“淀粉的氧化”研究性学习案例
摘要:以木薯淀粉为原料,双氧水为氧化剂,硫酸铜为催化剂,采用干法工艺制备氧化淀粉,考察了反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量、加水量等因素对木薯淀粉氧化反应的影响。结果表明,通过探究活动,学生掌握了基本的实验课题研究方法,了解了课题研究的一般过程,实验技能及能力得到了提高,极大地激发了学生学习化学的兴趣。
关键词 研究性学习 氧化淀粉 氧化反应 课题研究 探究活动 硫酸铜??
淀粉是绿色植物将二氧化碳和水经光合作用而合成的高分子化合物,它是食物的一种重要成分,是人体的重要能源。淀粉来源广、价格低廉、在自然界中能被微生物完全降解,对环境友好,也是一种倍受人们青睐的绿色有机化工原材料。随着现代有机和高分子化工的主要原料――石油和煤的日趋匮乏,以及石化及煤制品的利用造成的污染对人类生存的环境造成了日益严重的威胁,促使人们加强对可再生性植物资源的研究与开发。淀粉作为一种可再生的有机化工原料,如今受到了极为广泛的关注。目前,国内外对淀粉进行变性加工的研究十分活跃。氧化淀粉是淀粉在一定介质中与氧化剂反应而得到的产品,是变性淀粉的主要品种,由于分子结构发生了变化,与原淀粉相比,其性质得到了很大的改善而在食品、纺织、造纸、医药、包装等行业得到广泛的应用[1]。在学生学习“淀粉”内容的基础上,指导学生进一步开展“淀粉的氧化”研究性学习。
1 淀粉的氧化原理[2~4]
淀粉(C6H10O5)n葡萄糖残基中C2、C3、C6上的醇羟基(-OH)在一定条件下被氧化剂氧化成醛基和羧基。随着氧化程度的加深,2,3位的碳碳键断裂而开环,l,4位的环间苷键断裂,淀粉分子发生降解(见图1)。
图1 淀粉结构式和碳原子编号
2 仪器与试剂
仪器:磁力搅拌器、电热烘箱、循环水式多用真空泵、电炉、常规玻璃仪器。
试剂:木薯淀粉(工业级)、30%过氧化氢(AR)、硫酸铜(AR)、亚硫酸钠(AR)、酚酞试剂、0.10 mol/L HCl标准溶液、0.10 mol/L
本科课程论文之阳早格格创做
题 目 变性淀粉及其正在食品中的应用
院（系） 化教教院
博 业 化教（师范）
课 程 资料化教
教死姓名罗焕
教 号 2011210796
指挥西席 陈存华
二○一四年六月
变性淀粉及其正在食品中的应用
一、变性淀粉的定义
正在天然淀粉所具备的固有个性的前提上，为革新淀粉的本能、夸大其应用范畴，利用物理、化教或者酶法处理，正在淀粉分子上引进新的官能团或者改变淀粉分子大小战淀粉颗粒本量，进而改变淀粉的天然个性（如：糊化温度、热粘度及其宁静性、冻融宁静性、凝胶力、成膜性、透明性等），使其更符合于一定应用的央供.那种通过二次加工，改变本量的淀粉统称为变性淀粉.
二、变性的脚段
一是为了符合百般工业应用的央供.如：下温技能（罐头杀菌）央供淀粉下温粘度宁静性佳，热冻食品央供淀粉冻融宁静性佳，果冻食品央供透明性佳、成膜性佳等.二是为了启辟淀粉的新用途，夸大应用范畴.如：纺织上使用淀粉；羟乙基淀粉、羟丙基淀粉代替血浆；下接联淀粉代替中科脚套用滑石粉等.
三、变性淀粉的分类
（一）按变性办法分
1、物理变性
预糊化（α-化）淀粉、γ射线、超下频辐射处理淀粉、板滞研磨处理淀粉、干热处理淀粉、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、超下压辐射变性淀粉等.
2、化教变性
用百般化教试剂处理得到的变性淀粉.其中有二大类：一类是使淀粉分子量低沉，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊粗等；另一类是使淀粉分子量减少，如接联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等.
3、酶法变性
（死物改性）：百般酶处理淀粉.如α、β、γ-环状糊粗、麦芽糊粗、曲链淀粉等.
4、复合变性 采与二种以上处理要收得到的变性淀粉.如氧化接联淀粉、接联酯化淀粉等.采与复合变性得到的变性淀粉具备二种变性淀粉的各自便宜.
（二）按死产工艺
1、搞法
磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉
3年第期1前言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1。变性淀粉的生产与应用已有150多年的历史但以近二、三十年的发展最迅速。目前发达国家已不再直接使用原淀粉在
造纸、食品、纺织、医药卫生、塑料、水产饲料、油气开采、机械铸造、建筑材料
和水处理等领域都使用变性淀粉。我国从80年代中期开始加快变性淀粉的生产现在
我国的变性淀粉从无到有从小到大从少到多已进入高速发展时期目前有生产厂150
多家生产能力约35万t/年年产量20多万t2。由于淀粉衍生物具有优异的性能在化工生产中变性淀粉用量越来越大现在已成为一种重要的化工原料有广阔的市场前景化工
部将变性淀粉列为“九五”计划中重点开发的6种精细化工产品之一。2变性淀粉的分
类与种类变性淀粉的分类一般是按变性处理方法来进行的。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、交联淀粉、接枝淀粉等。酶法变性淀粉包括直链淀粉、糊精、兰鲁布等。其中化学
方法生产的变性淀粉种类最多用途最广。淀粉分子的基本结构为葡萄糖单元其2、3、6位上各有一个活性羟基它们可以和各种化学试剂反应生成相应的变性淀粉使淀粉
性质产生质的变化。3变性淀粉的生产方法3.1生产方法的选择选择变性淀粉的生产
方法应该依据生产品变性淀粉的种类及应用乔 欣 王 欣 夏 勇河北科技大学河北省石家庄市050018摘 要本文较全面地综述了变性淀粉的种类生产方法及应用
尤其对淀粉在纺织中的应用作了综述和展望。本文概述了几种典型的变性淀粉如酸
变性淀粉氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉交联淀粉及接枝共聚型变性淀粉。关键词
变性淀粉 种类 生产方法 应用作者简介乔欣女生于1986年河北保定人在读硕士
山东农业大学学报（自然科学版），２０１１，４２（４）：４９９＿５０４ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）
干法羧甲基化反应对玉米淀粉糊性质的影响
张 慧 ，董海洲 ，乔聚林 ，侯汉学 ，刘传富 ，张磊
（１．山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安２７１０１８；２．山东省泰安市食品药品监督管理局，山东泰安２７１０００）
摘要：研究了干法制备的羧甲基淀粉糊的粘度曲线、糊粘度稳定性、透光率、冻融稳定性以及凝胶结构等性质，结 果表明：与原淀粉相比，干法制备的羧甲基淀粉糊化温度明显降低，粘度降低，但糊粘度稳定性明显提高；羧甲基 淀粉糊的透明度及冻融稳定性较原淀粉明显提高；凝胶的硬度和粘着力较原淀粉降低。 关键词：干法；羧甲基淀粉；糊性质 中图分类号：０ ６３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－２３２４（２０１１）０４－０４９９—０６
ＴＨＥ姗Ｉ Ｉ ＥＮＣＥＳ ｏＦ ＤＲＹ ＣＡＲＢｏＸＹ—ＭＥＴＨＹＬＡＴＩｏＮ ＲＥＡＣＴＩＯＮ
ｏＮ ＴＨＥ ＰＡＳ ＩＩＥ ＰＲｏＰＥＲＴＩＥＳ ｏＦ ＣｏＲＮ ＳＴＡＲＣＨ ＺＨＡＮＧ Ｈｕｉ 。ＤＯＮＧ Ｈａｉ—ｚｈｏｕ ，ＱＩＡＯ Ｊｕ—ｌｉｎ ，ＨＯＵ Ｈａｎ—ｘｕｅ ，ＬＩＵ Ｃｈｕａｎ—ｆｌｕ ，ｚＨＡＮＧ Ｉ．Ｊｅｉ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉ ａｎ ２７１０１８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔａｉ ａｎ Ｃｉｔｙ Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｔａｉ ａｎ ２７１０００。Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｘｙ—ｍｅｔｈｙｌ ｓｔａｒｃｈ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｄｒｙ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ． ｒｈｅ ｐａｓｔｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｘｙ—ｍｅｔｈｙｌ ｓｔａｒｃｈ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｃａｒｂｏｘｙ—ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｐａｓｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｍ ｓｔａｒｃｈ．
