域。但是,未改性的淀粉胶粘剂流动性差,施胶困难,且耐水性差,潮湿环境下容易吸潮开胶等缺陷,限制了淀粉胶粘剂的进一步应用。因此,对淀粉胶粘剂进行改性,可以扩大其应用领域。 淀粉是一种多糖类天然高分子化合物,分子链上有大量亲水性强的羟基基团。在淀粉分子链的亲水性及氢键作用下,淀粉胶粘剂的粘度大,耐水性差。近年来,用化学交联方法提高淀粉耐水性的研究已有报导,但是,交联改性在提高淀粉胶粘剂耐水性的同时,体系粘度也相应增大,难以在高速瓦楞纸板生产线上应用。笔者用过硫酸铵(APS)对玉米淀粉进行部分氧化降解,通过减小淀粉分子链长度,解决胶粘剂的粘度大、流动性差等问题。在氧化降解淀粉的基础上,用官能度大的三聚氰胺甲醛(MF)作为交联剂,与淀粉分子链的羟基反应,制得了耐水性和流动性均好,具有网状分子结构的氧化交联改性淀粉胶粘剂。此外,还通过SEM和X-ray测试,研究了改性对淀粉颗粒微观结构和结晶度的影响。 1实验 1.1原料 原料:玉米淀粉,工业级,合肥雪公胶粘剂科技有限责任公司;过硫酸铵,分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司;三聚氰胺,化学纯,上海化学试剂公司;30%甲醛水溶液,分析纯,宜兴市辉煌化学试剂厂;氢氧化钠,分析纯,广东汕头西陇化工厂;氯化铵,分析纯,柳州化工股份公司。 1.2仪器与设备 主要仪器与设备:NDJ-79型旋转粘度计,同济大学机电厂;Spectrum100傅里叶红外光谱仪,美国PE公司;D/max-RA型旋转阳极X射线衍射仪,日本Rigaku公司;JSM-6490LV型扫描电子显微镜,日本Jeol公司。 1.3方法 采用简单的一锅法合成工艺,通过氧化和交联二步反应过程,制得氧化交联改性淀粉胶粘剂。在500mL配有搅拌器和温度计的三口烧瓶中加入玉米淀粉和水,开启搅拌,加入过硫酸铵,升温至65℃,保温反应0.5 h,得到相对分子质量较小的氧化淀粉。在氧化淀粉液中,加入30%甲醛水溶液和三聚氰胺(甲醛与三聚氰胺物质的量比为6∶1),实时测定体系pH 值,用2%(质量分数)氢氧化钠水溶液保持反应物pH值为8.0~9.0,继续保温反应2 h。氧化交联反应结束后,将改性淀粉升温至90℃糊化0.5 h,降至室温,得到固含量约25%,外观呈半透明浅黄色的淀粉胶粘剂。 1.4测试与表征 1) 淀粉胶粘剂耐水性能的测试。改性淀粉胶粘剂中加入1.0%氯化铵固化剂(以淀粉质量计,下同),手工涂胶粘合2片5 cm×5 cm瓦楞纸,40℃烘箱鼓风干燥10 min,室温放置1 d后待用。瓦楞纸片在25℃水中浸泡至自动脱落的时间为耐水时间。 2) 淀粉胶流动性能的测定。25℃下,用NDJ-79型旋转粘度计测定粘度。 3) 淀粉胶的FT-IR表征。胶粘剂烘干至恒重,研磨成细粉,KBr压片制样,用傅里叶红外光谱仪进行表征。 4) X射线衍射(X-ray)。在样品槽内将淀粉粉末压实、压平,用D/max-RA型旋转阳极X射线衍射仪扫描;测试条件,Cu2Kα射线,Ni滤波,狭缝系统为DS/RS/SS = 1°/0.16 mm/1°。管压36 kV,管流20mA。扫描速度4 (°)/min ,采样步宽0.02°,扫描方式为连续,重复次数1。
改性淀粉的应用发展趋势 改性淀粉，顾名思义是在天然淀粉所具有的固有特性的基础上，为改善淀粉的性能、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的官能团或改改淀粉分子大小和淀粉颗粒性质，从而改变淀粉的天然特性（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的要求。这种经过二次加工，改变原有性质的淀粉统称为改性淀粉。改性淀粉又称为改性淀粉、修饰淀粉和化工淀粉。天然淀粉是由葡萄糖单体缩合而成，分子质量很大，产量丰富。在实际应用中，由于天然淀粉溶解度小、分散性差、不能形成稳定的胶溶体系等性质。改性淀粉在淀粉原有性质的基础上，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。现在改性淀粉的品种越来越多，用途越来越广，是淀粉综合利用的新领域。 在国外改性淀粉的开发应用已有近200年历史，工业化较早的是欧美国家，改性淀粉产品种类2000多种。美国作为玉米产量大国和淀粉深加工大国，淀粉年产量约为2000万t，占世界总产量的55%~60%。除淀粉糖和发酵酒精外，改性淀粉消耗淀粉总量居第3 位，占淀粉总量的10%以上，美国改性淀粉年产量为300万t 左右，主要应用领域为造纸行业。全世界生产改性淀粉较大的公司有CPC 国际公司，拥有41 家工厂。美国国家淀粉和化学公司（NSCC）是美国最大的改性淀粉加工厂。日本CPC-NSK 技术株式会社在日本
玉米湿磨工业领域中有很高的技术水平，是最大规模CPC国际公司。法国的Lille 玉米淀粉工厂是CPC 集团在欧洲的第二大工厂，每年产生5万吨改性淀粉。荷兰的AyEBE 公司、联邦德国的汉高公司、丹麦曲DDS－克罗耶公司均生产各种改性淀粉 中国淀粉年产量位居世界第二，仅次于美国，但由于技术水平不高，导致国内淀粉产品过剩，销路不畅；而且从国外进口的高质量淀粉及改性淀粉产品已满足不了各种工业生产的需求，国内淀粉科技工作者必须重视对这方面技术的研究，尽量缩小国内淀粉加工业与世界先进水平的差距。 改性淀粉的应用涉及食品、造纸、医药、石油、建筑、陶瓷、日用化工、油墨、感光材料、农业、饲料、生物降解等各个领域。 改性淀粉在食品行业占有非常重要的地位，作为常用的增稠剂、胶凝剂、粘结剂和稳定剂等。以制糖方面为例，主要利用改性淀粉良好的胶凝性、成膜性和粘性，常用的改性淀粉有氧化淀粉。 1、在硬胶和软胶糖果中作为凝胶剂，提供产品凝胶结构，采用适当的改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、利用改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。 在饮料生产中，主要利用改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在奈精粉和椰浆粉等微胶囊化产品中作为包埋剂
改性淀粉及其用于玻纤成膜剂的研究进 展 摘要：本文综述了改性淀粉的概况，改性淀粉的种类、制备方法，评价了各种改性淀粉用于玻璃纤维成膜剂的效果，对改性淀粉 用于玻纤成膜剂的发展作出展望。 关键词：改性淀粉；成膜剂；玻纤；研究进展 doi：10.16640/https://www.doczj.com/doc/4f1530512.html,ki.37-1222/t.2018.05.192 0 前言 淀粉是一种包含线性直链和支链结构的高分子碳水化合物，是 淀粉型纺织浸润剂的主要组成部分，属于水溶性高分子成膜剂。但 原淀粉成膜剂具有黏度大、易回生、易迁移等缺陷，限制了其广泛 使用。淀粉以成膜剂的形式存在于浸润剂中，起着非常重要的作用。因此需要对淀粉进行改性，以达到玻璃纤维纱线纺织的要求。为了 提升使用性能，往往会使用几种以上的改性淀粉，按比例配合进行 使用。本文综述了改性淀粉的概述，改性淀粉的种类及其制备方法，评价了各种改性淀粉用于玻璃纤维浸润成膜剂的效果，对改性淀粉 用于玻纤成膜剂的发展作出展望。 1 改性淀粉的概述 改性淀粉是指在原淀粉的基础上，为满足食品工业、医药、水 处理、纺织等领域的需要，利用物理手段、化学方法、生物技术等 对淀粉的分子结构、颗粒性质等进行处理，从而改变了原淀粉的天 然特性，改善原淀粉的性能，使其更适合于一定应用的要求。针对 不同领域的需求，现在改性淀粉的品种已经越来越多，使用范围也 越来越广，给人类生活带来了极大的便利[1-3]。 2 改性淀粉的种类及其制备方法 2.1 物理改性淀粉 淀粉溶液与天然聚合物或合成塑料等直接共混，添加少量添加剂，整个过程不发生化学反应，制备出性能优化的物理改性淀粉， 以提高其应用性能。 2.2 化学改性淀粉 化学改性淀粉是指使用化学方法改变了淀粉的化学结构所得到 的改性淀粉。化学改性淀粉的种类非常繁多，应用也非常广泛，比 物理改性淀粉有着更广阔的应用前景，也是当前最常用的改性淀粉
改性淀粉 改性淀粉： 1、定义，顾名思义，凡是改变天然淀粉原来性质的淀粉就是改性淀粉。这里既包括采用加热熟化的方法，只改变天然淀粉物理性质的改性，也包括采用酶制剂进行的生物改性，更包括利用有效的分子切断、重排、氧化或在分子中引入取代基团的化学改性。 在天然淀粉所具有的固有特性的基础上，为改善天然淀粉的性能和扩大应用范围，利用物理、化学或酶法处理的手段，改变天然淀粉的原有性质，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，改变了性质的天然淀粉就是改性淀粉。 改性淀粉又称为变性淀粉、修饰淀粉和化工淀粉。 2、目的：现代食品加工工艺中的高温杀菌、机械搅拌、泵的输运，要求淀粉具有耐热、抗剪切稳定性；冷藏食品则要求糊化后的淀粉不易回生凝沉，具有较强的亲水性；偏酸性食品要求淀粉有较强的耐酸稳定性；有些食品还需淀粉具有一些特殊的功能，如成膜性、涂抹性等。 3、优点 （一）使用改性淀粉，可以使其在高温、高剪切力和低PH 条件下保持较高的粘度稳定性，从而保持增稠能力。
（二）通过改性处理，可以使淀粉在室温或低温保藏过程中不易回生，从而避免食品凝 沉或胶凝，形成水质分离。 （三）通过改性处理提高淀粉糊的透明度，改善食品外观，提高其光泽度。 （四）通过改性处理改善乳化性能。原淀粉分子是没有什么乳化性的，不能用它来形成稳定的水、油混合体系。 （五）通过改性处理可提高淀粉浓度，降低淀粉粘度，还可提高淀粉形成凝胶的能力。 （六）通过改性处理提高淀粉溶解度或改善其在冷水 中的吸水膨胀能力，改善淀粉在 食品中的加工性能。 （七）通过改性处理改善淀粉的成膜性。 4、改性淀粉的分类和评价方式和特点 物理改性、化学改性、生物改性（酶法改性）和复合改性。 物理改性包括预糊化（α-化）淀粉、γ射线、超高 频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、温热处理淀粉等。预糊化淀粉的评价指标为糊化度 化学改性是用化学试剂对淀粉进行处理，主要可以生产两大类改性淀粉。一类是使淀粉分子量下降的改性淀粉，包括酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；酸解淀粉一般用粘度或分子量来评价水解程度。粘度越低、分子量越小，水解